論拖拉機氣缸蓋產生裂紋的原因及預防措施

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、氣缸套內壁共同組成燃燒室。發動機工作時，氣缸蓋承受高溫、高壓作用，同時承受氣缸蓋螺栓預緊力的作用，機械應力和熱應力都較大，而且結構又十分復雜，各部位溫差大，使用、保養不當常產生裂紋。最易產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。細微小裂紋對發動機工作影響不大，加上積炭的覆蓋也不易發現。當裂紋逐漸加大時，開始向水箱內竄氣，形成氣泡，出現假“開鍋”現象;冷卻水滲入氣缸內，使發動機啟動困難，冒白煙，著火聲音不好，馬力下降。因此，我們要知道導致氣缸蓋產生裂紋的原因有哪些，以及如何做好預防工作。

1氣缸蓋產生裂紋的原因

1.1安裝不得當導致的缸蓋裂紋

①氣缸蓋螺栓擰緊程度如果不均勻，或使用中發現氣缸蓋平面漏氣，而采用擰緊該處螺母來解決，就會造成氣缸蓋結構受力不均勻或預緊過度等問題，容易產生裂紋。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力，使之容易產生裂紋。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，致發動機驟冷驟熱，最易引起裂紋的發生。因此，在使用中必須注意，在機溫很高時，不急于向機器內加冷卻水，而是先卸掉負荷，中低速空轉降溫，機溫正常后，再緩慢加入冷卻水。

1.3先啟動發動機，后加冷卻水的錯誤操作方法，易導致缸蓋裂紋。

1.4發動機長期在供油時間偏晚的狀態下工作。

1.5產生裂紋部位，水道過窄或拐角過小，冷卻循環不暢，散熱不良。在這種冷卻不均勻、塑性不一的情況下，易產生裂紋。

1.6冷卻水內含堿性較大，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經常錯誤地使用減壓機構進行停車操作，發動機在高溫下，突然大量吸入冷空氣，氣缸蓋突遇冷卻而產生裂紋。

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裝機缸蓋發生穿透性裂紋的判斷

柴油機在運轉中，可根據水箱中冷卻水波動情況或氣泡來判斷缸蓋是否發生了穿透性的裂紋。當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，使冷卻水系統發生壓力波動，當系統放氣后上述現象仍然出現，說明缸蓋確有裂紋產生。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（質量分數為65%煤油、30%變壓器油、5%松節油加少量紅丹油）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。其要求是：在200-400kPa的水壓下，保持不少于5s的時間，應不出現任何滲漏現象，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，可能發現新的裂紋。

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，保持壓力持續時間為30s，檢查在這一時間內有無漏氣現象發生。

3 預防氣缸蓋裂紋的措施

3.1在安裝氣缸蓋時，應保證氣缸墊、氣缸蓋和氣缸體接觸面的清潔，按規定順序和扭力分2～3次均勻上緊氣缸蓋螺母;拆卸時，應在發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生補燃或爆燃，缸蓋局部過熱;噴油器狀態不佳，積炭嚴重使部分噴油孔堵塞，也會造成缸蓋局部高溫。因此，要定期對發動機的氣門間隙、供油提前角進行檢查調整，保證發動機有良好的燃燒工況。

3.3定期清除水垢，避免發動機過熱。發動機工作一段時間后，在發動機的冷卻水套中會產生水垢，影響發動機的散熱，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，熱應力過大而出現裂紋。避免發動機過熱，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，按規定調整風扇皮帶緊度。另外，不要長時間超負荷作業，以免造成發動機過熱。

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冬季寒冷季節室外停車時，必須把冷卻水放凈，以免冷卻水結冰凍裂缸蓋。發動機不易起動時，應先加熱水預溫，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，以防產生內應力，留下暗傷。

（作者單位：156300? 黑龍江省農墾建三江管理局農機監理站）