柴油機汽缸套裝配需注意的事項

王萍

摘 要：汽缸套更換安裝是柴油機修理中經(jīng)常遇到的維修項目，為了提高裝配質(zhì)量，重點強調(diào)汽缸套裝配需要注意的兩點，汽缸套凸出缸體上平面的高度問題和提高阻水圈的安裝質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：柴油機;汽缸套;阻水圈

中圖分類號：S218.5文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.11.057

柴油機的汽缸是一個單獨的圓筒形零件，壓裝在汽缸體中，它用作引導(dǎo)活塞作往復(fù)運動，也是燃料燃燒和氣體膨脹的地方。工作時它承受著高溫、高壓燃氣的沖刷，并承受著活塞的側(cè)壓力。汽缸套根據(jù)其是否直接與冷卻水接觸，分為濕式缸套和干式缸套兩種，中小型拖拉機一般都采用濕式缸套。濕式汽缸套外圓表面與汽缸體內(nèi)壁組成冷卻水腔，受到穴蝕和電化學腐蝕作用。在使用過程中，汽缸套因磨損、裂紋、穴蝕等缺陷不能正常工作，要更換新件。更換新缸套在裝配時要注意兩點：一是汽缸套高出缸體上平面的高度;二是阻水圈的安裝質(zhì)量，下面分別敘述。

1 汽缸套安裝凸出量問題

濕式缸套壁厚約5～9 mm，汽缸套的上端有凸緣，為缸套安裝定位用。將缸套裝入汽缸體后，缸套凸緣頂面略高出汽缸體上平面約0.06～0.16 mm。在更換汽缸體或缸套時，有些維修人員忽視汽缸套高出缸體上平面的規(guī)定數(shù)值，造成沖壞缸墊和缸套斷裂等故障。

1.1 汽缸套凸出機體上平面的量偏小

在旋緊汽缸蓋螺母后，汽缸墊壓縮后變形，與汽缸套上端面圓形環(huán)帶接觸處變形量略大于其它部位，缸墊的這一環(huán)帶將受到較大的壓緊力。形成可靠的圓環(huán)形密封帶，密封燃燒室內(nèi)高溫、高壓氣體。當缸套凸出量不足或缸套下陷（缸套平面低于缸體上平面）時，因汽缸墊片壓縮量不足或沒有，就不可能形成可靠的密封環(huán)帶。汽缸墊在高溫高壓燃燒氣體的反復(fù)作用下，彈力會迅速衰減，密封環(huán)帶的密封效果逐漸減退，燃氣極易從密封環(huán)帶的薄弱處沖出而造成沖壞缸墊故障，從而產(chǎn)生漏氣、漏水現(xiàn)象。

1.2 汽缸套凸出機體上平面的量偏大

由于汽缸套凸出量超過規(guī)定的標準值，常常在汽缸套定位凸臺下端面切槽處出現(xiàn)裂紋。嚴重時缸套從裂紋處斷裂，缸體定位止口凹臺處也會出現(xiàn)裂紋。按規(guī)定扭矩扭緊汽缸蓋螺母后，由于凸出量超過規(guī)定值，將造成缸墊的圓形環(huán)帶變形量較大，使缸墊失去彈性，密封性能降低，此時缸套上平面承受較高的正壓力。由于密封性能降低，有的維修人員會再增加缸蓋螺母的扭緊力矩，這樣，使缸套上平面承受的力值又有所增加，汽缸套切槽處將承受過載的預(yù)應(yīng)力是構(gòu)成缸套裂紋故障的內(nèi)因;柴油機工作時缸套承受活塞交變的側(cè)向力，并引起缸套振動，這是構(gòu)成缸套裂紋的外因。

缸套產(chǎn)生初始裂紋的突出現(xiàn)象是：將水箱加滿冷卻水后，柴油機燃燒氣體可從冷卻水上表面沖出，產(chǎn)生連續(xù)不斷的大量氣泡;柴油機不工作時，冷卻水也可從裂紋處滲入油底殼，現(xiàn)象與缸套封水圈泄漏無明顯差別。如未能及時發(fā)現(xiàn)，缸套裂紋可繼續(xù)擴展，最后造成缸套斷裂故障。

用千分表能較準確地量得凸出量的大小，但測量前需將4個缸蓋螺栓取下，沒有條件時，也可用側(cè)深尺和千分尺分別測得缸套臺肩厚度值和缸體止口凹臺深度值，兩者之間的差值為缸套的凸出量應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。小于規(guī)定值時，可在缸套臺肩下端面加適量厚度的圓環(huán)形銅墊片，使凸出量達到標準值。凸出量超過規(guī)定值后，在一般情況下不需要更換缸體。如超差不大，可采用在缸套臺肩下端面涂研磨膏后與缸體接觸面對研的方法來減小凸出量;如超差較大，最好用研磨工具研磨缸體凹臺，其效果更佳。研磨時要注意檢查幾次凸出量，不可校往過正使凸出量反而變小。

2 阻水圈安裝質(zhì)量問題

為了保證冷卻液的密封可靠，使發(fā)動機能夠正常運轉(zhuǎn)，在裝配濕式汽缸套阻水圈的過程中應(yīng)當掌握以下幾項技術(shù)要領(lǐng)：

（1）在安裝前，要對汽缸套上阻水圈的安裝部位進行仔細的清洗，還要清洗機體上汽缸套的支承環(huán)帶等部位，以防雜物粘連在阻水圈上。檢查、確認機體上的汽缸套安裝孔沒有損傷或者缺陷;汽缸套上邊外圓倒角應(yīng)不小于10×15°，倒角小時容易切壞阻水圈。

（2）試裝。將阻水圈裝入汽缸套的環(huán)槽中，落槽后的阻水圈應(yīng)符合下述技術(shù)要求：沒有扭曲現(xiàn)象;其外圓應(yīng)凸出汽缸套外圓表面0.32～0.50 mm，即阻水圈安裝后應(yīng)保持15%～30%的壓縮變形。若凸出量太小，將影響密封性能，容易產(chǎn)生漏水;若凸出量太大，則給安裝汽缸套帶來困難，導(dǎo)致汽缸套的內(nèi)孔不圓度增加，同時橡膠阻水圈也容易被剪切。如果阻水圈落槽后出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象，可以用小螺絲刀伸入槽內(nèi)，沿著環(huán)槽慢慢地移動，將阻水圈整平。

（3）裝配阻水圈時，應(yīng)使其無分模飛邊的光滑面沿缸套環(huán)槽圓周均勻貼緊;不得有扭曲和損傷，以免缸套變形和水套漏水。為此，要用螺絲刀沿周圍劃一下，使阻水圈在環(huán)槽中舒展、擺正、鋪平。橡膠雖形狀易變，但體積卻難以壓縮。因此，環(huán)槽的斷面積應(yīng)比阻水圈的斷面積稍大些。否則，缸套將會產(chǎn)生較大變形，可能由此引起拉缸或咬缸故障。

（4）在全部汽缸套、汽缸蓋安裝好以后，至少應(yīng)進行下面兩項檢驗：①進行水壓試驗，檢驗阻水圈的密封可靠性。②檢查汽缸套的變形量，是否因安裝阻水圈造成了汽缸套變形。

（5）維修時要注意不能堵死機體上的溢水孔。為了防止阻水圈的不完美性，確保冷卻液不進入油底殼，有的柴油機（如R4100型）在幾道阻水圈之間設(shè)計了一道導(dǎo)水槽，同時在機體上的對應(yīng)位置鉆有溢水孔，因此在使用中不能堵死機體上的溢水孔。

（01）