氣缸體裂紋現(xiàn)象和缸蓋平直度的檢測方法
發(fā)布時間：2023-11-09 點(diǎn)擊：160
技術(shù)維修與康明斯知識
氣缸體裂紋現(xiàn)象和缸蓋平直度的檢測方法
柴油發(fā)電機(jī)氣缸體與氣缸蓋容易產(chǎn)生裂紋的部位往往與他們的結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同形式的柴油發(fā)電機(jī)易出現(xiàn)裂紋的部分各自有它一定的規(guī)律性。柴油發(fā)電機(jī)的氣缸體與氣缸蓋一般是采用灰鑄鐵、合金鑄鐵及鋁合金鑄造的 ，它的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，其工作是在高溫、高壓、熱負(fù)荷和交變載荷下進(jìn)行的。因此氣缸體和氣缸蓋常出現(xiàn)砂眼和裂紋等現(xiàn)象。
一、氣缸裂紋檢查方法與原因分析
一般來說，在氣缸體平面，氣門導(dǎo)管孔、噴油器孔、冷卻水套壁等處易產(chǎn)生裂紋。可用水壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)和磁力探傷等方法進(jìn)行檢查。
1、氣缸體與氣缸蓋的裂紋的現(xiàn)象特征
（1）柴油發(fā)電機(jī)排白煙。
（2）打開水箱蓋看到水箱冒氣泡
（3）缸壓低。
2、氣缸體與氣缸蓋出現(xiàn)裂紋的原因
（1）氣缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各處壁厚不均衡，在一些薄弱部位，剛度低易出現(xiàn)裂紋。
（2）柴油發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時的慣性、熱應(yīng)力、氣缸體受交變應(yīng)力作用等原因，使水套壁產(chǎn)生裂紋。
（3）水套中水垢過厚
減小了冷卻水的通過，同時由于水垢傳熱性差，降低了柴油發(fā)電機(jī)的散熱性能，特別是氣缸之間、氣門之間的水道阻塞后，嚴(yán)重影響它的散熱，使局部工作溫度升高，熱應(yīng)力過大，易出現(xiàn)在嚴(yán)冬季節(jié)，驟加高溫?zé)崴选?br> （4）氣門座和氣缸套鑲配次數(shù)過多，壓配工藝不當(dāng)或過盈量過大
缸蓋的排柴油發(fā)電機(jī)氣缸體與氣缸蓋容易產(chǎn)生裂紋的部位往往與他們的結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同形式的柴油發(fā)電機(jī)易出現(xiàn)裂紋的部分各自有它一定的規(guī)律性。柴油發(fā)電機(jī)的氣缸體與氣缸蓋一般是采用灰鑄鐵、合金鑄鐵及鋁合金鑄造的，它的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，其工作是在高溫、高壓、熱負(fù)荷和交變載荷下進(jìn)行的。因此氣缸體和氣缸蓋常出現(xiàn)砂眼和裂紋等現(xiàn)象。
（5） 使用不當(dāng)引起滲水、漏水
如柴油機(jī)高溫狀態(tài)下驟加冷水，在嚴(yán)冬季節(jié)起動時驟加高溫水，或沒有按規(guī)定使用防凍防銹液，致使氣缸體、氣缸蓋被脹裂，或安裝水堵蓋產(chǎn)生裂縫，造成水堵蓋銹蝕、穴蝕出現(xiàn)漏縫。
（6） 拆裝維修不當(dāng)
沒有按規(guī)定的順序、方法和力矩緊固缸蓋螺栓，使氣缸體和氣缸蓋受力不均或受撞擊產(chǎn)生裂紋;或更換水堵蓋時安裝不到位，偏斜變形。
（7）制造缺陷
如砂眼、時效處理不當(dāng)、熱應(yīng)力集中或鑄造時殘余應(yīng)力較大等，造成氣缸體、缸蓋滲漏水。
3、裂紋檢測方法
氣缸體、氣缸蓋等零件的裂紋，通常采用水壓試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
（1）水壓試驗(yàn)法
