智造问答｜挖掘机发动机气缸盖和气缸体裂纹的主要原因是什么

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挖掘机发动机气缸盖和气缸体裂纹的主要原因：

1、人为的机水温差炸裂发动机开始工作运转时，较长时间无水冷却。而当发动机温度已很高时，才忽然记起没有加水。随之立即加进冷水，即易使气缸体位于气缸套上部位置，因骤冷骤热而炸裂。

另外，有的工程机械发动机使用人员用堵塞部分出水管，减小水流量的方法来提高出水温度，这样做也不好。这是因为会加大进、出水的温差，由于进、出水温差太大，使受热零件在靠近进水边的部位冷却很厉害，而靠近出水边的部位冷却差些，这样即有可能导致气缸盖和气缸体裂纹的形成。为此，在正确操作情况下，发动机循环冷却水的进、出温差在10~20度为好，公众号智造大观，专注于工程机械制造行业相关理论知识分享。

2、季节温差冻裂工程机械发动机的工作场所多为露天工地，则在寒冷季节里，由于操作使用人员不谨慎，停机后忘记放水（加有防冻液的发动机除外），持续时间过久后导致气缸体和气缸盖内的水结冰，将它们胀裂。有关科研资料表明，1kg水结冰时，体积将增大0.11。而一般工程机械发动机的冷却系统储水容量大都在20L左右，或更多一些。这许多水结冰时，必将在气缸盖和气缸体内产生很大的膨胀力，将它们冻裂。这种裂坏的方式就气缸盖而言多发生在水道孔封盖附近，气缸体则发生在外部水道孔筋条等处。

对于气缸盖和气缸体裂纹的检查方法，通常可采用水压法。检查时将气缸盖及气缸垫装在气缸体上，并用水管与水压机连接，封住其他水道口。要求在390kPa左右的压力下，保持5min，应没有任何渗水现象。此外，也可用染色渗透剂进行检查。方法是将气缸盖和气缸体洗净后，把渗透剂（一般化工商店均有售）喷在被检查部位。若渗透剂渗入内部，说明该部位存在裂纹。

如果因种种原因，无法采购到渗透剂。对于肉眼不能察觉的细微裂纹，也可用下述方法检验：将75%的机油和25010的煤油混合剂涂在可能怀疑有裂纹的部位上，再用棉纱将混合剂擦去，并立即涂上一层含有氧化锌的甲醇溶液。此时该处若有裂纹存在，则裂纹处的溶液会变颜色。

在检查气缸体裂纹时，应特别注意观察水套夹层、气缸壁、主油道及进、排气门等处，因为这些部位最容易产生裂纹。

气缸盖和气缸体裂纹的修复，目前经常采用的方法是用电焊冷焊法。选用的铸铁电焊条牌号多为"铸308"（即上焊74）或"铸508"（即上焊70）。当采用直径为3.2mm的电焊条时，焊接电流通常选用90—110A。

施焊前，应用直径为3—4mm的钻头沿裂纹钻出一排透孔，再沿透孔开出V型坡口。之所以采用这种形式的坡口，一是有利于金属的焊透，可以提高焊缝强度。二是气体可由透孔向下排出，减少产生气孔的可能性，保证焊缝细密。三是焊道比较平整和美观。

焊接时，为了最大限度地减少焊接热影响，避免出现龟裂，可采用"一点、一点"的焊接方法。即每焊一点（约15~20mm）就用小锤轻轻敲打焊缝，帮助焊缝收缩，消除内应力。待焊缝冷却到不烫手时，再焊下一点。焊之前，应用钢丝刷将焊道刷一刷，以清除杂物。在施焊时，为了便于引弧和避免出现夹渣，在每次起弧之前，应将焊条弧罩部分的药皮去掉再焊。

电焊冷焊的关键是被焊件受热不要过大，除熔池及其周围金属在小范围内受热外，被焊件其他部分则处于全冷状态。焊缝区金属在冷却收缩时，通过塑性很好的焊药被拉伸而得到补偿，所以能防止产生新的裂纹。

对气缸体外部非配合表面的裂纹或破缺的修理，也可采用补板法。但此方法只适用于受力不大和距离安装零件处在40mm以上的部位。补板修理的步骤如下：

1）用厚度为3—4mm的紫铜板，进行退火处理，按裂纹周围大小下料。对于漏水的裂纹，此时应敲成与气体平面一样平整，以免水从压板中流出。

2）沿紫铜板边每隔20mm左右，钻直径为8mm的孔，并在气缸体上攻螺纹。

3）紫铜板内面铺上一张厚度为0.5~1mm的石棉板，再涂上一层厚油漆，裂缝处再用锡焊焊牢，用螺钉压紧紫铜板即可正常使用。

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