柴油发电机气缸体磨损和缺压的测定流程

摘要：汽缸体是柴油发电机中非常重要的部件，它承载着缸内压力和过热环境的影响，因此对汽缸体进行准确的测量和评估至关重要。衡量汽缸磨耗检验的主要指标是圆度和圆柱度，气缸磨损后圆柱度误差达到0.175—0.250mm、圆度误差达到0.050~0.063mm）、气缸磨耗尺寸与标准尺寸差值，作为柴油发电机怎么样维修的具体依据之一。汽缸体的测定方式是对汽缸体进行外观测量，观察是否存在损伤、裂纹、裂缝、变形等情况。如果存在以上情况，则说明汽缸需要进行维修或更替。

      以KC140GF型康明斯发电机组为例，其配置为6BTAA5.9-G12康明斯发电机配套的发电机购买无锡新时代电机服务中心引进英国斯坦福电机技术生产的UC274F型发电机。该型发电机为带永磁发电机（PMG）励磁——电压调节器控制的发电机。其额定容量为128kw，后备功率为140kw。

      康明斯6BT型柴油发电机的气缸体构成是龙门式汽缸体，不镶汽缸套（气缸套只供修理时用），其刚度和强度较好。气缸体是柴油发电机的骨架，是柴油发电机所有零件和附件如曲轴、凸轮轴、机油过滤器、机油盘、喷油泵等的装配基体。柴油发电机工作时，要承受气体压力、往复惯性力和离心力的作用，这些力用途在汽缸体和曲柄连杆机构的有关零件上，使它们受到压缩拉伸、弯曲和扭转等不一样形式的载荷。为了保证柴油发电机作业可靠、减小磨损、延后寿命、要求汽缸体该当有足够的刚度和强度。康明斯6BT5.9型柴油发电机汽缸体用优质灰铸铁铸造，为了提升气缸的耐磨性，加入少量的合金元素如锰、硅、磷、硫等。

      汽缸体是柴油发电机中非常重要的部件，它承载着缸内压力和发热环境的危害，因此对气缸体进行正确的测量和评估至关重要。以下是对气缸体进行检测的方式：

      通过目测可以初步评估汽缸体的情况。观察气缸体表面是否存在裂纹、变形或其他明显的磨损。同时，还要察看汽缸体表面是否存在积碳、锈蚀或其他细小的破损。汽缸体应无裂痕、砂眼等铸造弊端，新汽缸体和修补过的气缸体都必须经过气压或水压试验：试验压力不小于150kPa，不得渗漏。

      操作合适的测量工具，测量汽缸体的尺寸。主要包括内径、外径、垂直度、圆度等尺寸参数的测定。通过与标准尺寸进行比较，评估汽缸体是否存在形状偏差或损伤。可以用直尺和厚薄规验查气缸体上平面的平面度，采用“对角线严查法进行查看。如果平面度超出规定要求，可以采用磨削步骤修复。要求如下：

      操作超声波测厚仪或其他测厚工具，测定汽缸体壁厚的变化。根据测得的数据，可以预判气缸体壁厚是否均匀，是否存在过量损伤或金属疲劳的情形。

      磁粉测定是一种主用来测定裂纹的方法。通过将磁铁或电磁铁与磁粉粘合，然后将其放在气缸体表面，观察是否有磁粉沉积的迹象。如果汽缸体存在裂痕，则会在裂纹处产生磁粉的沉积，从而可以确定气缸体的磨损状况。

       操作压力表或其他压力检测装置，测量汽缸体的密封性能。通过给汽缸体施加一定的压力，观察压力是否能够保持稳定，以及是否有泄漏现象。如果汽缸体的密封性能不良，在工作状态下可能会导致功率下降或燃油消耗增加等问题。

      通过金相显微镜等装置，对汽缸体的金属组织进行叙述。金属组织的分析可以预判汽缸体的材料品质，是否存在偏热、火化和腐蚀等状况。同时，还可以测定到金属组织的细微变化，提前预测气缸体的寿命和操作性能。

      操作红外测温仪等设备，测量气缸体的表面温度分布。通过分析温度分布的均匀性和变化状况，可以评估汽缸体的散热性能和内部工作状况。

      使用检测仪器，对气缸体的表面光洁度进行测定。汽缸体表面的光洁度可以反映其加工和安装质量，同时也会影响到活塞的工作效果和油封的密封性能。

      当柴油发电机的汽缸发生拉伤、圆度、圆柱度超差或损伤到一定程度，在不超过修复极限尺寸时，可以进行镗磨（不镶缸套），如图3所示。通过加级的修复方式继续操作，从而较大限度的发挥气缸体的利用率。这种维修方法适合于汽缸的磨耗在极限尺寸内。通过测量选配相应的加级活塞镗磨而成，不需镶配气缸套。

      气缸套仅供修理时操作。康明斯6BT型柴油发电机的汽缸体是整体式汽缸体，不镶缸套，外形如图4所示。但是，当柴油发电机气缸因损伤超过操作极限或者拉缸等故障而造成早期意外损坏，允许镗缸，镶配汽缸套。汽缸套采用中磷铸铁干式汽缸套，止口方式为下止口。

      镗磨加工时，一般是以气缸体底座作为加工基准面进行汽缸体的固定和找中。将气缸体固定在镗缸机的作业台上，装配时要注意作业台的清洗，利用安装在镗头上的百分表的读数，确定好准备镗缸汽缸孔的中心位置，这一程序非常重要，要反复测定使之达到较佳的中心位置。

