發動機氣缸體常見故障的檢修

張成偉

摘 要：通過對發動機常見的氣缸體變形故障、氣缸體裂紋故障、軸承座孔磨損故障，及氣缸套安裝孔缺陷等檢修方法的詳細介紹，以提高發動機的檢修質量。

關鍵詞：發動機；氣缸體；故障；檢修

中圖分類號：V263.6 文獻標識碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.048

發動機的機體結構形式很多，無論是什么形式的機體，在發動機工作時，它都承受著大小和方向為周期性變化的氣體壓力、慣性力和力矩的作用，使機體產生變形、裂紋和腐蝕等，影響發動機的正常工作。

1 氣缸體變形的檢修方法

氣缸體在使用過程中，發生變形超過允許限度時，將引起漏水、漏氣，排氣冒煙，柴油機馬力不足，油耗量大。嚴重時，漏出的高溫高壓氣體會燒損氣缸墊。

1.1 故障原因

（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，或者由于各氣缸套支承臺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生變形。

（2）修理時，硬敲、亂打野蠻拆裝，使缸體發生機械損傷而產生變形。

（3）柴油機長時間超負荷工作，或冷卻系統故障造成柴油機長時間過熱，使機體承受很高的熱負荷和機械負荷，因各部位受熱不勻，在較高熱應力的作用下機體易發生變形。

（4）工作時，燃氣壓力、曲柄連桿機構往復運動的作用力及旋轉質量的慣性力都作用在氣缸體上，使氣缸體發生變形。

1.2 檢查與修理

發動機分解后，應使用軟刷和溶劑清洗氣缸體。將氣缸體表面上的所有襯墊材料都刮干凈。使用精密直尺和厚薄規，測量氣缸蓋襯墊接觸的表面，是否有翹曲。將直尺放置在氣缸體上平面，用厚薄規測量直尺與氣缸上平面之間的間隙。其使用極限：鋁合金氣缸體一般為0.25 mm，鑄鐵氣缸體一般為0.10 mm。如果平面度超過極限值，可使用砂紙砂磨或用磨削、銑削的方法予以修整。但修整量不得超過0.30 mm。否則，應更換氣缸體。

氣缸體不平度較小時，可刮磨修復；不平度較大時，可銑削加工；發現水套銹蝕、螺孔損傷等應修復或更換。

2 氣缸體裂紋的檢修方法

發動機工作時，高壓氣體竄入水箱，致冷卻水中有氣泡逸出；排氣管冒白煙或排水；柴油機外部漏水。

2.1 故障原因

（1）突加冷卻水炸裂機體。柴油機在冷卻水缺失的情況下長時間運轉，機體溫度很高，在此情況下突加冷卻水，會使缸體位于缸套上部位置因驟冷而炸裂。

（2）冬季因氣溫低而凍裂機體。在寒冷季節里，停機后未放出冷卻水，導致缸體和缸蓋內的水結冰而脹裂。

2.2 檢查與修理

對氣缸體進行水壓試驗，以檢查是否有裂紋。檢查時，先按規定要求裝合氣缸蓋和氣缸體，并堵塞必要的進、出水通道，然后接上水壓機出水管，要求在水溫為60～70 ℃、水壓為392 kPa、持續時間為3 min時，氣缸體任何部位不得有滲漏或濕潤現象。否則，應進行修理。

機體裂紋的修理，應根據裂紋的深度、大小、部位和具體條件而定。一般采用焊補法及膠補法修復。

3 軸承座孔磨損的檢修方法

軸承座孔磨損后，配合間隙增大，軸套（軸承）走外圓，發出異常響聲或堵塞潤滑油孔，易引起燒瓦、粘結事故。主軸承孔不同軸通常表現為某一道主軸瓦上片磨損較嚴重，而另一道主軸瓦則下片磨損較嚴重甚至有燒痕。

3.1 故障原因

（1）自然磨損或多次拆裝后軸套與座孔損傷，使瓦片與主軸承孔配合松動，在長期工作中產生相對運動（瓦片蠕動），以至瓦片隨軸轉動，油膜被破壞，造成轉動磨損或振動磨損。

（2）發生燒瓦抱軸事故，軸瓦隨曲軸旋轉造成與座孔摩擦而磨損。

3.2 檢查與修理

（1）安裝時憑手感可覺察軸套與軸孔配合的松曠程度；轉動各軸，可觀察到軸套（軸承）走外圓；觀察軸孔表面是否呈現斑花，是否有環溝磨損。

（2）用量具（游標卡尺、千分尺）測量軸孔內徑和軸套（軸承）外徑，算出配合間隙及軸孔圓度、圓柱度。

（3）用鏜瓦機鏜桿作為檢驗桿（其橢圓度、不柱度、不直度均不大于0.02 mm）和塞尺來進行檢驗。把檢驗桿穿入主軸承座孔內，用塞尺檢查主軸承座孔與檢驗桿之間的間隙，由此測出主軸承座孔的不同軸度。

主軸承座孔的錐度、橢圓度或不同心度超限時，必須用鏜削座孔的方法進行修理。

4 氣缸套安裝孔缺陷的檢修方法

此故障表現為，氣缸套凸肩與支承平面之間局部接觸，受力不均，氣缸套在凸肩處產生裂紋，上、下座孔表面出現銹蝕和穴蝕現象。

4.1 故障原因

柴油機工作超負荷運行，熱負荷過大或溫度突變引起的變形；安裝氣缸蓋時未按規定力矩擰緊氣缸蓋螺母。

4.2 檢查與修理

用著色檢驗法，將支承平面和不安裝橡膠封水圈及純銅墊圈的氣缸套凸肩清潔干凈，在氣缸套凸肩與支承面的結合面上涂上少許紅丹油，然后將氣缸套放入機體安裝孔內，左右旋轉氣缸套1/4圈后，取出氣缸套觀察支承面的著色情況。應出現一條寬度不大于2 mm且沿圓周有連續不斷的色帶。若不符合要求，則進行修理。上、下座孔的圓柱度和圓度可用內徑千分表進行檢驗測量，均不得超過0.03 mm，超差時應進行修理。

氣缸套支承平面的平面度大于0.03 mm或有劃痕損傷、銹蝕時，可用刮刀將支承平面刮平，或在氣缸套凸肩與支承平面之間涂上研磨砂進行對磨。對磨時要不斷地上下和左右轉動氣缸套，以保證修磨質量。當支承平面出現一條寬約2 mm和連續不斷的接觸環帶時為止，停止研磨并清潔干凈后，應檢查氣缸套凸肩上平面凹陷機體上平面的深度。用深度千分尺測量，根據測量的凹陷深度來選配氣缸套凸肩下面純銅墊圈的厚度。

上、下座孔的表面如有銹蝕或氧化物時，可用刮刀修刮或用砂布打磨掉。對于銹爛、缺損和穴蝕嚴重的可用環氧樹脂進行膠補。除膠補外還可采用堆焊及鑲套的方法進行修理。