检测气缸

检测气缸（共9篇）

检测气缸 篇1

气缸压缩压力是指发动机气缸压缩终了时的压力。气缸压缩终了时的压力与发动机压缩比、曲轴转速、发动机温度、进气阻力、机油黏度及气缸密封性等因素有关。在其他因素基本不变时, 通过检测气缸内的压缩压力, 可以了解气缸、活塞、活塞环、气门、气门座以及气缸衬垫的损坏情况及各气缸之间的压力差, 这是检查燃烧室密封状况和判断发动机工作性能的非常重要的手段。气缸压缩压力的检测一般用气缸压力表进行测量。气缸压力表是一种专门用于检查发动机气缸内气体压力的量具。气缸压力表测量范围为0～5.88 MPa, 能准确地反映气缸的密封情况。

一、气缸压力检测方法

1.检查汽油机气缸压缩压力前, 应判断蓄电池的技术状况, 要求其放电程度不得低于50%。测量时, 应使发动机运转至正常温度 (水温80～90 ℃) 后熄火。吹净火花塞外部尘土, 拆下全部火花塞, 将节气门和阻风门完全打开 (以减少运动阻力) 。把气缸压力表的锥形橡皮头压紧在被测气缸的火花塞孔上, 用起动机转动曲轴3～5转 (曲轴转速应保持在150～180 r/min) , 记下压力表所指示的压力值。为使测量数据准确, 应连续测量2～3次。

当测量气缸压力低于规定标准时, 可向活塞顶部加入20～30 g的新鲜机油, 再测量压力。如明显上升, 则表明活塞环和气缸磨损严重;如压力与前相同, 则表明气门或气缸垫等处漏气, 应做进一步检查。

2.检查柴油机气缸压缩压力, 应先启动发动机运转至正常工作温度后熄火;用压缩空气吹净喷油器周围的脏物, 然后卸下全部喷油器, 用起动机带动发动机运转, 其转速应符合原厂规定;拆下空气滤清器。柴油发动机必须使用螺纹接口式气缸压力表, 将气缸压力表的螺纹接口旋入喷油器的座孔内。用起动机带动曲轴旋转3～5 s, 待压力表指针指示并保持最大压力后停止转动, 取下气缸压力表, 记下读数, 按下单向阀使压力表指针回位。按上述方法依次测量各气缸, 每缸测量次数不少于两次。

二、诊断标准

汽油机气缸压缩压力符合原厂规定的范围或不低于原厂规定的标准值10%;柴油机气缸压缩压力应符合原厂规定范围或不低于原厂规定的标准值的20%。为保证发动机运转平稳, 各缸的压力差:汽油机不超过其平均值的10%;柴油机不超过其平均值的8%。东风EQ1090E型汽车气缸压缩压力应为0.83 MPa。

三、实际应用

当测得的气缸压缩压力不符合标准要求时, 可根据测量结果分析其原因。如东风EQ6100型发动机气缸的压力不应低于0.83 MPa, 各缸的压力相差应不大于10%。如果同一只气缸中, 读数时高时低, 可能是气门关闭不严密;一只气缸的读数比标准低, 是该气缸气门关闭不严或气缸失圆, 活塞环漏气等。如果测得的气缸压缩压力超过原厂规定, 其原因一般为燃烧室内积碳过多、气缸衬垫过薄或缸盖结合平面经多次修理磨削过甚所致。如果测得的气缸压缩压力低于原厂规定时, 说明气缸的密封性能不良, 可从各缸火花塞 (喷油器) 安装孔向气缸内注入20～30 mL机油, 然后摇转曲轴和活塞, 使机油均布在气缸壁上, 第二次再用气缸压力表进行检测, 可能出现以下几种情况:如果第二次测出的压力比第一次高, 接近标准压力, 表明是气缸、活塞环、活塞磨损过大或活塞环对口、卡死、断裂及拉伤等原因造成气缸不密封。若第二次测出的压力与第一次基本相同, 即仍比标准压力低, 表明是进、排气门或气缸衬垫不密封。若两次检测结果均表明某相邻两缸压力读数比标准低, 说明是两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。

以上仅对气缸组不密封部位的故障分析或推断。为了准确地测出故障部位, 可在测完气缸压力后, 针对压力低的气缸, 采用如下简易方法:以汽油机为例, 卸下空气滤清器, 打开散热器盖和加机油口盖, 然后用一根长胶管, 将本车贮气筒内的高压空气 (必须在784 kPa以上) , 通过胶管充入气缸, 观察以下现象即可判断故障所在:听到化油器内有漏气声, 为进气门不密封;在排气歧管处听到漏气声, 为排气门不密封;若是散热器加水口有气泡, 而且相邻气缸有漏气声, 为气缸垫烧蚀;若是加机油口处听到漏气声, 为气缸与活塞环密封不严。

油气缸在液压领域的发展趋势 篇2

关键词：油缸气缸 柔性制造 组合油缸

气缸和油缸是气压和液压系统中最常见的重要设备，它们的工作性能和品质直接影响液压系统的性能好坏。对气缸和油缸的研究也对液压系统的开发有着非常重要的意义。

1.液压系统的发展.

液压系统的历史比较悠久，他是在17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动理论的基础上发展起来的一门新兴技术。刚开始的时候是为了得到更省力和更高速的设备，液压系统得到了使用，并且在1795年英国伦敦诞生了第一台水压机。随着科学技术的发展，机械设备的自动化程度和加工精度越来越高，液压系统的控制技术也得到了长足的发展。劳动生产率的不断提高，熟练工人的缺乏和劳动力成本的提升需要把手工的劳动转变为机械操作，具有质美价廉优势的气压和液压设备得到了广泛的应用。随着电子产业和电脑的快速发展，更加轻巧和精密的气压和液压设备投入使用，这就是液压系统发展的现状。

2.柔性制造技术对气缸和油缸的影响.

[JP2]柔性制造技术也称柔性集成制造技术，是一种先进的制造技术理念，它对气压和液压技术的发展有着重要的影响。大部分气压和液压系统中的油缸和气缸具有柔性制造技术中所必需的三相似原则：形状，尺寸和工艺相似。多品种小批量生产模式与大批量生产方式是有差别的，它要求在一定的时间内，以消耗最小的生产方式，生产出客户所需要的一定数量的产品。因此，不是生产速度越快越好，而是要求尽可能提到生产效率和减少库存压力。要达到这个目的，多品种小批量生产就希望能自由转换生产设备和生产流程，并尽量缩短转换时间。这些复杂的转换技术就与液压和气压设备有关。但是，柔性制造技术中使用的油缸和气缸，只不过是力的传递和位置变化的元件，虽然相对来说结构比较简单，它的功能和性能达到目标的要求还是非常困难的。.

3.油缸和气缸在柔性制造中的性能要求.

