㈠ 卡特挖機發動機氣缸蓋和氣缸體裂紋的檢修方法是什麼
氣缸蓋和氣缸體產生裂紋的主要原因,多為使用不當所致。具體地說,以下原因均可導致此故障的發生:
(1)人為的機水溫差炸裂發動機開始工作運轉時,較長時間無水冷卻。而當發動機溫度已很高時,才忽然記起沒有加水。隨之立即加進冷水,,即易使氣缸體位於氣缸套上部位置,因驟冷驟熱而炸裂。
另外,有的工程機械發動機使用人員用堵塞部分出水管,減小水流量的方法來提高出水溫度,這樣做也不好。這是因為會加大進、出水的溫差,由於進、出水溫差太大,使受熱零件在靠近進水邊的部位冷卻很厲害,而靠近出水邊的部位冷卻差些,這樣即有可能導致氣缸蓋和氣缸體裂紋的形成。為此,在正確操作情況下,發動機循環冷卻水的進、出溫差在10~20度為好。
(2)季節溫差凍裂工程機械發動機的工作場所多為露天工地,則在寒冷季節里,由於操作使用人員不謹慎,停機後忘記放水(加有防凍液的發動機除外),持續時間過久後導致氣缸體和氣缸蓋內的水結冰,將它們脹裂。有關科研資料表明,1kg水結冰時,體積將增大0.11。而一般工程機械發動機的冷卻系統儲水容量大都在20L左右,或更多一些。這許多水結冰時,必將在氣缸蓋和氣缸體內產生很大的膨脹力,將它們凍裂。這種裂壞的方式就氣缸蓋而言多發生在水道孔封蓋附近,氣缸體則發生在外部水道孔筋條等處。
對於氣缸蓋和氣缸體裂紋的檢查方法,通常可採用水壓法。檢查時將氣缸蓋及氣缸墊裝在氣缸體上,並用水管與水壓機連接,封住其他水道口。要求在390kPa左右的壓力下,保持5min,應沒有任何滲水現象。此外,也可用染色滲透劑進行檢查。方法是將氣缸蓋和氣缸體洗凈後,把滲透劑(一般化工商店均有售)噴在被檢查部位。若滲透劑滲入內部,說明該部位存在裂紋。
如果因種種原因,無法采購到滲透劑。對於肉眼不能察覺的細微裂紋,也可用下述方法檢驗:將75%的機油和25010的煤油混合劑塗在可能懷疑有裂紋的部位上,再用棉紗將混合劑擦去,並立即塗上一層含有氧化鋅的甲醇溶液.。此時該處若有裂紋存在,則裂紋處的溶液會變顏色。
在檢查氣缸體裂紋時,應特別注意觀察水套夾層、氣缸壁、主油道及進、排氣門等處,因為這些部位最容易產生裂紋。
氣缸蓋和氣缸體裂紋的修復,目前經常採用的方法是用電焊冷焊法。選用的鑄鐵電焊條牌號多為「鑄308」(即上焊74)或「鑄508」(即上焊70)。當採用直徑為3.2mm的電焊條時,焊接電流通常選用90—110A。
施焊前,應用直徑為3—4mm的鑽頭沿裂紋鑽出一排透孔,再沿透孔開出V型坡口。之所以採用這種形式的坡口,一是有利於金屬的焊透,可以提高焊縫強度。二是氣體可由透孔向下排出,減少產生氣孔的可能性,保證焊縫細密。三是焊道比較平整和美觀。
焊接時,為了最大限度地減少焊接熱影響,避免出現龜裂,可採用「一點、一點」的焊接方法。即每焊一點(約15~20mm)就用小錘輕輕敲打焊縫,幫助焊縫收縮,消除內應力。待焊縫冷卻到不燙手時,再焊下一點。焊之前,應用鋼絲刷將焊道刷一刷,以清除雜物。在施焊時,為了便於引弧和避免出現夾渣,在每次起弧之前,應將焊條弧罩部分的葯皮去掉再焊。
