但不宜经过较长时间的工作

  发动机气缸垫烧损和压缩系漏气是经常发生的故障。气缸垫烧损后会使发动机的工作状况严重恶化,以至不能工作,还有可能造成某些相关零部件或部位的损伤;在发动机的压缩和作功行程中,必须保证活塞上部空间的密封完好,不得漏气。

  结合气缸垫烧损后和压缩系漏气时出现的征兆现象,分析判断致使故障征象发生的原因,指出防止故障产生和有效排除故障的操作方法。

  在不打开减压的前提下,摇转曲轴,感觉到两个缸的压力都不够足,启动发动机工作时有冒黑烟的现象,发动机转速明显下降,显现功率不足。

  被压缩的高压气体窜入气缸盖螺栓孔或由缸盖和机体的结合面处泄漏出。漏气处显现有淡黄色的泡沫存在,漏气严重时会发出“毗毗”的响声,有时还会伴有漏水或漏油,拆卸检查时可以看到所对应的气缸盖平面处和其附近的缸盖螺栓孔处有明显的积碳。

  高压气体窜入发动机机体与气缸盖相通的润滑机油油道中。油底壳机油温度在发动机运行时一直偏高,机油粘度变稀、压力降低、变质快,送往气缸盖上部润滑配气机构的机油中明显带有气泡。

  在发动机冷却水温度低于50℃时,打开水箱盖,可以看到水箱中有较明显的气泡上升冒出,同时伴有大量的热气从水箱口散发出,随着发动机温度的逐渐升高,从水箱口散发出的热气也陆续增多。在此情况下,若把水箱溢水管堵住,给水箱加满水至盖口处,便会看到气泡上冒的现象更加明显,严重时还将会出现如同沸腾的现象。

  会在水箱内冷却水的上表面飘浮有黄黑色的机油泡沫或油底壳内机油中明显有水,当这两种窜气现象严重时,会使排气中带有水或机油。

  气缸垫对结构和材料的要求也是比较苛刻的,在高温高压和高腐蚀的燃气作用条件下具有足够的强度、耐热、耐腐蚀、具有一定的弹性能补偿结合面的不平度,以保证密封使用寿命长,目前有金属与石棉气缸垫。

  气缸垫如果损坏,吸入发动机的混合气在被压缩的过程中就会泄漏,轻者造成发动机无力,重者将造成发动机压缩比不足而不能点火无法启动(也常见单缸不点火出现怠速时发动机抖动厉害和低速无力)。而且最容易判定的是冷却水(防冻液)中带油渍和冷却水消耗过快,水温高。

  打开水箱盖,往水箱里加水到可以看见水面时,可以看到水面上浮有一层油(这是润滑汽缸、活塞的机油在活塞向上运动压缩气体时压进水道进入冷却系统的)。发动机缸垫损坏可能出现缺水或缺机油、水里面有机油,机油发白或机油里进水、排气管冒白烟,汽缸垫烧坏了就会出现。

  如果俩缸的缸壁被击穿发动机就会有突突声,动力明显下降。如果水道被击穿,水温就会明显升高甚至开锅等。有少量的水从排气管排出, 冒白烟,如果水箱里有油状液体,那说明是气缸垫水道口处损坏,机油里有水说明是气缸垫油道口处损坏。

  水温高,水箱经常需要加水,但发动机外面,水管接头看不出任何漏水现象。气缸垫损坏早期现象水箱盖上面有黑色油泥,但防冻液不一定能看见机油,排气管能看到水气,机油盖上有水或者乳白色油脂,查看机油加注孔能看到气门室盖上沾有糊状物质,早上检查水箱,从水箱散热器盖看不到防冻液或者液面很低,副水箱液位下降,机油液面忽高忽低,凉车高,热车低,以前不响的气门室开始有些异响,有这些现象即可以判断发动机气缸垫是否损坏。

  由于气缸盖和发动机机体接合面的挤压变形,气缸垫的压缩变形,高压气体的压力对气缸盖螺栓、螺母引起的偶然过载,气缸盖螺栓拧入深度不够,螺纹表面的微观不平度被压平以及由于扭矩过大造成螺栓出现缩颈等,都能造成气缸盖螺栓螺母的拉长或松动,因而致使气缸盖与发动机机体结合面压力不足和各处压力不均等,导致高温高压气体从局部压力较小的部位窜出而烧坏气缸垫。

