柴油机汽缸垫烧损原因与处理办法
贾春莉
摘 要：对柴油机汽缸垫烧损原因进行了分析，指出导致汽缸垫烧损的主要原因是修理柴油机时零件安装质量不合格导致的，提醒维修人员要注意安装时的一些技术问题。
关键词：柴油机；汽缸垫；烧损
中图分类号：S218.5 文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.044
汽缸垫是装在汽缸盖与机体结合面之间的弹性密封衬垫，其功用是防止发动机漏气、漏水。汽缸垫与高温、高压气体及冷却液直接接触，在拖拉机使用中很容易被烧坏，特别是缸口卷边周围。当汽缸垫烧损后，汽缸盖底平面处会出现漏气、漏水现象，发动机过热，运转无力。汽缸垫被烧损后，如果没能及时发现及时处理，将造成汽缸套变形，缸套阻水圈损坏。汽缸垫严重烧损将使维修困难以及机件报废。因此，在使用中我们要了解汽缸垫烧损的原因，发生缸垫烧损后要知道怎样去处理，把损失降低到最低，并做好预防工作，防止故障再次发生。
1 故障外在表现
冷却水箱中有油花，油底壳机油中有水，排气管排水或排机油，汽缸压缩力不足。机体温度正常，但冷却水开锅，有时急剧从水箱盖孔冒出热气。具体表现为：（1）当烧坏部位在两缸之间时，两缸窜气，压力不足。工作时冒烟，转速下降，柴油机无力。（2）当烧坏部位使汽缸与冷却水相通时，水箱中冒气泡，甚至开锅；排气管冒白烟，甚至排水，停车稍久油底壳内有水，油面升高。（3）当烧坏部分使汽缸与机体上平面的润滑油孔相通时，气体窜入润滑系，机油温度升高，机油变质，甚至排气管都排机油。（4）当烧坏部分与汽缸盖螺栓孔或汽缸盖边缘相通时，漏气处有淡黄色泡沫，严重时有漏气声，有时还漏油、漏水，汽缸盖及螺栓孔上有积碳。
2 故障原因分析
（1）汽缸盖镶块对缸盖下平面凸出量过高。一些柴油机汽缸盖上都镶有燃烧室镶块，如S195、S1100、2125、4115柴油机等，镶块凸出或沉入缸盖下平面都有一定技术要求。镶块凸出量过高时，当按要求上紧缸盖螺母后，凸出缸盖表面的镶块把缸盖支撑住，使缸盖不能均匀紧密地把汽缸墊压紧，在凸出的镶块周围产生空隙，高温高压气体从空隙处外窜，导致汽缸垫烧坏。这种原因引起汽缸垫烧坏时，往往是连续烧坏缸垫，而且缸垫烧坏处是在同一部位。镶块沉入量过大，则整个镶块对应的部位，缸盖与缸垫间都存在间隙，同样导致汽缸垫烧坏。
（2）缸套凸出机体平面过高或各缸凸出量不一致。汽缸套压入机体后应稍微凸出机体上平面。多缸发动机还要求各缸凸出量误差应小于0.05 mm。缸套凸出量过大或过小，同样使缸盖不能压紧汽缸垫，造成间隙而漏气。炽热的高压气体窜出后使汽缸垫烧坏。这一原因烧坏缸垫时，一般也是连续烧坏缸垫，且烧坏部位在同一处。
（3）没按要求上紧缸盖螺母。没按要求上紧缸盖螺母，则缸盖受力不均匀，因而对汽缸垫的压力不一致。压力小的地方，缸盖与缸垫、机体与缸垫之间出现空隙，汽缸中的高温高压气体从空隙中冲出，导致汽缸垫烧坏。由于这一原因烧坏的汽缸垫，烧坏部位不固定。
（4）机体上平面或缸盖下平面翘曲变形。机体上平面或缸盖下平面不平、翘曲变形、有凹坑，都将使接触不均匀，缸垫密封不严，有空隙存在，高压高温气体窜入空隙处，使汽缸垫烧坏。这种情况烧坏缸垫都在同一部位，且多发生在水套孔周围、缸套口圆周附近和机体螺栓孔附近。往外拔出缸套时，拉力器支架底座与机体平面接触面积小，拔缸套时用力不当将造成机体上平面产生凹坑。
（5）汽缸垫质量欠缺。汽缸垫使用时间过久，经过多次拆装使缸垫失去弹性，不处理或不更换而再继续装复使用，则不能很好地起到密封作用。
3 故障处理方法
（1）燃烧室镶块凸出缸盖平面过大时，严禁采取加大上紧缸盖螺母扭矩的办法。因为这将导致缸盖翘曲、缸盖紧固螺栓被拉长或滑扣，增加烧坏缸垫的潜在因素。正确措施是更换燃烧室镶块。
（2）拔出凸出量过大或比机体平面低的缸套，重新安装。凸出量过大时，可把缸套凸台下表面车削一部分，可减少凸出量；缸套比机体上平面低时，可在缸套凸台下表面加垫紫铜皮，但严禁加垫石棉制品。
（3）按规定力矩和次序上紧缸盖螺母。缸盖螺母上紧时要按照一定次序，且不能一次上紧，拧紧力矩要分2～3次上紧。单缸四螺母的缸盖，一般为对角线上紧螺母。
（4）整修缸盖或机体，使表面不平度符合规定要求。检查不平度应在缸盖或机体接触平面的全长上进行。局部凹坑面积应不大于10 mm2，深度不大于1.5 mm。
（5）为了保证密封质量，选用的汽缸垫必须与原汽缸所配的规格和厚度相同，表面应平整，包边贴合牢固，并且没有划痕、凹陷、折邹以及锈污等现象。在更换汽缸垫时，应在冷机时进行，汽缸垫有正反面之分，正面比较光滑，反面比较粗糙，装配时应注意。由于汽缸垫缸口卷边一面（反面）有凸出量，对与它接触的平面会造成压痕变形。安装时卷边的一面（反面）应朝向易修整的接触面或硬表面，一般汽缸盖与汽缸体均为铸铁时，卷边（反面）应朝向汽缸盖；若汽缸盖为铝合金，缸体为铸铁，卷边（反面）应朝向汽缸体，且定位孔应对准汽缸体的定位销。对一些高强化、大功率增压型进口柴油机，所使用的纯金属汽缸垫，安装时有记号（如TOP或UP）一面应朝向汽缸盖。另外，对重新使用的汽缸垫，因弹性降低以及变形等影响，其密封性能和使用性能将受到影响，所以一般情况下汽缸垫不要重复使用。
