汽缸与汽缸套

汽缸是用来引导活塞作往复运动的圆筒形空间。汽缸内壁与活塞顶、汽缸盖底面共同构成燃烧室，其表面在工作时与高温、高压燃气及温度较低的新鲜空气交替接触。由于燃气压力和温度的影响，加之活塞相对于汽缸内壁的高速运动和侧压力的作用，使汽缸表面产生磨损。当汽缸壁磨损到一定程度后，活塞环与汽缸壁之间就会失去密封性，大量燃气漏入曲轴箱，使柴油机性能恶化，而且机油也较易变质。因此对汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有较高要求。通常内燃机的大修期限是根据汽缸壁面的磨损情况来决定的。

为了提高汽缸的强度和*性，便于维修和降低成本，通常采用较好的合金材料将汽缸制成单独的汽缸套镶入汽缸体中。一般汽缸套采用*合金铸铁制造，如高磷铸铁、含硼铸铁、球墨铸铁或奥氏体铸铁等。为了使汽缸套的*性更好，有的汽缸套还进行了表面淬火、多孔镀铬、喷钼或氮化处理等。

常用的汽缸套可分为干式和湿式两种：干式汽缸套是壁厚为1~3mm的薄壁圆筒，其特点是缸套的外表面不与冷却水直接接触。采用干式汽缸套的优点是机体刚度较好，不存在冷却水密封问题；缺点是缸套的散热条件不如湿式汽缸套好，加工面增加，150KW柴油发电机价格，成本高，拆卸困难。

湿式汽缸套是壁厚为5~9mm的圆筒，其外壁直接与冷却水相接触。优点是装拆方便，冷却可靠，容易加工；缺点是机体的刚度较差，漏水的可能性比较大。柴油机大多采用湿式汽缸套。

湿式汽缸套因外壁直接与冷却水接触，所以在缸套的外表面制有两个凸出的圆环带，以保证汽缸套的径向*和密封。缸套的轴向*是利用上端的凸缘。凸缘下面装有密封铜垫片。缸套外表面的下凸出圆环带上装有1~3个耐热耐油的橡胶密封水圈，有的发动机则把密封水圈安装在机体上。缸套装入机体后，其凸缘顶面应高于机体顶面0.06~0.15mm，以使汽缸盖能压紧在汽缸套上。有的发动机在汽缸套下端开有切口，以保证连杆在其大倾斜位置时不致与缸套相碰。

活塞与连杆的装配与检验

①将活塞上所标记的装配方向认定准确

a.有膨胀槽的活塞，应朝向连杆喷油孔的相对面。

b.活塞顶上的箭头：指向排气管。

c.活塞顶上的凹槽：按相关位置装配。

d.活塞平顶无记号：任意装配（但不能装错缸）。

②活塞、活塞销及连杆小头的装配将铝制活塞（全浮式）活塞，放入水中加热到75~85℃，取出活塞后迅速擦净销孔，将活塞销推入孔的一端，立即在衬套内涂以少许机油，把连杆伸入活塞内与活塞销对正（注意方向：一般大头上有油匙的一边应朝向工作时的转动方向）。继续用手的腕力将活塞销推入另一销孔（或用木锤敲进）。尤其用木锤往里敲时，活塞销一定要装正，否则对销孔内表面有损伤。装好后继续放入水中加温，当温度达到90℃左右时，再从水中取出，当活塞销处于垂直地面位置时，活塞销在孔中应不能自动下移，如果下移就证明配合松；另外应摇动连杆，看活塞销是否在孔中转动，如能转动，证明配合正常。如活塞销在孔中不转动，则证明配合过紧，此时应把销子打出来，适当修刮。

③活塞销与连杆衬套装配检验在常温下，检查活塞销与衬套的配合情况时，可以手扶住活塞，另一手持连杆大头部分摆动，如果活塞销和衬套配合正常，摆动时应有一定的阻力；或用手握住活塞，使连杆大头部分稍向上，虚线位置，若衬套与活塞销配合正常，则连杆能借本身的重量徐徐下降。若配合松时，则下降很快；若配合紧了，则连杆不下降。若配合稍松，可用合适的工具在衬套两边轻轻敲击数下，这样可以使衬套内径稍变小，若紧得不多，则不必用修刮，可将活塞销装进衬套，然后将活塞销夹在虎钳上，来回搬动连杆，使衬套内表面磨得光滑些即可。

④活塞连杆装好后，在活塞销两端装入卡环一定要把卡环装在槽内，并使开口朝向活塞的上边（活塞顶端方向），这是因为活塞销端部受热膨胀的系数大，卡环长期受高温而失去弹力，开口朝上时，卡环端部回缩，不易跑出槽外，同时，开口朝上，还可以保存润卡环有两种（钢丝和钢片）。如卡环为钢片时，其卡环槽深度为0.6~0.7mm；卡环为钢丝时，槽的深度为钢丝直径的1/2、2/3，卡环装入槽内与槽的四周应接触严密。卡环与活塞销两端的间隙均应不小于0.10mm。保留此间隙的目的在于使活塞销受热后有膨胀的余地。若没有此间隙，活塞销膨胀会使活塞的变形加大，甚至顶出卡环，易造成“拉缸”事故。间隙过小或没有时，可将活塞销磨短少许即可。

