柴油機汽缸體常見損傷與檢修

張桂榮

摘 要：汽缸體上平面翹曲變形、裂紋、主軸承座孔不同軸是柴油機常見損傷，對其產(chǎn)生的原因、檢查方法、維修方法進行了重點陳述，以供維修人員工作時參考。

關(guān)鍵詞：柴油機；汽缸體；常見損傷；檢修

中圖分類號：S2185 文獻標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.064

汽缸體是柴油機重要的基礎(chǔ)件，使用維護不當(dāng)常發(fā)生上平面翹曲變形、裂紋、主軸承座孔不同軸等故障，影響發(fā)動機工作性能的發(fā)揮。下面談一談柴油機汽缸體常見損傷產(chǎn)生的原因及檢修方法，僅供參考。

1 汽缸體上平面翹曲變形

柴油機汽缸體維護使用不當(dāng)，易造成翹曲，多發(fā)生在汽缸體與汽缸蓋結(jié)合平面。發(fā)生此故障后，柴油機會出現(xiàn)漏油、漏水、漏氣，燒蝕汽缸墊，使柴油機啟動困難，功率下降，甚至不能工作。

（1）翹曲原因：①在上緊缸蓋螺栓時，由于擰緊力矩不均勻或擰緊順序不對，或者由于各汽缸套支承臺肩端面凸出高度不一致，使汽缸體和汽缸蓋接合平面受力不均勻而產(chǎn)生變形。②修理時，硬敲、亂打野蠻拆裝，使缸體發(fā)生機械損傷而產(chǎn)生變形。③柴油機長時間超負荷工作，使機體承受很高的熱負荷和機械負荷，因各部位受熱不勻發(fā)生變形。

（2）翹曲變形的檢查方法：用平尺放在被檢查的汽缸體上平面上，再將厚薄規(guī)塞入直尺與汽缸上平面之間的縫隙中檢查。結(jié)合面在全長上的不平度，一般鑄鐵汽缸體標(biāo)準(zhǔn)值為0.1 mm，允許值為0.15 mm，極限值為0.25 mm。

（3）翹曲變形的維修方法：①磨削。當(dāng)不平度不大于0.25 mm時，可在平面磨床上磨平；當(dāng)不平度大于0.25 mm時，可刨平或銑平。②刮削。當(dāng)平面翹曲較小時，可采取刮削。③研磨。當(dāng)平面翹曲輕微時，可在汽缸體和汽缸蓋結(jié)合平面之間加入磨料互研。當(dāng)汽缸體的磨削量超過0.3 mm時應(yīng)適當(dāng)加厚汽缸墊。汽缸蓋的磨削總量不得超過1.5 mm。允許在距平面邊緣10 mm部位有較小（不大于1 cm2）的未磨處。④汽缸套安裝孔支承平面翹曲變形，如果支承平面不平度大于0.02 mm，可用刮刀將支承平面刮平。如果刮削量較大，裝配時可在汽缸套臺肩下面墊上適當(dāng)厚度的銅墊。

需注意的是，在修理中不能以汽缸蓋平面代替平臺在汽缸體上平面涂上氣門研磨砂進行對磨修理，因為用這種方法進行修理時，常將汽缸蓋平面磨成中間向里凹，汽缸體上平面則中間向外凸。不但不能保證汽缸體裝配后的密封性，更重要的是破壞了汽缸體上平面的平面度，失去了鏜缸的基準(zhǔn)，一旦需要鏜缸修理，不能保證汽缸中心線與曲軸軸線的垂直度。

2 裂紋

缸體裂紋是缸體損壞的主要形式，通常也是報廢的主要原因。裂紋多發(fā)生在汽缸體水道孔等薄壁處。多缸機常發(fā)生在相鄰兩汽缸安裝孔之間、進排氣門之間、燃燒室與氣門座之間的過梁處，及水套壁、水道孔、主軸承座螺孔等處。汽缸體出現(xiàn)裂紋后，將導(dǎo)致發(fā)動機滲水、漏氣，燃燒不良，功率下降，甚至引起燒瓦故障。