3.1传感器技术

油缸和气缸中使用的传感器技术主要包括位置传感器和触动传感器，用来测定活塞在油缸和气缸中的位置和确定对外施加力量的大小。以前，用在机械设备旁安装限位开关实现不连续控制设备。现在由于接近开关的性能和可靠性的不断提高，在油缸和气缸中安装舌簧开关来测定活塞的位置成为了液压和气压设备生产的主流。

舌簧开关有铁片接近式和磁性接近式两种。它安装在非磁性缸体上，检测装在活塞上的铁片或者磁铁的接近而产生的磁场变化情况后发出位置信号。舌簧开关的工作原理是在舌簧开关内壳中接触片在磁力作用下处于平衡状态，在有铁片或者磁铁接近的时，磁场发生变化，接触片的平衡状态被打破，并与触点接触，线路接通并发出信号。液压情况下，由于油液的不可压缩性，控制精度是非常高的，理论上可以实现连续控制。气压情况下，由于气体的可压缩性，控制精度有所降低，不能实现连续控制，单靠舌簧开关难以保证活塞在任意位置停止，只能实现不连续控制。

油缸还要安装必须的触觉传感器，来检测夹住的物体的刚性，并确定应施加力量的大小。为达到这个目的要对油缸进行精密控制和结构调整。例如，活塞在缸内滑动时阻力微小，压力微小的变化就能使活塞滑动；减小活塞重量从而减小滑动体的惯性；开发能够控制压力微小变化的调节仪器；为了能测量被夹住物体的刚性还要开发油缸前端橡皮袋设备，其作用是感受袋中压力微小变化，发出触觉信号，改变执行单元对外施力大小，精确控制袋内压力。

3.2精确控制的执行单元

执行单元的作用是按照调节单元发出的目标指令完成动作功能。为了完成这些功能，控制执行单元动作的油缸要完成的动作要素有力、距离、速度、加速度和时间，并且为了完成控制，油缸要发出位置、压力和时间信号。完成这种精确地控制是非常困难的，油缸必须克服自身的惯性力，在规定的时间内实现最佳的加速、减速运动。现在使用的油缸一般都采用带有脉冲编码器和磁尺的装置来对振荡器输出的数字信号进行处理的方式来确定活塞位置和进行加速、减速运动。气缸中则在活塞连杆上加装行程开关的方式抵消空气的可压缩性和惯性，但其控制精度还是不能满足精确地要求。

3.3节能系统

液壓系统中的油缸的节能措施能有效的减少能量的消耗和工作中的阻力等好处。常见的减少能量消耗的方法如下：

（1）不要将溢流阀的设定压力设定过高，避免可用能量以热能形式释放出去。

（2）安设储能器，停机时保证泵和压缩机的能量供给。

（3）敷设节能回路有效的利用气缸内的空气。

（4）采用平衡油缸，降低能量损耗。

另外，机械小型化也是节能的一种办法。通常来说，物体移动所耗费的能量与其重量成正比，所以油缸和气缸做的体积小和重量轻能有效的节能，并且气缸必油缸节能。现在运用中，低压油缸越来越多也是从节能角度来考虑的。常见的小型化油缸和汽缸有薄型油缸和气缸、无杆式油缸、套管式油缸等。

3.4组合化油缸

组合化油缸是在机械上安装符合管路敷设合理化要求的设备和管路，以达到便于实际应用的目的。上面讲到的舌簧开关油缸便是一种典型的组合化油缸。另外，还有带有脉冲编码器、速度调节阀，电磁调节阀等设备的组合油缸。组合化油缸虽然在功能上更强大结构上更紧凑，但是组合是在机械内部时，维修维护上就比较困难了。所以，组合化要考虑实际的维护问题。

3.5密封的可靠性

现在人们越来越重视对油缸的耐久性研究。由于油缸中的主要运动是滑动，所以滑动件特别是密封件是非金属材料制造而成的，它的寿命是有限的。滑动件之间的磨损对密封件的寿命影响很大，所以研究滑动件的材质要与密封件的材质研究结合起来。油缸滑动件的研究主要集中在耐尘的刮油环和密封件的研究开发上。对于气压系统来说，考虑到节能、环境污染和自动化等因素，一般采用耐久性较好的无油式密封件，但无油式密封件的寿命是一个较大的问题。现在的研究目标是使无油式密封件达到注油式密封件的寿命水平。现在密封件的主要材料是橡胶，其与金属材料配合使用，在高速情况下的磨损非常严重。耐磨的树脂材料密封件是发展的方向。

4.结束语.

气缸和油缸作为气压和液压系统的重要部件，其性能对整个系统的性能有着决定性的影响。我们研究气缸和油缸的性能指标、控制方式和节能措施并探讨其发展趋势有着重要的现实意义和经济效益。

参考文献：

[1]曹小军. 液压设备技术的现状及发展趋势 [M]. 液气压世界，2012.

气缸密封性检测与故障诊断 篇3

一、气缸密封性对发动机工作的影响

要想保证发动机缸内压力正常并有足够的动力输出, 首先应该保证气缸密封性。汽车发动机密封结构主要包括气缸垫、气缸体、气缸盖、气门和活塞组等部件。

气缸密封性差可导致汽车加速不良, 发动机起动困难甚至不能起动, 车辆爬坡能力下降, 很难达到最高车速, 同时, 出现排烟增多且有异常气味, 燃油与机油消耗增加等故障现象。气缸密封性的评价指标有进气管真空度、气缸漏气率、曲轴箱窜气量等, 可通过测量气缸压缩压力来进行检测。

二、气缸压力检测与故障诊断

1.检测及诊断问题分析

活塞到达压缩行程上止点时的燃烧室压力就是气缸压缩压力, 气缸密封性好坏可以通过测量气缸最大压缩压力进行判定, 主要工具是气缸压力表。分析检测结果数据, 可以参考以下规律。第一, 压力偏低出现在相邻两缸, 而其它缸表现正常, 可主要考虑缸盖螺栓未拧紧, 或者是相邻两缸垫漏气所致;第二, 在2~3次测量中, 有的气缸压力读数忽高忽低, 这说明存在气门关闭不严问题;第三, 当压力读数偏低情况出现在一缸或数缸中, 利用火花塞或喷油器孔注入粘度较大的润滑油20~30mL, 再次测试, 如果气缸压力没有上升, 则说明存在气门关闭不严的情况;第四, 当压力读数偏高存在于一缸或数缸中, 同时车辆行驶中有过热或爆震现象出现, 这往往是由于经过多次大修缸径加大致使压缩比改变的原因, 或者是积碳过多的原因;第五, 需要注意的是, 不同车型发动机, 其压缩压力的标准值也是不同的。

2.诊断方法与步骤分析

诊断方法分析如下:首先, 空气滤清器需要拆下, 把节气门、加机油口盖和散热器盖打开, 在压缩空气气源上的一头接上一条3m长的胶管, 在火花塞或喷油器孔内把另外一头用锥型橡皮头插入。确定被测气缸活塞的压缩上止点位置则是通过摇动发动机曲轴实现。然后, 变速器挂入低速挡, 驻车制动器需要拉紧, 打开空气压缩开关, 仔细听发动机漏气声。进气门关闭不严密时, 会在进气管口处出现漏气声;排气门关闭不严密时, 则会在排气消声气口处出现漏气声;气缸衬垫不密封造成气缸与水套相通时, 则会在散热器加水口处看到有气泡冒出;气缸活塞配合副磨损严重时, 则会在加机油口处听到漏气声。

