柴油机汽缸体常见损伤与检修

张桂荣

摘 要：汽缸体上平面翘曲变形、裂纹、主轴承座孔不同轴是柴油机常见损伤，对其产生的原因、检查方法、维修方法进行了重点陈述，以供维修人员工作时参考。

关键词：柴油机；汽缸体；常见损伤；检修

中图分类号：S2185 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.064

汽缸体是柴油机重要的基础件，使用维护不当常发生上平面翘曲变形、裂纹、主轴承座孔不同轴等故障，影响发动机工作性能的发挥。下面谈一谈柴油机汽缸体常见损伤产生的原因及检修方法，仅供参考。

1 汽缸体上平面翘曲变形

柴油机汽缸体维护使用不当，易造成翘曲，多发生在汽缸体与汽缸盖结合平面。发生此故障后，柴油机会出现漏油、漏水、漏气，烧蚀汽缸垫，使柴油机启动困难，功率下降，甚至不能工作。

（1）翘曲原因：①在上紧缸盖螺栓时，由于拧紧力矩不均匀或拧紧顺序不对，或者由于各汽缸套支承台肩端面凸出高度不一致，使汽缸体和汽缸盖接合平面受力不均匀而产生变形。②修理时，硬敲、乱打野蛮拆装，使缸体发生机械损伤而产生变形。③柴油机长时间超负荷工作，使机体承受很高的热负荷和机械负荷，因各部位受热不匀发生变形。

（2）翘曲变形的检查方法：用平尺放在被检查的汽缸体上平面上，再将厚薄规塞入直尺与汽缸上平面之间的缝隙中检查。结合面在全长上的不平度，一般铸铁汽缸体标准值为0.1 mm，允许值为0.15 mm，极限值为0.25 mm。

（3）翘曲变形的维修方法：①磨削。当不平度不大于0.25 mm时，可在平面磨床上磨平；当不平度大于0.25 mm时，可刨平或铣平。②刮削。当平面翘曲较小时，可采取刮削。③研磨。当平面翘曲轻微时，可在汽缸体和汽缸盖结合平面之间加入磨料互研。当汽缸体的磨削量超过0.3 mm时应适当加厚汽缸垫。汽缸盖的磨削总量不得超过1.5 mm。允许在距平面边缘10 mm部位有较小（不大于1 cm2）的未磨处。④汽缸套安装孔支承平面翘曲变形，如果支承平面不平度大于0.02 mm，可用刮刀将支承平面刮平。如果刮削量较大，装配时可在汽缸套台肩下面垫上适当厚度的铜垫。

需注意的是，在修理中不能以汽缸蓋平面代替平台在汽缸体上平面涂上气门研磨砂进行对磨修理，因为用这种方法进行修理时，常将汽缸盖平面磨成中间向里凹，汽缸体上平面则中间向外凸。不但不能保证汽缸体装配后的密封性，更重要的是破坏了汽缸体上平面的平面度，失去了镗缸的基准，一旦需要镗缸修理，不能保证汽缸中心线与曲轴轴线的垂直度。

2 裂纹

缸体裂纹是缸体损坏的主要形式，通常也是报废的主要原因。裂纹多发生在汽缸体水道孔等薄壁处。多缸机常发生在相邻两汽缸安装孔之间、进排气门之间、燃烧室与气门座之间的过梁处，及水套壁、水道孔、主轴承座螺孔等处。汽缸体出现裂纹后，将导致发动机渗水、漏气，燃烧不良，功率下降，甚至引起烧瓦故障。

（1）产生的原因：①热车骤然加入冷水造成缸体炸裂，如柴油机在冷却水缺失的情况下长时间运转，或长期超负荷工作，或汽缸体冷却水套中水垢太厚，使柴油机过热，汽缸体温度很高，此时加入冷水会造成缸体炸裂。②冷车骤然加热水也会造成汽缸体炸裂，如冬季气温低时，冷车启动前骤然加入大量热水。③冬季放水不尽，汽缸体内的水结冰将缸体胀裂。④柴油机发生曲轴、连杆断裂捣缸事故而撞裂汽缸体。⑤拆装、调整不当而造成汽缸体破裂。

（2）汽缸体裂纹的检查方法：①明显的裂纹可凭肉眼观察出。②细小可疑裂纹，可倒少量煤油，10 min后擦干表面，撒上粉笔粉。如有裂纹，渗入的煤油会润湿白粉，显露出一条黑色痕迹。③用水压试验机（自来水或气泵）加压试验，将水压试验机的出水口接至汽缸体冷却水的进水口，其他水道口一律封闭，然后将水压至汽缸体水腔内。试验压力一般为0.3～0.5 MPa，应保持3～5 min，观察有无渗漏，有水渗出的地方即有裂纹存在。

（3）汽缸体裂纹的维修方法：①补板法。此法适用于强度要求不高，且裂纹或破洞比较集中的汽缸体外部修理。该方法是在裂纹两端各钻直径为3～5 mm的止裂孔，选用厚度为2～4 mm低碳钢板为补板，并在距补板边缘7～10 mm的四周钻攻M6螺孔，孔距为20～25 mm；然后在补板与汽缸体之间涂上环氧树脂胶粘剂，用螺钉把补板紧固在汽缸体上。②镶套法。此法用于修复汽缸盖螺栓孔处的裂纹。衬套可用低碳钢料制成，其壁厚为2 mm，衬套与螺孔的配合紧度为0.03～0.05 mm。衬套压入时，要涂以铅油或密封胶。衬套压入后，要将端口扩张，以防止衬套松动和漏水。

3 汽缸体主轴承座孔不同轴

主轴承座孔同轴度误差超限时，曲轴的弯曲应力增大，连杆活塞与曲轴的位置误差增大，加剧活塞与汽缸组件的撞击和磨损，发动机寿命下降。产生的原因主要是主轴承座孔的磨损变形所致。

（1）检查方法。同轴度的检查可采用同轴度检测仪进行。检查前需清洗主轴承座孔，并以规定扭矩紧固轴承盖。检查仪以前后两轴承座孔定位，心轴可沿两个定位套滑动或转动。检查时，将心轴沿轴向移动，测量触头在不同座内所测数值，即为各座孔相对前后两座孔的同轴度。不同轴度超过0.15 mm，即应进行镗修。无同轴度检测仪仪器时，可用检验杆和塞尺来测量。将检验杆插入座孔中，用塞尺测出各座孔与检验杆之间的间隙值，即为同轴度误差值。

（2）修理方法。一般当主轴承座孔同轴度误差超限较小时，可将轴瓦装于主轴承座孔中镗削轴瓦，以校正轴承座孔的同轴度。如主轴承座孔同轴度误差较大时，可铣削主轴承盖结合面（但铣削量最大不超过0.5 mm ），必要时还须铣削汽缸体座孔结合面（最大铣削量不得超过0.3 mm）。