談柴油機汽缸套常見損傷的檢修

陳詠梅

摘 要：對柴油機汽缸套常見的磨損、拉缸和裂紋等損傷產生的原因進行了分析，并介紹了常用的檢測與修理方法。

關鍵詞：柴油機；汽缸套；損傷；檢修

中圖分類號：S218.5 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.033

汽缸是發動機重要部件之一，也是易損件，是決定發動機是否大修的部件。發動機工作時，汽缸內表面受到高溫高壓燃氣的沖刷和腐蝕，同時受到活塞組件的推壓力和摩擦力。汽缸表面常見損傷有磨損、拉缸和裂紋等。這些損傷會使汽缸的工作性能變差，發動機功率下降，以致不能正常工作。

1 汽缸套磨損

汽缸套磨損后使活塞與汽缸套的配合間隙、活塞環的端間隙增大，使壓縮系統出現漏氣，發動機技術狀態變差，油耗增加，功率下降，排氣冒黑煙，異響加重等。

1.1 原因

（1）使用方面的原因。新車或大修后的發動機沒按規范進行磨合試運轉，就直接投入滿負荷作業，因汽缸表面初始粗糙度不易形成油膜導致的汽缸壁磨損。超負荷作業或長時間怠速空轉時，都會使燃燒不好，產生大量積碳，加劇汽缸的磨損。頻繁啟動發動機也將加劇汽缸的磨損。冬季不預熱冷機啟動、強制牽引啟動、溜坡啟動和啟動次數頻繁等都會加快汽缸的磨損。發動機啟動后不經預熱就投入作業，發動機長期“帶病”作業，及油門操作不規范等，都會加速汽缸的磨損。

（2）保養不當引起的磨損。空氣濾清器維護不當，使其發生短路或失效，帶有塵土、泥沙的空氣吸進到活塞與缸套隙縫中，刮傷缸套摩擦表面。油底殼機油不定期更換，機油中雜質、臟物過多，機油變質變稀，或者不按季節換用合乎要求牌號的機油，使活塞和缸套之間不能形成良好的潤滑油膜，從而加速缸套磨損。機油濾清器維護保養不當，致使機油濾清器堵塞，機油不經濾芯過濾而從安全閥直接進入缸套內壁表面，造成缸套內壁的磨粒磨損。噴油器霧化不良，燃燒不完全的柴油沖淡缸壁的潤滑油膜；燃油品質不好，燃燒后積碳嚴重，因而加劇缸套磨損。

1.2 檢測

在檢驗汽缸磨損時，一般以汽缸的錐度和圓度表示其磨損程度，通常用量缸表來檢測。

1.3 修理

汽缸磨損后，可直接采用修理尺寸法或鑲套后采用修理尺寸法進行修理。汽缸修理尺寸通常分六級，若磨損嚴重，超過最大修理尺寸，應更換新缸套，

2 拉缸

拉缸會引起高壓氣體竄入曲軸箱，潤滑油上竄燃燒，排氣冒黑煙，壓縮力不足，功率明顯下降。

2.1 原因

（1）活塞、活塞環與缸套的配合間隙太小，工作時活塞、活塞環受熱膨脹而引起拉缸，或活塞環卡死或折斷，或活塞銷卡簧脫落、折斷，使活塞銷兩頭竄動而拉傷缸套。

（2）潤滑不良、冷卻不良、柴油機過熱，活塞、活塞環與汽缸套發生干摩擦而造成劃傷。

（3）空氣、機油不凈，或裝配時沒洗凈，夾雜硬粒而使缸套拉毛。

2.2 檢測

用目測法：靠眼睛或借助放大鏡可以觀察到缸套表面有豎向溝紋、各種傷痕，并有微觀的金屬粘附、剝落和撕裂現象。沿活塞運動方向有平行的直線狀拉傷痕跡，其標準為拉痕長度小于2/3。

活塞行程范圍內，當缸徑大于100 mm的柴油機深度超過0.03 mm、缸徑小于或等于100 mm的柴油機超過深度0.02 mm，均為拉缸。缸套表面一般拉絲現象不算拉缸。

2.3 修理

柴油機拉缸后，經檢查情況不太嚴重，可用鏜削方法予以修復，或更換活塞和活塞環繼續使用。若情況嚴重，則應更換汽缸套、活塞及活塞環，經磨合后才能繼續使用。為防止拉缸現象的發生，維修中活塞和缸套應合理選配，嚴格按柴油機說明書要求，控制活塞與缸套、活塞與活塞環、活塞環開口等間隙。定期檢查活塞銷卡簧的彈力和固定情況。

3 汽缸套裂紋

裂紋會引起汽缸進水，排氣冒白煙，嚴重時缸套斷裂發生重大事故。

3.1 原因

（1）設計不合理，缸套凸肩圓角過小，產生應力集中。

（2）啟動前忘加冷卻水或水不足，發現機體過熱時又突然加冷水，使缸套驟冷收縮而產生裂紋。寒冷冬天，停車后忘記放冷卻水而凍裂缸套，因冷卻水結冰而凍裂的汽缸套一般是縱向裂紋。缸套外表水垢堆積不勻或堆積嚴重，造成受熱不勻，局部壓力集中。

（3）風冷柴油機散熱片堵塞，冷卻不良。裝配時缸套支承孔不凈或壓入不正，有傾斜現象，造成額外應力，引起疲勞裂紋。冷卻水、潤滑油不足，柴油機超負荷，供油太晚，噴油器后滴，風扇皮帶太松等原因使缸套受熱過度，用久后可能產生裂紋。缸套凸肩高出機體平面太多；換用包邊或口徑不適當的汽缸墊；缸蓋螺母擰緊力矩過大造成彎曲力矩超過允許值，使凸肩斷裂。缸套上腰帶與缸體定位孔間隙太大，也易引起凸肩斷裂。

3.3 檢測

借助放大鏡仔細觀察，也可憑敲擊時發出嘶啞的破碎聲來診斷裂紋的存在。一般是用質量分數為70%機油和25%煤油混合液涂在可疑處，數十分鐘后再用棉紗抹去，并立刻涂上一層氧化鋅的甲醇溶液，若有裂紋則溶液變顏色顯示一條痕跡。

3.4 修理

汽缸套裂紋的修理一般都是采取更換的辦法。更換缸套時，應注意檢查汽缸套上、下腰帶處與機體支承孔的配合間隙和汽缸套凸肩端面突出機體上平面的高度。

汽缸套突出機體上平面的高度值大小應按各機型說明書要求來檢查，可用深度千分尺和專用工具進行檢測。在沒有量具和專用工具的情況下，也可用直尺和塞尺進行檢查。若汽缸套的突出高度和高度差不符合要求時，要進行修刮汽缸套和機體的支承平面，或將汽缸套與機體支承平面直接對磨。endprint