氣缸體裂紋現象和缸蓋平直度的檢測方法
發布時間：2023-11-09 點擊：173
技術維修與康明斯知識
氣缸體裂紋現象和缸蓋平直度的檢測方法
柴油發電機氣缸體與氣缸蓋容易產生裂紋的部位往往與他們的結構有關，不同形式的柴油發電機易出現裂紋的部分各自有它一定的規律性。柴油發電機的氣缸體與氣缸蓋一般是采用灰鑄鐵、合金鑄鐵及鋁合金鑄造的 ，它的結構形狀復雜，其工作是在高溫、高壓、熱負荷和交變載荷下進行的。因此氣缸體和氣缸蓋常出現砂眼和裂紋等現象。
一、氣缸裂紋檢查方法與原因分析
一般來說，在氣缸體平面，氣門導管孔、噴油器孔、冷卻水套壁等處易產生裂紋。可用水壓試驗、氣壓試驗和磁力探傷等方法進行檢查。
1、氣缸體與氣缸蓋的裂紋的現象特征
（1）柴油發電機排白煙。
（2）打開水箱蓋看到水箱冒氣泡
（3）缸壓低。
2、氣缸體與氣缸蓋出現裂紋的原因
（1）氣缸體結構復雜，各處壁厚不均衡，在一些薄弱部位，剛度低易出現裂紋。
（2）柴油發電機在高速運轉時的慣性、熱應力、氣缸體受交變應力作用等原因，使水套壁產生裂紋。
（3）水套中水垢過厚
減小了冷卻水的通過，同時由于水垢傳熱性差，降低了柴油發電機的散熱性能，特別是氣缸之間、氣門之間的水道阻塞后，嚴重影響它的散熱，使局部工作溫度升高，熱應力過大，易出現在嚴冬季節，驟加高溫熱水而炸裂。
（4）氣門座和氣缸套鑲配次數過多，壓配工藝不當或過盈量過大
缸蓋的排柴油發電機氣缸體與氣缸蓋容易產生裂紋的部位往往與他們的結構有關，不同形式的柴油發電機易出現裂紋的部分各自有它一定的規律性。柴油發電機的氣缸體與氣缸蓋一般是采用灰鑄鐵、合金鑄鐵及鋁合金鑄造的，它的結構形狀復雜，其工作是在高溫、高壓、熱負荷和交變載荷下進行的。因此氣缸體和氣缸蓋常出現砂眼和裂紋等現象。
（5） 使用不當引起滲水、漏水
如柴油機高溫狀態下驟加冷水，在嚴冬季節起動時驟加高溫水，或沒有按規定使用防凍防銹液，致使氣缸體、氣缸蓋被脹裂，或安裝水堵蓋產生裂縫，造成水堵蓋銹蝕、穴蝕出現漏縫。
（6） 拆裝維修不當
沒有按規定的順序、方法和力矩緊固缸蓋螺栓，使氣缸體和氣缸蓋受力不均或受撞擊產生裂紋;或更換水堵蓋時安裝不到位，偏斜變形。
（7）制造缺陷
如砂眼、時效處理不當、熱應力集中或鑄造時殘余應力較大等，造成氣缸體、缸蓋滲漏水。
3、裂紋檢測方法
氣缸體、氣缸蓋等零件的裂紋，通常采用水壓試驗進行檢驗。
（1）水壓試驗法
試驗方法是將氣缸蓋及襯墊裝在氣缸體上，將水壓機出水管接頭與氣缸前端連接好，并封閉所有水道，然后將水壓入缸體水套中，要求壓力為30～40 kpa，保持5 min，如氣缸，氣缸蓋由里向外有水珠滲出，即表明該處有裂紋。更換氣缸套、氣門座圈及氣門導管后應再進行一次水壓試驗。在沒有水壓機的情況下，可用自來水及氣泵將水注入氣缸體、氣缸水套內。
氣缸體裂紋的水壓試驗
（2）敲擊檢驗法
另外，對缸體還可采取敲擊檢驗方法。將氣缸體侵入煤油或柴油中片刻，取出后將表面擦干，撒上一層白堊粉，然后用小錘敲擊，在裂紋處會出現油痕。此法適用于金屬疲勞裂紋的檢驗。4氣缸體與氣缸蓋裂紋的修理氣缸體、氣缸蓋裂紋與破裂的修理方法有粘結、焊接和螺釘填補等。具體采用那種方法應根據裂紋的大小、程度和部位未確定。
4、修復方法
（1）粘結法