三、气缸漏气量的检测与诊断

检测气缸密封性还可通过对气缸漏气量的检测来验证。在进行检测时, 需要发动机停止运转, 被检测气缸的活塞处于上止点位置。方法是将有一定压力的压缩空气从火花塞或喷油器孔充人气缸, 然后检测压力变化。这里以QLY—I型气缸漏气量检测仪为例进行说明, 其结构主要由充气嘴、快换管接头、橡胶输管、校正孔板、进气压力表和油压阀组成。另外, 还应该配有带指针和定位盘的外部气源和活塞位置指示器。

1.检测方法

第一, 发动机预热至75~85℃的正常工作温度;第二, 利用压缩空气把火花塞孔上的灰尘吹净, 然后把所有火花塞都拧下, 把充气嘴装上;第三, 在仪器出口完全密封的情况下, 让仪器接上气源, 进气压力可通过调压阀调节, 满足测量表指针指向刻度0.4MPa的要求;第四, 活塞位置指示器在分电器盖卸下以后进行安装, 第一缸跳火位置应该对着分火头, 此时, 一缸进排气门均处于关闭位置, 一缸活塞达到上止点, 然后进行定位盘的转动, 满足刻度l对准分火头尖端的要求;第五, 变速器挂入高速挡, 拉紧驻车制动, 这样能够防止压缩空气推动活塞而使曲轴转动;第六, 快换管接头在一缸充气嘴处接上, 然后向一缸充气, 气缸的密封性则通过测量表上的读数反映。充气的过程中, 可以检查润滑油加注口、散热器加水口、排气消声器口、空气滤清器处是否存在漏气现象。第七, 确定活塞上止点位置可通过摇转曲轴实现;第八, 其余各缸的漏气量同样通过上述方法进行。为保证检测结果可靠, 需要重复对于各缸进行检测。

2.故障诊断

测量表气压指示≥0.25MPa, 说明气缸密封良好, 测量表气压指示< 0.25MPa, 说明气缸密封性较差, 这时, 诊断故障部位可以采取相应的辅助方法。第一, 当气缸排气门与气门座密封不良时, 表现为消声器处有漏气声;第二, 气缸盖衬垫漏气时, 表现为散热器加水口在正常水温下有气泡冒出;第三, 当相邻两缸之间的缸垫烧穿漏气时, 则相邻缸火花塞处可听到漏气声;第四, 当漏气声出现在由曲轴箱加润滑油孔处, 此时, 应该把被检测活塞从压缩上止点摇到下止点, 检查相关漏气声的变化, 而判断气缸的磨损状况。

四、评价发动机状况

发动机的状况评价需要在气缸压缩压力测试之后, 再进行相关的功率平衡、真空度以及气缸泄漏等检测之后进行。比如, 在发动机的压缩较好的状态下, 出现的较大泄漏, 说明车辆行驶里程较长, 发动机活塞环产生一定的磨损, 此时, 发动机也存在油耗过高、动力性较差、功率不足和窜气过多等故障现象。

压缩压力和泄漏检测对于行驶里程相对较短的发动机也是这样的结果, 分析原因, 则可能是由于活塞环出现粘着不能正常膨胀。要解决这样的问题, 应该对发动机的燃烧室进行清理, 更换机油, 冲洗发动机。要是问题依然不能解决, 需要对发动机进行解体处理。

当所有气缸都存在气缸压力较低, 且具有很小的泄漏量时, 可能是因为配气机构的故障。存在不能在正确时刻开启气门, 或不能完全开启气门, 或是根本不能开启气门等情况。打开气门罩, 通过运转发动机, 可以在经过观察气门运动的基础上进行故障确认。当出现一个或多个气门不运动时, 可判断是挺杆损坏或凸轮凸起磨损过度所致。

RTA型柴油机气缸油注油率 篇4

TriboPack(缸套减磨损包)设计的维修结果反馈极好，气缸套的磨损率小于0.04毫米/1 000小时。triboPACK于1999年开始使用，截至2003年3月末，已经在超过66台 SulzerRTA柴油机的527个气缸中使用。单台柴油机的运行时间最多已达28 000小时。

可以使用标准的Sulzer负荷控制蓄压式气缸润滑系统改善活塞运行的性能，气缸油的注油率在1.0至1.4G/kWh（0.7至1.0g/bhph）之间。

相应的，对于依据TriboPack标准制造或者改装的Sulzer RTA柴油机，气缸油注油率应降低。

对于含硫量小于1.5%的燃油，请参阅本文第5章节。

在运行过程中，服务公告18.2中的推荐值同样适用。

使用Sulzer负荷控制蓄压式气缸润滑系统（请参阅本文4.章），可以轻易地达到较低的气缸油注油率，并且在满负荷或者部分负荷时，根据长期的运行经验，气缸油注油率可以降低至1.0g/kWh；根据柴油机的试验结果，可以降低至0.8 g/kWh（0.6 g/bhph）。

在许多情况下，Sulzer柴油机是在气缸油注油率过高的情况下运行的。这样会在活塞头上形成沉积物，沉积物会破坏缸套壁上的油膜，导致磨损以及急剧的过度磨损情况发生。

Sulzer负荷控制蓄压式气缸润滑系统已经使用了30年，在使用过程中，当处于20%至100%负荷范围内时，Sulzer负荷控制蓄压式气缸润滑系统能够提供十分稳定的注油率，仅仅在负荷降低时，实际注油率才会轻微升高。

按照TriboPack标准制造的柴油机应该在最佳的气缸温度条件下运行，以使活塞处于良好的运行状态，这一点对于燃油的含硫量并不敏感。当使用增加含硫量的燃油时，无需增加气缸油的注油（请参阅本文第5章节）。

本文附加了有关确定SulzerRTA柴油机气缸油最佳注油率的指导说明（请参阅本文第6章节）。

2 使用TriboPack（缸套减磨损包）标准的缸套磨损经验

所有有利于提高活塞运行性能的改进，及其对于延长检修间隔时间（TBO）的帮助都体现在了Sulzer TriboPack。

Sulzer TriboPack是几个措施的组合，而每一个措施都进行了各种周密的现场试验。这些试验证明该组合可以使柴油机操作人员充分利用该柴油机的优势。

TriboPack由以下组件及技术规范组成：

·经过精细车削以及全面深度抛光的缸套；

·缸套隔热；

·多级润滑；

·抗磨环；

·铬陶瓷预先剖切第一道活塞环；

·预先剖切且带有磨合涂层的下部活塞环；

·涂有厚铬涂层的活塞环槽。

3 使用和未使用TriboPack标准的气缸注油率

4 Sulzer负荷控制蓄压式气缸润滑系统

自20世纪70年代末，Sulzer负荷控制蓄压式气缸润滑系统就已经成为Sulzer低速柴油机中的标准配置。不过，这些年Sulzer负荷控制蓄压式气缸润滑系统经过不断发展，增加了电子控制，并且适用于缸套中有两层注油孔的多级润滑。

