模块二发动机的检测与修复技术
项目三曲柄连杆机构的检测与修复
;在发动机修理中,由于各主轴承与轴颈的间隙不均匀,导致主轴承与座孔贴紧度不够,使汽缸体承受额外的压力而变形。过热的发动机突加冷水或者过冷的发动机突加热水也有可能导致汽缸体的变形。
缸盖的裂纹常出现在燃烧室表面和进排气门座圈之间。柴油机缸盖的裂纹最容易出现在进排气门座和喷油器孔之间的三角形区域。主要是由于这些部位的温度过高,散热不良,产生较大的热应力。汽缸体水套裂纹的产生多半是由于发动机过热时突然加入大量冷水所致,另外,冬季停车后未将冷却水放掉,结冰膨胀也会造成水套的裂纹。
主轴承座孔的磨损,主要是由于轴承与座孔之间配合不紧,工作中轴承与座孔之间产生相对运动而引起的。主轴承座孔的不同轴度则主要是由于汽缸体内部铸造残余应力引起汽缸体变形所致。
;二、汽缸体和汽缸盖缺陷的检测
1.裂纹的检测
汽缸体和汽缸盖上的明显裂纹可以通过直观检视出来,但对于一些细微隐蔽的裂纹,只有借助于其他方法来进行检测才能确定。发动机大修时,通常采用水压法检测汽缸体和汽缸盖的裂纹。
水压法是通过向汽缸盖和汽缸体内的冷却水腔中灌注具有一定压力的水来检查裂纹所在部位。水压法所使用的设备如图3-1所示。
;检测方法:将汽缸盖、汽缸垫装好,按规定力矩上紧汽缸盖螺母,把手压水泵的出口接在汽缸体的进水口,并把其它水道口封住。压动手压泵,使水进入机体,按规定,应能在294~396kpa的水压力作用下,保持5min以上无渗漏现象,凡是有水珠或渗水痕迹处,即为裂纹所在部位。对于新镶汽缸套、气门座圈的汽缸体和修补过的汽缸体,均应对其进行水压试验。
;水压法检查裂纹;2.平面翘曲的检测
汽缸盖和汽缸体的平面翘曲可用直尺和厚薄规进行检测,如图3-2所示。将直尺放在缸盖或缸体平面上,用厚薄规测量直尺与平面上未接触处的间隙,塞入厚薄规的最大值,就是汽缸盖或汽缸体平面变形的翘曲量,其平面度误差汽缸盖在100mm长度上应不大于0.03mm,汽缸体在100mm长度上应不大于0.05mm,否则应进行修复。
;缸体、缸??平面变形检测;3.主轴承座孔的磨损和同轴度的检测
主轴承座孔除因轴承与其配合不紧产生相对滑动而出现磨损外,一般磨损很少,可用量缸表检测圆度、圆柱度。小型发动机一般圆度误差应不大于0.01mm,圆柱度误差应不大于0.025mm。
主轴承座孔同轴度的检测,可用直径为60~70mm的镗瓦机镗杆作检验杆(镗杆的圆度、圆柱度和直线度误差均应不大于0.02mm)和厚薄规来进行检测。检测时首先将主轴承座孔和轴承盖清洗干净,以规定的扭矩上紧轴承盖,把检验杆穿入主轴承座孔内,用厚薄规检测主轴承座孔与检验杆之间的间隙,以确定主轴承座孔的同轴度误差,如图3-3所示。全部座孔的同轴度误差应不大于0.15mm,相邻两座孔的同轴度误差应不大于0.10mm。
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;三、汽缸体和汽缸盖的检测与修复
1.裂纹的修复
目前,发现汽缸体和汽缸盖有了裂纹,一般采用换新处理。如条件许可,也可采用粘结和焊修法修复。
(1)粘结法。汽缸盖、汽缸体外表面的大多数裂纹可采用环氧树脂粘结法修复。该法工艺简单、操作方便、成本低。其主要缺点是不耐高温和冲击,所以,在燃烧室、气门座等高温区不能用粘结法修复。
对破洞或裂纹集中的部位,可以采用补板加环氧树脂粘结的方法修复。对于燃烧室等高温区域的局部裂纹,可采用扣合键无机粘结剂法修复,它可以防止漏水,可承受873K的高温,抗压性能良好。
;(2)焊补法。焊补法一般用于修补受力较大部位的裂纹。焊补方法可分为冷焊和热焊。采用热焊时,须将工件预热到873K~973K进行,以减小焊缝与工件其他部位的温差,防止由于内应力而产生新的裂纹和白口,但热焊易产生变形且工艺复杂。冷焊一般不预热。目前,随着冷焊质量和可靠性的提高,在汽缸体、汽缸盖的裂纹修理中得到广泛应用。
必须注意的是,无论采用哪一种方法修复,修复后均应按规定进行水压试验。
;2.缸体和缸盖平面翘曲变形的修复
(1)刮削法。如果平面度误差较小且局部发生变形,可用刮刀将局部高出的部分刮掉。
(2)研磨法。用油石将局部高出的部分磨平,也可以汽缸体为底座,在汽缸盖底平面和汽缸体上平面之间涂上研磨砂,将汽缸盖底平面置于汽缸体上平面上,往复推动汽缸盖使之与汽缸体进行互研,以消除轻微的平面度误差。
(3)磨削或铣削法。若翘曲变形大,可在平面磨床上磨平或在铣床上铣平,但最大加工量不得超过1mm,因为过大的加工量将会影响燃烧室容积和压缩比。
;3.汽缸体与汽缸盖螺纹孔的修复
冲击损伤和金属腐蚀会引起螺纹滑扣,螺柱拆装不当和螺纹在工作中振动磨损或拧紧力过大,会造成螺纹孔损坏,螺纹孔的修复方法主要有两种。
(1)对于受力不大处的螺孔,可将损坏的螺孔扩大,并按规定攻出螺纹,然后