王建波++楊淑玲
摘要:汽缸蓋是柴油機(jī)的重要組成部分,其技術(shù)狀態(tài)好壞對(duì)柴油機(jī)工作影響很大。從探究汽缸蓋裂紋、變形的原因與檢測(cè)處理方法入手,在操作使用和維護(hù)保養(yǎng)上查找原因,以便制定相應(yīng)的預(yù)防措施和管理辦法,有效降低柴油機(jī)維修費(fèi)用。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);汽缸蓋;常見(jiàn)損傷
中圖分類號(hào):S21907文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.06.056
汽缸蓋是柴油機(jī)的重要組成部分,主要用來(lái)封閉汽缸,與活塞共同形成燃燒空間,同時(shí)也是許多零部件的安裝基體。汽缸蓋的底部是裝配平面,平面中部裝著進(jìn)、排氣門(mén)座和渦流室鑲塊;周?chē)贾弥鋮s水道通口和汽缸蓋螺栓穿孔。汽缸蓋頂部安裝進(jìn)、排氣門(mén)導(dǎo)管和氣門(mén)搖臂軸支座;頂部斜面上設(shè)有噴油器的安裝孔。汽缸蓋左右兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)、排氣道通口。汽缸蓋內(nèi)部布置著進(jìn)排氣道、渦流室、冷卻水道及水套等。汽缸蓋結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,工作條件惡劣,受力情況復(fù)雜。它不僅受到燃燒室燃?xì)馊紵l(fā)出的爆發(fā)力的強(qiáng)烈作用、承受汽缸蓋緊固螺栓的很大預(yù)緊力,還要受到因冷卻水溫度變化而產(chǎn)生的應(yīng)力影響,是一個(gè)較易損壞的零件。汽缸蓋常見(jiàn)的損壞形式有裂紋、汽缸蓋平面翹曲變形等。
1汽缸蓋底平面不平
缸蓋平面不平的原因:(1)缸蓋螺栓固定螺母沒(méi)按規(guī)定順序扭緊,扭矩過(guò)大或扭矩不均。(2)缸墊燒損,缸蓋受燃?xì)獯捣骰驘龘p嚴(yán)重。(3)缸墊漏水,缸蓋銹蝕嚴(yán)重。(4)缸套臺(tái)肩凸出缸體平面超過(guò)規(guī)定值,并各缸凸出量相差過(guò)大。
缸蓋平面度的檢驗(yàn): 缸蓋平面的翹曲、燒蝕和銹蝕情況只有在經(jīng)過(guò)徹底清理并經(jīng)砂布打磨后才能進(jìn)行檢驗(yàn)。一般用直尺和厚薄規(guī)檢驗(yàn)。除活塞頂對(duì)應(yīng)部位外,其余任何位置,0.05 mm厚薄規(guī)不得在缸蓋和直尺間通過(guò)。否則,缸蓋就應(yīng)刮磨或刨銑平面。實(shí)踐證明,缸蓋平面平直情況與舊缸墊密封印痕情況結(jié)合起來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)是最有效的辦法。缸墊變黑或燒蝕部位對(duì)應(yīng)的缸蓋平面處經(jīng)常下陷,應(yīng)著重檢驗(yàn)。
缸蓋平面的修復(fù):輕微的可用刮刀刮研,較重的可在平面磨床上磨削,嚴(yán)重的可在刨床上刨削或在銑床上銑削。刮研、磨削、刨削后,允許有不大于1 cm2的未加工處,但距孔眼、或其它輪廓邊緣均應(yīng)大于10 mm。對(duì)局部燒蝕、銹蝕過(guò)于嚴(yán)重處可用挖補(bǔ)法修復(fù)?;跉忾T(mén)桿頂端、搖臂和推桿到凸輪之間的尺寸將會(huì)縮小,搖臂的幾何位置將改變等原因,可從缸蓋平面上切除的金屬量是有限的。無(wú)論哪種修復(fù)方法,在確保達(dá)到技術(shù)要求的情況下,加工量應(yīng)盡量少。一般累計(jì)加工量(與新的比)不得大于0.5~1.0 mm。磨削和刨削時(shí),必須將缸蓋調(diào)平。表面加工機(jī)床的床面與切削刀具(運(yùn)動(dòng)軌跡)是平行的,如果機(jī)床地腳出現(xiàn)下陷,裝卡缸蓋時(shí)使用的又是氣泡式水平儀,就有可能出現(xiàn)缸蓋平面與地面平行而與刀具不平行的情況。為了確保加工精度,必須使缸蓋與刀具平行。最好的辦法是將百分表卡在刀具上測(cè)量。