試驗(yàn)方法是將氣缸蓋及襯墊裝在氣缸體上，將水壓機(jī)出水管接頭與氣缸前端連接好，并封閉所有水道，然后將水壓入缸體水套中，要求壓力為30～40 kpa，保持5 min，如氣缸，氣缸蓋由里向外有水珠滲出，即表明該處有裂紋。更換氣缸套、氣門座圈及氣門導(dǎo)管后應(yīng)再進(jìn)行一次水壓試驗(yàn)。在沒有水壓機(jī)的情況下，可用自來水及氣泵將水注入氣缸體、氣缸水套內(nèi)。
氣缸體裂紋的水壓試驗(yàn)
（2）敲擊檢驗(yàn)法
另外，對缸體還可采取敲擊檢驗(yàn)方法。將氣缸體侵入煤油或柴油中片刻，取出后將表面擦干，撒上一層白堊粉，然后用小錘敲擊，在裂紋處會出現(xiàn)油痕。此法適用于金屬疲勞裂紋的檢驗(yàn)。4氣缸體與氣缸蓋裂紋的修理氣缸體、氣缸蓋裂紋與破裂的修理方法有粘結(jié)、焊接和螺釘填補(bǔ)等。具體采用那種方法應(yīng)根據(jù)裂紋的大小、程度和部位未確定。
4、修復(fù)方法
（1）粘結(jié)法
大部分裂紋可采用粘結(jié)法修復(fù)。常采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)，它具有粘結(jié)力強(qiáng)、收縮性小、耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)，同時工藝簡單、操作方便、成本低。其主要缺點(diǎn)是不耐高溫，不耐沖擊等，而且在下一次所以，除了燃燒室、氣門座附近的高溫區(qū)以外，其余均可采用此法。對于工作溫度較高的部位如燃燒室、氣門座附近在鑲氣門座與氣門導(dǎo)管前發(fā)現(xiàn)成孔有局部裂紋，可采用扣合鍵無機(jī)粘結(jié)劑法修理，它可以防止漏水，可承受600℃的高溫，抗壓性能良好。對破洞和裂紋集中部位，可以采用補(bǔ)板加環(huán)氧樹脂粘結(jié)法修理。用螺釘固定補(bǔ)板，其間涂以環(huán)氧樹脂以保持其密封。
（2）焊接法
焊接可分為冷焊和熱焊兩種。熱焊時，將工件預(yù)熱到600～700℃進(jìn)行焊接，焊縫金屬冷卻緩慢，零件冷卻時各處溫差小，不易形成較大內(nèi)應(yīng)力，防止了零件產(chǎn)生白口和裂紋。但是熱焊易產(chǎn)生變形和氧化比較嚴(yán)重，工藝復(fù)雜，工人勞動條件差。冷焊一般不預(yù)熱，工藝順序是:①焊前準(zhǔn)備，徹底清潔油污水垢，檢查裂紋方向及起至點(diǎn)，用215 mm鉆頭沿著裂紋鉆一排孔。注意排孔的起至點(diǎn)分別超出裂紋兩端4～5 mm，排孔深度為該處壁厚的2/3，然后修整出60°～70°的v型坡口，下部保持曲線形狀，坡口兩側(cè)25 mm以內(nèi)的表面用鋼絲刷或砂布打光。焊前清除坡口底部裂紋中殘留的油污水分并烘干。②焊接時，用“小電流、分段、分層”錘擊，以減少焊接應(yīng)力和變形。采用直徑為215 mm的鑄607焊條，電流90 a且電流極性為直流反接。③焊接時，應(yīng)在室內(nèi)避風(fēng)處進(jìn)行，將工件稍加預(yù)熱(200～500℃)后施焊，焊接效果更好。
（3）堵漏劑堵漏法
堵漏劑是由水玻璃，無機(jī)聚沉劑、有機(jī)絮凝劑、無機(jī)填充劑和粘接劑等組成的膠狀液體，適用于鑄鐵或鋁缸體所出現(xiàn)的裂紋、砂眼等缺陷的堵漏。若裂紋寬度、砂眼孔徑超過013 mm時最好不用這種方法修復(fù)。堵漏劑堵塞裂紋適于細(xì)小裂紋或有微量滲漏時采用。裂紋長度超過40～50 mm時，可在裂紋兩端鉆3～4 mm的限制孔，并點(diǎn)焊或攻絲擰上螺絲，防止裂紋擴(kuò)展。同時，每間隔30～40 mm鉆孔(不鉆通)點(diǎn)焊或攻絲擰上螺釘，避免工作中的振動使裂紋擴(kuò)展。
二、缸蓋平直度檢查
氣缸蓋與氣缸墊配合表面如有傷痕、腐蝕或不均勻磨損時，應(yīng)進(jìn)行檢查。運(yùn)用的工具有∶精密直尺和塞規(guī)。對氣缸蓋的表面不平度進(jìn)行檢查時，檢查的位置在左圖所示的六個方向上進(jìn)行。并取六個方向上測量得到的最大值為氣新缸t蓋表面不平度。同時要測量年t蓋與歧管接觸面的變形量。
