发动机大修标准(气缸磨损的主要特征和原因)

发动机是否需要大修主要取决于气缸的磨损程度，即圆度误差和圆柱度偏差是否超过大修的使用极限。因此，需要测量气缸的磨损程度，计算圆度误差和圆柱度偏差，综合分析判断气缸的磨损程度。

1.气缸损坏分析

1.气缸的正常磨损

在正常工作的前提下，气缸的工作面和活塞环相互移动的区域形成不均匀的损坏。损坏的主要特征和原因如下。

1.1.1“圆锥”

从圆柱体的纵向剖面来看，磨损的圆柱体变得“上下起伏”，失去了原来的形状，称为“圆锥体”。“锥形”磨损的原因如下：

1)不均匀的摩擦和磨损

当发动机工作时，活塞环在其弹性和气体压力的作用下压在气缸内壁。活塞上止点时，活塞环对气缸壁的压力最大，第二环高达2940103Pa，第三环高达735103Pa。同时，油膜受到高压破坏，导致边界润滑，加重气缸损坏；随着活塞的向下运动，压力急剧下降，活塞环对气缸壁的压力有高有低。缸顶活塞环的非接触部分几乎没有磨损，形成明显的台阶，俗称“缸肩”。

2)润滑条件变化引起的磨损

气缸壁多为飞溅润滑，容易造成气缸上部供油困难，上部温度高，润滑油粘度稀释严重，容易流失，不易形成油膜。即使有油膜，也可能被烧伤。此外，混合气体中的小油滴冲走了气缸上部的油膜，破坏了活塞环的刮擦，导致气缸上部润滑不良，容易使活塞环与气缸壁形成干摩擦或边界润滑，不可避免地导致气缸上部的损坏。

3)磨料磨损

当空气和燃料中的灰尘和杂质燃烧，碳粘在气缸内壁形成磨料时，损坏加重并逐渐减轻，损坏程度逐渐降低。

从气缸的纵向剖面来看，最严重的损坏位置通常在活塞到达上止点时第一环对应的气缸壁上，损坏气缸，形成大大小小的“圆锥体”。

1.1.2“不圆”

从气缸的横截面来看，气缸磨损后失去了原来的圆形，俗称“脱圆”。“不圆”磨损原因:

首先，酸性物质进入气缸，燃烧时产生的水蒸气与废气中的二氧化碳和二氧化碳相遇，形成酸性物质，粘在气缸内壁，腐蚀气缸体。气瓶工作温度越低，越容易产生酸性物质，腐蚀越大。在多缸发动机中，第一缸的前壁和尾缸的后壁具有更好的冷却效率，从而导致更多的腐蚀和磨损。其次，在工作冲程中，活塞对气缸壁主轴承表面的压力很大，损坏了润滑膜，增强了气缸主轴承表面的损坏。

1.2气缸异常损坏

气缸内活塞病变运动引起的异常损坏，是由发动机制造、使用和维护引起的。

1.2.1“腰鼓形”

从圆筒纵剖面看，圆筒中间损伤最严重的位置俗称“腰鼓”。气缸“腰鼓”损坏的主要原因是磨粒磨损。空气中的灰尘和润滑油中的杂质夹在活塞环和气缸壁之间，在活塞上下移动时形成有害的磨料。由于活塞在气缸中间运动最快，磨料对气缸壁的研磨作用也是气缸中间最严重的，导致气缸“腰鼓”损坏。当活塞在气缸内移动时，侧压作用于气缸的左右方向。因此，“腰鼓”损伤最严重的位置一般在左右。

从气缸表面看，有不均匀

由于连杆弯曲后没有校准，活塞在任何地方都倾斜。连杆弯曲未矫正，连杆中心线偏移，导致气缸壁偏移。曲轴轴向间隙过大，导致活塞和连杆组偏移，导致气缸单侧磨损严重，气缸异常损坏。原因是制造、使用、维护等因素。由于某些零件的维护和安装不当，活塞在气缸中移动不规则，造成异常损坏。

2.测量圆柱体

汽车维修行业一般采用经验法和上下测量比较法来确定是否大修，因此随机测量误差较大。为了实现准确的测量和正确的判断，引入了专用工具（内径百分表，通常称为气缸直径规）来测量气缸表面的结构尺寸，分析测量数据，判断发动机气缸的磨损程度，并根据情况进行处理。

2.1内径百分表的结构

百分表由百分表、测量杆座、活动测量杆(测量头)组成、支撑架由一套长度不同的连杆组成。

2.2操作流程

2.选择2.1测量仪器

选择与气缸直径相对应的千分尺和气缸量规，并检查千分尺以纠正错误。

2.2.2组装量筒台

首先在指示杆上安装百分表，使小指针处于零位，拧紧固定螺母。其次，根据量筒的常规尺寸，选择合适的测量连杆，固定在量筒台下端。然后，将千分尺调整到圆柱体的常规尺寸，然后通过千分尺调整圆柱体的常规尺寸（测量杆的压缩量约为1.5-2mm，根据小指针的位置确定）。同时，转动刻度盘，使大指针对准零位。此时，气缸缸径表已重新安装。

2.2.3量筒的使用及量筒尺寸的确定

测量气缸时，用手握住绝缘套，将测量杆移动到测量位置，缓慢摆动测量杆，使内百分表的测量杆垂直于气缸轴（可通过观察百分表指针的摆动来确定：当指针指示最小值时，测量杆垂直于气缸轴）。

如果百分表头上的大指针正好在“0”处，则小指针在原校正位置为1.5-2mm，表明被测气缸的气缸直径等于其校正尺寸；如果用常规尺寸校正，则表明气缸孔尺寸与常规尺寸相同，无磨损。如果百分表头顶的指针顺时针旋转，通过“0”位置，则表示圆柱体直径小于常规尺寸；否则，表示气缸损坏大于标准。注意小指针的位置变化。

2.2.4测量和数据处理

根据国家标准，应多点测量圆度误差和圆柱度偏差。但根据上述对气缸损坏规律的分析，测量位置应在活塞环运动区，一般应选择三个位置。即活塞环的三段对应于上止点位置、损坏最大的气缸壁、气缸的中心位置和磨损最小的下部。每段测量两个垂直和能力值，填充六个值，然后计算圆度误差、圆柱度偏差和原始修订等级的当前修订等级。

根据上述公式：

圆度误差=(0.15-0.11)/2=0.02mm。

圆柱形的

理论上要灵活运用气缸损坏规律，有针对性地选择测量位置，实践中要正确运用气缸量规。

注意事项：

1)装配时，千分表的测头与测杆之间不应有缝隙。

2)测量时，测量杆不得松动。

3)校正圆柱规则时，测量杆两侧应与千分尺平行，测量杆轴线应垂直于被测材料表面。

扩展阅读

发动机损坏程度：如果发动机损坏程度较轻，只需进行大修并更换部分零件即可恢复正常运行，那么大修发动机可能是更经济的选择。

航空发动机维修保障：主要开展涡轴、涡桨类中小型航空发动机大修，涵盖国内外主流航空发动机厂商7个系列20余种型号，且具备多型辅助发动机（APU）大修能力，公司是国家部委确定的中小型航空发动机大修保障基地，是某型号航空发动机保障的副总师单位。