2汽缸蓋裂紋
汽缸蓋裂紋產(chǎn)生原因:經(jīng)統(tǒng)計(jì),由于裂紋而更換的缸蓋中,其裂紋均發(fā)生在缸蓋的受熱表面,且98%的缸蓋裂紋發(fā)生在兩個(gè)氣門(mén)座之間所謂的“鼻梁”處,而發(fā)生在氣門(mén)座與噴油器噴嘴孔之間、氣門(mén)座孔周?chē)捌渌胤降牧鸭y卻很少。這說(shuō)明溫度變化驟冷驟熱是缸蓋產(chǎn)生裂紋的主要原因,冷卻系統(tǒng)水垢太多,散熱效率差也會(huì)因局部高溫而使缸蓋產(chǎn)生裂紋。
通常用水壓試驗(yàn)的方法檢查汽缸蓋裂紋:(1)在每一個(gè)噴油器套筒中安裝專用的噴油器套筒封閉工具或安裝一個(gè)廢的噴油器總成。(2)按規(guī)定扭矩1356~1627 N·m擰緊噴油器固定螺釘,以密封噴油器套筒下端。(3)把汽缸蓋放入水壓試驗(yàn)裝置中,在241~586 kPa水壓下檢查有無(wú)泄漏。如有,可把水加熱到82 ℃,仔細(xì)檢查氣門(mén)座四周和噴油器套筒座四周有無(wú)裂紋,有時(shí)這些裂紋并不顯示漏水,這種裂紋往往是由于噴油器固定螺釘擰得太緊造成的。汽缸蓋如發(fā)現(xiàn)有裂紋,應(yīng)予報(bào)廢。(4)打開(kāi)試驗(yàn)裝置的出水閥,檢查汽缸蓋中自然水流情況。如發(fā)現(xiàn)明顯的水流不暢,則卸下螺塞和噴油器套筒,按下述方法清除水套中的水垢和沉淀物:卸下汽缸蓋上所有螺塞和保護(hù)塞。用蒸氣清洗和分解汽缸蓋后,把汽缸蓋浸入裝有清洗劑的容器中并加熱到沸點(diǎn),清洗劑應(yīng)按工廠規(guī)定使用。使清洗劑流動(dòng)以加強(qiáng)除垢、除油效果。把氣門(mén)、氣門(mén)彈簧和氣門(mén)半圓卡環(huán)浸入清洗劑中清洗。水垢層很厚時(shí),可采用循環(huán)的酸性清洗劑。酸洗時(shí)應(yīng)特別注意安全操作。因?yàn)樗嵊泻τ诓僮髡吆椭車(chē)鷻C(jī)器,因此不要在車(chē)間進(jìn)行。酸洗地點(diǎn)應(yīng)常備有作為中和劑的強(qiáng)堿溶液。經(jīng)壓縮空氣吹干汽缸蓋后,用定位磨光機(jī)輕磨汽缸蓋表面到剛好發(fā)亮為止,這有利于全面檢查配合面。應(yīng)當(dāng)注意,不要采用盤(pán)式磨光機(jī),因?yàn)樗炊鴷?huì)使汽缸蓋表面損壞。
3缸蓋損傷的預(yù)防措施
(1)重視柴油機(jī)冷卻液的選用,減少水垢的產(chǎn)生,避免使缸蓋過(guò)熱。
(2) 規(guī)范日常使用操作。注意避免使柴油機(jī)產(chǎn)生過(guò)熱,如柴油機(jī)不要怠速時(shí)間過(guò)長(zhǎng),以防燃油燃燒不完全,使缸蓋處產(chǎn)生積碳;不要長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行、避免柴油機(jī)缺水、風(fēng)扇皮帶打滑情況發(fā)生,以防柴油機(jī)過(guò)熱。
(3)加強(qiáng)噴油泵、噴油器的維護(hù)和保養(yǎng)。如果噴油器流量調(diào)整不當(dāng)或噴油嘴霧化不好,會(huì)使缸蓋局部過(guò)熱。定期校驗(yàn)噴油泵,以保證供油參數(shù)正確。
(4)拆裝汽缸蓋螺栓時(shí),要按規(guī)定的力矩,正確的拆裝順序進(jìn)行。