氣缸蓋不平度檢測方法
氣缸套每次加工量為0.1270～0.1524mm，氣缸蓋厚度加工達(dá)到使用極限時應(yīng)予以報(bào)廢?？得魉?bt系列柴油機(jī)氣缸蓋的厚度最小為111.00mm，最大為111.25mm，磨損極限為110.24mm。應(yīng)當(dāng)注意氣缸蓋平面未重新加工時，只允許用0.7939mm的缸墊。
ktta型柴油機(jī)氣缸蓋厚度x不小于119.76mm。氣缸蓋的上平面和下平面必須是平行的，不平行度在0.13mm以內(nèi)，否則可能使氣缸套座孔發(fā)生變形。
如果在氣壓試驗(yàn)或水壓試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)噴油器套有滲漏或損傷，則應(yīng)更換噴油器套。
（1）用專用拉器卸下噴油器套筒。
（2）用鋼絲刷清除噴油器套筒密封面上的雜質(zhì)。
（3）氣缸蓋與噴油器套之間接觸座面的邊緣如有磨損，可用鉸刀來鉸關(guān)表面，切削深度不大于0.254mm。
發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的銅溫和導(dǎo)電率檢測方法
柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的排除措施
柴油發(fā)電機(jī)房的防震基礎(chǔ)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)
康明斯柴油發(fā)電機(jī)組加裝保護(hù)措施的原因
發(fā)電機(jī)出租之機(jī)油壓力不正常的原因解釋
柴油發(fā)電機(jī)組水泵漏水故障主要有以下3種癥狀
上柴發(fā)電機(jī)SC9D340D2技術(shù)參數(shù)
柴油機(jī)活塞刮傷、頂部燒蝕和活塞銷座孔磨損的原因
氣缸體裂紋現(xiàn)象和缸蓋平直度的檢測方法
柴油發(fā)電機(jī)氣缸體與氣缸蓋容易產(chǎn)生裂紋的部位往往與他們的結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同形式的柴油發(fā)電機(jī)易出現(xiàn)裂紋的部分各自有它一定的規(guī)律性。柴油發(fā)電機(jī)的氣缸體與氣缸蓋一般是采用灰鑄鐵、合金鑄鐵及鋁合金鑄造的 ，它的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，其工作是在高溫、高壓、熱負(fù)荷和交變載荷下進(jìn)行的。因此氣缸體和氣缸蓋常出現(xiàn)砂眼和裂紋等現(xiàn)象。
一、氣缸裂紋檢查方法與原因分析
一般來說，在氣缸體平面，氣門導(dǎo)管孔、噴油器孔、冷卻水套壁等處易產(chǎn)生裂紋。可用水壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)和磁力探傷等方法進(jìn)行檢查。
1、氣缸體與氣缸蓋的裂紋的現(xiàn)象特征
（1）柴油發(fā)電機(jī)排白煙。
（2）打開水箱蓋看到水箱冒氣泡
（3）缸壓低。
2、氣缸體與氣缸蓋出現(xiàn)裂紋的原因
（1）氣缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各處壁厚不均衡，在一些薄弱部位，剛度低易出現(xiàn)裂紋。
（2）柴油發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時的慣性、熱應(yīng)力、氣缸體受交變應(yīng)力作用等原因，使水套壁產(chǎn)生裂紋。
（3）水套中水垢過厚
