发动机气缸盖密封不严的原因分析
孙丽艳
气缸盖密封性能的好坏，对发动机的技术状况有很大的影响。当气缸盖密封不严时，将使气缸漏气，造成气缸压缩压力不足，温度降低及空气量减少。气缸漏气严重时，将使发动机功率明显下降，甚至无法工作。因此，在发动机工作中如果出现功率下降故障，除查找影响发动机功率下降的有关故障原因外，还要检查气缸盖密封性能是否良好。下面将影响发动机气缸盖密封性能的主要原因分析如下，供参考。
一、 气缸盖螺栓孔产生裂纹、凸起或脱扣
气缸盖螺栓是紧固气缸盖和气缸体的连接件。当气缸盖螺栓孔产生裂纹、凸起或脱扣时，将造成气缸盖螺栓损坏，影响气缸盖的密封质量。气缸盖螺栓孔产生裂纹、凸起或脱扣的主要原因有：
1.使用不合规格的气缸盖螺栓。一般自制螺栓因加工精度往往达不到规定要求，易产生直径较小，螺纹尖锐的情况。这样，当拧入螺孔后，紧度小，为了牢靠往往使劲用力往下拧，由于螺栓拧到螺孔底部，用无螺纹的一段胀紧，以致使螺孔出现胀裂现象。
2.拧紧螺栓的力矩过大或不均匀，使气缸体上的螺栓周围的金属被拉得凸起来。有的柴油机上气缸盖螺栓的螺母下没有垫圈，使用时间长久后螺母下的接触表面就会磨损。当维修柴油机而拆下气缸盖后，新的螺母再也不能以整个端面同气缸盖贴合。这样一来，当柴油机运转时间长久后，有这种螺母的螺栓就会松动，而使其他螺栓承受过大的应力，造成螺栓孔的损坏。
3.气缸盖螺母用手指的力就可以旋到与气缸盖平面相碰，在旋入过程中，如发现过紧时，应注意螺纹孔内是否有污渣，用力往下旋紧时会使气缸体上的螺纹孔挤裂，造成螺纹孔处破裂。
二、 气缸垫破损
气缸垫的主要功能是持久而可靠地保持密封作用。它必须严格密封气缸内所产生的高温高压气体，必须密封贯穿气缸垫的具有一定压力和流速的冷却水以及机油，并能经受住水、气和油的腐蚀。气缸垫破损的主要原因有：
1.气缸垫的质量不好。制作气缸垫的加工工艺不好，制作出的气缸垫不整齐，包边不紧。铜皮内的石棉铺置不均匀，特别是燃烧室周围处没有铺置均匀时，最容易冲坏气缸垫。
2.气缸盖螺栓没有拧紧或各个螺栓的拧紧力矩不均，以致气缸盖平面压力不均匀，气缸垫没完全贴合在气缸体与气缸盖的接合面上，这样就容易冲坏气缸垫。
3.柴油机长期处于供油时间过早情况下工作。
4.气缸压缩比过高。
5.柴油机误加入汽油，有时也会发生冲坏气缸垫的情况。
6.气缸套台阶过低，很容易窜气。因此安装气缸套时，要求气缸套台阶面应高出机体上平面0.04～0.10 mm，以便装上气缸垫和气缸盖后能把气缸套紧压在气缸体中。
7.装入气缸套时，各缸的气缸套高度不一致也常会冲坏气缸垫。
8.用过的气缸垫在检查维修过程中，放在油液中清洗，使油液浸入气缸垫的石棉层中，这样在重新安装时会造成石棉和油液一起被挤出，以致引起气缸垫冲坏。
9.气缸垫使用时间过久，拆装次数较多，以致气缸垫弹性不足，不能很好地起密封作用。若仍继续使用，就会冲坏气缸垫。
三、 气缸盖翘曲变形
翘曲变形的气缸盖与气缸体的上平面不能紧密地接合，容易冲坏气缸垫。气缸盖发生翘曲变形的主要原因有：
气缸盖通常用铸铁制造，由于各部凝固不均匀，金属组织和硬度也各不相同。因此气缸盖的底平面部位存在着一种残余铸造应力，气缸盖浇铸后一般都需经时效处理。但是发动机在运转时，气缸盖承受很高的热负荷和机械负荷，气缸盖局部承受巨大的压力，并且它的几何形状复杂，各部分受热不均。由于气缸盖内表面受炽热燃气的作用，外表面则受冷却水的冲刷，因此在气缸盖中存在着较高的热应力，还有气体的作用力等原因将使气缸盖中部向上拱。如果在维修保养中没有按照规定力矩和顺序拧紧气缸盖螺母，或是因其长期处于高温情况下工作，则往往容易使气缸盖平面发生翘曲变形。
四、柴油机使用方法不当
有一些机手因怕发动机熄火，故在启动发动机时，总是连续猛轰油门，或当发动机一启动时就让发动机高速运转，以此来维持发动机的工作状态；在车辆行驶过程中，经常脱挡熄火滑行，而后挂挡强制启动发动机。在这样情况下工作的发动机不仅增加了发动机的磨损，而且使气缸内的压力急剧上升，极易冲坏气缸垫，导致密封性能下降。另外，发动机经常超负荷工作（或点火过早），长时间爆震燃烧，造成气缸内的局部压力和温度过高，此时也损坏气缸垫，使气缸盖的密封性能下降。
五、选用不适当的燃油
由于不同结构类型的柴油发动机，对柴油的十六烷值有不同的要求。如果选用的燃油不合乎要求，不仅会造成经济性和动力性下降，而且还会引起柴油发动机大量的积碳或不正常的燃烧，导致机体局部温度过高，造成气缸垫及机体的烧蚀，使气缸盖的密封性能下降。
