發(fā)動(dòng)機(jī)是否需要大修，主要取決于氣缸的磨損程度，即圓度誤差和圓柱度誤差是否超過(guò)大修的使用極限。因此，需要測(cè)量氣缸磨損程度，計(jì)算圓度誤差和圓柱度誤差，綜合分析判斷氣缸磨損程度。

1.氣缸磨損分析

1.1氣缸的正常磨損

在正常工作情況下，氣缸的工作表面和活塞環(huán)相互移動(dòng)的區(qū)域形成不均勻磨損。磨損的主要特征和原因如下。

1.1.1“圓錐”

從圓柱體的縱剖面看，磨損的圓柱體變得“上下起伏”，失去了原來(lái)的形狀，稱為“圓錐”?！板F形”磨損的原因如下：

1)不均勻的摩擦和磨損

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞環(huán)在自身彈力和傳遞到后面的氣體壓力的作用下，壓在氣缸壁上。在活塞上止點(diǎn)時(shí)，作功沖程中活塞環(huán)對(duì)氣缸壁產(chǎn)生的壓力最大，第二環(huán)高達(dá)2940103Pa，第三環(huán)高達(dá)735103Pa。同時(shí)，高壓破壞油膜，造成邊界潤(rùn)滑，加重氣缸磨損；而且隨著活塞的向下運(yùn)動(dòng)，壓力急劇下降，活塞環(huán)對(duì)缸壁的壓力有高有低。氣缸頂部活塞環(huán)的非接觸部分幾乎沒(méi)有磨損，形成一個(gè)明顯的臺(tái)階，俗稱“缸肩”。

2)潤(rùn)滑條件變化引起的磨損

氣缸壁多為飛濺潤(rùn)滑，容易造成氣缸上部供油困難，且上部溫度高，潤(rùn)滑油粘度稀釋嚴(yán)重，易流失，不易形成油膜。即使有油膜，也可能被燒傷。此外，混合氣中的細(xì)小油滴沖走了氣缸上部的油膜，破壞了活塞環(huán)的刮擦等因素，導(dǎo)致氣缸上部潤(rùn)滑不良，容易使活塞環(huán)與氣缸壁形成干摩擦或邊界潤(rùn)滑，必然導(dǎo)致氣缸上部磨損加劇。

3)磨料磨損

當(dāng)空氣和燃油中的灰塵和雜質(zhì)燃燒，積碳附著在缸壁上形成磨料時(shí)，磨損加劇并逐漸平緩，損壞程度逐漸降低。

從氣缸的縱剖面看，磨損最嚴(yán)重的部位一般在活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)第一環(huán)對(duì)應(yīng)的氣缸壁處，使氣缸磨損，形成一個(gè)上大下小的“圓錐體”。

1.1.2“不圓”

從氣缸的橫截面看，氣缸磨損后失去了原來(lái)的圓形，俗稱“脫圓”。“不圓”磨損的原因：

首先，酸性物質(zhì)進(jìn)入氣缸，燃燒時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣與廢氣中的CO2和NOX相遇，形成酸性物質(zhì)，附著在氣缸壁上，腐蝕氣缸體。鋼瓶的工作溫度越低，越容易產(chǎn)生酸性物質(zhì)，腐蝕越大。在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，第一缸的前壁和尾缸的后壁具有更好的冷卻效率，從而導(dǎo)致更大的腐蝕和磨損。其次，在作功沖程中，活塞對(duì)氣缸壁主軸承面的側(cè)壓力很大，破壞了潤(rùn)滑油膜，增加了氣缸主軸承面的磨損。

1.2氣缸異常磨損

由于發(fā)動(dòng)機(jī)的制造、使用和修理引起的活塞在氣缸內(nèi)的異常運(yùn)動(dòng)而引起的異常磨損。

1.2.1“腰鼓形”

從圓筒縱剖面看，圓筒中間磨損最嚴(yán)重的部位俗稱“腰鼓”。氣缸“腰鼓”磨損的主要原因是磨粒磨損?？諝庵械幕覊m和潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)夾在活塞環(huán)和氣缸壁之間，在活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)形成有害的磨料。由于活塞在氣缸中部運(yùn)動(dòng)最快，磨料對(duì)氣缸壁的研磨作用在氣缸中部也最嚴(yán)重，造成氣缸的“腰鼓”磨損。當(dāng)活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，側(cè)向壓力作用于氣缸的左右方向。所以“腰鼓”磨損最嚴(yán)重的部位通常在左右。

