張成偉
摘 要:通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)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(xì)介紹,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);氣缸體;故障;檢修
中圖分類號(hào):V263.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.048
發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)形式很多,無(wú)論是什么形式的機(jī)體,在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),它都承受著大小和方向?yàn)橹芷谛宰兓臍怏w壓力、慣性力和力矩的作用,使機(jī)體產(chǎn)生變形、裂紋和腐蝕等,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。
1 氣缸體變形的檢修方法
氣缸體在使用過(guò)程中,發(fā)生變形超過(guò)允許限度時(shí),將引起漏水、漏氣,排氣冒煙,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。
1.1 故障原因
(1)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。
(2)修理時(shí),硬敲、亂打野蠻拆裝,使缸體發(fā)生機(jī)械損傷而產(chǎn)生變形。
(3)柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作,或冷卻系統(tǒng)故障造成柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱,使機(jī)體承受很高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷,因各部位受熱不勻,在較高熱應(yīng)力的作用下機(jī)體易發(fā)生變形。
(4)工作時(shí),燃?xì)鈮毫?、曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的作用力及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力都作用在氣缸體上,使氣缸體發(fā)生變形。
1.2 檢查與修理
發(fā)動(dòng)機(jī)分解后,應(yīng)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(guī),測(cè)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(guī)測(cè)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(guò)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(guò)0.30 mm。否則,應(yīng)更換氣缸體。
氣缸體不平度較小時(shí),可刮磨修復(fù);不平度較大時(shí),可銑削加工;發(fā)現(xiàn)水套銹蝕、螺孔損傷等應(yīng)修復(fù)或更換。
2 氣缸體裂紋的檢修方法
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),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(jī)外部漏水。
2.1 故障原因
(1)突加冷卻水炸裂機(jī)體。柴油機(jī)在冷卻水缺失的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)體溫度很高,在此情況下突加冷卻水,會(huì)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(jī)體。在寒冷季節(jié)里,停機(jī)后未放出冷卻水,導(dǎo)致缸體和缸蓋內(nèi)的水結(jié)冰而脹裂。
2.2 檢查與修理
對(duì)氣缸體進(jìn)行水壓試驗(yàn),以檢查是否有裂紋。檢查時(shí),先按規(guī)定要求裝合氣缸蓋和氣缸體,并堵塞必要的進(jìn)、出水通道,然后接上水壓機(jī)出水管,要求在水溫為60~70 ℃、水壓為392 kPa、持續(xù)時(shí)間為3 min時(shí),氣缸體任何部位不得有滲漏或濕潤(rùn)現(xiàn)象。否則,應(yīng)進(jìn)行修理。
機(jī)體裂紋的修理,應(yīng)根據(jù)裂紋的深度、大小、部位和具體條件而定。一般采用焊補(bǔ)法及膠補(bǔ)法修復(fù)。
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(fā)出異常響聲或堵塞潤(rùn)滑油孔,易引起燒瓦、粘結(jié)事故。主軸承孔不同軸通常表現(xiàn)為某一道主軸瓦上片磨損較嚴(yán)重,而另一道主軸瓦則下片磨損較嚴(yán)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(dòng),在長(zhǎng)期工作中產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)(瓦片蠕動(dòng)),以至瓦片隨軸轉(zhuǎn)動(dòng),油膜被破壞,造成轉(zhuǎn)動(dòng)磨損或振動(dòng)磨損。
(2)發(fā)生燒瓦抱軸事故,軸瓦隨曲軸旋轉(zhuǎn)造成與座孔摩擦而磨損。
3.2 檢查與修理
(1)安裝時(shí)憑手感可覺察軸套與軸孔配合的松曠程度;轉(zhuǎn)動(dòng)各軸,可觀察到軸套(軸承)走外圓;觀察軸孔表面是否呈現(xiàn)斑花,是否有環(huán)溝磨損。
(2)用量具(游標(biāo)卡尺、千分尺)測(cè)量軸孔內(nèi)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(jī)鏜桿作為檢驗(yàn)桿(其橢圓度、不柱度、不直度均不大于0.02 mm)和塞尺來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。把檢驗(yàn)桿穿入主軸承座孔內(nèi),用塞尺檢查主軸承座孔與檢驗(yàn)桿之間的間隙,由此測(cè)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(shí),必須用鏜削座孔的方法進(jìn)行修理。
4 氣缸套安裝孔缺陷的檢修方法
此故障表現(xiàn)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(chǎn)生裂紋,上、下座孔表面出現(xiàn)銹蝕和穴蝕現(xiàn)象。
4.1 故障原因
柴油機(jī)工作超負(fù)荷運(yùn)行,熱負(fù)荷過(guò)大或溫度突變引起的變形;安裝氣缸蓋時(shí)未按規(guī)定力矩?cái)Q緊氣缸蓋螺母。
4.2 檢查與修理
用著色檢驗(yàn)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(jié)合面上涂上少許紅丹油,然后將氣缸套放入機(jī)體安裝孔內(nèi),左右旋轉(zhuǎn)氣缸套1/4圈后,取出氣缸套觀察支承面的著色情況。應(yīng)出現(xiàn)一條寬度不大于2 mm且沿圓周有連續(xù)不斷的色帶。若不符合要求,則進(jìn)行修理。上、下座孔的圓柱度和圓度可用內(nèi)徑千分表進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)量,均不得超過(guò)0.03 mm,超差時(shí)應(yīng)進(jìn)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(shí),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(jìn)行對(duì)磨。對(duì)磨時(shí)要不斷地上下和左右轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸套,以保證修磨質(zhì)量。當(dāng)支承平面出現(xiàn)一條寬約2 mm和連續(xù)不斷的接觸環(huán)帶時(shí)為止,停止研磨并清潔干凈后,應(yīng)檢查氣缸套凸肩上平面凹陷機(jī)體上平面的深度。用深度千分尺測(cè)量,根據(jù)測(cè)量的凹陷深度來(lái)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(shí),可用刮刀修刮或用砂布打磨掉。對(duì)于銹爛、缺損和穴蝕嚴(yán)重的可用環(huán)氧樹脂進(jìn)行膠補(bǔ)。除膠補(bǔ)外還可采用堆焊及鑲套的方法進(jìn)行修理。