大部分裂紋可采用粘結法修復。常采用環氧樹脂粘結，它具有粘結力強、收縮性小、耐疲勞等優點，同時工藝簡單、操作方便、成本低。其主要缺點是不耐高溫，不耐沖擊等，而且在下一次所以，除了燃燒室、氣門座附近的高溫區以外，其余均可采用此法。對于工作溫度較高的部位如燃燒室、氣門座附近在鑲氣門座與氣門導管前發現成孔有局部裂紋，可采用扣合鍵無機粘結劑法修理，它可以防止漏水，可承受600℃的高溫，抗壓性能良好。對破洞和裂紋集中部位，可以采用補板加環氧樹脂粘結法修理。用螺釘固定補板，其間涂以環氧樹脂以保持其密封。
（2）焊接法
焊接可分為冷焊和熱焊兩種。熱焊時，將工件預熱到600～700℃進行焊接，焊縫金屬冷卻緩慢，零件冷卻時各處溫差小，不易形成較大內應力，防止了零件產生白口和裂紋。但是熱焊易產生變形和氧化比較嚴重，工藝復雜，工人勞動條件差。冷焊一般不預熱，工藝順序是:①焊前準備，徹底清潔油污水垢，檢查裂紋方向及起至點，用215 mm鉆頭沿著裂紋鉆一排孔。注意排孔的起至點分別超出裂紋兩端4～5 mm，排孔深度為該處壁厚的2/3，然后修整出60°～70°的v型坡口，下部保持曲線形狀，坡口兩側25 mm以內的表面用鋼絲刷或砂布打光。焊前清除坡口底部裂紋中殘留的油污水分并烘干。②焊接時，用“小電流、分段、分層”錘擊，以減少焊接應力和變形。采用直徑為215 mm的鑄607焊條，電流90 a且電流極性為直流反接。③焊接時，應在室內避風處進行，將工件稍加預熱(200～500℃)后施焊，焊接效果更好。
（3）堵漏劑堵漏法
堵漏劑是由水玻璃，無機聚沉劑、有機絮凝劑、無機填充劑和粘接劑等組成的膠狀液體，適用于鑄鐵或鋁缸體所出現的裂紋、砂眼等缺陷的堵漏。若裂紋寬度、砂眼孔徑超過013 mm時最好不用這種方法修復。堵漏劑堵塞裂紋適于細小裂紋或有微量滲漏時采用。裂紋長度超過40～50 mm時，可在裂紋兩端鉆3～4 mm的限制孔，并點焊或攻絲擰上螺絲，防止裂紋擴展。同時，每間隔30～40 mm鉆孔(不鉆通)點焊或攻絲擰上螺釘，避免工作中的振動使裂紋擴展。
二、缸蓋平直度檢查
氣缸蓋與氣缸墊配合表面如有傷痕、腐蝕或不均勻磨損時，應進行檢查。運用的工具有∶精密直尺和塞規。對氣缸蓋的表面不平度進行檢查時，檢查的位置在左圖所示的六個方向上進行。并取六個方向上測量得到的最大值為氣新缸t蓋表面不平度。同時要測量年t蓋與歧管接觸面的變形量。
氣缸蓋不平度檢測方法
氣缸套每次加工量為0.1270～0.1524mm，氣缸蓋厚度加工達到使用極限時應予以報廢?？得魉?bt系列柴油機氣缸蓋的厚度最小為111.00mm，最大為111.25mm，磨損極限為110.24mm。應當注意氣缸蓋平面未重新加工時，只允許用0.7939mm的缸墊。
ktta型柴油機氣缸蓋厚度x不小于119.76mm。氣缸蓋的上平面和下平面必須是平行的，不平行度在0.13mm以內，否則可能使氣缸套座孔發生變形。
如果在氣壓試驗或水壓試驗中發現噴油器套有滲漏或損傷，則應更換噴油器套。
（1）用專用拉器卸下噴油器套筒。
（2）用鋼絲刷清除噴油器套筒密封面上的雜質。
（3）氣缸蓋與噴油器套之間接觸座面的邊緣如有磨損，可用鉸刀來鉸關表面，切削深度不大于0.254mm。
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上柴發電機SC9D340D2技術參數
柴油機活塞刮傷、頂部燒蝕和活塞銷座孔磨損的原因
氣缸體裂紋現象和缸蓋平直度的檢測方法