減小了冷卻水的通過，同時由于水垢傳熱性差，降低了柴油發(fā)電機(jī)的散熱性能，特別是氣缸之間、氣門之間的水道阻塞后，嚴(yán)重影響它的散熱，使局部工作溫度升高，熱應(yīng)力過大，易出現(xiàn)在嚴(yán)冬季節(jié)，驟加高溫?zé)崴选?br> （4）氣門座和氣缸套鑲配次數(shù)過多，壓配工藝不當(dāng)或過盈量過大
缸蓋的排柴油發(fā)電機(jī)氣缸體與氣缸蓋容易產(chǎn)生裂紋的部位往往與他們的結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同形式的柴油發(fā)電機(jī)易出現(xiàn)裂紋的部分各自有它一定的規(guī)律性。柴油發(fā)電機(jī)的氣缸體與氣缸蓋一般是采用灰鑄鐵、合金鑄鐵及鋁合金鑄造的，它的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，其工作是在高溫、高壓、熱負(fù)荷和交變載荷下進(jìn)行的。因此氣缸體和氣缸蓋常出現(xiàn)砂眼和裂紋等現(xiàn)象。
（5） 使用不當(dāng)引起滲水、漏水
如柴油機(jī)高溫狀態(tài)下驟加冷水，在嚴(yán)冬季節(jié)起動時驟加高溫水，或沒有按規(guī)定使用防凍防銹液，致使氣缸體、氣缸蓋被脹裂，或安裝水堵蓋產(chǎn)生裂縫，造成水堵蓋銹蝕、穴蝕出現(xiàn)漏縫。
（6） 拆裝維修不當(dāng)
沒有按規(guī)定的順序、方法和力矩緊固缸蓋螺栓，使氣缸體和氣缸蓋受力不均或受撞擊產(chǎn)生裂紋;或更換水堵蓋時安裝不到位，偏斜變形。
（7）制造缺陷
如砂眼、時效處理不當(dāng)、熱應(yīng)力集中或鑄造時殘余應(yīng)力較大等，造成氣缸體、缸蓋滲漏水。
3、裂紋檢測方法
氣缸體、氣缸蓋等零件的裂紋，通常采用水壓試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
（1）水壓試驗(yàn)法
試驗(yàn)方法是將氣缸蓋及襯墊裝在氣缸體上，將水壓機(jī)出水管接頭與氣缸前端連接好，并封閉所有水道，然后將水壓入缸體水套中，要求壓力為30～40 kpa，保持5 min，如氣缸，氣缸蓋由里向外有水珠滲出，即表明該處有裂紋。更換氣缸套、氣門座圈及氣門導(dǎo)管后應(yīng)再進(jìn)行一次水壓試驗(yàn)。在沒有水壓機(jī)的情況下，可用自來水及氣泵將水注入氣缸體、氣缸水套內(nèi)。
氣缸體裂紋的水壓試驗(yàn)
（2）敲擊檢驗(yàn)法
另外，對缸體還可采取敲擊檢驗(yàn)方法。將氣缸體侵入煤油或柴油中片刻，取出后將表面擦干，撒上一層白堊粉，然后用小錘敲擊，在裂紋處會出現(xiàn)油痕。此法適用于金屬疲勞裂紋的檢驗(yàn)。4氣缸體與氣缸蓋裂紋的修理氣缸體、氣缸蓋裂紋與破裂的修理方法有粘結(jié)、焊接和螺釘填補(bǔ)等。具體采用那種方法應(yīng)根據(jù)裂紋的大小、程度和部位未確定。
4、修復(fù)方法
（1）粘結(jié)法
大部分裂紋可采用粘結(jié)法修復(fù)。常采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)，它具有粘結(jié)力強(qiáng)、收縮性小、耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)，同時工藝簡單、操作方便、成本低。其主要缺點(diǎn)是不耐高溫，不耐沖擊等，而且在下一次所以，除了燃燒室、氣門座附近的高溫區(qū)以外，其余均可采用此法。對于工作溫度較高的部位如燃燒室、氣門座附近在鑲氣門座與氣門導(dǎo)管前發(fā)現(xiàn)成孔有局部裂紋，可采用扣合鍵無機(jī)粘結(jié)劑法修理，它可以防止漏水，可承受600℃的高溫，抗壓性能良好。對破洞和裂紋集中部位，可以采用補(bǔ)板加環(huán)氧樹脂粘結(jié)法修理。用螺釘固定補(bǔ)板，其間涂以環(huán)氧樹脂以保持其密封。
（2）焊接法
