发动机气缸体与气缸盖裂纹故障诊断与排除
白云杰
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发动机机体和气缸盖的易裂部位往往与其结构有关,不同类型发动机的易裂部位有其自身的规律性。发动机的缸体和缸盖一般由灰铸铁、合金铸铁和铝合金制成。其结构和形状复杂,工作是在高温、高压、热载荷和交变载荷下进...
发动机机体和气缸盖的易裂部位往往与其结构有关,不同类型发动机的易裂部位有其自身的规律性。发动机的缸体和缸盖一般由灰铸铁、合金铸铁和铝合金制成。其结构和形状复杂,工作是在高温、高压、热载荷和交变载荷下进行的。所以缸体和缸盖经常出现砂眼和裂纹。 气缸体和气缸盖裂纹故障现象 发动机冒白烟。 怠速时,打开水箱盖,看到水箱中有气泡。 气缸凹陷。 气缸体和气缸盖出现裂纹的原因 气缸体和气缸盖水套的壁厚比较薄。 水垢堆积过多导致散热不良。 (3)气缸体冻裂,冷热变化快,碰撞产生冲击。 铸造过程中残余应力的影响。 惯性、发动机高速运转热应力、缸体交变应力等原因使水套壁开裂。 气门座\气缸套插入次数过多,压装过程不当或干涉过大。 比如排气发动机缸体、缸盖等易开裂部位往往与其结构有关,不同类型发动机的易开裂部位有其自身的规律性。发动机的缸体和缸盖一般由灰铸铁、合金铸铁和铝合金制成。其结构和形状复杂,工作是在高温、高压、热载荷和交变载荷下进行的。所以缸体和缸盖经常出现砂眼和裂纹。 气缸体和气缸盖出现裂纹的原因有:个。 (1)发动机功率大,转速高。高转速时惯性力大,底板受力大,容易产生裂纹。 (2)缸体结构复杂,各处壁厚不均匀。在一些薄弱部位,刚度低容易产生裂纹。 (3)高速运转时,曲轴振动,增加了气缸体的负荷,薄弱部位出现裂纹。 (4)应力集中会发生在已加工和未加工部位,以及不同壁厚的交叉部位。当应力集中与铸造时的残余内应力叠加时,容易产生裂纹。(5)使用不当。如果发动机长期在过载状态下工作,机体内应力过大,导致机体裂纹率大。 (6)当发动机处于高温状态时,突然加入冷水,导致缸体热应力过大,导致缸体变形和裂纹。 (7)水套内水垢过厚,减少了冷却水的通过。同时,由于水垢传热不良,降低了发动机的散热性能。特别是气缸与阀门之间的水道堵塞后,其散热受到严重影响,局部工作温度升高,热应力过大。在严冬季节容易出现,突然加高温热水就会爆裂。 (9)修理工作中未严格执行技术要求,如气缸盖螺栓未按规定顺序和扭矩拧紧,拧紧力度不均匀等。导致气缸变形和螺栓孔附近的裂纹。 气缸体和气缸盖裂纹的诊断、检查和排除 气缸体、气缸盖和其他部件的裂纹通常通过液压试验来检查。 水压试验方法 试验方法是将气缸盖和垫片安装在气缸体上,将水压机的出水管接头与气缸前端连接,密封所有水道。然后以30 ~ 40 kPa的压力将水压入气缸体的水套中,保持5 mi n,如果有水滴从内到外渗出气缸盖,说明那里有裂纹。 更换缸套、气门座圈和气门导管后,应再次进行水压试验。在没有液压机的情况下,可以用自来水和气泵将水注入气缸体和气缸水套。 爆震试验方法 此外,也可以通过敲击来检查气缸体。将气缸体浸入煤油或柴油中片刻,擦干表面 大的分裂线可以用粘接的方法修复。采用环氧树脂进行粘接,粘接力强,收缩小,耐疲劳,工艺简单,操作方便,成本低。它的主要缺点是不耐高温、耐冲击等。而接下来的时间里,除了燃烧室和气门座附近的高温区域,其余的都可以采用这种方法。对于工作温度较高的零件,如燃烧室和气门座,在气门座和气门导管插入之前,在孔中发现局部裂纹。可采用紧固关键无机胶的方法进行修补,可防止漏水,能承受600的高温,抗压性能好。对于孔洞和裂纹集中的部位,可采用补片和环氧树脂粘接的方法进行修补。用螺钉固定补片,并在它们之间涂上环氧树脂以保持密封。 焊接方法 焊接可分为冷焊和热焊。焊接时,工件预热至600 ~ 700进行焊接,焊缝金属缓慢冷却。零件冷却时温差小,不易形成较大的内应力,防止零件产生白裂和裂纹。但热焊容易变形和严重氧化,工艺复杂,工人劳动条件差。冷焊一般不预热,工艺顺序为: 焊前准备,彻底清洗油污和氧化皮,检查裂纹方向和起点,用215 mm钻头沿裂纹钻一排孔。注意起点和排孔起点均超出裂缝两端4 ~ 5 mm,排孔深度为该处壁厚的2/3。然后修整一个60 ~ 70的V型槽,下部保持曲线形状,用钢丝刷或砂布打磨槽两侧25 mm以内的表面。焊接前,清除坡口底部裂纹中残留的油和水,并晾干。焊接时“小电流、分段、分层”锤击,减少焊接应力和变形。使用直直径为215 mm的cast 607包覆电极,电流为90 A,电流极性为DC反向连接。(3)焊接时应在室内避风处进行,焊接前应对工件稍加预热(200 ~ 500),焊接效果会更好。 漏剂封堵法 该堵漏剂是由水玻璃、无机凝聚剂、有机絮凝剂、无机填料和粘合剂等组成的胶体液体。适用于铸铁或铝缸体裂纹、砂眼等缺陷的封堵。如果裂缝宽度和砂眼直径超过013 mm,最好不要用这种方法修补。堵漏剂适用于小裂缝或轻微渗漏。当裂纹长度超过40 ~ 50 mm时,可在裂纹线两端钻3 ~ 4 mm的限制孔,并点焊或攻丝螺纹,防止裂纹扩展。同时,每隔30 ~ 40mm钻一个孔(不钻透),点焊或攻丝并拧入螺钉,以避免工作时振动引起的裂纹扩展。
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