電焊冷焊的關鍵是被焊件受熱不要過大,除熔池及其周圍金屬在小范圍內受熱外,被焊件其他部分則處於全冷狀態。焊縫區金屬在冷卻收縮時,通過塑性很好的焊葯被拉伸而得到補償,所以能防止產生新的裂紋。
對氣缸體外部非配合表面的裂紋或破缺的修理,也可採用補板法。但此方法只適用於受力不大和距離安裝零件處在40mm以上的部位。補板修理的步驟如下:
1)用厚度為3—4mm的紫銅板,進行退火處理,按裂紋周圍大小下料。對於漏水的裂紋,此時應敲成與氣體平面一樣平整,以免水從壓板中流出。
2)沿紫銅板邊每隔20mm左右,鑽直徑為8mm的孔,並在氣缸體上攻螺紋。
3)紫銅板內面鋪上一張厚度為0.5~Imm的石棉板,再塗上一層厚油漆,裂縫處再用錫焊焊牢,用螺釘壓緊紫銅板即可正常使用。
㈡ 汽缸套老有豎裂縫是什麼原因
氣缸套裂紋原因
除了製造因素外,氣缸套裂紋原因主要是因為裝配和使用操作不當所造成的。
1.如果柴油機在工作時,因為冷卻水量嚴重不足而向水散熱器內部突加冷水使氣缸套材料突然收縮而產生裂紋。
2.柴油機超負荷運轉時間過長,使機械負荷與熱負荷急劇增大,也會導致氣缸套出現裂紋現象。
3.若柴油機駕駛員或操作人員在冬季忘記放掉機體內部冷卻水,則會使氣缸套周圍的冷卻水結冰膨脹而凍裂。
4.維修人員沒有按技術要求裝配氣缸套,導致氣缸套在氣缸體內出現歪斜現象,也會造成氣缸套產生裂紋現象。
在大家熟知氣缸套裂紋原因後,一定要將強人員的培訓和建立良好的操作規整,避免因為自身操作原因造成氣缸套的損壞。
㈢ 氣缸套裂紋可能產生哪些現象
敲缸
敲缸是對活塞敲擊缸壁故障現象的簡稱。這種故障屬發動機的惡性故障,多發生在發動機嚴重磨損或發動機大修之初修配不當時。
敲缸故障的現象
出現敲缸故障時,主要的特徵是氣缸內發出一種清脆而有節奏的金屬敲擊聲,其響聲隨溫度變化而不同。活塞敲缸響聲主要表現為:發動機工作溫度低時,響聲明顯,尤其在怠速時響聲更清晰。溫度升高時,響聲隨之減弱或消失。
造成敲缸故障的主要原因
1、因修配不當造成活塞與氣缸配合間隙較大,或因氣缸磨損嚴重造成間隙過大。發動機低溫時活塞間隙較大,敲缸異響嚴重,發動機溫度升高後活塞產生膨脹,使得活塞配合間隙變小,敲缸異響隨之減輕或消失。
2、活塞方向裝反或活塞變形,破壞了活塞與氣缸配合的正常間隙,造成活塞敲缸響聲。
3、潤滑條件不佳,機油壓力低或機油粘度過低,氣缸壁飛濺潤滑不良,活塞與缸壁之間不能形成正常的潤滑油膜,活塞與氣缸直接相碰而敲缸。
4、連桿彎曲或扭曲變形,活塞連桿組的裝配使活塞在氣缸中歪斜量超過許可范圍,不但使密封性變壞、潤滑條件惡化,而且造成氣缸不正常磨損,從而使活塞與氣缸壁敲擊而出現響聲。
5、潤滑油道堵塞,不能形成正常的壓力潤滑;連桿軸瓦或活塞銷配合過緊,引起活塞運動中與缸壁產生撞擊發出響聲。
6、燃燒室內積炭過多時造成柴油發動機壓縮比增大,氣體壓力溫度過高,噴射入氣缸的霧狀柴油遇到高溫高壓的氣體即著火燃燒產生所謂的爆震。爆震時火焰以極高的速率向外傳播,甚至在氣體來不及膨脹的情況下,溫度和壓力急劇升高,形成壓力波,以聲速向前推進。當這種壓力波撞擊汽缸壁時就發出尖銳的敲缸聲。
7、可燃混合氣燃燒速度過快,引起缸內壓力過高,活塞裙部撞擊氣缸壁而出現敲缸異響。
敲缸故障的診斷與排除
