拖拉機(jī)氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的原因及預(yù)防措施

氣缸蓋是拖拉機(jī)上柴油機(jī)的重要組成部分，其作用是密封氣缸，其凹面與活塞頂、氣缸套內(nèi)壁共同組成燃燒室。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣缸蓋承受高溫、高壓作用，同時(shí)承受氣缸蓋螺栓預(yù)緊力的作用，機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力都較大，而且結(jié)構(gòu)又十分復(fù)雜，各部位溫差大，使用、保養(yǎng)不當(dāng)常產(chǎn)生裂紋。最易產(chǎn)生裂紋的部位多在兩氣門(mén)座口之間（鼻梁處），燃燒室與氣門(mén)之間，水套、水道孔和缸蓋螺栓孔處。這些部位都是承受高溫，冷卻條件不好，設(shè)計(jì)鑄造強(qiáng)度偏低，承受很大壓力和拉力的地方。細(xì)微小裂紋對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響不大，加上積炭的覆蓋也不易發(fā)現(xiàn)。當(dāng)裂紋逐漸加大時(shí)，開(kāi)始向水箱內(nèi)竄氣，形成氣泡，出現(xiàn)假“開(kāi)鍋”現(xiàn)象；冷卻水滲入氣缸內(nèi)，使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，冒白煙，著火聲音不好，馬力下降。因此，我們要知道導(dǎo)致氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的原因有哪些，以及如何做好預(yù)防工作。

1 氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的原因

（1）安裝不得當(dāng)導(dǎo)致的缸蓋裂紋。①氣缸蓋螺栓擰緊程度如果不均勻，或使用中發(fā)現(xiàn)氣缸蓋平面漏氣，而采用擰緊該處螺母來(lái)解決，就會(huì)造成氣缸蓋結(jié)構(gòu)受力不均勻或預(yù)緊過(guò)度等問(wèn)題，容易產(chǎn)生裂紋。②由于噴油器安裝不正，往往會(huì)引起氣缸蓋底面局部過(guò)度變形，這就大大地增加了噴油器孔處所受的拉應(yīng)力，使之容易產(chǎn)生裂紋。③安裝氣缸墊時(shí)，氣缸蓋，氣缸體之間的孔位沒(méi)有很標(biāo)準(zhǔn)地對(duì)正。這樣，降低了冷卻水的流量，影響了冷卻效果，使機(jī)溫升高，突然冷卻后易產(chǎn)生裂紋。

（2）使用中，在機(jī)溫較高的情況下，更換或添加冷卻水，致發(fā)動(dòng)機(jī)驟冷驟熱，最易引起裂紋的發(fā)生。因此，在使用中必須注意，在機(jī)溫很高時(shí)，不急于向機(jī)器內(nèi)加冷卻水，而是先卸掉負(fù)荷，中低速空轉(zhuǎn)降溫，機(jī)溫正常后，再緩慢加入冷卻水。

（3）先啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，后加冷卻水的錯(cuò)誤操作方法，易導(dǎo)致缸蓋裂紋。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在供油時(shí)間偏晚的狀態(tài)下工作。

（5）產(chǎn)生裂紋部位，水道過(guò)窄或拐角過(guò)小，冷卻循環(huán)不暢，散熱不良。在這種冷卻不均勻、塑性不一的情況下，易產(chǎn)生裂紋。

（6）冷卻水內(nèi)含堿性較大，水套易生水銹而又得不到及時(shí)清除。由于水銹和水垢等原因，降低了冷卻效果，日積月累，從而引起裂紋。

（7）經(jīng)常錯(cuò)誤地使用減壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行停車(chē)操作，發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫下，突然大量吸入冷空氣，氣缸蓋突遇冷卻而產(chǎn)生裂紋。