從汽缸表面來(lái)看，有不均勻

因?yàn)檫B桿彎曲后沒(méi)有校正，所以活塞無(wú)論往哪里跑都是傾斜的。連桿扭曲彎曲未矯正，連桿中心線偏移，造成缸壁偏磨。曲軸軸向間隙過(guò)大導(dǎo)致活塞和連桿組偏移，導(dǎo)致氣缸單側(cè)磨損嚴(yán)重，氣缸異常磨損。就原因而言，是制造、使用、維修等因素造成的。由于某些零件修理和裝配不當(dāng)，活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)不規(guī)則，造成異常磨損。

2.圓柱體的測(cè)量

汽修行業(yè)通常采用經(jīng)驗(yàn)法和上下測(cè)量比較法來(lái)確定是否大修，因此隨機(jī)測(cè)量誤差較大。為了達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量和正確判斷，引入了專用工具(內(nèi)徑百分表，俗稱缸徑規(guī))測(cè)量氣缸表面的幾何尺寸，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的磨損情況，根據(jù)情況進(jìn)行修復(fù)。

2.1內(nèi)徑百分表的結(jié)構(gòu)

百分表由百分表、測(cè)量桿座、活動(dòng)測(cè)量桿(測(cè)量頭)、支撐架和一套長(zhǎng)短不一的連桿組成。

2.2操作步驟

2.2.1測(cè)量工具選擇

選擇與氣缸直徑相對(duì)應(yīng)的千分尺和氣缸量規(guī)，并檢查千分尺以糾正錯(cuò)誤。

2.2.2組裝量筒臺(tái)

首先將百分表安裝在指示桿上，使小指針處于零位，擰緊固定螺母。其次，根據(jù)量筒的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，選擇合適的測(cè)量連桿，固定在量筒臺(tái)的下端。然后，將千分尺調(diào)整到圓柱體的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，再通過(guò)千分尺將量筒臺(tái)調(diào)整到圓柱體的標(biāo)準(zhǔn)尺寸(使測(cè)量桿有1.5-2mm左右的壓縮量，視小指針的位置而定)。同時(shí)旋轉(zhuǎn)刻度盤，使大指針對(duì)準(zhǔn)零位。此時(shí)，氣缸缸徑表已被重新安裝。

2.2.3量筒的使用和量筒尺寸的確定

測(cè)量氣缸時(shí)，用手握住絕緣套，將測(cè)量桿移至待測(cè)部位，緩慢擺動(dòng)量規(guī)桿，使內(nèi)百分表的測(cè)量桿垂直于氣缸軸線(可通過(guò)觀察百分表指針的擺動(dòng)來(lái)判斷：當(dāng)指針指示最小值時(shí)，表示測(cè)量桿垂直于氣缸軸線)。

如果百分表頭上的大指針正好在“0”處，小指針在原來(lái)的校準(zhǔn)位置1.5-2mm，說(shuō)明被測(cè)氣缸的氣缸直徑等于其校準(zhǔn)尺寸；如果用標(biāo)準(zhǔn)尺寸校準(zhǔn)，說(shuō)明缸孔尺寸和標(biāo)準(zhǔn)尺寸一樣，沒(méi)有磨損。如果百分表頭上的指針順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)“0”的位置，說(shuō)明圓柱體直徑小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸；否則說(shuō)明比標(biāo)準(zhǔn)大，氣缸磨損。注意小指針的位置變化。

2.2.4測(cè)量和數(shù)據(jù)處理

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，圓度誤差和圓柱度誤差應(yīng)多點(diǎn)測(cè)量。但根據(jù)以上對(duì)氣缸磨損規(guī)律的分析，測(cè)量位置應(yīng)在活塞環(huán)運(yùn)動(dòng)區(qū)域，一般應(yīng)選擇三個(gè)位置。即活塞環(huán)的三段對(duì)應(yīng)上止點(diǎn)位置、磨損最大的缸壁、缸的中間位置和磨損最小的下部。每段測(cè)量?jī)蓚€(gè)垂直和水平值，填入六個(gè)值，然后計(jì)算圓度誤差、圓柱度誤差、原始修訂等級(jí)和當(dāng)前修訂等級(jí)。

根據(jù)上面的公式：

圓度誤差=(0.15-0.11)/2=0.02毫米。

圓柱形的

理論上要熟練掌握氣缸的磨損規(guī)律，有針對(duì)性地選擇測(cè)量位置，實(shí)踐中要準(zhǔn)確使用氣缸量規(guī)。

注意事項(xiàng)：

1)裝配時(shí)，千分表的測(cè)頭和測(cè)桿之間不應(yīng)有間隙。

2)測(cè)量時(shí)，測(cè)量桿不應(yīng)松動(dòng)。

3)校準(zhǔn)圓柱規(guī)時(shí)，測(cè)量桿的兩端應(yīng)與千分尺平行，測(cè)量桿的軸線應(yīng)與被測(cè)工件表面垂直。