梁新麗
摘要:柴油機(jī)汽缸磨損會造成汽缸壓縮力不足,功率下降,啟動(dòng)困難。了解汽缸磨損的原因,掌握汽缸磨損的檢驗(yàn)與修理方法,對提高柴油機(jī)的修理質(zhì)量有重要的意義。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);汽缸磨損;檢驗(yàn);修理
中圖分類號:S21907文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.11.031
柴油機(jī)汽缸壁磨損的標(biāo)志與活塞和活塞環(huán)磨損的標(biāo)志基本相同,因?yàn)槭峭粋€(gè)摩擦副的兩個(gè)方面。汽缸壁正常磨損多發(fā)生在柴油機(jī)工作里程較長,以及在幾次更換和維修活塞和活塞環(huán)之后。汽缸壁磨損表現(xiàn)為,高壓燃?xì)饴┤肭S箱,造成壓縮力不足,功率下降,啟動(dòng)困難,或燒機(jī)油冒藍(lán)煙,積碳嚴(yán)重。曲軸箱溫度容易升高、冒出的廢氣明顯增加。在柴油機(jī)使用過程中,我們要知道汽缸磨損的原因,以便做好預(yù)防工作;了解汽缸磨損的檢驗(yàn)與修理方法,以提高柴油機(jī)的修理質(zhì)量。
1磨損原因
(1)汽缸正常磨損,指柴油機(jī)正常工作時(shí)發(fā)生的磨損,是不可避免的。汽缸正常磨損有三個(gè)原因:①機(jī)械磨損,空氣中的塵土、潤滑油中的雜質(zhì)、機(jī)器本身磨損下來的金屬顆粒,這些磨料落入活塞與汽缸摩擦表面便造成了汽缸的機(jī)械磨損;又因?yàn)樵谧鞴_程中,活塞環(huán)在燃燒氣體的高壓作用下,對汽缸壁的壓力急劇增大。高壓使缸壁難形成油膜,高溫又使缸壁上的潤滑油黏度降低或燒掉,潤滑狀況惡化。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)位置,第一道氣環(huán)所對應(yīng)的缸壁磨損最為嚴(yán)重。②電化學(xué)腐蝕作用,由于汽缸壁溫度較低,高溫燃燒氣體與缸壁上的水滴作用而產(chǎn)生酸性液體時(shí),對汽缸的腐蝕作用所產(chǎn)生的磨損。③由于活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)側(cè)壓力的作用,使汽缸套在連桿擺動(dòng)面上磨損較大。
(2)汽缸的異常磨損,也被稱為早期磨損,是可以避免的。汽缸的異常磨損,有制造、修理、使用方面的原因。使用方面的原因有新購車輛或大修后車輛,未按正常程序磨合而立即投入使用引起汽缸早期磨損。修理方面的原因,多由于修理裝配不當(dāng),造成汽缸異常磨損:①連桿扭曲、彎曲未加校正。連桿彎曲后,造成兩端孔中心線不平行,迫使活塞壓向汽缸一側(cè),產(chǎn)生“偏缸”。②鉸削連桿小頭銅套時(shí)偏斜,造成活塞銷中心線與連桿小頭中心線不平行,迫使活塞壓向一邊而引起磨偏。③曲軸連桿軸頸和主軸頸不平行未加校正,造成缸套的不正常磨損。④由于汽缸套安裝不當(dāng),或缸體時(shí)效變形,汽缸中心線和曲軸軸線不垂直,也會造成汽缸不正常磨損,甚至發(fā)生斷裂。
2檢驗(yàn)方法
(1)測量汽缸裙部間隙。將活塞倒放入汽缸,用一根寬13 mm、長150~200 mm的塞尺插入缸套與活塞之間(垂直于銷孔方向)進(jìn)行測量,當(dāng)抽動(dòng)塞尺感覺有阻力(或用彈簧秤拉出,其拉力為20~30 N時(shí)),此厚度即為汽缸與活塞的間隙。