柴油發電機氣缸體與氣缸蓋容易產生裂紋的部位往往與他們的結構有關，不同形式的柴油發電機易出現裂紋的部分各自有它一定的規律性。柴油發電機的氣缸體與氣缸蓋一般是采用灰鑄鐵、合金鑄鐵及鋁合金鑄造的 ，它的結構形狀復雜，其工作是在高溫、高壓、熱負荷和交變載荷下進行的。因此氣缸體和氣缸蓋常出現砂眼和裂紋等現象。
一、氣缸裂紋檢查方法與原因分析
一般來說，在氣缸體平面，氣門導管孔、噴油器孔、冷卻水套壁等處易產生裂紋。可用水壓試驗、氣壓試驗和磁力探傷等方法進行檢查。
1、氣缸體與氣缸蓋的裂紋的現象特征
（1）柴油發電機排白煙。
（2）打開水箱蓋看到水箱冒氣泡
（3）缸壓低。
2、氣缸體與氣缸蓋出現裂紋的原因
（1）氣缸體結構復雜，各處壁厚不均衡，在一些薄弱部位，剛度低易出現裂紋。
（2）柴油發電機在高速運轉時的慣性、熱應力、氣缸體受交變應力作用等原因，使水套壁產生裂紋。
（3）水套中水垢過厚
減小了冷卻水的通過，同時由于水垢傳熱性差，降低了柴油發電機的散熱性能，特別是氣缸之間、氣門之間的水道阻塞后，嚴重影響它的散熱，使局部工作溫度升高，熱應力過大，易出現在嚴冬季節，驟加高溫熱水而炸裂。
（4）氣門座和氣缸套鑲配次數過多，壓配工藝不當或過盈量過大
缸蓋的排柴油發電機氣缸體與氣缸蓋容易產生裂紋的部位往往與他們的結構有關，不同形式的柴油發電機易出現裂紋的部分各自有它一定的規律性。柴油發電機的氣缸體與氣缸蓋一般是采用灰鑄鐵、合金鑄鐵及鋁合金鑄造的，它的結構形狀復雜，其工作是在高溫、高壓、熱負荷和交變載荷下進行的。因此氣缸體和氣缸蓋常出現砂眼和裂紋等現象。
（5） 使用不當引起滲水、漏水
如柴油機高溫狀態下驟加冷水，在嚴冬季節起動時驟加高溫水，或沒有按規定使用防凍防銹液，致使氣缸體、氣缸蓋被脹裂，或安裝水堵蓋產生裂縫，造成水堵蓋銹蝕、穴蝕出現漏縫。
（6） 拆裝維修不當
沒有按規定的順序、方法和力矩緊固缸蓋螺栓，使氣缸體和氣缸蓋受力不均或受撞擊產生裂紋;或更換水堵蓋時安裝不到位，偏斜變形。
（7）制造缺陷
如砂眼、時效處理不當、熱應力集中或鑄造時殘余應力較大等，造成氣缸體、缸蓋滲漏水。
3、裂紋檢測方法
氣缸體、氣缸蓋等零件的裂紋，通常采用水壓試驗進行檢驗。
（1）水壓試驗法
試驗方法是將氣缸蓋及襯墊裝在氣缸體上，將水壓機出水管接頭與氣缸前端連接好，并封閉所有水道，然后將水壓入缸體水套中，要求壓力為30～40 kpa，保持5 min，如氣缸，氣缸蓋由里向外有水珠滲出，即表明該處有裂紋。更換氣缸套、氣門座圈及氣門導管后應再進行一次水壓試驗。在沒有水壓機的情況下，可用自來水及氣泵將水注入氣缸體、氣缸水套內。
氣缸體裂紋的水壓試驗
（2）敲擊檢驗法
另外，對缸體還可采取敲擊檢驗方法。將氣缸體侵入煤油或柴油中片刻，取出后將表面擦干，撒上一層白堊粉，然后用小錘敲擊，在裂紋處會出現油痕。此法適用于金屬疲勞裂紋的檢驗。4氣缸體與氣缸蓋裂紋的修理氣缸體、氣缸蓋裂紋與破裂的修理方法有粘結、焊接和螺釘填補等。具體采用那種方法應根據裂紋的大小、程度和部位未確定。
4、修復方法
（1）粘結法
大部分裂紋可采用粘結法修復。常采用環氧樹脂粘結，它具有粘結力強、收縮性小、耐疲勞等優點，同時工藝簡單、操作方便、成本低。其主要缺點是不耐高溫，不耐沖擊等，而且在下一次所以，除了燃燒室、氣門座附近的高溫區以外，其余均可采用此法。對于工作溫度較高的部位如燃燒室、氣門座附近在鑲氣門座與氣門導管前發現成孔有局部裂紋，可采用扣合鍵無機粘結劑法修理，它可以防止漏水，可承受600℃的高溫，抗壓性能良好。對破洞和裂紋集中部位，可以采用補板加環氧樹脂粘結法修理。用螺釘固定補板，其間涂以環氧樹脂以保持其密封。