1、把柴油發動機轉速固定在敲擊最響的位置上,採取逐缸斷油法進行試驗。拆下某缸高壓油管,如果試到該缸時,聲響顯著減弱或消失,則證明是該缸活塞敲擊氣缸壁。
2、柴油發動機怠速運轉時活塞敲缸異響明顯而清晰,隨著柴油發動機水溫升高或轉速處於中速以上,響聲減弱或消失。
3、卸下噴油器,從其安裝孔處向氣缸內加註少量機油,用啟動機帶動柴油發動機曲軸旋轉幾圈,使活塞與缸壁間充滿潤滑油膜,然後啟動柴油發動機。若在啟動後的瞬間響聲明顯減弱或消失。但隨著油膜的流失或燒蝕,響聲會很快出現,說明敲缸異響發生在該缸。
4、抽出活塞連桿組,用外徑千分尺和量缸表測量活塞同氣缸的配合間隙以及活塞銷同活塞銷孔的配合間隙是否符合使用要求。
5、檢查連桿的彎曲、扭曲變形情況。如果變形超限,應冷壓校正或更換;檢查連桿小頭銅套,若磨損超限,應更換銅套;連桿及連桿螺栓應進行磁力探傷,連桿出現任何形式的裂紋,都必須更換。
6、在裝配時應檢查活塞安裝方向,特別是活塞銷偏置設計的柴油發動機,目的是降低發動機活塞敲缸機會,一旦方向裝反,則必然會導致或加劇發動機的敲缸異響。
拉缸
拉缸是指氣缸內壁在活塞環的運動范圍內出現明顯的縱向機械劃痕和刮傷,嚴重時發生熔著性磨損,造成發動機啟動困難或者自行熄火的故障。拉缸是發動機的一種重大事故。拉缸的根本原因是氣缸內壁與活塞環、活塞之間難以形成油膜,因而造成潤滑不良,甚至出現干磨擦的現象。
拉缸故障的現象
氣缸拉傷出現溝痕後,發動機在運轉時會發生類似敲擊的聲響,聲響隨發動機轉速變化;由於缸壁溝痕的出現,氣缸密封狀況變壞,機油竄入燃燒室燃燒,機油消耗量增加,發動機出現冒藍煙現象。
造成拉缸故障的主要原因
-活塞組方面的原因-
1、活塞環間隙過小。如果活塞環的開口間隙、邊間隙或背間隙過小,發動機工作時活塞環受熱膨脹卡死,與氣缸壁壓得很緊,或者活塞環折斷,很容易在氣缸壁上拉出溝槽。
2、活塞銷竄出。由於活塞銷卡簧未裝或脫落、折斷,活塞銷在運動中竄出,很容易拉傷氣缸內壁,造成氣缸竄氣至曲軸箱。
3、活塞的配缸間隙過小或過大。如果活塞的材質不良、製造尺寸誤差過大,或者裝配活塞銷後活塞產生變形,造成活塞與氣缸的配合間隙過小,活塞受熱膨脹後被卡住,進而拉傷氣缸壁。
4、活塞環嚴重積炭。過多的積炭造成活塞環粘結或咬死在環槽內,同時積炭是一種硬質磨料,會在氣缸壁上磨成縱向溝槽。
5、活塞嚴重偏缸。由於連桿彎曲和扭曲變形,連桿軸頸、主軸頸、活塞銷座的平行度和同軸度偏差過大,引起活塞明顯偏缸,會加速活塞環、活塞及氣缸壁的磨損,破壞油膜的形成。
-氣缸套方面的原因-
1、氣缸套的圓度、圓柱度公差超出允許的范圍,使活塞與缸套密封性大大降低,氣缸內的高溫氣體下竄,破壞活塞與氣缸壁之間的油膜,進而引起拉缸。
2、氣缸套在裝配過程中產生變形。例如:缸套上端面凸出量過大,安裝氣缸蓋後將缸套壓得變形;缸套阻水圈太粗,壓入機體後造成缸套變形,都容易引起拉缸。
-使用方面的原因-
1、空氣濾清器不密封,使過濾效果變差,空氣中的塵埃、砂子等雜質吸入氣缸內,形成磨料磨損。試驗表明,假如每天吸進幾克灰塵,氣缸套的磨損量將增大10倍以上。
