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汽车维修技师论文

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Answer 1

柴油发动机汽缸垫烧蚀原因浅析与诊断
汽缸垫烧蚀故障的特征
汽缸垫装于缸盖与缸体之间，
通过缸盖螺栓紧定后保证汽缸的
密封，以防止燃气、冷却水和润滑
油窜漏。常见的缸垫烧蚀是由于高
温高压燃气冲击缸垫、烧坏包口、
护圈及石棉板，导致汽缸漏气及润
滑油、冷却水窜漏。缸垫烧蚀后，发
动机动力性下降，汽缸压力不足;
严重时出现进气道回火、排气管放
炮现象。
汽缸垫烧蚀的原因
汽缸垫烧蚀的原因主要有:①
发动机在做功冲程会使缸盖螺栓
承受的拉力突然增加，容易造成螺
栓松动、滑丝，使缸盖对汽缸垫的
压力变小，导致汽缸垫被高温高压
气体冲毁;②发动机长时间在大负
荷下工作，经常产生爆震燃烧，导
致缸内局部高温、高压，而烧蚀缸
垫；③在装配汽缸盖时，末清除螺
栓孔内的油泥、铁屑等污物，造成
螺栓拧紧力矩达不到规定数值，使
缸盖对缸垫的压紧力不足；④在装
配气缸盖时，对未锈蚀的汽缸盖螺
栓清洁就进行装配，螺栓锈蚀后不
能按规定力矩紧；⑤紧定缸盖螺栓
时，没有按规定要求进行操作，汽
缸盖螺栓的拧紧力矩没有达到规
定值，或各个螺栓拧紧力矩不均，
使汽缸盖平面各部分所受的压紧
力不同，汽缸垫不能完全均匀地贴
合在汽缸体与汽缸盖的接合面上，
导致窜气；⑥汽缸盖螺栓在长时间
使用后产生变形，长度增加，对汽
缸盖的压紧力减小；⑦喷油提前角
过大，使发动机工作循环最高压
力、最高温度过高，导致发动机长
期爆燃；⑧缸垫质量较差、厚薄不
均，包口内存有气囊，石棉铺设不
均或包边不紧；⑨缸盖翘曲变形、
缸体平面不平度超标、个别缸盖螺
栓松动等，导致气缸垫密封不严；
⑩驾驶方法不正确，习惯猛加油门
和急加速，突然增加的过大压力加
剧了缸垫冲蚀。
汽缸垫烧蚀部位的诊断
相邻两缸过梁处烧损若发
动机运转中动力突然下降，转速明
显降低，机体抖动严重，发动机熄
火后启动困难或怠速时极不稳定，
此时，可使发动机在怠速稍高状态
下运转，然后分别对相邻两缸做断
油、断火试验，若发动机转速和抖
振此时无明显变化，且排气管放炮
声明显减弱或消失，则可初步诊断
为该相邻两缸过梁处汽缸垫烧毁。
为进一步判断其准确性，可拆下相
邻两缸的喷油器，取一根塑料软管
插入喷油器安装孔中，然后吸一口
香烟，将烟沿着软管猛吹入缸内，
若在另一缸的喷油器安装孔中有
烟冒出，则表明此相邻2缸的缸垫
烧损严重。汽缸口与冷却水道之间烧损
若发动机运转时出现水温突然升
高，且转速沉闷，动力下降，冷却水
消耗过快，排气管有大量水气排
出，特别是发动机怠速运转时，排
出的废气呈淡黄色，曲轴箱油平面
升高，润滑油乳化现象严重，散热
器加水口处有水锈痕迹等现象时，
可将膨胀水箱加满水，启动发动机
并突然加速，观察加水口，若此时
有水泡出现，或冷却水外窜，则表
明汽缸垫烧损。为进一步确诊烧损
部位，可拆下发动机进气管，启动
发动机，用棉纱等物分别堵塞各缸
进气口进行加速试验。若在加速的
同时加水口处有水泡出现，或冷却
水外窜现象减弱或消失，则表明此
处的汽缸垫烧损。
汽缸口与润滑油道之间烧损
若发动机工作中出现机油压力不
稳定以及油温升高过快，润滑油中
有气泡，颜色变浅并有燃油味，润
滑油氧化变质速度以及消耗过快，
柴油机低温时排气管有大量的蓝
烟排出等，则表明汽缸垫烧损。为
进一步确诊烧损部位，可启动发动
机，使其转速至中、高转速，此时，
分别拆下各缸喷油器试验，若从某
缸喷油器安装孔内有机油喷出，则
表明该缸与润滑油道间的汽缸垫
烧损。
汽缸口与缸垫边缘之间烧损
烧损轻微时，表现为发动机动力
下降，加速迟缓，特别是大负荷时
尤为明显，怠速时转速不稳且机体
抖动严重。烧损严重时，在汽缸的中
上部能听到有节奏的“擦、擦”声。汽缸垫烧损往往发生在机体温度较高
处(排气管一侧较多)。在烧损部位一
般有明显的被液体冲刷现象，同时
发动机运转时会出现黄色气泡。为
判断烧损部位的准确性，可使发动
机工况至响声明显转速，尔后分别
拆下各缸高压油管，若某缸在拆下
油管的同时，响声减弱或消失，则可
断定此缸汽缸烧损;若烧损轻微不
易判断，可在缸盖与缸体结缝处均
匀涂些机油，若有气泡出现，则表明
此处汽缸垫烧损。
汽缸口与汽缸盖螺栓孔之间
