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什么原因导致柴油机气缸套断裂

发布时间:
2018/10/29 18:28

  柴油机气缸套断裂分析:

  气缸套在使用中产生裂纹的故障时有发生,通常情况下气缸套的裂纹呈纵长状.由气缸套凸缘开始(以6105柴油机为例),会扩展到活塞环运动区域以下.也有的气缸套裂纹(以4135为例)从缸套凸缘下面开始,穿过气缸套凸缘断面直通上部.气缸套除了会产生局部断裂故障外,以490柴油机为例有时还会出现“刷台”事故.即在气缸套上部的台肩处,发生整齐地断裂.取出破缸套,可见断口在气缸套凸肩与上安装带之间,裂纹的延伸使气缸套断成两半.

  什么原因导致柴油机气缸套断裂如下:

  缸套有干式和湿式之分,导致气缸套断裂的原因多种多样,现将一些实际发生的原因归纳如下.

  1 凸出量过高以6105柴油机为例,气缸套装入气缸体后,气缸套的止口平面应稍微高出气缸体平面,以保证压紧气缸垫后的密封性.但是若凸出量过高,在拧紧气缸盖后,也容易将气缸套台阶处挤压开裂.通常情况下,此值应控制在0.05―0.20mm范围内.

  在安装气缸套时,为避免这一因素而导致气缸套断裂,可事先不必在气缸套外壁装上防水橡皮圈,而将其放入气缸体内,认真测量各气缸套高出气缸体平面的尺寸.若不合适,可将各个缸套换位调整,尽可能使其持平.换位后若仍过低,可找一个旧气缸垫拆开,将铜皮剪成垫圈,垫在气缸套台肩下部,使其抬高.若过高,可对气缸体台肩平面进行铣削,增加台肩深度.

  2 气缸套台肩平面或气缸体承压面与气缸中心线不垂直以4135柴油机为例,在这种情况下将气缸套装入气缸体内,就会出现台阶下平面一边靠上气缸体承压面,另一边悬空的情况.所以气缸盖螺母一拧紧,就容易引起气缸套断裂.

  3 错用气缸套以6105Q柴油机为例,目前我国有9种变型产品,但气缸套只有6种型式,如图2-8所示.

  4 气缸套与缸套承孔配合不当以4102BQ柴油机为例,气缸套为薄壁干式气缸套,其厚度只有1.5mm,相当薄且为上止口定位式气缸套.

  该柴油机气缸套与缸套承孔为过渡配合,此值应为-0.03~-0.Olmm.如果装配气缸套时,气缸套与缸套承孔配合过紧,气缸套被压入承孔时便会碎裂.此时,通常会发现在气缸套的支承肩下退刀处断裂.相反,如果配合过松(两者间隙大于0.003mm以上),则气缸套与缸套承孔之间可能有间隙存在,导致局部传热不良,时间一久就有可能使气缸套发生热裂现象.

  这是因为如果气缸套与其承孔之间配合过松,气缸套在其承孔内因松旷即会产生横向摆动.所以,气缸套便容易断裂.在柴油机工作高速运转时,活塞连杆组作往复运动,活塞的横向摆动会引起气缸套的横向振动,增大了气缸套的振动频率和振幅.由于气缸套长期承受燃烧气体的压力、活塞的惯性力、活塞环的压力、活塞的振动和对气缸壁的敲击所产生的力,这些力一般倾向于使气缸套的横向力加大并传给气缸套承孔,使缸套外径与缸套承孔产生一种应力敲击.气缸套长期在这种交变压力状态下工作,最终因不堪重负,即会导致气缸套断裂.

  5 改装使用不当广西玉林柴油机生产的6108Q柴油机,是在继承该厂6105QC柴油机许多优点的基础上开发的换代产品.为此,一些6105QC柴油机用户为了提高柴油机的动力性和经济性,便在6105QC型的基础上,将6105QC型改装成6108Q型柴油机.

  这是因为一些人简单地认为,6108Q型是由6105QC型柴油机的扩缸变形产品,故只需换上6108Q柴油机的气缸套、活塞、活塞环、活塞销、气缸垫等相关部件,便可升级为6108Q柴油机.殊不知,6108Q与6105QC的气缸套与气缸体上的装配尺寸是不相同的.因6108型柴油机气缸套上部定位凸缘比6105QC要大Imm,故气缸套压人缸套承孔时,即有可能将气缸套压至断裂.即使气缸套能顺利压人缸套承孔,在柴油机工作时温度过高后,气缸套的上凸缘部分也会因配合过紧而无法散热,最终造成气缸套断裂.因此,切不可盲目改装代用.