2、磨合不良。新機或大修後的發動機,在氣缸套、活塞和活塞環等零件表面存在許多微觀凹凸不平,潤滑油膜較難形成。如果未經磨合立即投入大負荷運轉,則容易引起拉缸等事故。
3、經常低溫啟動。發動機低溫啟動時,潤滑油粘度大,流動性差,在氣缸內壁難以形成有效的油膜。據研究部門測試,柴油機在冷卻水溫30℃以下負荷作業時,氣缸套等機件的磨損量是正常水溫時的5~7倍。
4、發動機過熱。當冷卻系統維護不善,或者超負荷作業時,過高的機溫不僅使零件的機械強度降低,而且使氣缸內壁的潤滑油膜無法形成。活塞等零件受熱膨脹後,容易卡死在缸套內,其後果往往是活塞部分熔化,缸套內壁被拉壞,迫使發動機熄火。在實際使用中,拉缸往往是由幾種因素共同影響的結果。例如,未經磨合的發動機冷機啟動後立即投入滿負荷運轉,此時很容易發生拉缸事故。
預防拉缸的措施
1、對新機和大修後的發動機,一定要先經過磨合,即在保持良好潤滑的條件下,按照轉速由低到高,負荷從小到大的原則,認真按磨合規程操作,然後才能投入正式的負荷運轉。
2、按照使用說明書的規定,正確選配活塞裙部與氣缸套之間的間隙、活塞環的開口間隙和邊間隙。另外,在修理上還要把住活塞偏缸這一關,同時要保證氣缸套的尺寸精度。
3、保持冷卻水正常溫度70℃~95℃,避免發動機過熱。冬季啟動前應採取預熱措施。
4、合理操作使用發動機,不要超負荷作業,不要亂轟油門,不要缺水啟動。
5、加強空氣濾清器的維護保養,嚴防灰塵吸入氣缸內。
6、維護好潤滑系統,防止機械雜質和積炭混入機油內而加劇氣缸套的磨損。
7、適時檢查發動機機油油麵高度,缺油時添加。
缸墊損壞
缸墊損壞一般表現為漏氣和漏水,該故障也屬於發動機的惡性故障,發生時應及時處理,以免造成發動機更大的損壞。
缸墊損壞的現象
缸墊損壞時,會導致發動機功率下降和漏水、漏氣等現象發生,該故障如果繼續發展會導致缸蓋燒熔等機件損壞直至報廢的結果。缸墊漏氣故障多發生在兩氣缸中間隔的位置,當該處缸墊損壞漏氣時,發動機會出現個別氣缸不工作(俗稱「缺缸」),發出「突、突」的異響和缸體抖動、行駛無力等現象,有時還會出現放炮、回火等現象;如果缸墊損壞發生漏水時,會使冷卻液流入氣缸,破壞氣缸工作和潤滑,流入油底殼導致機油乳化,影響發動機潤滑性能。
造成缸墊損壞的原因
1、發動機工作不正常出現過熱或爆震現象,導致缸墊燒蝕損壞。
2、缸墊裝配不平整或裝配方向錯誤,導致缸墊損壞。
3、缸蓋在安裝時,未按規定順序和扭矩進行裝配,導致缸墊不密封。
4、缸墊在安裝時,在其與缸蓋、缸體間混有污物,使缸墊密封不嚴而損壞。
5、缸墊質量差,密封不嚴,導致損壞。
缸墊損壞的診斷方法
如果發動機出現「突、突」異響、行駛無力現象時,應首先檢查發動機油路、電路是否正常。當確定油路、電路正常時,可以懷疑是缸墊損壞故障,可按以下步驟進行檢測:
首先確定發動機產生「突、突」異響的氣缸,缸墊損壞多導致相鄰氣缸不工作。如果確定相鄰氣缸不工作,可用氣缸壓力表測量不工作氣缸的氣缸壓力,如果相鄰兩氣缸的壓力均比較低且很接近,則可以確定缸墊沖壞或缸蓋變形損壞。
如果發現發動機結合面漏油、機油量增加、機油中含有水分,散熱器內的冷卻液中含有油花或氣泡時,應檢查缸蓋與缸墊結合處有無漏水、漏油現象,如有發生則為缸墊損壞而導致泄漏。