|
3．湖動HD6105Q型柴油發動機為何經常斷裂第四缸的氣缸套的特殊故障分析
一臺湖動HD6105Q型柴油發動機在一個月的時間里，連續五次斷裂氣缸套，并且都是第四缸的氣缸套斷裂。氣缸套斷裂的部位差不多每一次都在氣缸套的支承肩下退刀槽處，氣缸套斷裂的位置總在第四缸與第三缸兩缸的過梁處。
如果氣缸套的硬度、金相、機械強度都符合標準的話，氣缸套的斷裂損壞還存在其他許多方面的原因，除本文第1題介紹的氣缸套斷裂的原因以外，現介紹和分析一種比較特殊的故障原因。
湖動HD6105Q型柴油發動機為濕式氣缸套，缸蓋采用二缸一蓋，第三、四缸為一個缸蓋。氣缸套斷裂換新后，發動機運行不到1000km，汽缸套便又會斷裂。并且每一次斷裂的位置都在同一處，在臨近第三缸的過梁處一側，氣缸套的退刀槽處斷裂。一旦出現此故障，便接二連三地斷裂，難以根絕。
為什么會出現上述現象呢？
對發動機進行檢查，沒有發現氣缸套存在維修不當及質量問題。
在重新鑲配新氣缸套時，發現氣缸套與缸體的配合間隙過大，氣缸體第三、四兩缸之間的過梁有裂紋。兩者配合時，氣缸套的上定位帶與氣缸體的上部定位凸緣之間的徑向配合過松（四缸靠近第三缸的那一邊最甚）。而氣缸套的下定位帶與氣缸體下部定位凸緣之間的配合卻良好。這種現象是造成氣缸套斷裂損壞的主要原因。
故障原因分析：
要分析該發動機氣缸體斷裂的根本原因，必須先弄清氣缸體安裝氣缸套的上部定位凸緣內徑變形與失圓的原因，及兩個氣缸之間的過梁處產生裂紋的原因。
（1）氣缸體制造時，因機械加工時時效處理不好，造成氣缸體安裝氣缸套的上部定位凸緣內徑失圓，達不到規定的標準。
（2）發動機使用不當。如在發動機高溫狀態下驟加冷卻水；或先起動發動機待發動機溫度升高后才加注冷卻水；或是發動機經常開鍋，使氣缸體此處變形。
（3）發動機保修不當。如氣缸蓋螺栓未按規定的順序、次數和扭緊力矩擰緊；氣缸套凸肩高出氣缸體平面高度過多或是各缸高度相差太大；氣缸墊不符合標準等因素都會造成氣缸體變形，或使缸與缸之間的過梁開裂了。
由于氣缸體安裝氣缸套的上部定位凸緣失圓變形，第三、四氣缸過梁處開裂。當裝下氣缸套時，導致氣缸套的上定位帶與氣缸體的上部定位凸緣之間的配合過松而存在空隙。在發動機工作時，冷卻水便會存在于這個縫隙之中，氣缸套退刀槽內也充滿了水，但冷卻水因氣缸墊的密封作用不會進入燃燒室。隨著發動機溫度增高和冷卻水的溫度升高，氣缸套退刀槽內的水溫也同樣升高。
因為兩者配合過松，并有一定的縫隙，水在其縫隙里，水溫升高的同時，發動機燃燒室的溫度將會更高。在正常情況下，氣缸套退刀槽內是沒有水的，因氣缸套上定位帶與氣缸體孔正常配合，氣缸套退刀稽處因離燃燒室很近，在無水時與缸體及發動機的燃燒室溫差不大，故不會發生斷裂。反之，因氣缸套退刀槽內有水，其溫度與發動機冷卻系的水溫相近，而與燃燒室的溫度相差太遠，便會因溫差失調，退刀槽此處的厚度便失去了防熱的意義，而導致氣缸套退刀槽處斷裂。
再者，由于第三、四缸的過梁處開裂，氣缸套支承肩不能承受工作時的彎曲力和氣缸蓋所加的壓力，而導致氣缸套斷裂。
另外，由于氣缸套的上定位帶與氣缸體的上部定位凸緣之間的配合間隙過大，使氣缸套的振動頻率和振幅增大，而發動機工作時，活塞的橫向擺動也會引起氣缸套的振動，時間一長，也會導致氣缸套斷裂。
具體解決辦法：
如遇氣缸體缸與缸之間的過梁開裂，或是氣缸體定位凸緣失圓變形，可采取下例方法進行修復。
（1）對開裂的過梁進行焊補修復；
（2）在氣缸套退刀槽內扎滿石棉繩，使之間隙減小，裝人發動機后，能避免冷卻水的浸入。
（3）選裝沒有退刀槽的氣缸套，使其厚度增加，承受力增強，冷卻水減小或使冷卻水不能進入。
[上一頁] [1][2][3]
[下一頁]
 |
