汽車發(fā)動機氣缸套的裝配與檢測技術

www.xinrong189.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時間：2015年07月22

氣缸是發(fā)動機中燃料燃燒和氣體膨脹的地方，活塞在其中運動壓縮氣體做功。相對于活塞來講我們稱其為氣缸，如果單獨拿出來作為一個零部件，一般稱作氣缸套。氣缸上部內(nèi)表面是燃燒室的組成部分，發(fā)動機工作時受到高溫高壓燃氣的沖刷和腐蝕；氣缸中間部分是活塞組件運動的導向面，承受著推壓力和摩擦作用，使氣缸表面產(chǎn)生磨損、刮傷和細微裂紋。濕式氣缸套外圓表面與氣缸體內(nèi)壁組成冷卻水腔，受到穴蝕和電化學腐蝕作用而損傷。這些缺陷使氣缸的工作性能變差，需要修理或更換。為了提高修理質(zhì)量，延長氣缸套的使用壽命，我們必須了解氣缸套的結(jié)構(gòu)特點，掌握氣缸套的檢測技術與氣缸套的正確裝配方法。

    1 氣缸套的結(jié)構(gòu)及特點
    根據(jù)氣缸套是否與冷卻液接觸，將氣缸套分為干式和濕式兩種。
    （1）干式氣缸套的特點：氣缸套外表面不與冷卻液接觸。為了獲得與缸體間足夠的實際接觸面積，保證散熱效果和缸套的定位，干式缸套外表面和與其相配合的氣缸體承孔內(nèi)表面都有較高的加工精度，而且一般都采用過盈配合。另外，干式缸套壁薄，有的只有1 mm厚。干式缸套外圓下端制有不大的錐角，以便壓入氣缸體。其頂部（或缸體承孔的底部）有帶凸緣和不帶凸緣兩種。帶凸緣的過盈配合量較小，因為凸緣可幫助其定位。干式缸套的優(yōu)點是不易漏水、缸體結(jié)構(gòu)剛度大、不存在穴蝕、缸心距小、機體質(zhì)量�。蝗秉c是修理更換不便、散熱效果差等。在缸徑小于120 mm的發(fā)動機中，由于其熱負荷較小而得到廣泛應用。
    （2）濕式氣缸套的特點：濕式氣缸套下部有1~3個耐熱、耐油橡膠密封圈密封。其密封形式有漲封式和壓封式兩種。隨著柴油機強化程度的日益提高，濕式缸套的穴蝕已成為一個突出的問題，所以某些柴油機缸套有三道密封圈，最上一道上半部分與冷卻液接觸，既能防止配合面生銹，便于拆裝，又能借其吸振，減輕穴蝕。濕式缸套的優(yōu)點是缸體鑄造較容易，便于修理更換，且散熱效果較好。缺點是缸體剛度較差，易產(chǎn)生穴蝕，且易漏水。它主要用于大負荷的發(fā)動機（缸徑在140 mm以上的柴油機幾乎全部采用）和鋁合金缸體發(fā)動機。

    2 氣缸套的技術檢驗
    氣缸套在修理前和修理后都必須進行技術檢驗。修理前的檢驗是為了確定缸套是否需修或報廢，需修時采用哪級修理尺寸。修后檢查是為了鑒定其修理質(zhì)量，確認缸套與活塞配合間隙、圓度、圓柱度誤差等是否符合技術要求。
    氣缸套修理的主要目的是消除幾何形狀誤差，恢復缸套與活塞裙部的配合間隙。因此，氣缸與活塞裙部的配合間隙是衡量機械技術狀況和修理質(zhì)量的重要技術指標。缸套與活塞配合間隙的檢驗按下面三個步驟進行：
    （1）用外徑千分尺測量活塞裙部垂直于活塞銷的位置。測后鎖緊，放在千分尺架上。
    （幻安裝好內(nèi)徑量表，并將內(nèi)徑量表插人要測的氣缸內(nèi)，使測量桿處在活塞在上止點時裙部的位置，并與曲軸軸線垂直。來回擺動內(nèi)徑量表，轉(zhuǎn)動表盤，使大指針的極限擺動位置對“0”。氣缸與活塞的配合間隙一般不會大于0. 1 mm，故不需要記小指針位置。
    （3）將內(nèi)徑量表從被測氣缸中取出，插入上述固定了的千分尺內(nèi)。此時內(nèi)徑量表大指針的讀數(shù)即為該缸與活塞裙部的配合間隙。

