論拖拉機氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的原因及預(yù)防措施

朱嘵萍

氣缸蓋是拖拉機上柴油機的重要組成部分，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)動機工作時，氣缸蓋承受高溫、高壓作用，同時承受氣缸蓋螺栓預(yù)緊力的作用，機械應(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座口之間（鼻梁處），燃燒室與氣門之間，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)計鑄造強度偏低，承受很大壓力和拉力的地方。細微小裂紋對發(fā)動機工作影響不大，加上積炭的覆蓋也不易發(fā)現(xiàn)。當(dāng)裂紋逐漸加大時，開始向水箱內(nèi)竄氣，形成氣泡，出現(xiàn)假“開鍋”現(xiàn)象;冷卻水滲入氣缸內(nèi)，使發(fā)動機啟動困難，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

1.1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解決，就會造成氣缸蓋結(jié)構(gòu)受力不均勻或預(yù)緊過度等問題，容易產(chǎn)生裂紋。②由于噴油器安裝不正，往往會引起氣缸蓋底面局部過度變形，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，氣缸蓋，氣缸體之間的孔位沒有很標準地對正。這樣，降低了冷卻水的流量，影響了冷卻效果，使機溫升高，突然冷卻后易產(chǎn)生裂紋。

1.2使用中，在機溫較高的情況下，更換或添加冷卻水，致發(fā)動機驟冷驟熱，最易引起裂紋的發(fā)生。因此，在使用中必須注意，在機溫很高時，不急于向機器內(nèi)加冷卻水，而是先卸掉負荷，中低速空轉(zhuǎn)降溫，機溫正常后，再緩慢加入冷卻水。

1.3先啟動發(fā)動機，后加冷卻水的錯誤操作方法，易導(dǎo)致缸蓋裂紋。

1.4發(fā)動機長期在供油時間偏晚的狀態(tài)下工作。

1.5產(chǎn)生裂紋部位，水道過窄或拐角過小，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。

1.6冷卻水內(nèi)含堿性較大，水套易生水銹而又得不到及時清除。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。

1.7經(jīng)常錯誤地使用減壓機構(gòu)進行停車操作，發(fā)動機在高溫下，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）缸蓋裂紋的檢查。

2.1裝機缸蓋發(fā)生穿透性裂紋的判斷

柴油機在運轉(zhuǎn)中，可根據(jù)水箱中冷卻水波動情況或氣泡來判斷缸蓋是否發(fā)生了穿透性的裂紋。當(dāng)缸蓋有穿透性裂紋時，燃燒室中的高壓燃氣會沿著裂縫進入冷卻水腔，使冷卻水系統(tǒng)發(fā)生壓力波動，當(dāng)系統(tǒng)放氣后上述現(xiàn)象仍然出現(xiàn)，說明缸蓋確有裂紋產(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

2.2.1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)量分數(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，如有裂紋會顯示黑色（或顏色）線條。

2.2.2水壓檢驗，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。水壓試驗的壓力不能過低，并且應(yīng)該在徹底清除水垢的情況下進行，否則在清除水垢以后，可能發(fā)現(xiàn)新的裂紋。

2.2.3氣壓試驗，采用氣壓試驗檢查時，氣缸蓋必須浸入水中，從冒出水面的氣泡來檢查裂紋的位置。可以用138kPa～207kPa的壓縮空氣通過要檢查的通道，保持壓力持續(xù)時間為30s，檢查在這一時間內(nèi)有無漏氣現(xiàn)象發(fā)生。

3 預(yù)防氣缸蓋裂紋的措施

3.1在安裝氣缸蓋時，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，應(yīng)在發(fā)動機冷卻后進行并按氣缸蓋螺母上緊時的相反順序逐個擰松。缸蓋拆下后應(yīng)平放，切勿損傷工作面。

3.2如果噴油器的噴油時間不正確或噴油嘴霧化不好，會造成柴油機燃燒不好發(fā)生補燃或爆燃，缸蓋局部過熱;噴油器狀態(tài)不佳，積炭嚴重使部分噴油孔堵塞，也會造成缸蓋局部高溫。因此，要定期對發(fā)動機的氣門間隙、供油提前角進行檢查調(diào)整，保證發(fā)動機有良好的燃燒工況。

3.3定期清除水垢，避免發(fā)動機過熱。發(fā)動機工作一段時間后，在發(fā)動機的冷卻水套中會產(chǎn)生水垢，影響發(fā)動機的散熱，尤其是氣缸之間、氣門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)力過大而出現(xiàn)裂紋。避免發(fā)動機過熱，還要清除水箱散熱芯積附的塵土油污等物，及時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，不要長時間超負荷作業(yè)，以免造成發(fā)動機過熱。

3.4因缺水使水溫過高時不得驟加冷水，須怠運轉(zhuǎn)一定時間水溫降低后，再徐徐加水，最好加溫水。

3.5冬季寒冷季節(jié)室外停車時，必須把冷卻水放凈，以免冷卻水結(jié)冰凍裂缸蓋。發(fā)動機不易起動時，應(yīng)先加熱水預(yù)溫，不得起動后再加冷水。冬季在熱車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。

（作者單位：156300? 黑龍江省農(nóng)墾建三江管理局農(nóng)機監(jiān)理站）