  这两个接合面若变形,就不能保证气缸垫被均匀压紧,因而造成漏气致使气缸垫烧损,这也是引起气缸垫烧损的主要原因。

  安装时,气缸垫接合面不干净,拧紧气缸盖螺栓螺母时顺序不对,扭矩不够大或不均匀,各气缸套上端面高出发动机机体上平面的尺寸不够或不等,造成漏气而烧损气缸垫。

  发动机冷却系工作不正常,供油时间过晚,长期超负荷工作等都会造成发动机过热,特别是在气缸盖的进排气门座口与涡流室通道出口之间的部位温度更高,由于高温的作用,使气缸垫失去了原有的弹性而变脆,最后被烧损。

  如薄厚不均,卷口不平整,弹性不足,材料不好,表面不平整等,或拆装中不注意使气缸垫受到损伤,都容易造成气缸垫烧损。

  5、换用新气缸垫后,在发动机工作10~15 h后,应按规定顺序和扭矩逐一检查和拧紧气缸盖螺栓螺母。以后发动机每工作240~250 h,就应该检查一次气缸盖螺栓螺母的紧度,松动时及时拧紧。

  6、安装前在气缸垫的两面涂刷上专用的石墨膏,涂层厚度在0.03~0. 05 mm之间,用以增加贴合的严密性,同时有利于下次气缸盖和气缸垫的拆卸。在气缸垫的两面涂一薄层黄油也可以增加安装后的严密性,但不宜经过较长时间的工作,否则会造成气缸垫与接合面之间紧密粘合,拆卸时容易损坏。

  7、在气缸垫经常发生烧损的部位均匀垫上一薄层石棉线或加一块形状适宜的厚度小于或等于0.2 mm的薄铜皮,使所垫的部位接合更紧密,用以防止气缸垫烧损。

  发动机上的气缸垫零部件是在经常处于高温高压和高速相对运动的剧烈条件下工作的,因此,气缸垫和相关的零部件很容易烧伤和产生较快的机械磨损。为了使发动机经常处在完好的技术状态下工作,延长其使用寿命,就必须对其进行合理的使用,正确维护保养,当发现有故障征兆时,要迅速找出产生故障的原因,研究出解决办法后将故障予以排除。

  为了保证汽缸盖与机体上平面的密封,防止漏气、漏水、漏油,在汽缸盖与机体上平面之间装有汽缸垫。对汽缸垫的要求是必须具有持久而可靠的密封作用,保证燃烧室的高温高压气体不会经汽缸垫密封处泄漏,保证机体中的冷却循环水、机油不会经汽缸垫密封处漏出,同时汽缸垫要经受水、气、油的腐蚀。但在使用过程中,由于使用、安装及修理不当,往往会发生烧损汽缸垫的故障。

  由于柴油机工作相对粗暴、噪声大,汽缸垫轻微烧损不易察觉,判断困难,致使汽缸垫更换不及时或屡换屡烧,造成汽缸套变形,密封阻水圈损坏,停车后冷却水易从烧损处漏人汽缸,下一次启动时,将导致排气管排水和冒白烟。汽缸垫严重烧蚀将使维修困难,导致机件报废。因此,在使用中我们要了解汽缸垫烧蚀的原因,知道怎样去预防。

  汽缸套台肩上端面突出汽缸体平面的高度不够。为保证可靠地压紧缸套,要求湿式缸套上端约高出缸体上平面0. 13~0. 18 mm,此高出量可在装配时用铜垫片调整。发动机缸体经多次拆装后,由于缸套安装孔支承凸肩变形,缸套凸肩高度误差及安装不清洁,造成缸盖压不严;或汽缸体安装孔的凹肩面与汽缸体上平面不平行,凹肩面一边高一边低,汽缸套安装后产生倾斜,使汽缸套台肩突出机体平面高度也是一边高一边低,缸盖压不严会发生漏气、漏水、烧缸垫。

