黑龍江省大慶市林甸縣農(nóng)機(jī)安全監(jiān)理站　王勇

談柴油機(jī)氣缸體變形的危害及預(yù)防措施

黑龍江省大慶市林甸縣農(nóng)機(jī)安全監(jiān)理站王勇

氣缸體變形將嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能和使用壽命。本文從氣缸體變形的危害出發(fā)，分析了氣缸體變形的原因，提出了預(yù)防和減小氣缸體變形的措施，希望能為一線拖拉機(jī)、柴油機(jī)維修人員提供參考。

柴油機(jī)；氣缸體變形；預(yù)防措施

氣缸體是柴油機(jī)各機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體，由于其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，工作條件十分惡劣，燃燒過(guò)程中壓力和溫度的急劇變化，使其要承受很大的交變載荷和復(fù)雜的熱負(fù)荷，再加上使用維修不當(dāng)?shù)仍颍裼蜋C(jī)氣缸體易發(fā)生變形故障。氣缸體變形的危害很大，但又很難發(fā)現(xiàn)，因而常常會(huì)被忽略。因此，我們要了解氣缸體變形的危害和知道它是怎樣產(chǎn)生的，從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行預(yù)防或減小其變形。

1氣缸體變形的危害

（1）氣缸體上平面翹曲變形后，會(huì)造成氣缸體、氣缸墊及氣缸蓋平面接合不嚴(yán)密，易引起漏氣、漏水、漏油，排氣冒煙或含有水分，柴油機(jī)馬力不足，油耗量大。嚴(yán)重時(shí)，漏出的高溫高壓氣體會(huì)燒損氣缸墊。

（2）主軸承座孔同軸度及圓變形過(guò)大后，曲軸主軸頸與主軸承的正常配合關(guān)系會(huì)遭受到破壞。裝配后，有的缸的軸頸與軸承配合間隙增大，潤(rùn)滑油保不住易流失，油膜不易形成，使?jié)櫥瑮l件變差；而有的缸的軸頸與軸承配合間隙過(guò)小，潤(rùn)滑油膜也難以形成，易產(chǎn)生干摩擦，加速軸頸與軸承的磨損和損壞；曲軸軸頸不均勻的受力增加，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成燒瓦抱軸故障。

（3）氣缸孔中心線與主軸承孔軸心線垂直度因變形超差，當(dāng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的零配件安裝后會(huì)使活塞“偏缸”，活塞和缸套將發(fā)生不正常磨損。

（4）缸套定位臺(tái)肩接合翹曲變形，這將導(dǎo)致氣缸套安裝后臺(tái)肩下面與機(jī)體定位臺(tái)階接合面貼合不良，缸套可能發(fā)生歪斜、變形等。定位臺(tái)階接合面與氣缸中心線垂直度超差，將缸套裝入機(jī)體后，臺(tái)肩下面一邊接觸到機(jī)體的配合面，另一邊懸空，擰緊氣缸蓋固定螺栓時(shí)，有可能使缸套臺(tái)肩壓斷或壓裂?？傊?，氣缸體產(chǎn)生變形會(huì)對(duì)曲軸與軸承、活塞與環(huán)及缸套、缸墊等零件的使用壽命有很大影響。

2氣缸體變形的原因

氣缸體產(chǎn)生變形的原因有：使用維修、外載荷、溫度、內(nèi)應(yīng)力等四個(gè)方面的原因。

（1）水箱開(kāi)鍋后，突然加入冷卻水，急劇的熱脹冷縮作用易使氣缸體變形。

（2）在上緊缸蓋螺栓時(shí)，由于擰緊力矩不均勻或擰緊順序不對(duì)，或者由于各氣缸套支承臺(tái)肩端面凸出高度不一致，使氣缸體和氣缸蓋接合平面受力不均勻而產(chǎn)生變形。

（3）修理時(shí)，硬敲、亂打等都將增加缸體或缸蓋的變形；還有的是野蠻拆裝，使缸體或缸蓋發(fā)生機(jī)械損傷；在熱車(chē)情況下拆卸氣缸蓋，從而產(chǎn)生變形。

