缸盖裂纹经常出现在气门座或气门座圈及火花塞螺孔之间。如果裂纹宽度最大不超过0.5m或火花塞螺孔虽有裂纹但不超过头圈范围,则缸盖可继续使用。
如果缸体和缸盖其他部位产生裂纹会导致漏气、漏水或漏油现象。裂纹较大时,将使发动机无法工作。缸体及缸盖容易产生裂纹的部位与其自身的结构有关,不同车型的缸体及缸盖易裂部位也不尽相同,但大多发生在水套的薄壁处,以及应力集中的部位。
缸体和缸盖裂纹的检查方法是水压试验。试验时,将缸体与缸盖分别进行,用专用的盖板封住水道口,用水压机或压缩空气加压(用压缩空气加压时,管路中要加装单向阀门,以防止水的倒流),要求在0.-0.4MPa的压力下,保持约5min时间,检查缸体、缸盖外表面及气缸和燃烧室等部位,应无任何渗漏现象。
水压试验的压力不能过低,并且应该在彻底清除水垢的情况下进行,否则在清除水垢以后,可能发现新的裂纹。另外,镶配气门座圈、气门导管或气缸套时,若过盈量过大都会造成新的裂纹。必要时,在这些工序之后,再进行一次水压试验。
缸体和缸盖裂纹和破裂的修理方法有粘结、焊接和螺钉填补等几种,应根据破裂的程度、损伤的部位,选择适当的修理方法。
(1)环氧树脂粘结法。此法一般用于受力和受热不大的部位。先在裂纹两端钻φ3-4mm的止裂孔,用砂布将裂纹周围砂光,沿裂纹开60°的坡口,坡口深度为壁厚的2/3。坡口开好后最好进行表面喷砂处理,使坡口的表面粗糙度为Ra5-20μm,然后对表面进行清洁和化学处理。在粘前表面准备完毕后,就可涂胶,最后是固化。涂胶时,槽口加热到50-60℃,将事先配好的环氧树脂胶加热到85-90℃,均匀地涂人槽口,固化条件依所用固化剂而定。
(2)焊接法。此法一般用于受力较大的部位。按对焊件预热和不预热方式可分为热焊和冷焊两种。焊修前,应先确定裂纹长度在裂纹两端各钻一个φ4-5mm的止裂孔,并沿裂纹开V形坡口,坡口角度为60-70°,坡口深度为其壁厚的2/3,坡口两侧25mm以内的表面用钢丝刷或砂布打光露出金属光泽。热焊时,将工件预热到600-700℃焊接。使焊缝金属冷却缓慢,焊缝与工件其他部位温差小,能有效地防止施焊部位出现白口铸铁和裂纹现象,但热焊变形及氧化比较严重。因此,热焊只限于对焊接质量要求高又不便于冷焊的部位。冷焊一般不预热(或预热到400℃左右),采用有色金属焊条,执行严格的焊接工艺,以减少工件的变形。
2.缸体和缸盖螺纹孔的检修
飞在发动机修理作业中,由于拆装不当或螺纹在工作中磨损造成螺纹损坏的均可采用镶套法修理。如果螺孔周围及螺栓紧固部位附近龟裂现象严重时,应更换缸体或缸盖。
螺孔螺纹损伤,通常用目测和将螺栓、火花塞旋入螺孔的方法进行检验。缸盖上装火花塞的螺孔螺纹损伤不得多于1牙,缸体与缸盖上其他螺孔螺纹损伤不得多于2牙。
镶套法修理时,将损坏的螺纹孔扩大,并按规定攻出螺纹,然后装人有外螺纹的螺栓套。
它的内螺纹与原螺纹孔的螺纹尺寸相同,外螺纹则应与螺孔扩大后攻制的螺纹尺寸相同,必要时在螺套外上加止动螺钉,防止螺套秘动。
对于某些损伤的螺纹孔,也可以护大加工成修理尺寸的螺纹,然后配用加大的台阶形螺柱。
3.缸体和缸盖变形的检修
缸体及缸盖在发动机使用过程中,往往产生变形。这种变形不仅破坏零件的几何形状,而且使配合表面的相对位置偏差增加。通过检验确定形位公差破坏的程度,进行整形修理,使其形位公差得到恢复。
(1)缸盖平面平面度的检修。缸盖变形的主要表现为翘曲,其变形程度可通过检测缸盖表面平面度获得。检查时,缸盖平面的平面度可用平板作接触检验,或者用直尺和厚薄规测试。捷达、桑塔纳车型发动机缸盖在检查时,沿两条对角线和纵轴线将直尺放置到缸盖上面,移动厚薄规检查,最大允许偏差为0.1Omm。如果捷达、桑塔纳车型缸盖的最小厚度大于132.60mm,可对缸盖进行修磨。
缸盖平面的平面度超过允许限度时,会引起发动机漏水、漏气甚至冲坏气缸衬垫等故障,其修理方法如下:
缸盖平面的平面度在整个平面上不大于0.05mm或仅有局部不平时,可用刮研法修复。
铸铁缸盖平面度误差较大时,应根据具体的情况分别采用磨削或铣削的方法修平,最大修磨量为0.15mm。
采用磨削或铣削的方法进行修整时,应当注意磨去或铣去的金属应尽量减少,以免使燃烧室容积减少过多,影响发动机工作。 修整后的缸盖,一般应检查燃烧室的容积,其简便方法为:彻底清除燃烧室内的积炭和污垢,将缸盖放平,用水平仪找正,使其处于水平位置;将火花塞装在缸盖上,用量杯加入80%的煤油和20%的机油的混合油,加入量约为燃烧室容积的95%,然后再用注射器(或量杯)将剩余的混合油徐徐加入至油平面与缸盖平面接近平齐,用玻璃板覆盖在燃烧室平面上,此时检查液面并略微增减油量至液面与玻璃板相接触。总注入油量即为燃烧室容积。如果活塞顶部有凹坑,还应测量凹坑的容积。
燃烧室容积一般规定不得小于公称容积的5%,同一缸盖各缸燃烧室之间的公差约为公称容积的1-2%。
(2)缸体基准面的检修。富康轿车铝质TU32/K发动机的缸体上部高度为206.98mm,缸体上平面不允许修磨。
检查缸套上平面翘曲程度的要求与缸盖相同。检查缸体上下平面的平行情况。检查时首先用高度规或游标卡尺检查缸体两端的高度,以确定缸体顶平面与底平面的平行度。然后将缸体翻转,检查底平面至主轴承平面的距离,以确定主轴承座孔与缸体底平面的平行度。镗缸时这些平面是定位基准之一,直接影响到气缸中心线与主轴承座孔中心线的垂直度