2 氣缸蓋裂紋的檢查

氣缸蓋裂紋的檢查有兩種情況：一是裝機(jī)后發(fā)生穿透性裂紋的判斷；二是新造或修理之前（即未裝機(jī)）缸蓋裂紋的檢查。

2.1裝機(jī)缸蓋發(fā)生穿透性裂紋的判斷

柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，可根據(jù)水箱中冷卻水波動(dòng)情況或氣泡來(lái)判斷缸蓋是否發(fā)生了穿透性的裂紋。當(dāng)缸蓋有穿透性裂紋時(shí)，燃燒室中的高壓燃?xì)鈺?huì)沿著裂縫進(jìn)入冷卻水腔，使冷卻水系統(tǒng)發(fā)生壓力波動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)放氣后上述現(xiàn)象仍然出現(xiàn)，說(shuō)明缸蓋確有裂紋產(chǎn)生。若冷卻水溫升高，冷卻水的消耗量增加，亦可證明缸蓋或缸套有裂紋存在。

2.2待修缸蓋裂紋檢查

（1）使用著色滲透劑檢查，把缸蓋浸入煤油或煤油的著色溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%煤油、30%變壓器油、5%松節(jié)油加少量紅丹油）中，2h后取出，擦干表面油跡，涂以薄層漿狀白粉，然后烘干，如有裂紋會(huì)顯示黑色（或顏色）線條。

（2）水壓檢驗(yàn)，將氣缸蓋和襯墊裝在氣缸體上，用一蓋板裝在氣缸體的前壁上，并用水管與水壓機(jī)相通，將其它水道口密封，然后將水壓入氣缸體和氣缸蓋內(nèi)。其要求是：在200-400kPa的水壓下，保持不少于5s的時(shí)間，應(yīng)不出現(xiàn)任何滲漏現(xiàn)象，如果有水滲出即該處有裂紋。水壓試驗(yàn)的壓力不能過(guò)低，并且應(yīng)該在徹底清除水垢的情況下進(jìn)行，否則在清除水垢以后，可能發(fā)現(xiàn)新的裂紋。

（3）氣壓試驗(yàn)，采用氣壓試驗(yàn)檢查時(shí)，氣缸蓋必須浸入水中，從冒出水面的氣泡來(lái)檢查裂紋的位置。可以用138kPa～207kPa的壓縮空氣通過(guò)要檢查的通道，保持壓力持續(xù)時(shí)間為30s，檢查在這一時(shí)間內(nèi)有無(wú)漏氣現(xiàn)象發(fā)生。

3 預(yù)防氣缸蓋裂紋的措施

（1）在安裝氣缸蓋時(shí)，應(yīng)保證氣缸墊、氣缸蓋和氣缸體接觸面的清潔，按規(guī)定順序和扭力分2～3次均勻上緊氣缸蓋螺母；拆卸時(shí)，應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后進(jìn)行并按氣缸蓋螺母上緊時(shí)的相反順序逐個(gè)擰松。缸蓋拆下后應(yīng)平放，切勿損傷工作面。

（2）如果噴油器的噴油時(shí)間不正確或噴油嘴霧化不好，會(huì)造成柴油機(jī)燃燒不好發(fā)生補(bǔ)燃或爆燃，缸蓋局部過(guò)熱；噴油器狀態(tài)不佳，積炭嚴(yán)重使部分噴油孔堵塞，也會(huì)造成缸蓋局部高溫。因此，要定期對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)間隙、供油提前角進(jìn)行檢查調(diào)整，保證發(fā)動(dòng)機(jī)有良好的燃燒工況。

（3）定期清除水垢，避免發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后，在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水套中會(huì)產(chǎn)生水垢，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱，尤其是氣缸之間、氣門(mén)座之間的水道被堵塞后，將大大降低其散熱性能，使局部工作溫度升高，熱應(yīng)力過(guò)大而出現(xiàn)裂紋。避免發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，還要清除水箱散熱芯積附的塵土油污等物，及時(shí)更換漏水的水泵水封，按規(guī)定調(diào)整風(fēng)扇皮帶緊度。另外，不要長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷作業(yè)，以免造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。

（4）因缺水使水溫過(guò)高時(shí)不得驟加冷水，須怠運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間水溫降低后，再徐徐加水，最好加溫水。

（5）冬季寒冷季節(jié)室外停車(chē)時(shí)，必須把冷卻水放凈，以免冷卻水結(jié)冰凍裂缸蓋。發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng)時(shí)，應(yīng)先加熱水預(yù)溫，不得起動(dòng)后再加冷水。冬季在熱車(chē)情況下不得立即放冷卻水，以防產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，留下暗傷。