缸體和缸蓋的外部檢修(一)
F-DIESEL工程機械動力部件 2015/9/8 23:32:00
[關鍵詞]
發動機在使用中,除氣缸發生的“圓度”和“圓柱度”磨損外,缸體和缸蓋還會出現破裂損傷、結合平面變形、水道口腐蝕以及螺孔、火花塞孔缺損等現象。為防止氣缸鏜削或更換缸套后,因修理缸體導致氣缸變形現象,在鏜缸或更換缸套前應先進行缸體和缸蓋的外部檢修。
缸體是發動機的基礎零件,缸蓋是發動機的主要零件之一。缸體與缸蓋多用灰鑄鐵或鋁合金鑄造(如捷達、桑塔納車型發動機缸體為灰鑄鐵制成;缸蓋為鋁合金制成;富康車型發動機缸體和缸蓋均為鋁合金制成),它們的結構形狀復雜,工作時受熱和受力情況也比較復雜,不僅各配合副本身會因摩擦而磨損,而且缸體還可能因為存在鑄造殘余應力而產生變形,破壞各配合副的相互關系;各部分因工作溫度不均勻引起的熱應力還可能導致裂紋,這些都會影響到整個發動機的性能指標、工作可靠性和耐久性。
1.缸體和缸蓋裂紋的檢修
缸蓋裂紋經常出現在氣門座或氣門座圈及火花塞螺孔之間。如果裂紋寬度最大不超過0.5m或火花塞螺孔雖有裂紋但不超過頭圈范圍,則缸蓋可繼續使用。
如果缸體和缸蓋其他部位產生裂紋會導致漏氣、漏水或漏油現象。裂紋較大時,將使發動機無法工作。缸體及缸蓋容易產生裂紋的部位與其自身的結構有關,不同車型的缸體及缸蓋易裂部位也不盡相同,但大多發生在水套的薄壁處,以及應力集中的部位。
缸體和缸蓋裂紋的檢查方法是水壓試驗。試驗時,將缸體與缸蓋分別進行,用專用的蓋板封住水道口,用水壓機或壓縮空氣加壓(用壓縮空氣加壓時,管路中要加裝單向閥門,以防止水的倒流),要求在0.-0.4MPa的壓力下,保持約5min時間,檢查缸體、缸蓋外表面及氣缸和燃燒室等部位,應無任何滲漏現象。
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。另外,鑲配氣門座圈、氣門導管或氣缸套時,若過盈量過大都會造成新的裂紋。必要時,在這些工序之后,再進行一次水壓試驗。
缸體和缸蓋裂紋和破裂的修理方法有粘結、焊接和螺釘填補等幾種,應根據破裂的程度、損傷的部位,選擇適當的修理方法。
(1)環氧樹脂粘結法。此法一般用于受力和受熱不大的部位。先在裂紋兩端鉆φ3-4mm的止裂孔,用砂布將裂紋周圍砂光,沿裂紋開60°的坡口,坡口深度為壁厚的2/3。坡口開好后最好進行表面噴砂處理,使坡口的表面粗糙度為Ra5-20μm,然后對表面進行清潔和化學處理。在粘前表面準備完畢后,就可涂膠,最后是固化。涂膠時,槽口加熱到50-60℃,將事先配好的環氧樹脂膠加熱到85-90℃,均勻地涂人槽口,固化條件依所用固化劑而定。
(2)焊接法。此法一般用于受力較大的部位。按對焊件預熱和不預熱方式可分為熱焊和冷焊兩種。焊修前,應先確定裂紋長度在裂紋兩端各鉆一個φ4-5mm的止裂孔,并沿裂紋開V形坡口,坡口角度為60-70°,坡口深度為其壁厚的2/3,坡口兩側25mm以內的表面用鋼絲刷或砂布打光露出金屬光澤。熱焊時,將工件預熱到600-700℃焊接。使焊縫金屬冷卻緩慢,焊縫與工件其他部位溫差小,能有效地防止施焊部位出現白口鑄鐵和裂紋現象,但熱焊變形及氧化比較嚴重。因此,熱焊只限于對焊接質量要求高又不便于冷焊的部位。冷焊一般不預熱(或預熱到400℃左右),采用有色金屬焊條,執行嚴格的焊接工藝,以減少工件的變形。
2.缸體和缸蓋螺紋孔的檢修
飛在發動機修理作業中,由于拆裝不當或螺紋在工作中磨損造成螺紋損壞的均可采用鑲套法修理。如果螺孔周圍及螺栓緊固部位附近龜裂現象嚴重時,應更換缸體或缸蓋。
螺孔螺紋損傷,通常用目測和將螺栓、火花塞旋入螺孔的方法進行檢驗。缸蓋上裝火花塞的螺孔螺紋損傷不得多于1牙,缸體與缸蓋上其他螺孔螺紋損傷不得多于2牙。
鑲套法修理時,將損壞的螺紋孔擴大,并按規定攻出螺紋,然后裝人有外螺紋的螺栓套。
它的內螺紋與原螺紋孔的螺紋尺寸相同,外螺紋則應與螺孔擴大后攻制的螺紋尺寸相同,必要時在螺套外上加止動螺釘,防止螺套秘動。
對于某些損傷的螺紋孔,也可以護大加工成修理尺寸的螺紋,然后配用加大的臺階形螺柱。(中國工程機械動力部件網)
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