談柴油機汽缸套的技術(shù)安裝

馮萬波

摘?要：汽缸套是柴油機重要而又易于損壞的零件，當(dāng)汽缸工作表面出現(xiàn)拉傷或磨損量超限時，必須進行更換。闡述了汽缸結(jié)構(gòu)特點、安裝要求與安裝方法，以提高柴油機的維修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：柴油機;汽缸套;安裝

中圖分類號：S218.5文獻標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.06.076

汽缸套上部內(nèi)表面是燃燒室的組成部分，直接受到燃?xì)獾母邷?、高壓和腐蝕作用，與活塞組件的相對運動使其承受側(cè)推力和強烈地摩擦，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(xué)腐蝕作用。汽缸套是柴油機重要而又易于損壞的零件，使用者應(yīng)了解汽缸套的結(jié)構(gòu)特點，了解汽缸的安裝要求與安裝方法，對提高柴油機修理質(zhì)量有重要的意義。

1?汽缸套的結(jié)構(gòu)特點

汽缸套根據(jù)其外壁是否直接與冷卻水接觸，分為濕式缸套和干式缸套兩種：

（1）濕式缸套。濕式缸套的汽缸體上無封閉的水套夾層，缸套外表面直接與冷卻水接觸。濕式缸套壁厚約為5～9 mm。汽缸套的上端有凸緣，為缸套安裝起定位作用。將缸套裝入汽缸體后，缸套凸緣頂面高出汽缸體上平面約0.06～0.16 mm，在缸蓋螺栓壓緊下使凸緣的下端面與機體缸套座孔的上端面緊密貼合;凸緣上端面則與汽缸蓋下端面（中間加有汽缸墊）緊密貼合，以保證汽缸墊壓緊后在燃燒室四周產(chǎn)生較高的壓緊力，密封住汽缸和冷卻水腔。

汽缸套外圓有下定位面和上定位面，上定位面直徑略大，下定位面有兩道環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)裝有橡膠封水圈，封水圈具有彈性，其外徑略大于座孔直徑，以便安裝后產(chǎn)生彈性形變而將汽缸套定位面與座孔之間的間隙密封，阻止冷卻水漏入曲軸箱。所以選用封水圈時要注意其尺寸，不宜過小也不能過大，以免密封不嚴(yán)而引起漏水，或因裝入座孔時過盈量太大，使其體積難以壓縮而引起缸套變形;同時還要注意在壓裝后應(yīng)保持封水圈平整性，不能扭曲變形。若發(fā)現(xiàn)損壞或安裝位置不當(dāng)，要及時更換、修正，以防冷卻水滲漏至油底殼。

濕式缸套的優(yōu)點是散熱性能好，簡化機體的制造工藝，拆裝方便。其缺點是冷卻水腔密封困難，發(fā)動機機體常見有漏水故障，且冷卻水對缸套外壁腐蝕嚴(yán)重。

（2）干式缸套。干式缸套外壁不直接與冷卻水接觸。J285T型柴油機即為干式缸套，其缸套厚度為2～4 mm。干式缸套的優(yōu)點是：發(fā)動機機體重量輕，剛度較好，不易發(fā)生漏水現(xiàn)象，缸套可用高級材料制造，有較高的耐磨性。因此在整體式機體中經(jīng)過幾次大修鏜磨后，常鑲?cè)敫墒礁滋?，以恢?fù)汽缸的孔徑。

干式缸套凸緣頂面高出汽缸體上平面約0.02～0.10 mm，機體座孔與缸套間的間隙為0.021～0.048 mm。當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)到正常溫度時，汽缸套受熱膨脹而機體座孔由于受冷卻水的冷卻，溫度較低，膨脹小，因此汽缸套的孔壁能緊貼于機體座孔，將熱量傳給冷卻水。但由于加工誤差和缸套、機體在工作中的變形，缸套外壁與機體內(nèi)孔之間的實際接觸面積會小于設(shè)計時的規(guī)定值，使傳熱變差，降低散熱性能。所以缸套內(nèi)外壁必須精確加工，方能保證其緊密配合，然而這又會造成加工和拆裝的困難，這些缺點限制了干式缸套的廣泛使用。

2?汽缸套安裝

2.1?汽缸套的安裝要求

汽缸套安裝一般技術(shù)要求。（1）安裝后變形小，圓度和圓柱度不能超過規(guī)定值。（2）缸套臺肩上平面應(yīng)高出缸體一定的距離。（3）缸套安裝在缸體中應(yīng)保持一定的間隙。（4）缸套安裝在缸體中不能偏斜，即汽缸中心線垂直于曲軸的軸心線不能超過允許值。（5）濕式缸套安裝后，阻水圈要起到密封作用，不能漏水。

2.2?濕式汽缸套的安裝

為了防止汽缸套臺肩在擰緊汽缸蓋時被壓斷，在安裝汽缸套時，應(yīng)先不裝防水橡膠圈，將缸套擦干凈后放入機體內(nèi)，測量汽缸套高出機體平面的尺寸，如過高，可對機體臺肩平面進行銑削，增加臺肩深度。沒有專業(yè)設(shè)備時，可按如下兩種方法安裝：方法一，在汽缸套上先套入阻水圈，雙手把握汽缸套并邊轉(zhuǎn)邊推壓，將缸套壓進機體缸口上部的配合面，在缸套上端面墊一塊方木，一手扶著方木，一手拿著鐵錘敲打方木。當(dāng)聽到缸套臺肩和機體承壓面碰撞的金屬響聲，且敲打時手感到有反彈力，則說明缸套被壓到位。缺點是：因用鐵錘敲擊，壓入受力不夠均勻，易使阻水圈被剪切而擠壞，還有缸套臺肩處與機體承壓面接觸時受沖擊，極易產(chǎn)生裂紋，從而引起漏氣、漏水。方法二，先把阻水圈裝入缸套環(huán)槽，再用雙手將缸套推進機體。然后，裝上汽缸蓋，延對角線順序擰緊缸蓋螺栓，利用緊固缸蓋、靠缸蓋平面壓缸套端面的方法把缸套壓裝到位。此方法的缺點是：輕者缸蓋會產(chǎn)生變形或裂紋，重者因缸套放不正會啃壞凸肩或使螺栓拉長、滑扣、拔出。

缸套裝入后，由于阻水圈具有一定的緊度，可能引起缸套變形。需要進行檢查，用量缸表檢測內(nèi)孔圓度誤差，應(yīng)該符合技術(shù)要求，誤差不允許大于0.03 mm。如果超限，檢查阻水圈的安裝狀態(tài)、厚度以及安裝表面的清潔度，并加以糾正。以上檢查通過后，用工藝壓板壓住各缸套，向缸體水道注水，做汽缸體水套水壓試驗，在 0.3～0.4 MPa的壓力下，3～5 min內(nèi)不得有滲漏。若有問題應(yīng)及時排除，以免試機時油底殼進水而被迫再次返工。最后，用量缸表檢查缸套的圓度與錐度是否在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi);若誤差過大，應(yīng)查明原因并予以排除，否則柴油機不準(zhǔn)進行總裝、試機。

2.3?干式缸套的安裝

干式汽缸套安裝方法與濕式汽缸套基本相同，所不同的是干式汽缸套緊裝在汽缸體的座孔中，外表面不與冷卻水直接接觸。因此，在安裝時應(yīng)注意的是，必須將汽缸套和機體座孔表面擦拭干凈，不可涂抹機油，以免影響兩者間的接觸和散熱，造成缸套早期磨損。