浅析玉柴YC6112柴油发动机气缸体的镶套修复_玉柴6m发动机气缸垫

　　摘要:针对玉柴YC6112柴油发动机气缸体的气缸在磨损后，在修理过程中，需要更换整个气缸体，从而造成维修成本过高。本人通过实践，将玉柴YC6112柴油发动机气缸体的气缸进行镶套修复，使其恢复技术标准，保证了发动机的工作性能，延长了发动机缸体的使用寿命，有效的降低了维修成本。
　　关键词：发动机；气缸体；磨损；镶套；修复
　　中图分类号：U472 文献标识码：A
　　玉柴ＹＣ６１１２柴油发动机是一种具有起动容易，油耗低，加速性好，排放低，适应性广等的优点，但是由于发动机的缸体与气缸是铸造一体的。发动机气缸磨损后，需要整个气缸体更换，造成维修成本过高，使用户难以承受高额的维修费用。所以我对气缸采用镶套修复的修理工艺是一种解决维修成本过高行之有效的方法。
　　1气缸磨损后修复问题
　　公司从广西玉柴机器股份有限公司购进了ＹＣ６１１２柴油发动机,装配在广州穗景客车厂生产的巨鹰牌大客车。在使用过程中，由于驾驶员操作使用不当，致使车辆在行驶过程中出现熄火现象，随后发动机无法起动。在拆检过程中，发现发动机缺水、高温后，造成活塞拉缸的机损事故。由于这种发动机气缸与缸体是一体式的，没有缸套。气缸在磨损后，需要更换新的缸体。而一个新的缸体需要八千多元，使车队的维修成本大幅上升（见表一）。
　　表一改装前的维修费用
　　据厂家的分析，当时在设计ＹＣ６１１２发动机缸体的时候，考虑到加工成本低，维修的方便性，所以采用了一体式的缸体。
　　2镶套原理
　　2.1气缸的镶套
　　由于玉柴ＹＣ６１１２发动机的气缸与缸体是一体式的，不是和冷却水直接接触，缸体的改进、加工的余量很少，所以采用干式镶套法。
　　气缸套的外表面不直接与冷却水接触的称为干式气缸套。为保证散热效果和缸 套的定位 , 缸套的外表面与气缸体的缸套座孔内表面必须精确加工 , 采用过盈配合 ,壁厚仅为 1-3mm 的干式气缸套是被压装到气缸中去的。干式气缸套的镶配方法：首先用专用工具将旧套取出或用搪缸机搪削掉。第一次镶套应选用标准尺寸的气缸套；再根据所选气缸套的外径尺寸搪削承孔。采用同心法搪缸时，旋转升降手把，将搪缸定心指降至气缸上部或下部的活塞行程以外，旋转定心指控制旋钮，使定心指经定心锥推向外伸而紧贴于缸壁，借定心指外张之力轻轻移动搪杆和搪缸机，使搪杆因定心指作用二处于欲搪的中心。定中心是搪杆工艺的关键工作，因此要细心、准确。
　　2.2 搪缸工艺
　　(1)根据搪削气缸直径选择主轴，缸径在76－115ｍｍ范围内，我选用直径75ｍｍ主轴。
　　(2)安装主轴前我严格清洁结合面，并把结合螺钉均匀地拧紧，以保证主轴与工作台面的。
　　(3)将缸体装置在夹具中，我用专用压盘压紧。清洁夹具底盘和工作台面，利用工作台上的T形槽、垫铁和螺栓等将夹具初步固定。
　　(4)选择与气缸直径相适应的定心球杆确定气缸的中心线。我将定心球杆装在搪刀孔之下孔，根据气缸半径及主轴半径之和确定定心球杆的长度。定心球杆的端部接触气缸距上口3～4毫米处（即气缸的“缸肩”部分），我用主轴拔杆拔转主轴，感觉定心球与气缸壁四周的接触情况。左右方向可转动手轮使工作台纵向移动来调整，前后方向可用木棰轻敲夹具来调整。定好中心后，将夹具紧固，并复查一遍。
　　(5)装上刀具，根据搪削量确定搪削次数和每次吃刀量，最后一刀为了提高气缸表面粗糙度，吃刀量不易过大，一般应在0.05ｍｍ以内。
　　(6)选定走刀量和主轴转速。主轴转速是每分钟旋转的圈数，走刀量是主轴每转一圈下行的距离。Ｔ－7220Ａ搪床有六种走刀量和六种主轴转速可供选择。
　　(7)根据气缸长度，校正自动停刀装置。我把主轴摇至缸口，用拨杆拨转主轴，检查吃刀量是否合适，搪刀在气缸圆周上的吃刀量是否一致，发现问题应即时调整纠正，然后接通电源进行搪削。