  汽缸体和汽缸盖接合面存在缺陷。在汽缸体与汽缸盖结合面的水道口附近,由于冷却水的电化学的腐蚀作用,会产生许多麻点,连接成片就形成一个凹坑,此处汽缸盖无法压紧汽缸垫。安装汽缸套时,缸体上下凸肩处的氧化物及硬质沉积物未彻底清除,都会造成汽缸垫压不实。

  汽缸体和汽缸盖接合面变形,平面度超限,汽缸垫局部压不严。主要是由于安装汽缸盖时,螺栓上紧力矩不合要求,或螺栓上紧顺序不对。

  汽缸垫方面的问题。汽缸垫使用时间过长,已失去弹性,起不到应有的作用;或汽缸垫安装方向不对,不能起到密封的作用;或安装汽缸垫时在垫的两面涂了黄油,发动机工作时,一部分黄油受热熔化后流失,一部分被烧形成积碳,使缸垫承受的压力减小或形成间隙,密封不严。

  配气相位不对。喷油提前角过小,压缩比过高,冷却效果不好等,造成发动机过热,使汽缸盖产生裂纹,汽缸垫烧损。使用操作不当,启动时猛轰油门,机温低于60℃就投人负荷作业或长时间超负荷作业等,都容易引起汽缸垫烧损。

  正确安装汽缸套。汽缸套装人汽缸前,应彻底清除缸套外表面、缸体座孔上下端面到承凸肩处内污物和锈迹,严格检查缸盖、机体接触平面的不平度,并检查水套孔周围,机体汽缸安装孔周围是否有凹坑、麻点,如有凹坑、麻点可采用研磨或在铣床上铣平,使其达到技术要求。汽缸套上平面与缸体上平面的差值,以及同一缸盖下各汽缸套之间的高度差必须符合规定要求,且各缸凸出高度要一致,相差量要小于0. 05 mm。如不合格应在缸套凸肩与缸体座之间用垫片调整。

  汽缸盖拆装是否正确,是延长汽缸垫使用寿命,防止汽缸盖变形的重要保证。为此应注意以下几点。①拆卸汽缸盖时,不要在热机时进行,以防缸盖变形。拆卸缸盖螺栓时,要注意从两边向中间对称分多次逐渐松开,严禁生拉硬撬,以防损伤机体与缸盖结合面或损伤汽缸垫。②汽缸盖装配前应清理安装座孔及结合面上的积碳污物等。上紧缸盖螺栓时,应分3~4次由中间向四周对称拧紧,最后一次达到规定力矩,缸盖在发动机热试温度达到80℃后,应再按规定力矩紧固一次。

  严格检查汽缸体、汽缸盖接合面的平面度,不得大于0. 25 mm,否则要进行刮研修理,严重时要铣削平面。铣削量一般不要超过0.5 mm,超过时要加厚汽缸垫,以保证压缩比不变。接合面有严重凹坑的要进行补修,方法是:在凹坑处滴些机油,撒上铸造用的铅粉,调成稠糊状,使其高出平面0.10~0. 15 mm,抹平,4h后即可安装缸盖。修整后的汽缸盖及汽缸套上平面高出缸体凸出量应符合要求,否则应进行调整。汽缸盖有裂纹要焊补;螺孔损坏可以扩孔加大螺纹,换加大螺栓,也可镶丝套。缸盖螺栓损坏要更换。

  检查汽缸垫的质量。厚度是否合乎要求且均匀一致;旧缸垫弹性是否足够;安装汽缸套密封带的孔径不可小于汽缸套密封带的外径。注意汽缸垫的安装方向:一般应将光滑的一面朝向汽缸盖,如果汽缸盖与汽缸体材料不一样,应将光滑的一面朝向质地软的一面,以防刮伤零件。严禁安装时往汽缸垫两面涂黄油。

  柴油机长期运转后,汽缸垫受热变形等因素的影响,其弹性和气密性会下降,导致缸盖螺栓扭力下降或松动。在磨合后或一定时间内要检查和按规定力矩紧固一次汽缸盖螺栓。调整好配气相位和喷油时间,冷却系统要工作正常,严禁发动机启动时猛轰油门和超负荷作业,防止发动机过热。

  对柴油机汽缸垫烧蚀原因的分析表明:只要规范操作,注重细节,提高缸套装配质量,减少汽缸垫烧蚀故障发生,延长汽缸垫使用寿命是可以做到的。

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