柴油机机体常见缺陷与检修

王颖

摘 要：机体是柴油机重要的基础件，使用维护不当常发生裂纹、上平面翘曲变形、主轴承座孔不同轴、螺纹孔滑扣。本文对这些缺陷产生的原因进行了分析，讲述了检查与修理方法。

关键词：柴油机；机体；缺陷；检修

中图分类号：U472.43文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.051

机体为方箱式铸铁件，是柴油机的骨架。在其表面和内部加工有许多孔和平面，用来安装各种零部件，还有流通冷却水的水套、水道和机油油道，上部有螺孔，用于装螺栓紧固汽缸盖，下部可安装曲轴，前端安装正时齿轮室，后端安装飞轮壳。按其紧固形式可分为一般式机体、龙门式机体、隧道式机体；按汽缸排列分为卧式机体、立式机体；按缸数分为单缸、多缸。单缸机体多为隧道式。

机体必须满足以下技术要求：（1）安装曲轴、凸轮轴、惰轮轴、平衡轴的各个轴孔必须保证同轴度要求，相对位置的尺寸应精确。（2）安装汽缸盖的平面必须平整，不得有翘曲、凹陷、麻点等缺陷。（3）安装汽缸套的缸孔中心线与曲轴轴孔中心线的垂直度要符合要求。（4）机体内油道必须通畅，不得有杂物堵塞，并经油压试验，其压力为0.5 MPa。20号机油或黏度与其相当的油料，历时5 min不得渗漏。（5）机体应经水压试验，其压力为0.4 MPa，历时8 min不得渗漏。（6）曲轴箱内废气呼吸系统应通畅。（7）机体不得有裂纹、破洞、砂眼等缺陷。

1 机体裂纹

1.1 裂纹产生的原因

（1）安装缸套时，上端面高出缸体上平面过大或不均，会引起缸套安装孔支承凸缘裂纹。缸体上的缸盖螺栓孔经修理加大后与缸体平面不垂直，造成缸体侧面或缸口附近螺栓孔处发生裂纹。修理时装用不合要求的汽缸垫，或缸垫使用时间过长失去弹性，造成窜气漏水，引起两缸之间过梁处裂纹。

（2）使用不当，如过热的发动机急剧冷却，或冬季冷却系统中的水在停车后没有放出，导致机体冻裂。

1.2 检查方法

常用的检查方法有：①水压试验，将水以0.3～0.4 MPa压力冲入机体水套内，应保持5 min无渗漏。②用染色渗透剂检查裂纹。当工件洗净后，将渗透剂喷于被检部位，若渗透剂渗入内部，说明该部位存在裂纹。

1.3 裂纹的修理

根据裂纹破裂程度、损伤部位以及实际技术能力，确定裂纹的修理方法，常见方法有粘接、焊补和螺钉填补等。

2 机体上平面翘曲变形

2.1 变形产生的原因

缸体上平面翘曲不平，大多是由于未按规范拧紧缸盖螺帽引起的。另外，紧固缸盖螺帽时用力不均匀，发动机在过热的情况下骤然加冷水，以及拆装缸盖螺帽的顺序不当等，都易引起缸体变形。

2.2 检查方法

拆出缸套、缸盖螺栓，用1 m长的检验平尺贴紧机体上平面移动，观察缝隙亮光或用塞尺测量。塞尺能插入的厚度，就是该机体平面的翘曲变形量。机体平面翘曲变形量不要大于0.10 mm，超过此允许值时应进行修理。

2.3 变形修理方法

可用以下方法进行：（1）刮研法。用钳工刮刀将高出部分刮去。这种办法在设备不足的情况下还很适用，并能取得很好的效果。（2）互研法。即用一自制曲柄连杆机构带动汽缸盖，以汽缸体为底座，两工件间涂以气门砂，缸盖覆盖在汽缸体上往复研磨。为了提高工效，可在缸盖上适当加些重物。（3）铣削法。在镗床上加装一个直径300 mm、厚30 mm的刀盘，把要铣机体放在镗床工作台上，刀盘上装一个铣刀， 以200 r/min的转速进行铣削（该转速是经过改装后的低转速）。铣削后允许有不大于1 cm.2的未铣处，但应距边缘10 mm以上。对于局部严重的腐蚀麻点或烧损，可用挖补法修复。

3 机体主轴承座孔不同轴

3.1 产生的原因

主轴承孔的磨损，主要是因为瓦片与主轴承孔配合松动，在长期工作中产生相对运动，以至瓦片随轴转动，在轴与轴瓦不断撞击下，造成主轴承座孔变形，同轴度超限。

3.2 检查方法

用直径为60～70 mm的镗瓦机镗杆作为检验杆，来测量主轴承座孔的不同轴度。如果主轴承座孔的不柱度超过0.08 mm，椭圆度超过0.10 mm，不同轴度超过0.15 mm，即应进行镗修。

3.3 修理方法

（1）铣削主轴承座结合面后插孔法。对于同轴度破坏或主轴承座孔磨损尚未超限的缸体，可铣削主轴承盖结合面，然后按标准尺寸镗削主轴承座孔，轴承盖铣削量最大不超过0.5 mm。对于磨损严重，只铣轴承盖不能解决的，也可将机体结合面铣去少许，一般在0.3 mm以内。

（2）镗杆位置的确定。把镗杆放在缸体主轴承座孔内，使镗杆向缸体上面方向移动。对于无磨损仅同轴度变坏的，镗杆上移一般在0.04 mm。对于磨损较重的主轴承座孔，最大上移量不超过0.16 mm。为了保证镗杆上移量， 可以采用两个半圆环支承，分别放在第一和第五主轴承座孔内。修理磨损的主軸承座孔时，两半圆环应放在磨损最大的主轴承座孔内。

（3）以半圆环支垫为基准， 用镗瓦机悬挂轴承悬挂好镗杆。去掉半圆环，装上轴承盖， 并按标准扭矩上紧螺栓。按调定的尺寸镗主轴承座孔。应当注意，主轴承盖的定位止口最大深度如小于2.5 mm时，应加深。如轴承孔磨损较大，也可扩镗镶半圆环或用刷镀法修理。

4 螺纹孔滑扣

4.1 滑扣原因

（1）多次拆装使螺纹磨损。

（2）安装时用力过大，超过螺纹强度而滑扣。

（3）安装汽缸盖时未拧紧螺母，因激烈振动使螺纹损伤，造成汽缸盖等附件安装不紧或不能安装。

4.2 检测方法

（1）扭转螺栓会感觉难以拧紧，有松动感。

（2）用螺纹规测量，可发现故障。若螺纹有2牙以上的损伤、全部螺纹有毛刺、螺纹旋入后松动量过大，或者螺栓不能按规定的力矩旋紧时，应对螺孔螺纹进行修理。

4.3 修理方法

将螺孔直径加大后，旋入加大的螺塞，再在螺塞上钻孔攻螺纹（按原螺孔螺纹），还用原来的螺栓。