經常使用的一般汽油機,多采用與機體鑄成一體的氣缸。考慮大修時重新鏜孔的要求,氣缸壁厚一般6~7mm,為了提高氣缸的耐磨性,在機體材料中加入鎳、鉻、銅等合金元素,使機體成本大大增加。
目前在各種形式水冷柴油機中廣泛采用氣缸與機體分開的結構,氣缸套用耐磨材料制成,而機體則用普通鑄鐵和鋁合金制造,氣缸套磨損以后,只要更換新套即可,使用、維修方便。
干式缸套是以過度配合鑲在氣缸體表面上的薄壁圓筒,一般壁厚為1~3mm。由于干式缸套不與冷卻水直接接觸,活塞組的熱量要通過缸套外圈與機體內孔之間的接觸面傳給冷卻水。由于加工誤差、缸套和機體在工作中的變形,實際接觸面積可能大大小于計算值,這使傳熱效果差,造成活塞組高溫升高。此外,由于干式缸套與機體的缸套孔間要求精密配合,缸套加工要求高,缸套壁又薄,造成加工和拆裝的困難。
濕式缸套又叫活塞套,冷卻性較好,更換方便,制造容易,目前應用非常廣泛。濕式缸套基本壁厚為5~7mm,上支承定位帶直徑略大于下支承密封帶直徑1~2mm,其上部靠凸緣壓緊密封,下部一般使用1~3個耐熱油的O型橡膠密封圈封水。密封槽的斷面積應比密封的自由內徑要小于槽的內徑。機體的配合孔上緣必須加工出30°左右的倒角。為保證可靠地壓緊氣缸套,濕式缸套上端與氣缸套封墊壓緊部分要凸出機體頂面0.05~0.15mm,凸出量太大會使氣缸變形,甚至會使凸緣根產生裂紋。為了可靠地承受彎矩,凸緣應有足夠厚度,在缸套頂面加工出很小斜度,可以減少凸緣所受彎曲應力。可以把氣缸蓋封墊的氣缸孔加大,使作用在凸緣上的彎矩減小,并在凸緣上設擋焰的凸環,以減少燃燒氣體對氣缸襯墊的沖擊。
上下兩端支承的濕式缸套一般上部分冷卻不好,還可能因凸緣直徑較大,使氣缸直徑加大。為了克服這些缺點。可以采用完全用下端支承定位,上端無凸緣的濕式缸套。由于這種濕式缸套受軸向壓縮,壁厚必須相應增大,以防歪扭變形,為了保證上端風氣、封水可靠,機體和缸套的高度尺寸必循嚴格控制。
在修理D80-12、6135、6120型等濕式缸套的柴油機時,往往將舊套拆下后,將承孔清洗又裝上新套,且在下端封面涂密封膠。這樣裝上的缸套變形大,其同軸度、錐度會超過規定,加上下端封面膠凝固后,會使膠圈失去彈力,破壞了原有的密封性。這時可采用刮刀或搪銷的方法,將氣缸體承孔上端口尺寸修整到變形前的標準尺寸,然后用量缸表測量上下端尺寸,合格后將橡膠圈上涂上機油,裝上密封圈和銅墊,將缸套裝入即可。改進后缸套變形量小,基本尺寸不變,可防止柴油機在裝配后錐度與失圓度變大,提高了修理質量。
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