谈柴油机气缸体变形的危害及预防措施

黑龙江省大庆市林甸县农机安全监理站　王勇

谈柴油机气缸体变形的危害及预防措施

黑龙江省大庆市林甸县农机安全监理站王勇

气缸体变形将严重影响发动机的工作性能和使用寿命。本文从气缸体变形的危害出发，分析了气缸体变形的原因，提出了预防和减小气缸体变形的措施，希望能为一线拖拉机、柴油机维修人员提供参考。

柴油机；气缸体变形；预防措施

气缸体是柴油机各机构和系统的装配基体，由于其结构形状复杂，工作条件十分恶劣，燃烧过程中压力和温度的急剧变化，使其要承受很大的交变载荷和复杂的热负荷，再加上使用维修不当等原因，柴油机气缸体易发生变形故障。气缸体变形的危害很大，但又很难发现，因而常常会被忽略。因此，我们要了解气缸体变形的危害和知道它是怎样产生的，从而采取相应的措施进行预防或减小其变形。

1气缸体变形的危害

（1）气缸体上平面翘曲变形后，会造成气缸体、气缸垫及气缸盖平面接合不严密，易引起漏气、漏水、漏油，排气冒烟或含有水分，柴油机马力不足，油耗量大。严重时，漏出的高温高压气体会烧损气缸垫。

（2）主轴承座孔同轴度及圆变形过大后，曲轴主轴颈与主轴承的正常配合关系会遭受到破坏。装配后，有的缸的轴颈与轴承配合间隙增大，润滑油保不住易流失，油膜不易形成，使润滑条件变差；而有的缸的轴颈与轴承配合间隙过小，润滑油膜也难以形成，易产生干摩擦，加速轴颈与轴承的磨损和损坏；曲轴轴颈不均匀的受力增加，严重时，会造成烧瓦抱轴故障。

（3）气缸孔中心线与主轴承孔轴心线垂直度因变形超差，当曲柄连杆机构的零配件安装后会使活塞“偏缸”，活塞和缸套将发生不正常磨损。

（4）缸套定位台肩接合翘曲变形，这将导致气缸套安装后台肩下面与机体定位台阶接合面贴合不良，缸套可能发生歪斜、变形等。定位台阶接合面与气缸中心线垂直度超差，将缸套装入机体后，台肩下面一边接触到机体的配合面，另一边悬空，拧紧气缸盖固定螺栓时，有可能使缸套台肩压断或压裂。总之，气缸体产生变形会对曲轴与轴承、活塞与环及缸套、缸垫等零件的使用寿命有很大影响。

2气缸体变形的原因

气缸体产生变形的原因有：使用维修、外载荷、温度、内应力等四个方面的原因。

（1）水箱开锅后，突然加入冷却水，急剧的热胀冷缩作用易使气缸体变形。

（2）在上紧缸盖螺栓时，由于拧紧力矩不均匀或拧紧顺序不对，或者由于各气缸套支承台肩端面凸出高度不一致，使气缸体和气缸盖接合平面受力不均匀而产生变形。

（3）修理时，硬敲、乱打等都将增加缸体或缸盖的变形；还有的是野蛮拆装，使缸体或缸盖发生机械损伤；在热车情况下拆卸气缸盖，从而产生变形。

（4）曲柄连杆机构修理装配不当，使曲柄连杆机构的惯性力增大从而引起发动机工作时震动加大、平衡快、飞轮装配不当、动平衡失调，在发动机高速运转时会产生很大震动，引起气缸壁和主轴承座孔承受的动载荷增大，造成气缸体变形。

（5）柴油机长时间超负荷工作，使缸盖或机体承受很高的热负荷和机械负荷且各部位受热不匀，或者使柴油机长期在过热的情况下工作，缸体或缸盖温度升高后存在较高的热应力，其材料的弹性极限下降，在内应力和外载荷的作用下容易产生变形。

（6）润滑系统维护不当，机油滤清器未定期清洗更换滤芯，润滑油道在发动机大修时未清理干净，机油过脏失去了润滑油的作用等，使发动机不能保证良好的润滑状态，导致“烧瓦”、“抱轴”等事故发生，造成气缸体因受力过大而变形。

（7）燃油系统维护调整不当，燃烧室内积炭过多，会引起发动机工作粗暴和爆燃等，使气缸体发生变形。

（8）风冷柴油机气缸盖系铝合金制造，膨胀系数过大以致热变形过大，容易造成翘曲。

（9）配件保管与运输不当，使机体或缸盖堆叠放置，致使缸体或缸盖长期受压而变形。

（10）铸铁时效处理不充分，存在较大的残余内应力，造成平面翘曲变形。加工后的气缸体，在内应力的长期作用下，会产生塑性变形。

3预防和减小气缸体变形的措施

（1）避免柴油机长时间超负荷工作。拖拉机驾驶员在使用拖拉机时，要降低档位，使柴油机负荷降低至正常范围。

（2）做好拖拉机的使用与维护工作。对于润滑系统要定期清洗、更换机油滤清器的滤芯，及时添加更换机油，检查机油压力在正常范围内，保证润滑系统工作正常；对于冷却系统要定期检查水泵、风扇、散热器、节温器工作是否正常，保证冷却水正常循环无渗漏等，使发动机的工作温度在正常范围内；对于燃油供给系统，要保证供油时间正常，不能过早或过晚，减少燃烧室积碳的产生；注意曲柄连杆机构的工作状况，发现异常工作现象要及时查找原因，排除故障隐患，防止和减少故障的发生，尤其要防止“烧瓦”、“抱轴”、活塞卡缸、断轴、“捣缸”等事故性损坏发生。

（3）正确拆装曲柄连杆机构的配合件。拆装气缸盖、飞轮壳、油底壳、主轴承盖等零件，要按规定力矩上紧螺栓，拆卸时要从四周向中心对成交叉地分2～3次逐渐松开螺栓，上紧时应从中间向四周对成交叉地分3～4次逐步拧紧至规定力矩。

（4）正确装配气缸套。将气缸套装入气缸体之前，要注意缸套的方向，下端有弧形凹口的，须将凹口置于连杆运动平面内，并尽量使缸套壁较厚的一侧，朝向缸套受侧压力较大的一侧。做好试配工作，气缸套凸出气缸体上平面的高度必修符合技术要求，一般为0.06～0.16 mm，机型不同高出值也略有差异，同时周围方向的凸出高度应相同。压装气缸套时，应采用专用工具，严禁直接敲打气缸套。

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