Sulzer负荷控制蓄压式气缸润滑系统的注油率能够匹配柴油机的各种负荷，所以，当柴油机的负荷变化时，不需要手动调节该系统。当负荷降低时，根据实际的运行负荷，注油率会保持为某一常数（单位是 g/kWh），仅仅会小幅升高，即在20%的柴油机负荷时，气缸油注油率要比在100%柴油机负荷时的气缸油注油率高出25%（见图4）。在很长一段时间内，Sulzer系统的这种随负荷降低气缸油注油率小幅升高的值（单位是g/kWh），都要比其他型号柴油机的升幅小。实际上，其他类型低速柴油机仅仅在最近一段时间才开始采用类似于Sulzer气缸润滑系统的，随柴油机负荷变化而注油率基本保持不变的气缸润滑系统。

在许多情况下，Sulzer柴油机是在气缸油注油率过高的情况下运行的。但是，如果超出了W?rtsil? 推荐的注油率，活塞很有可能会发生运行故障，尤其是在使用含硫量较低的重燃料油时。

蓄压式润滑

活塞与气缸润滑是由一个单独的气缸润滑系统完成，可以单独调整气缸油的油量至其目标水平，且气缸油的油量可以通过负荷来控制。

蓄压润滑：

·注油槽和活塞环对气缸油进行分布；

·定时自我调节（由压差控制）；

·可利用的长期经验；

·依据使用或未使用TriboPack标准得出的柴机使用中的良好运行结果，注油率降低如下：

1.0g/kWh（0.75g/bhph）；

·0.8g/kWh（0.6g/bhph）条件下的成功的柴油机运行试验；

·结合TriboPack，进一步降低注油率的潜在可能。

5 含硫量低的燃油

只要注油率根据服务公告18.2第3章进行优化，当燃油的含硫量发生变化时，无需调整SulzerRTA柴油机的气缸油注油率。

燃油中含有的硫分是造成腐蚀磨损的主要因素。如果保持缸套表面的温度高于硫酸的露点温度，就可以将腐蚀作用降到最低。这一方法已经应用在RTA柴油机的缸套上，即在缸套上部钻冷却孔处安装隔热管道。

如果使用的是含硫量较低的燃油（小于2%），油膜会被活塞头部区域形成的沉积物破坏，导致活塞运行出现问题。使用BN 40的气缸润滑油或者进一步减少气缸油的注油率，均可避免这一问题（请参阅服务公告18.2）。

此外，抗磨环的应用有利于柴油机使用低含硫量燃油的运行，因为抗磨环可以防止沉积物在活塞头部区域大量积聚。

6 气缸油注油率的调节

在气缸磨合运行时，应该按照服务公告18.2，将气缸油注油率逐步减少至指导值。在运行1 000小时之后，确定此阶段的运行情况是令人满意的之后，可以将注油率降低至指导值以下。进一步降低注油率应该逐步进行，每一次降低的时间间隔应该在500至1 000小时。

可以依据下面推荐的检查项目的检查结果决定是否进一步优化供油速率：

·目视检查活塞环与缸套；

·对取自活塞底部泄放的已被使用气缸润滑油进行取样化验，取样周期约1 000个运行小时。监测采集的气缸油油样中的含铁量与碱值（BN）。大部分润滑油供应商都提供这一服务。

·大约每运行1 000小时，测量一次活塞环的间隙。根据活塞环的磨损情况监控活塞的运行情况。

检测气缸 篇5

随着发动机向高性能、高强度、大功率、低排放的方向发展, 要求发动机的各关键零部件的加工精度越来越严格。其中气缸套在发动机内承受交变的机械负荷和热负荷, 将气缸套中燃烧产生的压力通过曲柄连杆机构转化成机械能做功, 是发动机工作条件最恶劣、最关键的零件之一, 是发动机的核心零部件之一。气缸套的加工及装配质量直接影响着发动机的功率和排放指标, 及整体性能, 同时与缸体、活塞、活塞环等装配精度及工作条件要求也非常严格。

气缸套与缸体、活塞、活塞环等之间的配合间隙及加工精度要求, 主要影响发动机的大修期限、达到排放标准要求、整机使用寿命等, 其中气缸套与缸体配合的同轴度及配合间隙, 将直接影响发动机的装机质量、整机工作性能, 以及发动机使用寿命和排放指标要求等。若安装不当可能产生发动机气缸套早磨、局部拉缸、掉台、缸裂等现象, 使发动机无法正常工作或降低功率。所以气缸套上、下环带的几何尺寸及形位尺寸公差一般为0.015～0.03mm, 下环带对上环带同轴度要求一般为准0.02～准0.06mm, 且对缸套圆度、圆柱度等方面要求也很严格。这就要求一方面加工上、下环带采用一次性装夹定位加工完成, 目前行业大部分生产厂家采用数控机床来加工, 替代了以前外圆磨床加工方式, 保证其上、下环带的同轴度及加工质量。另一方面检测检具必须要具备一定的实用性和准确性, 否则, 将会对气缸套的几何尺寸出现误判和错判现象。目前行业大部分生产厂家还在采用操作平台架百分表或千分表进行检测, 此种方式减少重复投入检具成本较低, 绝大部分产品可以通用, 检测时被测气缸套的直径要与百分表或千分表的触点相垂直, 对操作者的操作技术要求很高, 并且操作者要同时目测4～8个百分表或千分表, 工作强度较大, 容易产生错觉。其前期准备工作时, 校准百分表或千分表时比较繁琐, 测量结果存在一定的误差, 其圆度、锥度检测不是很直观。同时不同操作者的操作方式也存在一定的误差, 测量的精度不是很高, 劳动强度比较大, 检测效率比较低。我公司技术人员设计了外圆精密检测器, 从来提高生产过程控制和检验过程中, 对气缸套上、下环带几何尺寸检测的准确性。

2 设计原理及结构说明

经过我公司技术人员不断探索研究, 借鉴于浮标式气动量仪把被测量的尺寸转换为相应的空气流量变化的工作原理, 其不接触测量可以获得准确真实的数值, 设计了一种外圆精密检测器, 解决了以上问题, 提升了检测精度, 降低了操作者的劳动强度, 提高的检测效率, 加强产品质量控制, 并取得了很好的使用效果。

1、测量气孔2、耐磨材料3、气缸套4、螺丝5、气通道6、V型定位装置7、底座8、支脚9、接头10、固定螺钉

1、测量气孔3、气缸套4、螺丝5、气通道6、V型定位装置7、底座8、支脚9、接头11、浮标式气动量仪12、气绳

如图1和图2所示, 该检测器主要由底座、支脚、V型定位装置、接头、固定螺钉和气动量仪等主要元件构成。其中底座和支脚是检测器的基础元件, 保证气缸套上、下环带与V型定位装置的垂直度及轴向平行度;V型定位装置是径向定位元件, 上面设有测量气孔、耐磨材料和气通道, 是整个精密检测器的关键核心元件之一。气缸套上、下环带与V型定位装置上的耐磨材料相接触, 可做轴向旋转运动, 提高V型定位装置的使用寿命。一般情况下, 气缸套上环直径尺寸要比下环直径尺寸略大一些, 上环的轴向长度在3-10mm左右, 有的上环设计轴向长度比较长, 在20mm左右其配合面比较多, 表面粗糙度小于Ra1.6, 公差一般为0.015～0.03mm。所以我们设计时, 使用一个测量气孔检测, 可以检测上环带的数值。