　　(8)气缸搪好后，我换用特制搪刀，在气缸上口搪出宽约1－2ｍｍ，角度为30°或75°的倒角，以便于活塞组的安装。
　　2.3磨缸的工艺
　　（1）清洁―我将已搪过的气缸加以清洁，并彻底清除气缸内的铁屑，将缸体放在缸体架上，气缸下部放置铁皮盘，以供盛放润滑液。再将磨缸架装在气缸体上。
　　（2）选择砂条―根据需要选择合适的砂石条装于磨缸头上，光磨铸铁气缸的磨头砂条。
　　（3）安装砂条――砂条成套安装在磨缸头上以后，应检查圆柱度超过0.20mm时,应在较低的砂条下面加垫片，或把较高的砂条磨低，否则，会使磨成锥型。
　　（4）安装磨头。
　　（5）调整砂条压力。
　　3气缸套的改装
　　3.1镶套时应注意的问题
　　（1） 缸套的材料，镶套的材料要根据镶套部位的工作条件来选择。如在高温下工作的部位，镶套材料应与基体一致或相近似， 使它们的线膨胀系数相同；材料热稳定性要好，以保证零件工作时的稳定性。为了获得好的耐磨性能, 也可镶比基体金属好的耐磨材料。为提高耐磨性,可采用表面处理,如表面淬火、镀铬等；有的则采用优质材料，但成本高。目前广泛应用的是在气缸体内镶入气缸套的结构。对于铝合金气缸体而言，因其耐磨性不好必须镶以气缸套。气缸套常由片状石墨铸铁并添加微量铬、钼和镍, 用离心铸造法制成。它具有使用寿命长，耐磨性好、检修方便及费用低等优点。
　　（2）镶套的过盈量，镶套过盈量应选择合适, 必要时要经过强度计算。因为过盈量太大易使零件变形或挤裂；过盈量不足,又易松动和脱落。由于套系一薄壁衬套,镶套时包容件承受的是拉应力，被包容件承受的是压应力,因而当套的厚度不大时(一般2－3mm)应力与相对过盈量成正比关系。所谓相对过盈量,是指单位直径(为镶套的基本尺寸)上的过盈量。如气缸体承孔镶套，套外径尺寸为100mm，其过盈量为0.05mm，则相对过盈量为0.05/100=0.0005。
　　（3）加工精度及表面粗糙。在进行镶套时,各零件的表面粗糙度和加工精度,根据图样要求选择。如果表面粗糙度过大,压入时表面凸凹处互相剪切，压入后使实际过盈量减小。一般情况下，镶缸套外圆 表面粗糙度为 1.25μm，缸套承孔为 Ra2.5μm。为了保证准确的过盈量，配合面加工精度要求较高,通常采用IT6、IT7级。
　　(4)镶套的操作,镶套是谨慎细致的钳工操作。镶套前我仔细地检查配合件的尺寸及形状误差，检查倒角、表面粗糙度，并做好除锈、除油等清洁工作。在允许的圆柱度范围内，座孔应大头朝上,镶入件应小头朝下，平稳压入。忌用榔头敲击。
　　3.2 实际的情况分析
　　由于玉柴ＹＣ６１１２发动机的气缸直径是以英制为生产线的数据，所以它的实际缸径是111.77ｍｍ；111.80ｍｍ，所以，我决定选择气缸套内径为111.20ｍｍ，外径为115.75ｍｍ，长度为222.00ｍｍ的粗胚气缸套，进行镶套修复，恢复原有的技术标准。
　　4效果分析
　　由于对玉柴ＹＣ６１１２发动机的气缸进行了镶套的改装，并采取了上述的措施，使气缸体恢复了原有的技术标准，延长基础件的使用寿命，降低了维修成本；而且 工艺简单，易操作，不需大型设备，质量易保；由于不需要高温，零件不易变形。为以后的修理提供了方便。
　　结束语
　　综合上述，本人在工作中积累了一定的实践经验，参考可一些技术书籍，认真、详细分析了问题的原因，解决了技术难题，收到效果很好。进行镶套的修复方法，符合技术标准，使发动机气缸体的寿命得到很大的延长，提高了发动机工作的耐久性和稳定性。
　　参考文献
　　[1]玉柴机器股份有限公司编.发动机维修手册[Z].2005.
　　[2]丛守智.汽车维修技术及设备[M].北京:机械工业出版社,2002.