发动机汽缸套技术状态的检验鉴定

李永成

摘要：磨损、拉缸、穴蚀和裂纹是发动机汽缸套修理中常见问题，通过对这些故障问题的分析，提出农机修理中的汽缸鉴定方法，希望帮助相关技术人员及时应对发动机修理中遇到的問题。

关键词：发动机；汽缸套；技术状态；检验鉴定

中图分类号：S2185文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.09.041

汽缸是柴油机的主要固定部件之一，燃烧室部件中的主体，是活塞做功产生动力的场所。汽缸套内表面与活塞组件的相对运动使其承受侧推力和强烈的摩擦，汽缸套外圆表面与汽缸体内壁组成冷却水腔，受到穴蚀和电化学腐蚀作用。汽缸套的工作环境导致其磨损是不可避免的。汽缸套的常见损伤主要是工作表面磨损和拉缸，湿式缸套还有穴蚀和裂纹。对于使用时间不长就发生了早期磨损的缸套或缸套内表面有拉伤的，要查找原因，排除故障，磨损小或拉伤浅的缸套可通过修复恢复其使用性能，可根据磨损情况确定某一修理级别的镗缸尺寸并配相应的活塞和活塞环。对于穴蚀严重和有裂纹的缸套不能再使用，应予以报废。在发动机修理中，汽缸套技术状态检验鉴定很重要，正确的鉴定可减少零件报废的损失，也可避免故障零件继续使用带来的事故隐患。

1汽缸套维修中常见问题

（1）磨损或拉伤。汽缸异常磨损常见的是润滑条件不好导致的，使用保养不当导致空气滤清器滤清效果差，将加速汽缸的磨损。另外，如果汽缸套安装位置不当，汽缸中心线和曲轴轴线不垂直，也会造成汽缸非正常磨损或拉伤。

（2）裂纹。引起缸套裂纹的主要原因是机械负荷和热负荷的双重作用。机械负荷是指缸套安装时的预紧力和气体压力。热负荷是指柴油机的燃烧室部件承受温度、热流量及热应力的强度。发动机长时间超负荷运行， 气体燃烧爆发压力过高，易造成缸套裂纹， 这是缸套裂纹的主要原因。

（3）穴蚀。汽缸套与水接触的表面被穴蚀成孔洞群，其直径可达数毫米，发展严重时，连成一片麻点或蜂窝状的孔群，其深度有时甚至穿透汽缸壁。一般的穴蚀，多发生在连杆摆动平面内，特别是承受侧推力大的一侧，在缸套与汽缸体（机体）上、下配合环带处也常常发生穴蚀孔及槽沟状腐蚀。穴蚀产生的原因在学术界一直没有定论，大多数学者认为是缸套振动和冷却液不纯发生电解反应导致的。

（4）变形。因为活塞销座处壁厚大、金属多，热膨胀量较大，加之工作时气体压力和侧压力的作用，使活塞裙部断面变形成椭圆形，销座方向的变形量大于其垂直方向的变形量。为保证工作时活塞趋于正圆，以实现良好的配合，通常将活塞裙部制成长轴（垂直于活塞销方向）比短轴（活塞销方向）约长0.2～0.4 mm，即椭圆的长轴方向与销座孔方向相垂直。

2检测鉴定

2.1直观鉴定

（1）首先应检查汽缸内表面有无刮伤、拉伤、裂纹和其他损伤。如无以上损伤再进行测量。汽缸套拉伤严重，缸套表面出现空洞、裂纹的应报废，并换用新的缸套。对轻微拉伤的汽缸套，可用0号铁砂纸加机油，人工沿缸壁作螺旋状研磨，使划痕、斑点消失。

（2）观察汽缸是否有裂纹。一般裂纹产生在上止点时，第一道气环所处的位置，并且沿四周方向裂。有裂纹的汽缸套应立即更换。判断此故障可看冷却水中是否有黑烟状漂浮物，如有则是汽缸套己有裂纹。

（3）检查汽缸套外表面有无穴蚀孔洞。

2.2测量鉴定

（1）确定测量部位。当活塞处于上止点位置时，第一道气环所对应的缸套部位为截面Ⅰ；最下面一道气环所对应的缸套部位为截面Ⅱ；活塞裙部下部边缘所对应缸套的部位为截面Ⅲ。当活塞处于下止点位置时，第一道油环所对应缸套的部位为截面Ⅳ。

（2）确定最大磨损量。在截面Ⅰ所测得的最大直径值与该汽缸未磨损的部位的直径值之差，为该汽缸套的最大磨损量。

（3）确定汽缸套与活塞的配合间隙。汽缸间隙实际上是指汽缸套内径尺寸和活塞裙部长轴方向尺寸之差。在截面Ⅲ所测得的甲、乙方向的直径值与活塞在剖面Ⅱ处所测得的甲、乙方向的直径值之差，取其大值为此汽缸套与活塞的配合间隙（新缸套与活塞应取其两值，其大值不应超过配合间隙值的上限；其小值不应小于配合间隙值的下限）。如X4115T型柴油机的汽缸间隙（即活塞裙部与汽缸套新装配时的间隙值）为0.18～0.22 mm，最大磨损极限为0.5 mm。因此，汽缸间隙的测量应在活塞裙部垂直于活塞销座的方向进行。

（4）确定汽缸套的椭圆度误差。在截面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ上，同一截面上甲、乙方向所测得的直径差为此截面的椭圆度误差，取其大值为此缸套的椭圆度误差。

（5）确定锥度误差。在截面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ上，同方向的甲与甲或乙与乙之直径差为该方向的锥度误差，取其大值为此缸套的锥度误差。

3鉴定结论

（1）在对汽缸套进行修理鉴定时，首先应检查汽缸套内表面有无刮伤、拉伤、裂纹和其他损伤。如无以上损伤再进行测量。如有严重损伤：对于湿式汽缸套，现已不进行修理，应和活塞一起同组更换；对于干式汽缸套，应进行下一级或越级修理及搪大缸套再压装一新汽缸套，配新活塞。

（2）对于大修车，如果缸套的椭圆度误差、锥度误差、缸套与活塞的配合间隙、最大磨损量都在允许值范围内，可继续使用；如有一项超限也不能继续使用；对于湿式汽缸套，应和活塞一起更换；对于干式汽缸套，应进行下一级或越级修理，如已超过最后一级的修理尺寸时，应搪大缸套，压装新缸套再搪缸套，配新活塞。endprint