下环是气缸套尺寸检验最复杂、最重要的尺寸之一, 一般气缸套下环带处设有两个或两个以上水封槽, 有的气缸套下环带处不设水封槽, 轴向长度在20-40mm左右, 表面粗糙度小于Ra1.6, 形位尺寸公差一般为0.015～0.03mm, 下环带对上环带同轴度要求一般为准0.02～准0.06mm, 下环带圆度一般为准0.01～准0.015mm, 其要求精度高, 长度长, 粗糙度要求高, 对机床的加工精度及工装夹具精度有很大关系, 在加工过程中容易产生锥度、圆度超差、表面粗糙度超差等现象。我公司对气缸套上、下环带加工过程全部采用数控机床一次装夹加工完成, 提高了加工精度, 保证了产品质量。所以我们设计时, 使用两个测量气孔检测数值, 不仅可以准确的检测到下环带的实际尺寸, 还可以从两个不同的检测数值中判断出, 下环的锥度、圆柱度、圆度、椭圆点等, 根据检测情况可以判断出机床的加工精度, 若有问题可以及时对机床进行维修, 降低因机床加工精度问题而造成一些的经济损失。

V型定位装置的气通道的作用是上下压缩空气路相通, 固定螺钉起到与底板固定连接作用, V型定位装置下面设有接头, 通过气绳与气动量仪相连。气动量仪可选择浮标式气动测量仪或气电式电子柱等量仪, 气缸套在V型定位装置轴向旋转运动, 压缩空气通过流量的变化就使得, 在浮标式气动量仪玻璃管内浮标的位置, 或气电式电子柱的光柱作相应的变化, 在刻度尺上检测显示结果的变化量就可以直接读出被测量尺寸大小, 气动量仪是最终检测数据的检测值, 其气缸套环带的圆度、圆柱度、锥度、椭圆点在此气动量仪上显示体现出来。

在制作和装配时, 测量气孔与气缸套环带有一定的配合间隙, 通过气缸套环带在V型定位装置轴向旋转运动, 注意两个V型定位装置的平行度和垂直度, 一定要注意气缸套放在V型定位装置后, 上环带与下环带的同轴度和平行度。

3 具体实施操作方法

首先根据所需检测的气缸套上、下环带尺寸制作一个标准件, 气动量仪选择2000倍或5000倍浮标式气动量仪。具体操作工作过程如下:首先要把V型定位测量装置和浮标式气动测量仪由气绳连接好, 并检查压缩气压的稳定及干净性, 各个部件部位是否完好。把所制作的气缸套标准件放V型定位装置上, 标准件外表面与耐磨材料相接触, 与其它部件不接触。测量气孔在标准件的直径处, 根据标准件的尺寸结合浮标式气动量仪, 将测量的数值在浮标式气动量仪指示出来, 校准好浮标测量尺寸, 反复测试几次, 检查一下压缩气压和气动量仪的检测稳定性, 若不稳定要再进行调整, 要做到标准件尺寸与浮标式气动量仪检测值一致。

然后, 将标准件取下, 把气缸套放在V型定位装置上, 气缸套在V型定位装置上旋转, 在浮标式气动量仪上读出测量值, 同时目测很直观的可以判断出气缸套上、下环的圆度、圆柱度、锥度、椭圆点, 且测量精度达到0.001mm。大幅度提高的了检测效率, 测量结果准确可靠。经操作人员反应, 降低了操作技能, 只要将气缸套放入检测器上转几圈, 看看气动量仪上是否超出设定范围就可以了, 检测一只缸套只需要8秒左右, 比以前操作方便省时多了, 同时不需要一直使用千分尺检测, 降低了检具的维修费用, 只进行对比尺寸就行了, 该检测器已推广应用到各生产线过程控制及检验台, 受到了操作者的好评。

4 在进行检测时应注意以下几点

a、制作的标准件尺寸一定要准确无误, 标准件尺寸值与气动量仪读取值的一致性。

b、在气动量仪前增加稳压净化器, 保证气源的稳定和干净性, 这是气缸套测量精度的准确性的关键之一。

c、确保气动量仪的完好性和准确性, 各部件无漏气现象。

d、确保V型定位测量装置的气孔与气缸套上、下环带的同轴度和平行度, 测试几次在气动量仪上显示被检测气缸套真实尺寸, 保证检测结果的真实性和准确性。

5 总结

气缸密封性的检测方法与故障诊断 篇6

一、气缸密封性对发动机工作的影响

要想保证发动机缸内压力正常并有足够的动力输出, 首先应该保证气缸密封良好。汽车发动机密封结构主要包括气缸垫、气缸体、气缸盖、气门和活塞组等部件。

气缸密封性差可导致汽车加速不良, 发动机起动困难甚至不能起动, 车辆爬坡能力下降, 很难达到最高车速, 同时, 出现排烟增多且有异常气味, 燃油与机油消耗增加等故障现象。气缸密封性的评价指标有进气管真空度、气缸漏气率、曲轴箱窜气量等, 可通过测量气缸压缩压力来进行检测。

二、气缸压力检测与故障诊断问题探讨

1.气缸压力检测及问题分析

所谓的气缸压缩压力, 就是相应的气缸在活塞到达压缩行程的上止点处的燃烧室压力数值, 其检测主要利用气缸压力表等仪表进行, 通过测量气缸最大压缩压力能够有效判定气缸密封性好坏。在对检测结果数据分析过程中, 还应该注意以下的几点:第一, 气缸压力值在2~3次测量中出现忽高忽低的变化, 可能是因为气门关闭不严;第二, 相邻2缸出现压力偏低现象, 而其它缸表现正常, 可能是因为相邻2缸缸垫漏气或缸盖螺栓未拧紧;第三, 一个缸或者多个缸同时出现压力读数偏高的情况, 可能是因为发动机过热或爆震, 这是压缩比改变造成的故障现象, 往往是由于多次大修缸径或者积碳过多所致;第四, 一个缸或者多个缸同时出现压力读数偏低的情况, 此时可以通过火花塞或喷油器孔注入20~30mL粘度较大的润滑油, 然后再进行测试, 如果气缸压力没有上升, 则说明气门关闭不严;第五, 最大压缩压力的标准值在不同的车型发动机中也存在差异, 这也是应该注意的一点。

2.检测方法与步骤

第一, 拆下空气滤清器, 打开散热器盖、加机油口盖、节气门, 准备1根3m长的胶管, 一端连接在压缩空气气源上, 另一端连接锥型橡皮头, 插入火花塞或喷油器孔内。此时摇动发动机曲轴, 可以确定被测气缸活塞的压缩上止点位置。第二, 拉紧驻车制动器, 确定变速器挂入低速挡, 打开空气压缩机开关, 仔细听发动机漏气声。进气门关闭不严密的情况下, 会在进气管口处听到漏气声;排气门关闭不严的情况下, 会在排气消声器口听到漏气声;气缸活塞配合副磨损严重的情况下, 会在机油加注口处听到漏气声。

