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挖掘机发动机汽缸垫坏了存在很大的影响你知道吗?

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2020-05-19 14:13:48    点击数:-   【

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。

一、气缸垫冲坏了后的故障表现

由于气缸垫烧损的位置不同,所表现出的故障征兆也各不一样:

1、相邻两缸之间窜气

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。

2、气缸盖漏气

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。

3、气体机油油道中

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。

4、高压气体窜入冷却水套

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。

5、发动机气缸与冷却水套或润滑油通道窜通

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。

二、气缸垫冲坏了的原因分析

1、气缸盖螺栓、螺母的拉长或松动

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。

2、气缸盖和发动机机体接合面变形

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。

3、安装不符合技术要求

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。

4、动机过热

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。

5、气缸垫本身的质量不合格

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。

气缸垫烧损检测方法

用气缸压力表检测发动机相邻两缸的压缩压力,如果都很低,通常是气缸垫密封不良。再做如下具体的检测:

1、用橡胶软管检测气缸垫密封性

启动发动机,将一橡胶软管一端靠近耳朵,另一端沿着可能密封不良的缸盖与缸体连接处查找,如气缸垫密封不良,可在泄漏处清晰地听到泄气声。

2、通过看散热器水花检测气缸垫密封性

打开散热器盖,发动机保持怠速运转,观察散热器冷却液加注口,迅速将加速踏板踩到底,突然加速时如有水泡不断从冷却液中涌出,说明气缸垫密封不良。气泡越多漏气越严重。严重时怠速状态下散热器口会翻水花。

3、用尾气分析仪检测气缸垫密封性

某些发动机散热器冷却液加注口在铁板下面,无法查看气泡。可打开散热器盖,将尾气分析仪的测头置于打开的散热器盖处,不要沾冷却液,急加速时如能测到HC,说明气缸垫密封不良。

4、气缸垫漏气会造成发动机温度过高,功率下降,应及时更换,否则容易损坏气缸盖,造成气缸盖报废,并造成冷却液进入燃烧室。

三、防止气缸垫烧损冲坏的方法

1、在安装前应严格检查气缸盖和发动机机体两个接合面的翘曲度。

2、检查各气缸套上端面在发动机机体上平面上的凸出高度是否够高、均匀。

3、检查气缸垫的质量是否合格。

4、安装过程中,按要求均匀拧紧螺栓螺母,并达到规定的扭矩。

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。

气缸垫烧损的预防

1、拆卸气缸盖时应在冷机状态下进行,严禁热机拆卸,以防缸盖翘曲变形。拆卸时应从两边向中间对称分多次逐渐松开。若气缸盖与缸体结合牢固取下困难时,严禁用金属物敲击气缸盖或用尖锐硬器楔入缝口硬撬,以防划伤缸体与缸盖接合面或损伤气缸垫。

2、安装气缸垫时,首先要检查缸盖、机体平面是否平直或翘曲。检查方法:用一根比缸盖长的直尺,分别放在机体和缸盖的平面上,用厚薄规测量,看是否符合规定。否则,应磨光修平。

3、选用的气缸垫必须与原缸的规格相同,表面应平整,不得破损、皱折或老化变硬,也不能过厚或过薄,安装时应使有卷口的一边朝向气缸盖。对一些高强化,大功率增压型进口柴油机,所使用的纯金属气缸垫,安装时有记号(如TOP或UP)一面应朝向气缸盖(不得用普通型缸垫代替),且缸口、油道口以及水孔处的弹性凸筋必须完好。

1 汽缸垫本身质量有问题

农用柴油机汽缸垫大多用铜皮包石棉结构汽缸垫。内部用碎铜丝或钢屑加强的石棉板,上下两面复以铜皮,燃烧室孔和水孔周围用铜皮卷边。汽缸垫必须满足以下要求:

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具有优良的密封性能。要求汽缸垫中的石棉板材层间粘结牢固,并具有足够的柔性。在压力下可以变形,以补偿结合面的不平度误差,堵塞气体、水、油的泄漏通道。

2

具有高的耐热性能。汽缸垫与高温高压燃气直接接触,不得屈服变形而移动,否则就不能保证压紧,继而会造成大量漏气,最后将汽缸垫烧损。

3

在工作中应具有足够的弹性。柴油机在工作过程中,汽缸盖螺栓在爆发压力作用下,处于交变动载状态。当汽缸中的燃气爆发时,汽缸盖螺栓上承受的拉力突然增加,使作用在汽缸垫上的压紧力随之发生变化。压紧力损失大是造成漏气的主要原因之一。因此不仅要求在静载时有高的压紧应力,并在动态时仍能保持足够的压紧应力,而且经过长期使用,这两种压紧应力都不降低,这要求汽缸垫必须具有足够的弹性。