（2）焊接法
焊接可分為冷焊和熱焊兩種。熱焊時，將工件預熱到600～700℃進行焊接，焊縫金屬冷卻緩慢，零件冷卻時各處溫差小，不易形成較大內應力，防止了零件產生白口和裂紋。但是熱焊易產生變形和氧化比較嚴重，工藝復雜，工人勞動條件差。冷焊一般不預熱，工藝順序是:①焊前準備，徹底清潔油污水垢，檢查裂紋方向及起至點，用215 mm鉆頭沿著裂紋鉆一排孔。注意排孔的起至點分別超出裂紋兩端4～5 mm，排孔深度為該處壁厚的2/3，然后修整出60°～70°的v型坡口，下部保持曲線形狀，坡口兩側25 mm以內的表面用鋼絲刷或砂布打光。焊前清除坡口底部裂紋中殘留的油污水分并烘干。②焊接時，用“小電流、分段、分層”錘擊，以減少焊接應力和變形。采用直徑為215 mm的鑄607焊條，電流90 a且電流極性為直流反接。③焊接時，應在室內避風處進行，將工件稍加預熱(200～500℃)后施焊，焊接效果更好。
（3）堵漏劑堵漏法
堵漏劑是由水玻璃，無機聚沉劑、有機絮凝劑、無機填充劑和粘接劑等組成的膠狀液體，適用于鑄鐵或鋁缸體所出現的裂紋、砂眼等缺陷的堵漏。若裂紋寬度、砂眼孔徑超過013 mm時最好不用這種方法修復。堵漏劑堵塞裂紋適于細小裂紋或有微量滲漏時采用。裂紋長度超過40～50 mm時，可在裂紋兩端鉆3～4 mm的限制孔，并點焊或攻絲擰上螺絲，防止裂紋擴展。同時，每間隔30～40 mm鉆孔(不鉆通)點焊或攻絲擰上螺釘，避免工作中的振動使裂紋擴展。
二、缸蓋平直度檢查
氣缸蓋與氣缸墊配合表面如有傷痕、腐蝕或不均勻磨損時，應進行檢查。運用的工具有∶精密直尺和塞規。對氣缸蓋的表面不平度進行檢查時，檢查的位置在左圖所示的六個方向上進行。并取六個方向上測量得到的最大值為氣新缸t蓋表面不平度。同時要測量年t蓋與歧管接觸面的變形量。
氣缸蓋不平度檢測方法
氣缸套每次加工量為0.1270～0.1524mm，氣缸蓋厚度加工達到使用極限時應予以報廢?？得魉?bt系列柴油機氣缸蓋的厚度最小為111.00mm，最大為111.25mm，磨損極限為110.24mm。應當注意氣缸蓋平面未重新加工時，只允許用0.7939mm的缸墊。
ktta型柴油機氣缸蓋厚度x不小于119.76mm。氣缸蓋的上平面和下平面必須是平行的，不平行度在0.13mm以內，否則可能使氣缸套座孔發生變形。
如果在氣壓試驗或水壓試驗中發現噴油器套有滲漏或損傷，則應更換噴油器套。
（1）用專用拉器卸下噴油器套筒。
（2）用鋼絲刷清除噴油器套筒密封面上的雜質。
（3）氣缸蓋與噴油器套之間接觸座面的邊緣如有磨損，可用鉸刀來鉸關表面，切削深度不大于0.254mm。
發電機定子、轉子的銅溫和導電率檢測方法
柴油發電機轉速不穩定的排除措施
柴油發電機房的防震基礎應該如何設計
康明斯柴油發電機組加裝保護措施的原因
發電機出租之機油壓力不正常的原因解釋
柴油發電機組水泵漏水故障主要有以下3種癥狀
上柴發電機SC9D340D2技術參數
柴油機活塞刮傷、頂部燒蝕和活塞銷座孔磨損的原因
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