三、气缸漏气量的检测与诊断问题探讨

气缸漏气量的检测也可用来验证气缸的密封性。检测气缸漏气量应该在发动机停止运转的状态下进行, 要求被检测气缸的活塞位于上止点位置。具体方法是通过火花塞或喷油器孔, 把一定压力的压缩空气充入气缸, 进行压力变化检测。下面结合QLY—I型气缸漏气量检测仪进行具体说明, 其组成主要有油压阀、校正孔板、进气压力表、充气嘴、快速管接头等, 此外, 一般还有带定位盘的外部气源、指针和活塞位置指示器等。

1.检测方法

第一, 在保证仪器出口完全密封的状态下接上气源, 用调压阀调节进气压力, 使测量表指针指向0.4MPa ;第二, 利用压缩空气吹净火花塞孔上的灰尘, 拧下所有火花塞, 装上充气嘴;第三, 预热发动机到75~85℃的正常工作温度;第四, 拉紧驻车制动, 确认变速器挂入高速挡位, 通过上述措施, 能够防止压缩空气推动活塞而使曲轴转动;第五, 卸下分电器盖, 安装活塞位置指示器, 分火头则处于1缸跳火位置, 这时, 1缸进、排气门是关闭状态, 在1缸活塞处于上止点的状况下, 转动相关的定位盘, 使刻度1对准分火头尖端;第六, 在1缸接上充气嘴, 安装快换管接头, 然后, 可以进行1缸的充气操作, 测量表上读数就能够反映气缸的密封性。在充气过程中, 可以检查排气消声器口、散热器加水口、润滑油加注口、空气滤清器处是否有漏气现象;第七, 摇转曲轴确定活塞上止点位置;第八, 利用同样的方法对相关的各缸进行漏气量检测。为了保证检测结果的可靠性, 应该进行各缸的重复检测。

2.故障诊断

测量表气压值≥0.25MPa, 表明气缸密封良好, 气压值<0.25MPa, 表明气缸密封性较差。此时, 可以采用辅助方法判断故障部位。首先, 在正常水温下, 如果存在气缸盖衬垫漏气, 散热器加水口会有气泡冒出;第二, 消声器处有漏气声, 说明气缸排气门与气门座密封不良;第三, 相邻缸火花塞处听到漏气声, 这往往是由于存在相邻2缸之间的缸垫烧穿;第四, 曲轴箱加润滑油孔处出现漏气声, 应该把被检测活塞由压缩上止点摇到下止点, 仔细辨别漏气声变化, 以更好地判断气缸的磨损状况。

四、评价发动机状况

在进行气缸压缩压力测试以后, 可以进行发动机状况评价。密封性差的发动机, 还可以进行后续检测, 包括气缸泄漏检测、真空度检测、功率平衡检测等。比如, 发动机压缩状态比较好, 但出现较大泄漏的情况, 这说明发动机活塞环由于长期使用而产生的一定磨损。这样的情况下, 发动机同样存在窜气过多、功率不足、动力性较差、油耗过高等故障。

对于行驶里程相对较短的发动机来说, 如果存在气缸密封性差的问题, 可能是由于活塞环粘着而不能够进行正常膨胀。在这样的状况下, 首先应该清理发动机的燃烧室, 更换机油。问题仍不能解决的, 要进行发动机解体维修。

对于气缸压力较低, 但气缸泄漏量较小的情况, 往往是由于配气机构的故障。此时应该打开气门室罩盖, 观察气门运动, 以确认气门是否能完全开启, 或者不能在正确时刻开启气门, 或者根本不能开启。如果一个或者多个气门不运动, 可以判断是由凸轮凸起磨损过度或者挺杆损坏所致。

柴油机气缸活塞组检测与诊断方法 篇7

当工程机械出现动力性和经济性下降, 燃油、机油消耗量增加时, 应对发动机气缸套活塞组进行不解体检测与诊断, 以确定气缸套活塞组的密封性是否合乎要求, 因为气缸套活塞组的密封性是决定发动机是否能够继续使用、是否需要解体检修的重要依据。

导致柴油机动力下降的原因主要有两个方面:一为供油系统不正常;一为机械系统 (两大机构) 不正常。而供油系统、配气机构的问题通过检查与调整气门间隙、校泵等方法可使柴油机的功率得到恢复, 而气缸套活塞组的磨损超过一定标准则必须经过大修才能解决。因此, 如何通过不解体的检测方法, 区分和鉴别是属于调整、还是属于大修这两类不同性质的问题, 对于评定在用机械的使用性能具有重要的现实意义。

目前还没有一个检测参数、一种检测设备能够直接确定柴油机动力下降的故障性质与故障部位, 对气缸套活塞组密封性的检测仍然需要组合诊断与技术分析。本文介绍了两种气缸套活塞组的不解体检测与诊断方法, 对确定发动机是否需要解体、检修具有实用价值。

2 无负荷测功与油样分析组合检测

无负荷测功是通过测定发动机从某一转速急加速到另一指定转速所需的时间, 从而求得发动机在这一过程中所发出的功率, 即平均功率。无负荷测功可以比较发动机功率的变化情况, 但不能确定故障的性质与部位。油样分析是采用光、铁谱测试等方法对机油中金属磨粒的含量、形貌、成份进行定量及定性分析, 以了解气缸套活塞组的异常磨损是否发生、发生的程度及所在的部位, 并以此判断部件的持续工作能力。

无负荷测功不需要专门的实验台架, 操作简便, 价格便宜。油样分析仪价格昂贵, 测试技术也小易掌握, 但准确性高。

应用无负荷测功与油样分析对工程机械柴油机进行组合测试, 结果分忻如下:

1) 发动机油样分析正常, 但平均功率异常, 可认为属于调整类故障, 可进一步检查、调整气门间隙, 校调高压油泵等部件。

2) 发动机平均功率正常, 但油样分析超标, 可认为属于气缸套活塞组的磨损类故障, 应引起警惕, 并缩短检测周期。若下一周期检测仍然超标, 需停机检修。

此组合检测法适用于工程机械保有量大, 且价值昂贵的施工单位, 以确保机械使用的安全性和可靠性。

工程机械的供应商一般不提供油样分析的标准值或与其有关的谱图, 工程机械使用单位由于资金、人力的限制也无法精测标准值, 因此, 油样分析的首要问题是建立测试标准。测试标准可通过以下两种方法建立:

1) 全寿命跟踪

从机械投入运行开始, 在全寿命过程中始终坚持定期检测, 严格做好运行情况和维修情况的统计, 对这些资料应用最小二乘法、线形回归法等数理方法进行科学分析, 可得到比较准确的标准值。

这种方法的缺点就是周期太长, 至少需要一个大修周期, 最好是一个寿命周期 (9年以上) , 建议有条件的单位能够使用。

2) 采用相对标准

(1) 对一台机械、同一参数坚持长期连续检测, 以正常情况下的检测值为原始值, 当实测值是原始值的两倍时就需要警惕, 当实测值是原始值的4～6倍时, 机械就应停机拆检。