(2)用手觸摸缸套上部,在上止點(diǎn)時(shí)第一道活塞環(huán)對應(yīng)處有無明顯臺階,憑經(jīng)驗(yàn)確定是否要更換。低溫運(yùn)轉(zhuǎn),頻繁啟動(dòng)易使汽缸中部磨損,缸套上部出現(xiàn)疏松細(xì)小孔穴。
(3)利用內(nèi)徑表(內(nèi)徑百分表)和千分尺測量缸套磨損量、圓度和圓柱度。測量在上、中、下三個(gè)截面上進(jìn)行。上、中、下三個(gè)部位的確定,以第一道活塞環(huán)所在位置為準(zhǔn)。當(dāng)活塞處于上止點(diǎn)時(shí),第一道環(huán)附近為上部;第一道環(huán)行程的1/2處為中部;活塞在下止點(diǎn)時(shí),第一道環(huán)的附近為下部。同一截面測量兩個(gè)方向,即平行于活塞銷和垂直于活塞銷方向,記錄結(jié)果,算出磨損量、圓度、圓柱度。汽缸套的圓度和圓柱度,對于小型高速柴油機(jī)來說,一般不大于0.02~0.03 mm。
(3)用一活塞環(huán)分別放置于缸套未磨損處和最大磨損部位,測量開口間隙,其差值除以π即為磨損近似值。
(4)按技術(shù)要求裝配活塞連桿組,不裝活塞環(huán),搖轉(zhuǎn)曲軸使活塞處于上、中、下位置,測量活塞頭部四周與缸套間隙是否一致,不一致說明缸套磨偏。
注意:圓度、圓柱度應(yīng)使用專用儀器測量,上述測量方法僅為參考值。
3修理方法
(1)汽缸套修理與否,應(yīng)根據(jù)下列因素確定:①汽缸套的形狀和位置公差是否超過規(guī)定極限。②汽缸套與活塞裙部的配合間隙是否超過極限,缸套內(nèi)表面磨損是否超過極限等。③汽缸套內(nèi)壁工作表面有無明顯的銹蝕和拉傷等。檢驗(yàn)中若有上述一種情況存在,均應(yīng)進(jìn)行修理。對于整體式汽缸套,一般應(yīng)按修理尺寸鏜磨汽缸。若汽缸套內(nèi)徑超過最后一級修理尺寸或有嚴(yán)重拉傷時(shí),應(yīng)進(jìn)行鑲套修理。對于干式或濕式汽缸套,一般采取更換的辦法。
(2)修理尺寸的確定。汽缸套的修理尺寸,一般的柴油機(jī)說明書中都有具體規(guī)定。要確定哪一級修理,應(yīng)根據(jù)汽缸的磨損情況而定。汽缸套的修理尺寸等于磨損量最大的汽缸套內(nèi)徑加上加工余量。一般加工余量(包括鏜、磨)為2×0.05 mm。將所得的值再對照汽缸套修理尺寸要求,看此值與哪一級修理尺寸最接近,就選擇哪一級修理尺寸。多缸柴油機(jī)各缸應(yīng)用同一級修理尺寸。
(3)修理方法。①當(dāng)汽缸套出現(xiàn)磨損臺階(或叫凸臺)時(shí),應(yīng)小心地用手工修銼研磨或用小砂輪磨削,使之消除。②對于輕微銹蝕及拉傷的汽缸套,若局部拉傷深度不大于0.25 mm時(shí),可用油石進(jìn)行磨光。③對于磨損超差和銹蝕及拉傷嚴(yán)重的汽缸套,均應(yīng)采取鏜、磨、換、鑲等方法進(jìn)行修理。④鏜缸修理后,必須更換加大的活塞以保證它們的配合間隙,這種方法屬修理尺寸法。除此之外,還可采用電鍍修理。一般是鍍鉻,鍍前需將汽缸套加工恢復(fù)其幾何形狀,然后用鍍鐵-鍍鉻的方法恢復(fù)汽缸套原有尺寸,不更換加大的活塞,此法屬恢復(fù)尺寸法。
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