    3 氣缸套的裝配
    3.1干式缸套
    （1）選擇缸套。第一次鑲套選用標準尺寸的氣缸套，其外徑表面粗糙度不高于Ra3. 2，圓柱度不超過0. 02 mm;如有倒錐形時，其圓柱度不超過0. 005 mm，圓度不超過0. 05 mm，下口外圓方向有10×5的倒角。
    （2）干式氣缸套安裝的技術要求基本與濕式氣缸套相同，所不同的是干式氣缸套緊裝在氣缸體的座孔中，外表面不與冷卻水直接接觸。因此，在安裝時應注意的是，要把氣缸套和氣缸體座孔表面擦拭干凈，不要涂以機油，以防影響氣缸套散熱。根據(jù)氣缸套的外徑尺寸進行試缸，要保證座孔表面粗糙度不高于Ra3. 2，并留有適當?shù)膲喝诉^盈量。
    （3）壓人氣缸套。將氣缸套放正，用壓力機徐徐壓人，或用其他器具壓人，其壓力為103 N為宜。為保證氣缸套正直地壓人，在壓人前應用直角尺在氣缸套各方向上進行測量。氣缸套確實垂直于氣缸體上平面時，再緩慢施加壓力壓入。氣缸套壓入后，應與氣缸體平面平齊。
    （4）在壓人氣缸套后，應對氣缸體進行水壓試驗。
    3.2濕式缸套
    （1）拆去舊缸套，并清除氣缸體內(nèi)的沉積物時，這些物質(zhì)很堅硬，須用砂紙打磨，將各個接合面處的鐵銹、污物全部除去，直至露出金屬光澤為止，特別是與密封圈接觸部位必須光滑，以防止不平而漏水。如在氣缸套下凸肩有硬質(zhì)沉積物，由于四周不均勻，會造成氣缸套安裝傾斜，使凸肩處出現(xiàn)空隙，壓緊氣缸蓋后出現(xiàn)一個回正力矩，使氣缸套發(fā)生變形，容易發(fā)生早期磨損、活塞環(huán)折斷、活塞偏磨、竄油等故障。
    （2）氣缸套安裝后要突出機體平面一段距離，各類型發(fā)動機要求不同，一般為0.07~0. 1 8 mm，以保證壓裝氣缸蓋后，能更好地密封燃燒室。所以在未正式安裝前，要先將沒有裝阻水圈的氣缸套裝人氣缸體內(nèi)，檢查氣缸套高出機體平面的距離是否符合要求。如不符合尺寸要求，可調(diào)整氣缸套臺肩下的純銅墊片。取出氣缸套后，檢查支承臺肩與承孔接合面是否接合良好。
    （3）裝人氣缸套。在裝人氣缸套前，把阻水圈套在缸套凹槽上，要注意不要讓阻水圈扭曲，并使阻水圈周圍粗細均勻，張力相等，防止壓人時破損以保證阻水圈的密封作用，然后涂以肥皂水或薄機油裝人氣缸體內(nèi)，再次檢查各道阻水圈與氣缸體的接觸是否平整。在壓人氣缸套時，應稍加用力即可裝人。如裝不進去，應取出查明原因，不可強行壓人。
    （4）安裝后要檢查氣缸套內(nèi)表面的圓度和圓柱度，有條件的，要用量缸表重新測量缸套的內(nèi)徑、圓度和圓柱度（不應超過0.03~0. 04 mm），缸套內(nèi)徑小于150 mm時，氣缸套的圓度和圓柱度誤差均不得大于0. 025 mm;缸套內(nèi)徑大于150 mm時，氣缸套的圓度和圓柱度誤差均不得大于0. 03 mm；檢查缸套是否有變形，檢查缸套是否有偏斜；檢查多缸柴油機各缸氣缸套凸緣高度是否在標準規(guī)定范圍內(nèi)，及缸套臺肩凸出缸體的高度是否一致，位于同一個氣缸蓋下的幾只氣缸套的凸出量偏差不得大于0. 03 mm。其次，向水箱內(nèi)加滿冷卻水，最好用0.15~0. 20 MPa（兆帕）的壓力作5 min的水壓試驗，觀察裝配接合處是否有水滲漏，不出現(xiàn)滲漏，說明氣缸套密封良好；若有滲漏則重新安裝。