(2) 数台相同的机械同时检测, 当一台机械的实测值是其他相同机械的一倍以上时, 应视为异常。

(3) 某种机械已经有诊断标准, 则类似的机械可引为参考。

3 气缸压缩压力的检测与分析

气缸套活塞组密封性的检测参数除上述的油样分析外, 还有气缸压缩压力、曲轴箱窜气量、机油烧损量等检测参数。随着发动机工作时间延长, 气缸压缩压力在发动机的使用寿命中变化量最小, 指标灵敏性较差。由于气缸压力表价格低廉、轻便小巧、实用性强以及检测方法简便, 因而在不便使用油样分析的场合, 被广泛用于气缸活塞组密封性的检测。

长期以来, 由于对检测气缸压力的认识不足, 此方法存在测量误差较大的缺点。某发动机气缸压力与曲轴转速的关系如图1所示。从图中可以看出, 当曲轴转速超过2000r/min以上时, 气缸压力曲线变得比较平缓。在低转速范围内 (即由起动机带动曲轴转动的转速范围内) , 即使较小的转速变化 (Δn) , 也能引起气缸压力测量值较大的变化 (ΔP) 。不同型号的发动机, 由起动机带动曲轴的转速不可能一致:即使同一型号的发动机, 由于蓄电池、起动机和发动机的技术状况不一, 其起动转述也不可能完全一致, 这样就出现了检测转速是否符合规定值的问题, 这是用气缸压力表检测气缸压力误差较大的主要原因之一。

1) 检测

检测气缸压力。当测得的气缸压力低于原设计值时, 可向该缸喷油嘴内注入少量机油, 然后重新测量。检测气缸压力时应注意以下两点问题, 以获得正确的测量结果。

(1) 检测条件 拆除柴油机全部喷油嘴和空气滤消器;由起动机带动曲轴达到规定的转速。

(2) 监测转速 监测曲轴转速, 是检测气缸压力时获得正确结果的重要保证。

2) 测试结果分析与诊断

对比两次测试结果:

(1) 若第二次测量的结果与第一次相近, 但比标准压力值低, 说明是进、排气门或气缸垫漏气。

(2) 若某相邻两缸两次的测量结果均很低, 则说明相邻两缸的气缸垫烧损窜气。

(3) 若第二次测量的结果高于第一次, 并接近标准压力值, 说明是气缸套、活塞环、活塞磨损过大, 或者是活塞环对口、卡死、断裂以及气缸套壁拉伤。如果同时在加机油口处听到漏气声, 说明气缸套活塞组磨损严重, 应解体检修。

参考文献

[1]史绍熙等.柴油机设计手册.中国农业机械出版社.

[2]崔长海.柴油机维修专门化.人民交通出版社.

发动机气缸套的装配与检测技术 篇8

气缸是发动机中燃料燃烧和气体膨胀的地方, 活塞在其中运动压缩气体做功。相对于活塞来讲我们称其为气缸, 如果单独拿出来作为一个零部件, 一般称作气缸套。气缸上部内表面是燃烧室的组成部分, 发动机工作时受到高温高压燃气的冲刷和腐蚀;气缸中间部分是活塞组件运动的导向面, 承受着推压力和摩擦作用, 使气缸表面产生磨损、刮伤和细微裂纹。湿式气缸套外圆表面与气缸体内壁组成冷却水腔, 受到穴蚀和电化学腐蚀作用而损伤。这些缺陷使气缸的工作性能变差, 需要修理或更换。为了提高修理质量, 延长气缸套的使用寿命, 我们必须了解气缸套的结构特点, 掌握气缸套的检测技术与气缸套的正确装配方法。

1 气缸套的结构及特点

根据气缸套是否与冷却液接触, 将气缸套分为干式和湿式两种。

(1) 干式气缸套的特点:气缸套外表面不与冷却液接触。为了获得与缸体间足够的实际接触面积, 保证散热效果和缸套的定位, 干式缸套外表面和与其相配合的气缸体承孔内表面都有较高的加工精度, 而且一般都采用过盈配合。另外, 干式缸套壁薄, 有的只有1 mm厚。干式缸套外圆下端制有不大的锥角, 以便压入气缸体。其顶部 (或缸体承孔的底部) 有带凸缘和不带凸缘两种。带凸缘的过盈配合量较小, 因为凸缘可帮助其定位。干式缸套的优点是不易漏水、缸体结构刚度大、不存在穴蚀、缸心距小、机体质量小;缺点是修理更换不便、散热效果差等。在缸径小于120 mm的发动机中, 由于其热负荷较小而得到广泛应用。

(2) 湿式气缸套的特点:湿式气缸套下部有1~3个耐热、耐油橡胶密封圈密封。其密封形式有涨封式和压封式两种。随着柴油机强化程度的日益提高, 湿式缸套的穴蚀已成为一个突出的问题, 所以某些柴油机缸套有三道密封圈, 最上一道上半部分与冷却液接触, 既能防止配合面生锈, 便于拆装, 又能借其吸振, 减轻穴蚀。湿式缸套的优点是缸体铸造较容易, 便于修理更换, 且散热效果较好。缺点是缸体刚度较差, 易产生穴蚀, 且易漏水。它主要用于大负荷的发动机 (缸径在140 mm以上的柴油机几乎全部采用) 和铝合金缸体发动机。

2 气缸套的技术检验

气缸套在修理前和修理后都必须进行技术检验。修理前的检验是为了确定缸套是否需修或报废, 需修时采用哪级修理尺寸。修后检查是为了鉴定其修理质量, 确认缸套与活塞配合间隙、圆度、圆柱度误差等是否符合技术要求。

气缸套修理的主要目的是消除几何形状误差, 恢复缸套与活塞裙部的配合间隙。因此, 气缸与活塞裙部的配合间隙是衡量机械技术状况和修理质量的重要技术指标。缸套与活塞配合间隙的检验按下面三个步骤进行:

(1) 用外径千分尺测量活塞裙部垂直于活塞销的位置。测后锁紧, 放在千分尺架上。

(2) 安装好内径量表, 并将内径量表插入要测的气缸内, 使测量杆处在活塞在上止点时裙部的位置, 并与曲轴轴线垂直。来回摆动内径量表, 转动表盘, 使大指针的极限摆动位置对“0”。气缸与活塞的配合间隙一般不会大于0.1 mm, 故不需要记小指针位置。

(3) 将内径量表从被测气缸中取出, 插入上述固定了的千分尺内。此时内径量表大指针的读数即为该缸与活塞裙部的配合间隙。

3 气缸套的装配

3.1 干式缸套

(1) 选择缸套。第一次镶套选用标准尺寸的气缸套, 其外径表面粗糙度不高于Ra3.2, 圆柱度不超过0.02 mm;如有倒锥形时, 其圆柱度不超过0.005 mm, 圆度不超过0.05 mm, 下口外圆方向有10×5的倒角。