⑤检查活塞连杆组的弯扭在连杆校验器上检查整套活塞连杆组是否有弯扭现象（检查时不装活塞环），检查方法：按要求将活塞连杆组装在连杆校验器上，使活塞的底部与槽块的顶部接触，通过左右间隙的测量来确定活塞连杆组的扭曲，不得超过0.10mm；通过测量活塞裙部上下与平块之间的间隙来确定活塞连杆组的弯曲，不得超过0.10mm，若超过规定就要重新对轴承、活塞销孔、连杆衬套、连杆的弯曲与扭曲进行校验。

⑥活塞连杆组的重量规定内燃机的型号不同，要求也不一样，各内燃机说明书均有具体规定，例如，135系列柴油机，新机时，在同一台柴油机中各活塞质量差不得大于5g，在同一台柴油机中各连杆组（包括连杆体、连杆盖、大小头轴承、连杆螦钉）质量差不得大于30g。一般修理时要求略低一些，例如铸铁活塞直径在150mm左右的，各缸质量差不能超过15g，连杆不能超过30、40g，活塞连杆组不超过60~80g，汽缸直径在100mm左右的铝活塞各缸质量差不超过10g，连杆不能超过25~30g，活塞连杆组不能超过40~50g。

裂纹的修理方法

汽缸体和汽缸盖裂纹的修理，应根据其*裂的程度、损伤的部位及自身修理条件和设备状况，确定其修理方法，常用的修理方法有五种。

①环氧树脂胶粘接环氧树脂粘接具有粘接力强、收缩小、耐疲劳等优点，同时工艺简单、操作方便、成本低。其主要缺点是不耐高温、不耐冲击等，而且在下一次修理时，经热碱水煮洗后会产生脱落现象，需要重新粘接。所以，汽缸体和汽缸盖除燃烧室、气门座等高温区域外，其余部位均可采用这种方法进行*。

②螺钉填补这种方法适用于某些受力不大，强度要求小和裂纹范围较短（一般在50mm以下）的平面部位，其修理质量较高，但较费工时。具体的填补工艺如下。

a.在裂纹两端各钻一个限制孔，以防止裂纹的继续延伸。

b.沿裂纹钻孔3、4、5，孔的直径视螺纹的直径而定，并保证孔与孔之间重叠1/3孔径

c.在上述1、2、3、4、5孔中攻出螺纹。

d.在攻好的螺纹中，拧入预先铰好螺纹的紫铜杆（拧入部分漆以白漆），拧好后切断铜杆，使切断处高出裂纹表面1、1.5mm。

e.巳在已经切断的螺杆之间钻孔6、7、8、9，按照上述方法攻螺纹并拧入螺杆，使之填满裂纹，形成一条螺钉链。

f.为使填满紧密起见，应用手锤在已切断的螺杆之间轻轻敲打，*后用锉刀修平，必要时可用锡焊，以防渗漏。

③补板封补在汽缸体、汽缸盖受力不大的部位上，如裂纹较长或有*洞时，在*损处的四周采用补板封补。

a.在各裂纹端部钻孔，限制其延伸。

b.用3、5mm厚的紫铜板或1.5、2mm厚的铁板，截成与*口轮廓相似，四周大于*口154~20mm的补板。如*裂的表面有凸部分，需在补板上敲出同样凸起形状，使整个补板能与封补部位的表面贴合。

d.将补板按在*口上，从补板孔中用划针在汽缸体上做出钻孔记号"移去补板后，在记号处钻出深度约10mm的孔，并攻出所需直径的螺纹。

e.在汽缸体与补板之间，填入涂有白漆的石棉衬垫，然后用平头螺栓将补板紧固在汽缸体上，必要时将补板四周用小锤敲击，并进一步拧紧螺栓，以增加其密封性。

④焊补汽缸体与汽缸盖的裂纹，如发生在受力较大或温度较高的部位，以及用以上几种方法不易操作的部位，多采用焊补法*。其焊补工艺如下。

a.在裂纹两端各钻一个3~5mm的孔，防止裂纹的延伸。

b.按具体情况，将裂纹凿成60°~90°的v形槽，并清理干净，露出光泽。

c.采用电焊时，应使用直流电焊；采用焊时，应将缸体或缸盖垫平，将焊区缓慢预热至500℃左右，焊补后加热至500~550℃保持1h，然后在不少于16h内缓冷至常温。

⑤堵漏剂堵漏堵漏剂通常是由水玻璃、无机聚沉剂、有机絮凝剂、无机填充剂和粘接剂等组成的胶状液体。适用于铸铁或铝缸体所出现的细小裂纹、砂眼等缺陷的堵漏。采用堵漏剂进行*裂纹时，应先找出漏水的部位，确定裂纹的长度、宽度或砂眼的孔径。如裂纹长度超过40~50mm时，可在裂纹两端钻3~4m的限制孔，并点焊或攻螺纹拧上螺钉，防止裂纹的延伸。同时，每隔30、钻孔（不钻通），点焊或攻螺纹拧上螺钉，避免工作中的振动使裂纹扩展。若裂纹宽度、砂眼孔径超过0·3皿皿时不用这种方法*。堵漏剂堵漏仅适用于小裂纹或有微量渗漏时采用。

*后，需要强调的是：若裂纹发生在关键部位，如缸孔边、主轴承座等受力较大的部位时，一般无法*"应更换汽缸体或汽缸盖。需特别注意的是：凡经过修补的汽缸体和汽缸盖都应进行水压试验，以检查其是否有渗漏现象。

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