      在镗头上装配镗刀，利用外径百分表检测气缸孔的内径尺寸，从而确定进刀量，开始试镗。因汽缸体的缸孔深度是200mm，在镗至195mm深度时，留下5mm的台阶作为气缸套的下止口，要进行镗缸机的手动操作，以免镗过，造成废品。经过反复的测量和进刀，在最后两刀时，要变换镗头的速度和进刀量，从而达到较好的表面光洁度，利于后续工序，在镶汽缸套时达到一个良好的镶配结合面。直到达到配合尺寸105.00mm。在整个汽缸孔的镗削过程中，应采用隔缸镗削的方法进行，预防相邻两缸出现偏差，造成发电机偏缸。

      汽缸套压入汽缸前，应将气缸套放入冰箱内冷却到-20℃，保持1小时以上。

      汽缸套冷却完成后，将每个气缸孔表面涂上loctite620胶（乐泰620），此胶具有抗发烫、耐腐蚀的特性，能有效地保护机体与缸套的过盈配合。双手带好防护手套，将冷冻后的汽缸套（此时，其外径缩小了0.05mm-0.07mm）压入汽缸孔内。

      然后，用一个专用工具放在准备镶配汽缸套的顶部，然后用单柱校正液压机平稳的将气缸套压入镗好的气缸孔中，在压入步骤中要注意观察缸套是否倾斜、要及时修正。较终使汽缸套的下端面与气缸体的下止口面充分接触。

注意：止口面一定要去尖角、毛刺、必须保持平整、无斜度。第六步：镗汽缸孔。汽缸套全部压入气缸体后，按照隔缸镗削的程序依次将各个汽缸孔镗至101.956mm。切除气缸套突出气缸体顶面的多余部分B.使之与顶面平齐。倒角，C=1.25×15°。这一工序的关键是：严把镗刀的进刀量，以防尺寸镗过造成废品。

      珩磨汽缸孔。珩磨头的准备作业。按照装夹要求安装好100目的砂条，然后将珩磨头两端的弹簧钢丝圈换成铁丝，困扎牢固，在车床上将砂条车圆整，此时车床曲轴转速设定在600转/分钟。较终使珩磨头的圆度及圆柱度在规定的范围内。气缸镗完成后，将气缸体装配在汽缸研磨床机上，按照隔缸珩磨的方式进行，在安装汽缸体时，要注意珩磨头与汽缸孔的对中，避免发生单侧受力较大而造成的偏磨、发生椭圆度超差。

      另外在调整珩磨头的上下行程时，要注意珩磨头的砂条在整个行程中要超出气缸孔上下沿30mm。形成太长容易造成气缸孔头部或底部发生喇叭口。形成太短又容易造成汽缸孔中部“鼓肚”。在手动张紧砂条时，要注意张紧的力度，张紧力太小珩磨头会产生振动，张紧力太大珩磨头的砂条容易破裂，从而事故汽缸壁。珩磨气缸孔达到有网纹的小平顶珩磨，珩磨角与水平线°珩磨后汽缸孔直径应达到规定的尺寸要求，并**活塞与气缸的配合间隙**在0.10mm-0.17mm的范围内。

      因在整个发电机的镗磨过程中需要反复的测量加工参数，以此就量具的使用方式做一说明。再整流程中康明斯能用到的量具主要有，外径千分尺和内径量表。

      发电机汽缸套检测的通常流程是：根据气缸套的公称尺寸选型量具，即千分尺和量缸表（包括量缸表的插杆）；安装和调整量具，即先将千分尺调节到汽缸套的公称尺寸。再将卡装好百分表的量缸表的测杆和插杆卡在千分尺的砧座和测杆之间.调整量缸表插杆的伸出长度，当百分表的小表针有1.5-2.0格左右的预压量时锁紧插杆锁母，并将百分表的大表盘调节到零。然后，确定气缸套的检测位置与方向；检测并进行参数的记录与消除，根据整台发电机测量的结果确定气缸体的维修级别。

      先直接用千分尺检测活塞裙部的外径，活塞的测量位置在裙部上沿10mm处。然后将卡装好百分表和初步装配好插杆的量缸表卡装在千分尺的砧座和测杆之间，调节量缸表插杆的伸出长度，当百分表的小表针有1.5-2格左右的预压量时锁紧插杆锁母，并将百分表的大表盘调整到零，最后将量缸表伸入汽缸套内，百分表大表针比零低的数值（考虑小表针读数）即为活塞和汽缸套的配合间隙，范围应**在（0.10mm-0.17mm）内。

      先将气缸体上端面附有的衬垫等物排查干净，然后用厚薄规检测直尺与汽缸体端面间的间隙，且要多测几个点的间隙，如图5所示。若测定值大于使用极限值，则说明汽缸体端面变形，应研磨气缸体端面。若气缸体端面变形严重而无法维修，则应更换气缸体。

      用煤油渗漏法察看气缸密封性。将气缸盖倾斜，把气缸盖放置在桌上约十几分钟。如果进气门漏气较轻时，进气门的外圆周围就比较湿。如果进气门漏气严重，气门周围就会有大量的煤油泄漏出来，如图6所示。

      总之，汽缸的测量项目包括气缸腔壁损伤情况、密封性、圆度和平面度、气孔、缸套和气缸体等，需要操作不一样的测量方法进行测定和观察。仔细测定汽缸，并及时维修和替换，可以确保发电机的正常工作和延迟其使用年限。以上所述的步骤是对康明斯6BT5.9系列柴油发电机气缸体进行测量的主要方式，通过这些方法可以全面评估气缸体的情形和作业性能。对于发现了问题的气缸体，需要及时修复或替换，以保证整个柴油发电机的正常运行。