(2) 干式气缸套安装的技术要求基本与湿式气缸套相同, 所不同的是干式气缸套紧装在气缸体的座孔中, 外表面不与冷却水直接接触。因此, 在安装时应注意的是, 要把气缸套和气缸体座孔表面擦拭干净, 不要涂以机油, 以防影响气缸套散热。根据气缸套的外径尺寸进行试缸, 要保证座孔表面粗糙度不高于Ra3.2, 并留有适当的压入过盈量。

(3) 压入气缸套。将气缸套放正, 用压力机徐徐压入, 或用其他器具压入, 其压力为103 N为宜。为保证气缸套正直地压入, 在压入前应用直角尺在气缸套各方向上进行测量。气缸套确实垂直于气缸体上平面时, 再缓慢施加压力压入。气缸套压入后, 应与气缸体平面平齐。

(4) 在压入气缸套后, 应对气缸体进行水压试验。

3.2 湿式缸套

(1) 拆去旧缸套, 并清除气缸体内的沉积物时, 这些物质很坚硬, 须用砂纸打磨, 将各个接合面处的铁锈、污物全部除去, 直至露出金属光泽为止, 特别是与密封圈接触部位必须光滑, 以防止不平而漏水。如在气缸套下凸肩有硬质沉积物, 由于四周不均匀, 会造成气缸套安装倾斜, 使上凸肩处出现空隙, 压紧气缸盖后出现一个回正力矩, 使气缸套发生变形, 容易发生早期磨损、活塞环折断、活塞偏磨、窜油等故障。

(2) 气缸套安装后要突出机体平面一段距离, 各类型发动机要求不同, 一般为0.07~0.18 mm, 以保证压装气缸盖后, 能更好地密封燃烧室。所以在未正式安装前, 要先将没有装阻水圈的气缸套装入气缸体内, 检查气缸套高出机体平面的距离是否符合要求。如不符合尺寸要求, 可调整气缸套台肩下的纯铜垫片。取出气缸套后, 检查支承台肩与承孔接合面是否接合良好。

(3) 装入气缸套。在装入气缸套前, 把阻水圈套在缸套凹槽上, 要注意不要让阻水圈扭曲, 并使阻水圈周围粗细均匀, 张力相等, 防止压入时破损以保证阻水圈的密封作用, 然后涂以肥皂水或薄机油装入气缸体内, 再次检查各道阻水圈与气缸体的接触是否平整。在压入气缸套时, 应稍加用力即可装入。如装不进去, 应取出查明原因, 不可强行压入。

检测气缸 篇9

随着各地炼油企业的改扩建，往复式压缩机的应用也越来越广，安装过程中气缸与滑道的同心度检查十分关键，传统的拉钢丝方法已经很难满足汽机本体安装要求。中海油惠州炼油分公司的D640激光同心度测量系统由主机、激光发射器和激光接收器三部分组成。

公司的4M80往复式压缩机是沈阳气体压缩机厂生产的80t活塞力的机组，在石化行业加氢装置应用较多。该机组由两个一级缸和两个二级缸对称布置组成。在滑道与气缸对中过程中采用的是DAMALINI公司生产的D640同心度激光测量系统，现以一级缸为例简要介绍测量步骤。

第一，先将激光发射器安装在滑道十字头上，通过电缆连接好主机，用纸板在刮油环孔中设一个中心标记，调整激光发射器调整盘的水平和垂直位移旋纽，直至激光穿过纸板靶心;在气缸部位测量激光束，保证激光束能够在气缸侧被接受器检测到，并仍然穿过中心。

第二，打开主机，使用32(任意三点法)功能，在滑道上两个位置测量(如图1所示)，依次输入测量点间的距离。

调整支架上接收器中心靶的高度基本等于滑道的半径，分别记录接受器支架在两个测位的垂直于滑道平面的三个点，记录数据。如图2所示，将1、2两测位的数据记录在主机内。

第三，调整支架上接收器中心靶的高度基本等于气缸的半径，同样方法在气缸侧测量内3、4测位的距离和数据，如图3所示。

第四，将滑道的1、2测位作为激光对中的基准点，从而测量出气缸上3、4测位中心与1、2测位的偏差，得出气缸垂直和水平方向上的同心度偏差(图4)。

从实际测量调整过程来看，由于滑道为上、下半圆，支架位置受到限制，左右的数据不够准确。气缸与滑道中间接筒为止口连接，气缸安装主要调整气缸的水平度，在垂直方向上调整，因此水平方向的误差可忽略，数据主要参考垂直方向的偏差。经测量发现，个别气缸对中有偏差，最大为0.8mm。经气缸支撑调整水平数据后满足使用要求。

第五，在使用激光同心度测量系统时应注意以下两点。

(1)应尽量避免由于温差造成的气流扰动，如焊接作业;如出现数值摆动大的情况，可以采用滤波功能确保读数稳定。

(2)使用任意三点法时，为提高准确度，应尽量增大三点之间的夹角，保证大于20°。

激光同心度测量原理如下。

(1)自定心磁性支架可以保证垂直于滑道的平面1点的三个位置形成的圆与滑道同心，从而确定第1点圆心，同样可以得到第2点圆心。主机计算出1、2点圆心形成的直线与激光的相对位置。

(2)同样方法测量出气缸内3、4点位置的3个点形成的圆与气缸的圆同心，3、4点的圆心形成的直线与激光的相对位置。

(3)通过相同的激光位置，计算出1、2点圆心形成的直线与3、4点形成的直线的位置偏差，从而计算出滑道与气缸的中心位置偏差。

二、与传统拉钢丝法相比的优点

1. 基准。

拉钢丝法需要严格的将钢丝调整到与滑道中心一致后方可进行测量，这部分的调整工作量较大，时间较长。由于每次调整需将钢丝拆除，因此再次测量前必须重新检查钢丝在滑道的中心位置。而D640激光同心度测量系统无需严格调整激光的位置，只需保证激光同基准滑道中心偏差±1mm即可，因此架设激光发射器极为方便、快捷，并且在调整气缸时无需拆除激光发射器，可不再重新调整。

2. 测量方式。

用钢丝法测量时，需用内径千分尺和耳机配合使用，测量过程造成误差很大。而激光同心度测量系统无需严格按圆周三点均布的准确位置进行测量，自定心支架通过磁性支座任意摆放三个位置，准确记录下测量值。

3. 测量过程耗时。

拉钢丝法测量过程耗时长，而采用激光同心度测量系统用时较少。

4. 测量结果计算。

拉钢丝需要考虑钢丝的垂弧，通过计算得出气缸偏移量。而采用激光隔板同心度测量系统无需考虑激光本身垂弧影响，直接得出气缸在水平和垂直两个方向上偏移量(精度1μm)，并可通过打印机即时打印，作为气缸中心的验收依据。

采用了D640激光同心度测量系统能将气缸中心偏差控制在较小的范围内，很大程度上减轻了气缸调整的工作量，保证了气缸的安装精度，对活塞杆行程的跳动量能够有效控制。

参考文献

[1]刘娅, 潘汉军.激光对中仪的测量原理及算法分析[J].光学仪器, 2004, 26 (4) :7-11.