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什么原因導致柴油機氣缸套斷裂
發布時間：
2018/10/29
柴油機氣缸套斷裂分析:
氣缸套在使用中產生裂紋的故障時有發生,通常情況下氣缸套的裂紋呈縱長狀.由氣缸套凸緣開始(以6105柴油機為例),會擴展到活塞環運動區域以下.也有的氣缸套裂紋(以4135為例)從缸套凸緣下面開始,穿過氣缸套凸緣斷面直通上部.氣缸套除了會產生局部斷裂故障外,以490柴油機為例有時還會出現“刷臺”事故.即在氣缸套上部的臺肩處,發生整齊地斷裂.取出破缸套,可見斷口在氣缸套凸肩與上安裝帶之間,裂紋的延伸使氣缸套斷成兩半.
什么原因導致柴油機氣缸套斷裂如下:
缸套有干式和濕式之分,導致氣缸套斷裂的原因多種多樣,現將一些實際發生的原因歸納如下.
1 凸出量過高以6105柴油機為例,氣缸套裝入氣缸體后,氣缸套的止口平面應稍微高出氣缸體平面,以保證壓緊氣缸墊后的密封性.但是若凸出量過高,在擰緊氣缸蓋后,也容易將氣缸套臺階處擠壓開裂.通常情況下,此值應控制在0.05―0.20mm范圍內.
在安裝氣缸套時,為避免這一因素而導致氣缸套斷裂,可事先不必在氣缸套外壁裝上防水橡皮圈,而將其放入氣缸體內,認真測量各氣缸套高出氣缸體平面的尺寸.若不合適,可將各個缸套換位調整,盡可能使其持平.換位后若仍過低,可找一個舊氣缸墊拆開,將銅皮剪成墊圈,墊在氣缸套臺肩下部,使其抬高.若過高,可對氣缸體臺肩平面進行銑削,增加臺肩深度.
2 氣缸套臺肩平面或氣缸體承壓面與氣缸中心線不垂直以4135柴油機為例,在這種情況下將氣缸套裝入氣缸體內,就會出現臺階下平面一邊靠上氣缸體承壓面,另一邊懸空的情況.所以氣缸蓋螺母一擰緊,就容易引起氣缸套斷裂.
3 錯用氣缸套以6105Q柴油機為例,目前我國有9種變型產品,但氣缸套只有6種型式,如圖2-8所示.
4 氣缸套與缸套承孔配合不當以4102BQ柴油機為例,氣缸套為薄壁干式氣缸套,其厚度只有1.5mm,相當薄且為上止口定位式氣缸套.
該柴油機氣缸套與缸套承孔為過渡配合,此值應為-0.03~-0.Olmm.如果裝配氣缸套時,氣缸套與缸套承孔配合過緊,氣缸套被壓入承孔時便會碎裂.此時,通常會發現在氣缸套的支承肩下退刀處斷裂.相反,如果配合過松(兩者間隙大于0.003mm以上),則氣缸套與缸套承孔之間可能有間隙存在,導致局部傳熱不良,時間一久就有可能使氣缸套發生熱裂現象.
這是因為如果氣缸套與其承孔之間配合過松,氣缸套在其承孔內因松曠即會產生橫向擺動.所以,氣缸套便容易斷裂.在柴油機工作高速運轉時,活塞連桿組作往復運動,活塞的橫向擺動會引起氣缸套的橫向振動,增大了氣缸套的振動頻率和振幅.由于氣缸套長期承受燃燒氣體的壓力、活塞的慣性力、活塞環的壓力、活塞的振動和對氣缸壁的敲擊所產生的力,這些力一般傾向于使氣缸套的橫向力加大并傳給氣缸套承孔,使缸套外徑與缸套承孔產生一種應力敲擊.氣缸套長期在這種交變壓力狀態下工作,最終因不堪重負,即會導致氣缸套斷裂.
5 改裝使用不當廣西玉林柴油機生產的6108Q柴油機,是在繼承該廠6105QC柴油機許多優點的基礎上開發的換代產品.為此,一些6105QC柴油機用戶為了提高柴油機的動力性和經濟性,便在6105QC型的基礎上,將6105QC型改裝成6108Q型柴油機.
這是因為一些人簡單地認為,6108Q型是由6105QC型柴油機的擴缸變形產品,故只需換上6108Q柴油機的氣缸套、活塞、活塞環、活塞銷、氣缸墊等相關部件,便可升級為6108Q柴油機.殊不知,6108Q與6105QC的氣缸套與氣缸體上的裝配尺寸是不相同的.因6108型柴油機氣缸套上部定位凸緣比6105QC要大Imm,故氣缸套壓人缸套承孔時,即有可能將氣缸套壓至斷裂.即使氣缸套能順利壓人缸套承孔,在柴油機工作時溫度過高后,氣缸套的上凸緣部分也會因配合過緊而無法散熱,最終造成氣缸套斷裂.因此,切不可盲目改裝代用.
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