焊接可分為冷焊和熱焊兩種。熱焊時，將工件預(yù)熱到600～700℃進(jìn)行焊接，焊縫金屬冷卻緩慢，零件冷卻時各處溫差小，不易形成較大內(nèi)應(yīng)力，防止了零件產(chǎn)生白口和裂紋。但是熱焊易產(chǎn)生變形和氧化比較嚴(yán)重，工藝復(fù)雜，工人勞動條件差。冷焊一般不預(yù)熱，工藝順序是:①焊前準(zhǔn)備，徹底清潔油污水垢，檢查裂紋方向及起至點(diǎn)，用215 mm鉆頭沿著裂紋鉆一排孔。注意排孔的起至點(diǎn)分別超出裂紋兩端4～5 mm，排孔深度為該處壁厚的2/3，然后修整出60°～70°的v型坡口，下部保持曲線形狀，坡口兩側(cè)25 mm以內(nèi)的表面用鋼絲刷或砂布打光。焊前清除坡口底部裂紋中殘留的油污水分并烘干。②焊接時，用“小電流、分段、分層”錘擊，以減少焊接應(yīng)力和變形。采用直徑為215 mm的鑄607焊條，電流90 a且電流極性為直流反接。③焊接時，應(yīng)在室內(nèi)避風(fēng)處進(jìn)行，將工件稍加預(yù)熱(200～500℃)后施焊，焊接效果更好。
（3）堵漏劑堵漏法
堵漏劑是由水玻璃，無機(jī)聚沉劑、有機(jī)絮凝劑、無機(jī)填充劑和粘接劑等組成的膠狀液體，適用于鑄鐵或鋁缸體所出現(xiàn)的裂紋、砂眼等缺陷的堵漏。若裂紋寬度、砂眼孔徑超過013 mm時最好不用這種方法修復(fù)。堵漏劑堵塞裂紋適于細(xì)小裂紋或有微量滲漏時采用。裂紋長度超過40～50 mm時，可在裂紋兩端鉆3～4 mm的限制孔，并點(diǎn)焊或攻絲擰上螺絲，防止裂紋擴(kuò)展。同時，每間隔30～40 mm鉆孔(不鉆通)點(diǎn)焊或攻絲擰上螺釘，避免工作中的振動使裂紋擴(kuò)展。
二、缸蓋平直度檢查
氣缸蓋與氣缸墊配合表面如有傷痕、腐蝕或不均勻磨損時，應(yīng)進(jìn)行檢查。運(yùn)用的工具有∶精密直尺和塞規(guī)。對氣缸蓋的表面不平度進(jìn)行檢查時，檢查的位置在左圖所示的六個方向上進(jìn)行。并取六個方向上測量得到的最大值為氣新缸t蓋表面不平度。同時要測量年t蓋與歧管接觸面的變形量。
氣缸蓋不平度檢測方法
氣缸套每次加工量為0.1270～0.1524mm，氣缸蓋厚度加工達(dá)到使用極限時應(yīng)予以報(bào)廢?？得魉?bt系列柴油機(jī)氣缸蓋的厚度最小為111.00mm，最大為111.25mm，磨損極限為110.24mm。應(yīng)當(dāng)注意氣缸蓋平面未重新加工時，只允許用0.7939mm的缸墊。
ktta型柴油機(jī)氣缸蓋厚度x不小于119.76mm。氣缸蓋的上平面和下平面必須是平行的，不平行度在0.13mm以內(nèi)，否則可能使氣缸套座孔發(fā)生變形。
如果在氣壓試驗(yàn)或水壓試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)噴油器套有滲漏或損傷，則應(yīng)更換噴油器套。
（1）用專用拉器卸下噴油器套筒。
（2）用鋼絲刷清除噴油器套筒密封面上的雜質(zhì)。
（3）氣缸蓋與噴油器套之間接觸座面的邊緣如有磨損，可用鉸刀來鉸關(guān)表面，切削深度不大于0.254mm。
發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的銅溫和導(dǎo)電率檢測方法
柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的排除措施
柴油發(fā)電機(jī)房的防震基礎(chǔ)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)
康明斯柴油發(fā)電機(jī)組加裝保護(hù)措施的原因
發(fā)電機(jī)出租之機(jī)油壓力不正常的原因解釋
柴油發(fā)電機(jī)組水泵漏水故障主要有以下3種癥狀
上柴發(fā)電機(jī)SC9D340D2技術(shù)參數(shù)
柴油機(jī)活塞刮傷、頂部燒蝕和活塞銷座孔磨損的原因