烧损若发动机工作时出现怠速不
稳，气门罩盖处有轻微的“擦、擦”
声，汽缸盖螺栓(母)经常松动，且在
汽缸盖上端螺栓孔周围及螺栓上有
积炭，则表明此处汽缸垫烧损。若烧
损部位不明显、难以判断，可在螺栓
孔周围均匀涂上机油，启动发动机
并突然加速，若机油中有气泡出现，
则表明此处汽缸垫烧损。
预防柴油机汽缸垫烧损的措施
提高发动机维修装配质量
发动机修配质量差是造成汽缸垫
烧损的主要因素，为此维修发动机
时应做好以下几点:①正确装配汽
缸套。汽缸套装入汽缸前，应彻底
清除缸套外表面、缸体座孔上、下
到承孔凸肩处的污物和锈迹；做好
汽缸套与汽缸体座孔的试配工作。
在试配时(不装阻水圈)，缸套在缸
体座孔内转动应灵活，无卡滞现
象。径向晃动应无明显的间隙感。
汽缸套上平面与缸体上平面的差
值，以及同一缸盖下各汽缸套之间
的高度差必须符合规定的要求；汽
缸套压装过程中，应用专用工具压
装，且用力要均匀。严禁在缸套上
平面猛打、猛敲，以防造成缸口局
部变形；②加强汽缸盖、汽缸体不
平度的检验。汽缸盖翘曲变形或缸
体不平度不符合要求，是造成汽缸
垫烧蚀的主要因素之一。所以在保
养、大修以及更换烧损的汽缸垫
时，均应对其检查。其标准为:对于
整体式汽缸盖，在300毫米长度范
围内不平度不大于0.10毫米；对
于分开式汽缸盖，在整个长度范围
内不平度应不大于0.15毫米。汽
缸体长度小于600毫米的,其不平
度不大于0.05毫米。长度大于600
毫米的，其不平度不大于0.10毫
米。对不平度超出规定要求的汽缸
盖及缸体，应进行修整，以达到技
术要求。修整好汽缸盖后，汽缸套
上平面高出缸体凸出量也应符合
要求。否则应进行调整；③正确拆
装汽缸盖。汽缸盖拆装方法正确是
延长缸垫使用寿命、防止汽缸盖变
形的重要措施，为此应注意以下几
点:拆卸汽缸盖时应在冷机状态下
进行，严禁热机拆卸，以防缸盖翘
曲变形。拆卸缸盖螺栓时应从两边
向中间对称分多次逐渐松开。若汽
缸盖与缸体结合牢固，取下困难，
严禁用金属物敲击汽缸盖、或用尖
锐硬器楔入缝口硬撬(有效的方
法可用启动机带动曲轴旋转，使汽
缸内产生的高压气体将其顶开)，
以防划伤缸体与缸盖接合面、或损
伤汽缸垫；在装配汽缸盖时，应注
意清除各接合面及汽缸体螺栓孔
内的油污和杂质，并用高压气体吹
净，以免造成螺栓对缸盖压力不
足。为防止汽缸盖紧定时螺纹摩擦
力影响螺栓扭力的准确度，应在螺
栓、螺母以及汽缸盖和缸体结合面
上均匀地涂上一层润滑油；紧定汽
缸盖螺栓时，应分三四次、并由中
间向四周对称拧紧，最后一次达到
规定力矩；④正确选用和装配汽缸
垫。汽缸垫质量高低及装配方法正
确与否将直接影响其使用可靠性
和寿命，所以，选用的汽缸垫必须
与原缸的规格、厚度相同，表面应
平整，包边贴合牢固，且无划痕、凹
陷、皱折以及锈蚀等现象。由于汽
缸垫缸口卷边一面有凸出量，对与
它接触的平面会造成压痕变形，因
此，安装时卷边一面应朝向易修整
的接触面或硬平面，卷边朝向汽缸
盖；若缸盖材质为铝合金、缸体材
质为铸铁时，卷边则应朝向汽缸
体；对于一些高强化、大功率增压
型进口柴油机来说，所使用的纯金
属汽缸垫，安装时有记号一面应朝
向汽缸盖(不得用普通型缸垫代
替)，且缸口、油道口以及水孔处的
弹性凸筋必须完好。
正确使用和维护柴油机①
及时检查和紧定汽缸盖螺栓。柴油
机长期运转后，汽缸垫因受热变
形，其弹性和气密性会逐渐下降，
从而导致缸盖螺栓扭力减小。为
此，新机或大修后的柴油发动机，
在磨合期内(30~50小时)以及间隔
200小时左右时，应按规定力矩检
查和紧定一次汽缸盖螺栓;长期封
存和停驶的车辆，在启封后运转
30小时左右时，应及时按规定力
矩检查和紧定汽缸盖螺栓。②正
确选用燃油。不同结构类型的柴
油发动机，对柴油的十六烷值也
有不同的要求。若选用不合理，使
用中不仅会造成动力性和经济性
下降，同时还会使发动机出现不
正常燃烧，导致机体局部温度过
高，造成汽缸垫及机件的烧蚀等。
所以柴油十六烷值的选用必须符
合各机型使用说明书的规定要求
(选取原则一般根据发动机转速确
定)。③及时检查和调整喷油压力
和正时。喷油器喷油压力必须符
合规定要求(严禁随意调高)，各缸
喷油压力误差不大于2%;大修镗
缸的发动机，由于压缩比的增大，
其压缩终了时气体的温度和压力
会骤升，为防止工作粗爆和爆燃，
应根据修理级别适当推迟喷油正
时。④严禁发动机运转时对其冷
却系统加入大量的冷却液。□