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汽缸垫的厚度要均匀。以某型柴油机用的1. 5 mm厚的汽缸垫为例,不均匀度一般不得大于0. 15 mm,最大不超过0. 2 mm。各水孔的位置偏移不大于0. 4 mm。

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石棉板表面应光滑。不允许有分层、软化、裂纹及外来夹杂物整个石棉板面上的纤维应分布均匀。所有铜皮包圈周围应平整而不许有裂纹。

2 汽缸垫拆装方法问题

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各种机型柴油机汽缸盖螺栓的扭紧力矩都有一定的要求但是,有的机修工喜欢将螺栓拧得过紧,随意加大汽缸盖螺栓的扭紧力矩,以为拧得越紧就越不会漏气。实际适得其反。因为这样拆装几次后,往往会造成汽缸体卜的螺栓孔周围被拉得凸起,以及汽缸体平面翘曲。。这时再怎么拧紧汽缸盖螺栓,汽缸垫还是压不紧,而出现漏水、漏气。

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汽缸盖螺栓未拧紧,或拧紧顺序不止确;扭矩不一致,不能保证气缝的良好密封,在高温高压和强烈振动下,气体窜出一而烧蚀汽缸垫。拧紧汽缸盖螺栓的方法,对单缸柴油机应分2~3次对角线交叉拧紧汽缸盖螺母。对于多缸柴油机安装汽缸盖时,拧紧汽缸盖螺母应从中间向两边。拆卸时,从两边向中间,分2~3次按对角线方向均匀拧紧即可:拧紧时,第一次的扭力先把汽缸盖压平,然后渐渐拧紧,扭力力求一致。当螺母最后一次拧紧时,应用专用扭力扳手进行,以保证螺母的扭力达到规定数值。

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安装汽缸垫时,要求翻边的一面应该面向汽缸盖,光滑的一面应面向汽缸体。另外,在安装过程中不应在汽缸垫两面涂以黄油之类的润滑剂。因为这将使汽缸盖经长期工作后与汽缸体的贴合面粘结得很牢,拆卸困难造成损坏。通常有些使用者一旦发现汽缸垫出现漏水、漏气等故障时,就认为不能再正常使用而想调换新的。实际上此时的部分汽缸垫并没有破损,可将汽缸垫在火焰上均匀地烤一下,加热后石棉板膨胀复原,装到柴油机后就不再漏气了。这种简易修理方法可反复多次使用,以延长汽缸垫使用寿命。

3 汽缸盖变形翘曲

汽缸盖在使用中如长期在高温冷却作用不良的情况下工作,或汽缸盖发现裂纹等故障后因进行焊修的方法不对等原因,均可使汽缸盖平面变形翘曲,造成汽缸体和汽缸盖平面接触不良,导致汽缸垫无法均匀压紧而漏水漏气。因此在使用中必须适时地检查汽缸盖的不平度及其表面状态。通常情况下,汽缸盖下端面不平度在平板上或用钢直尺厚薄规检查时,最大不超过0. 15~0. 20 mm。若大于此数值,必须用磨床进行平面磨削。也可采取钳工刮研的方法加以修复。

4 汽缸套凸出汽缸体

平面高度不够

为保证机体与缸盖接合面的密封可靠,缸套较机体平面应突出规定距离。过高、过低都易烧损缸垫(。缸套较机体平面突出过多,则缸盖螺栓的拧紧力全压在缸套台肩上,而水套及油道处缸垫没有压紧,水套中的热水侵入缸垫,把缸垫冲坏烧损。缸套台肩上平面较机体上平面低或者高出很多,则缸盖螺栓的压力不能压紧缸套,使缸垫不能很好的密封燃烧室,高温气体冲出把缸垫烧损。

汽缸套高出机体平面尺寸不够或不一致时,需修理或更换缸套,使其达到两缸的高度差不大于0. 05 mm。也可在经常发生烧损的部位垫一层石棉线或加一形状适宜的薄铜皮(厚度不能超过0. 2 mm),可使接触面更紧密。在安装汽缸套时,可先不装防水胶皮圈。将汽缸套擦干净后放入汽缸体内,认真测量各汽缸套高出汽缸体平面的尺寸。如不合适,可将各汽缸套换位调整找平。换位后如还低,可找一个旧汽缸垫拆开,将铜皮剪成垫圈,垫在汽缸套台肩下部使其垫高。如过高,可将汽缸套台肩适当地车削去一部分,或对汽缸体台肩平面进行铣削,增加台肩深度。

总结:

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。