（1）產(chǎn)生的原因：①熱車驟然加入冷水造成缸體炸裂，如柴油機在冷卻水缺失的情況下長時間運轉(zhuǎn)，或長期超負荷工作，或汽缸體冷卻水套中水垢太厚，使柴油機過熱，汽缸體溫度很高，此時加入冷水會造成缸體炸裂。②冷車驟然加熱水也會造成汽缸體炸裂，如冬季氣溫低時，冷車啟動前驟然加入大量熱水。③冬季放水不盡，汽缸體內(nèi)的水結(jié)冰將缸體脹裂。④柴油機發(fā)生曲軸、連桿斷裂搗缸事故而撞裂汽缸體。⑤拆裝、調(diào)整不當(dāng)而造成汽缸體破裂。

（2）汽缸體裂紋的檢查方法：①明顯的裂紋可憑肉眼觀察出。②細小可疑裂紋，可倒少量煤油，10 min后擦干表面，撒上粉筆粉。如有裂紋，滲入的煤油會潤濕白粉，顯露出一條黑色痕跡。③用水壓試驗機（自來水或氣泵）加壓試驗，將水壓試驗機的出水口接至汽缸體冷卻水的進水口，其他水道口一律封閉，然后將水壓至汽缸體水腔內(nèi)。試驗壓力一般為0.3～0.5 MPa，應(yīng)保持3～5 min，觀察有無滲漏，有水滲出的地方即有裂紋存在。

（3）汽缸體裂紋的維修方法：①補板法。此法適用于強度要求不高，且裂紋或破洞比較集中的汽缸體外部修理。該方法是在裂紋兩端各鉆直徑為3～5 mm的止裂孔，選用厚度為2～4 mm低碳鋼板為補板，并在距補板邊緣7～10 mm的四周鉆攻M6螺孔，孔距為20～25 mm；然后在補板與汽缸體之間涂上環(huán)氧樹脂膠粘劑，用螺釘把補板緊固在汽缸體上。②鑲套法。此法用于修復(fù)汽缸蓋螺栓孔處的裂紋。襯套可用低碳鋼料制成，其壁厚為2 mm，襯套與螺孔的配合緊度為0.03～0.05 mm。襯套壓入時，要涂以鉛油或密封膠。襯套壓入后，要將端口擴張，以防止襯套松動和漏水。

3 汽缸體主軸承座孔不同軸

主軸承座孔同軸度誤差超限時，曲軸的彎曲應(yīng)力增大，連桿活塞與曲軸的位置誤差增大，加劇活塞與汽缸組件的撞擊和磨損，發(fā)動機壽命下降。產(chǎn)生的原因主要是主軸承座孔的磨損變形所致。

（1）檢查方法。同軸度的檢查可采用同軸度檢測儀進行。檢查前需清洗主軸承座孔，并以規(guī)定扭矩緊固軸承蓋。檢查儀以前后兩軸承座孔定位，心軸可沿兩個定位套滑動或轉(zhuǎn)動。檢查時，將心軸沿軸向移動，測量觸頭在不同座內(nèi)所測數(shù)值，即為各座孔相對前后兩座孔的同軸度。不同軸度超過0.15 mm，即應(yīng)進行鏜修。無同軸度檢測儀儀器時，可用檢驗桿和塞尺來測量。將檢驗桿插入座孔中，用塞尺測出各座孔與檢驗桿之間的間隙值，即為同軸度誤差值。

（2）修理方法。一般當(dāng)主軸承座孔同軸度誤差超限較小時，可將軸瓦裝于主軸承座孔中鏜削軸瓦，以校正軸承座孔的同軸度。如主軸承座孔同軸度誤差較大時，可銑削主軸承蓋結(jié)合面（但銑削量最大不超過0.5 mm ），必要時還須銑削汽缸體座孔結(jié)合面（最大銑削量不得超過0.3 mm）。