（4）曲柄連桿機(jī)構(gòu)修理裝配不當(dāng)，使曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力增大從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)震動(dòng)加大、平衡快、飛輪裝配不當(dāng)、動(dòng)平衡失調(diào)，在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大震動(dòng)，引起氣缸壁和主軸承座孔承受的動(dòng)載荷增大，造成氣缸體變形。

（5）柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作，使缸蓋或機(jī)體承受很高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷且各部位受熱不勻，或者使柴油機(jī)長(zhǎng)期在過(guò)熱的情況下工作，缸體或缸蓋溫度升高后存在較高的熱應(yīng)力，其材料的彈性極限下降，在內(nèi)應(yīng)力和外載荷的作用下容易產(chǎn)生變形。

（6）潤(rùn)滑系統(tǒng)維護(hù)不當(dāng)，機(jī)油濾清器未定期清洗更換濾芯，潤(rùn)滑油道在發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)未清理干凈，機(jī)油過(guò)臟失去了潤(rùn)滑油的作用等，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能保證良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，導(dǎo)致“燒瓦”、“抱軸”等事故發(fā)生，造成氣缸體因受力過(guò)大而變形。

（7）燃油系統(tǒng)維護(hù)調(diào)整不當(dāng)，燃燒室內(nèi)積炭過(guò)多，會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴和爆燃等，使氣缸體發(fā)生變形。

（8）風(fēng)冷柴油機(jī)氣缸蓋系鋁合金制造，膨脹系數(shù)過(guò)大以致熱變形過(guò)大，容易造成翹曲。

（9）配件保管與運(yùn)輸不當(dāng)，使機(jī)體或缸蓋堆疊放置，致使缸體或缸蓋長(zhǎng)期受壓而變形。

（10）鑄鐵時(shí)效處理不充分，存在較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，造成平面翹曲變形。加工后的氣缸體，在內(nèi)應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下，會(huì)產(chǎn)生塑性變形。

3預(yù)防和減小氣缸體變形的措施

（1）避免柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作。拖拉機(jī)駕駛員在使用拖拉機(jī)時(shí)，要降低檔位，使柴油機(jī)負(fù)荷降低至正常范圍。

（2）做好拖拉機(jī)的使用與維護(hù)工作。對(duì)于潤(rùn)滑系統(tǒng)要定期清洗、更換機(jī)油濾清器的濾芯，及時(shí)添加更換機(jī)油，檢查機(jī)油壓力在正常范圍內(nèi)，保證潤(rùn)滑系統(tǒng)工作正常；對(duì)于冷卻系統(tǒng)要定期檢查水泵、風(fēng)扇、散熱器、節(jié)溫器工作是否正常，保證冷卻水正常循環(huán)無(wú)滲漏等，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度在正常范圍內(nèi)；對(duì)于燃油供給系統(tǒng)，要保證供油時(shí)間正常，不能過(guò)早或過(guò)晚，減少燃燒室積碳的產(chǎn)生；注意曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作狀況，發(fā)現(xiàn)異常工作現(xiàn)象要及時(shí)查找原因，排除故障隱患，防止和減少故障的發(fā)生，尤其要防止“燒瓦”、“抱軸”、活塞卡缸、斷軸、“搗缸”等事故性損壞發(fā)生。

（3）正確拆裝曲柄連桿機(jī)構(gòu)的配合件。拆裝氣缸蓋、飛輪殼、油底殼、主軸承蓋等零件，要按規(guī)定力矩上緊螺栓，拆卸時(shí)要從四周向中心對(duì)成交叉地分2～3次逐漸松開(kāi)螺栓，上緊時(shí)應(yīng)從中間向四周對(duì)成交叉地分3～4次逐步擰緊至規(guī)定力矩。

（4）正確裝配氣缸套。將氣缸套裝入氣缸體之前，要注意缸套的方向，下端有弧形凹口的，須將凹口置于連桿運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)，并盡量使缸套壁較厚的一側(cè)，朝向缸套受側(cè)壓力較大的一側(cè)。做好試配工作，氣缸套凸出氣缸體上平面的高度必修符合技術(shù)要求，一般為0.06～0.16 mm，機(jī)型不同高出值也略有差異，同時(shí)周?chē)较虻耐钩龈叨葢?yīng)相同。壓裝氣缸套時(shí)，應(yīng)采用專(zhuān)用工具，嚴(yán)禁直接敲打氣缸套。

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