缸体和缸盖的外部检修(一)
F-DIESEL工程机械动力部件 2015/9/8 23:32:00
[关键词]
发动机在使用中,除气缸发生的“圆度”和“圆柱度”磨损外,缸体和缸盖还会出现破裂损伤、结合平面变形、水道口腐蚀以及螺孔、火花塞孔缺损等现象。为防止气缸镗削或更换缸套后,因修理缸体导致气缸变形现象,在镗缸或更换缸套前应先进行缸体和缸盖的外部检修。
缸体是发动机的基础零件,缸盖是发动机的主要零件之一。缸体与缸盖多用灰铸铁或铝合金铸造(如捷达、桑塔纳车型发动机缸体为灰铸铁制成;缸盖为铝合金制成;富康车型发动机缸体和缸盖均为铝合金制成),它们的结构形状复杂,工作时受热和受力情况也比较复杂,不仅各配合副本身会因摩擦而磨损,而且缸体还可能因为存在铸造残余应力而产生变形,破坏各配合副的相互关系;各部分因工作温度不均匀引起的热应力还可能导致裂纹,这些都会影响到整个发动机的性能指标、工作可靠性和耐久性。
1.缸体和缸盖裂纹的检修
缸盖裂纹经常出现在气门座或气门座圈及火花塞螺孔之间。如果裂纹宽度最大不超过0.5m或火花塞螺孔虽有裂纹但不超过头圈范围,则缸盖可继续使用。
如果缸体和缸盖其他部位产生裂纹会导致漏气、漏水或漏油现象。裂纹较大时,将使发动机无法工作。缸体及缸盖容易产生裂纹的部位与其自身的结构有关,不同车型的缸体及缸盖易裂部位也不尽相同,但大多发生在水套的薄壁处,以及应力集中的部位。
缸体和缸盖裂纹的检查方法是水压试验。试验时,将缸体与缸盖分别进行,用专用的盖板封住水道口,用水压机或压缩空气加压(用压缩空气加压时,管路中要加装单向阀门,以防止水的倒流),要求在0.-0.4MPa的压力下,保持约5min时间,检查缸体、缸盖外表面及气缸和燃烧室等部位,应无任何渗漏现象。
水压试验的压力不能过低,并且应该在彻底清除水垢的情况下进行,否则在清除水垢以后,可能发现新的裂纹。另外,镶配气门座圈、气门导管或气缸套时,若过盈量过大都会造成新的裂纹。必要时,在这些工序之后,再进行一次水压试验。
缸体和缸盖裂纹和破裂的修理方法有粘结、焊接和螺钉填补等几种,应根据破裂的程度、损伤的部位,选择适当的修理方法。
(1)环氧树脂粘结法。此法一般用于受力和受热不大的部位。先在裂纹两端钻φ3-4mm的止裂孔,用砂布将裂纹周围砂光,沿裂纹开60°的坡口,坡口深度为壁厚的2/3。坡口开好后最好进行表面喷砂处理,使坡口的表面粗糙度为Ra5-20μm,然后对表面进行清洁和化学处理。在粘前表面准备完毕后,就可涂胶,最后是固化。涂胶时,槽口加热到50-60℃,将事先配好的环氧树脂胶加热到85-90℃,均匀地涂人槽口,固化条件依所用固化剂而定。
(2)焊接法。此法一般用于受力较大的部位。按对焊件预热和不预热方式可分为热焊和冷焊两种。焊修前,应先确定裂纹长度在裂纹两端各钻一个φ4-5mm的止裂孔,并沿裂纹开V形坡口,坡口角度为60-70°,坡口深度为其壁厚的2/3,坡口两侧25mm以内的表面用钢丝刷或砂布打光露出金属光泽。热焊时,将工件预热到600-700℃焊接。使焊缝金属冷却缓慢,焊缝与工件其他部位温差小,能有效地防止施焊部位出现白口铸铁和裂纹现象,但热焊变形及氧化比较严重。因此,热焊只限于对焊接质量要求高又不便于冷焊的部位。冷焊一般不预热(或预热到400℃左右),采用有色金属焊条,执行严格的焊接工艺,以减少工件的变形。
2.缸体和缸盖螺纹孔的检修
飞在发动机修理作业中,由于拆装不当或螺纹在工作中磨损造成螺纹损坏的均可采用镶套法修理。如果螺孔周围及螺栓紧固部位附近龟裂现象严重时,应更换缸体或缸盖。
螺孔螺纹损伤,通常用目测和将螺栓、火花塞旋入螺孔的方法进行检验。缸盖上装火花塞的螺孔螺纹损伤不得多于1牙,缸体与缸盖上其他螺孔螺纹损伤不得多于2牙。
镶套法修理时,将损坏的螺纹孔扩大,并按规定攻出螺纹,然后装人有外螺纹的螺栓套。
它的内螺纹与原螺纹孔的螺纹尺寸相同,外螺纹则应与螺孔扩大后攻制的螺纹尺寸相同,必要时在螺套外上加止动螺钉,防止螺套秘动。
对于某些损伤的螺纹孔,也可以护大加工成修理尺寸的螺纹,然后配用加大的台阶形螺柱。(中国工程机械动力部件网)
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