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气缸盖密封性能的好坏，对发动机的技术状况有很大的影响。当气缸盖密封不严时，将使气缸漏气，造成气缸压缩压力不足，温度降低及空气量减少。气缸漏气严重时，将使发动机功率明显下降，甚至无法工作。因此，在发动机工作中如果出现功率下降故障，除查找影响发动机功率下降的有关故障原因外，还要检查气缸盖密封性能是否良好。下面将影响发动机气缸盖密封性能的主要原因分析如下，供参考。
一、 气缸盖螺栓孔产生裂纹、凸起或脱扣
气缸盖螺栓是紧固气缸盖和气缸体的连接件。当气缸盖螺栓孔产生裂纹、凸起或脱扣时，将造成气缸盖螺栓损坏，影响气缸盖的密封质量。气缸盖螺栓孔产生裂纹、凸起或脱扣的主要原因有：
1.使用不合规格的气缸盖螺栓。一般自制螺栓因加工精度往往达不到规定要求，易产生直径较小，螺纹尖锐的情况。这样，当拧入螺孔后，紧度小，为了牢靠往往使劲用力往下拧，由于螺栓拧到螺孔底部，用无螺纹的一段胀紧，以致使螺孔出现胀裂现象。
2.拧紧螺栓的力矩过大或不均匀，使气缸体上的螺栓周围的金属被拉得凸起来。有的柴油机上气缸盖螺栓的螺母下没有垫圈，使用时间长久后螺母下的接触表面就会磨损。当维修柴油机而拆下气缸盖后，新的螺母再也不能以整个端面同气缸盖贴合。这样一来，当柴油机运转时间长久后，有这种螺母的螺栓就会松动，而使其他螺栓承受过大的应力，造成螺栓孔的损坏。
3.气缸盖螺母用手指的力就可以旋到与气缸盖平面相碰，在旋入过程中，如发现过紧时，应注意螺纹孔内是否有污渣，用力往下旋紧时会使气缸体上的螺纹孔挤裂，造成螺纹孔处破裂。
二、 气缸垫破损
气缸垫的主要功能是持久而可靠地保持密封作用。它必须严格密封气缸内所产生的高温高压气体，必须密封贯穿气缸垫的具有一定压力和流速的冷却水以及机油，并能经受住水、气和油的腐蚀。气缸垫破损的主要原因有：
1.气缸垫的质量不好。制作气缸垫的加工工艺不好，制作出的气缸垫不整齐，包边不紧。铜皮内的石棉铺置不均匀，特别是燃烧室周围处没有铺置均匀时，最容易冲坏气缸垫。
2.气缸盖螺栓没有拧紧或各个螺栓的拧紧力矩不均，以致气缸盖平面压力不均匀，气缸垫没完全贴合在气缸体与气缸盖的接合面上，这样就容易冲坏气缸垫。
3.柴油机长期处于供油时间过早情况下工作。
4.气缸压缩比过高。
5.柴油机误加入汽油，有时也会发生冲坏气缸垫的情况。
6.气缸套台阶过低，很容易窜气。因此安装气缸套时，要求气缸套台阶面应高出机体上平面0.04～0.10 mm，以便装上气缸垫和气缸盖后能把气缸套紧压在气缸体中。
7.装入气缸套时，各缸的气缸套高度不一致也常会冲坏气缸垫。
8.用过的气缸垫在检查维修过程中，放在油液中清洗，使油液浸入气缸垫的石棉层中，这样在重新安装时会造成石棉和油液一起被挤出，以致引起气缸垫冲坏。
9.气缸垫使用时间过久，拆装次数较多，以致气缸垫弹性不足，不能很好地起密封作用。若仍继续使用，就会冲坏气缸垫。
三、 气缸盖翘曲变形
翘曲变形的气缸盖与气缸体的上平面不能紧密地接合，容易冲坏气缸垫。气缸盖发生翘曲变形的主要原因有：
气缸盖通常用铸铁制造，由于各部凝固不均匀，金属组织和硬度也各不相同。因此气缸盖的底平面部位存在着一种残余铸造应力，气缸盖浇铸后一般都需经时效处理。但是发动机在运转时，气缸盖承受很高的热负荷和机械负荷，气缸盖局部承受巨大的压力，并且它的几何形状复杂，各部分受热不均。由于气缸盖内表面受炽热燃气的作用，外表面则受冷却水的冲刷，因此在气缸盖中存在着较高的热应力，还有气体的作用力等原因将使气缸盖中部向上拱。如果在维修保养中没有按照规定力矩和顺序拧紧气缸盖螺母，或是因其长期处于高温情况下工作，则往往容易使气缸盖平面发生翘曲变形。
四、柴油机使用方法不当
有一些机手因怕发动机熄火，故在启动发动机时，总是连续猛轰油门，或当发动机一启动时就让发动机高速运转，以此来维持发动机的工作状态；在车辆行驶过程中，经常脱挡熄火滑行，而后挂挡强制启动发动机。在这样情况下工作的发动机不仅增加了发动机的磨损，而且使气缸内的压力急剧上升，极易冲坏气缸垫，导致密封性能下降。另外，发动机经常超负荷工作（或点火过早），长时间爆震燃烧，造成气缸内的局部压力和温度过高，此时也损坏气缸垫，使气缸盖的密封性能下降。
五、选用不适当的燃油
由于不同结构类型的柴油发动机，对柴油的十六烷值有不同的要求。如果选用的燃油不合乎要求，不仅会造成经济性和动力性下降，而且还会引起柴油发动机大量的积碳或不正常的燃烧，导致机体局部温度过高，造成气缸垫及机体的烧蚀，使气缸盖的密封性能下降。
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