柴油机汽缸套装配需注意的事项
王萍
摘 要：汽缸套更换安装是柴油机修理中经常遇到的维修项目，为了提高装配质量，重点强调汽缸套装配需要注意的两点，汽缸套凸出缸体上平面的高度问题和提高阻水圈的安装质量问题。
关键词：柴油机;汽缸套;阻水圈
中图分类号：S218.5文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.11.057
柴油机的汽缸是一个单独的圆筒形零件，压装在汽缸体中，它用作引导活塞作往复运动，也是燃料燃烧和气体膨胀的地方。工作时它承受着高温、高压燃气的冲刷，并承受着活塞的侧压力。汽缸套根据其是否直接与冷却水接触，分为湿式缸套和干式缸套两种，中小型拖拉机一般都采用湿式缸套。湿式汽缸套外圆表面与汽缸体内壁组成冷却水腔，受到穴蚀和电化学腐蚀作用。在使用过程中，汽缸套因磨损、裂纹、穴蚀等缺陷不能正常工作，要更换新件。更换新缸套在装配时要注意两点：一是汽缸套高出缸体上平面的高度;二是阻水圈的安装质量，下面分别叙述。
1 汽缸套安装凸出量问题
湿式缸套壁厚约5～9 mm，汽缸套的上端有凸缘，为缸套安装定位用。将缸套装入汽缸体后，缸套凸缘顶面略高出汽缸体上平面约0.06～0.16 mm。在更换汽缸体或缸套时，有些维修人员忽视汽缸套高出缸体上平面的规定数值，造成冲坏缸垫和缸套断裂等故障。
1.1 汽缸套凸出机体上平面的量偏小
在旋紧汽缸盖螺母后，汽缸垫压缩后变形，与汽缸套上端面圆形环带接触处变形量略大于其它部位，缸垫的这一环带将受到较大的压紧力。形成可靠的圆环形密封带，密封燃烧室内高温、高压气体。当缸套凸出量不足或缸套下陷（缸套平面低于缸体上平面）時，因汽缸垫片压缩量不足或没有，就不可能形成可靠的密封环带。汽缸垫在高温高压燃烧气体的反复作用下，弹力会迅速衰减，密封环带的密封效果逐渐减退，燃气极易从密封环带的薄弱处冲出而造成冲坏缸垫故障，从而产生漏气、漏水现象。
1.2 汽缸套凸出机体上平面的量偏大
由于汽缸套凸出量超过规定的标准值，常常在汽缸套定位凸台下端面切槽处出现裂纹。严重时缸套从裂纹处断裂，缸体定位止口凹台处也会出现裂纹。按规定扭矩扭紧汽缸盖螺母后，由于凸出量超过规定值，将造成缸垫的圆形环带变形量较大，使缸垫失去弹性，密封性能降低，此时缸套上平面承受较高的正压力。由于密封性能降低，有的维修人员会再增加缸盖螺母的扭紧力矩，这样，使缸套上平面承受的力值又有所增加，汽缸套切槽处将承受过载的预应力是构成缸套裂纹故障的内因;柴油机工作时缸套承受活塞交变的侧向力，并引起缸套振动，这是构成缸套裂纹的外因。
缸套产生初始裂纹的突出现象是：将水箱加满冷却水后，柴油机燃烧气体可从冷却水上表面冲出，产生连续不断的大量气泡;柴油机不工作时，冷却水也可从裂纹处渗入油底壳，现象与缸套封水圈泄漏无明显差别。如未能及时发现，缸套裂纹可继续扩展，最后造成缸套断裂故障。
用千分表能较准确地量得凸出量的大小，但测量前需将4个缸盖螺栓取下，没有条件时，也可用侧深尺和千分尺分别测得缸套台肩厚度值和缸体止口凹台深度值，两者之间的差值为缸套的凸出量应在规定的范围内。小于规定值时，可在缸套台肩下端面加适量厚度的圆环形铜垫片，使凸出量达到标准值。凸出量超过规定值后，在一般情况下不需要更换缸体。如超差不大，可采用在缸套台肩下端面涂研磨膏后与缸体接触面对研的方法来减小凸出量;如超差较大，最好用研磨工具研磨缸体凹台，其效果更佳。研磨时要注意检查几次凸出量，不可校往过正使凸出量反而变小。
2 阻水圈安装质量问题
为了保证冷却液的密封可靠，使发动机能够正常运转，在装配湿式汽缸套阻水圈的过程中应当掌握以下几项技术要领：
（1）在安装前，要对汽缸套上阻水圈的安装部位进行仔细的清洗，还要清洗机体上汽缸套的支承环带等部位，以防杂物粘连在阻水圈上。检查、确认机体上的汽缸套安装孔没有损伤或者缺陷;汽缸套上边外圆倒角应不小于10×15°，倒角小时容易切坏阻水圈。
（2）试装。将阻水圈装入汽缸套的环槽中，落槽后的阻水圈应符合下述技术要求：没有扭曲现象;其外圆应凸出汽缸套外圆表面0.32～0.50 mm，即阻水圈安装后应保持15%～30%的压缩变形。若凸出量太小，将影响密封性能，容易产生漏水;若凸出量太大，则给安装汽缸套带来困难，导致汽缸套的内孔不圆度增加，同时橡胶阻水圈也容易被剪切。如果阻水圈落槽后出现扭曲现象，可以用小螺丝刀伸入槽内，沿着环槽慢慢地移动，将阻水圈整平。
（3）装配阻水圈时，应使其无分模飞边的光滑面沿缸套环槽圆周均匀贴紧;不得有扭曲和损伤，以免缸套变形和水套漏水。为此，要用螺丝刀沿周围划一下，使阻水圈在环槽中舒展、摆正、铺平。橡胶虽形状易变，但体积却难以压缩。因此，环槽的断面积应比阻水圈的断面积稍大些。否则，缸套将会产生较大变形，可能由此引起拉缸或咬缸故障。
（4）在全部汽缸套、汽缸盖安装好以后，至少应进行下面两项检验：①进行水压试验，检验阻水圈的密封可靠性。②检查汽缸套的变形量，是否因安装阻水圈造成了汽缸套变形。
（5）维修时要注意不能堵死机体上的溢水孔。为了防止阻水圈的不完美性，确保冷却液不进入油底壳，有的柴油机（如R4100型）在几道阻水圈之间设计了一道导水槽，同时在机体上的对应位置钻有溢水孔，因此在使用中不能堵死机体上的溢水孔。
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