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1、金蓝领技师论文内燃机机体变形原因分析及改进姓名：工作单位：申报T种：，、八■亠•刖5机体是内燃机的基础骨架。主轴承孔和气缸孔是机体上最重要的加工表而,对几何尺寸和几何形状的加工精度和稳定性均有很髙要求。调研和实践发现，无论是汽油机还是柴油机的机体都存在变形问题。随着内燃机技术的发展,对变形的要求也越来越严，致使以往未引起注意和重视的问题被提出来；我本人对于机体变形的了解和认识已有一年多了。上世纪七十年代末我的老师参加我国第一个中型车用六缸柴油机的研制开发工作时,就发现了机体的变形问题；上世纪八十年代
2、初两次参加该六缸柴油机装车汽车试验场试验，查阅和收集到我国第一个汽车试验场海南加积汽车试验场1972〜1981年六次国产汽车质量检查资料，参试80多辆汽车,所装汽油机和柴油机20多种,有湿式缸套的，也有干式缸套的。气缸孔的圆柱度都很大,最大的0.122mm,特别是2500km磨合后圆柱度最大就达0.1158mm,这么大的圆柱度绝不是加工的结果，肯定包含着变形。这就可以认为机体变形绝不是该六缸柴油机所独有的现象，而是普遍存在的现象。摘要以某六缸柴油机为例，介绍了机体在制造加工、组装和使用中产生的变形;
3、从设计、铸造及机械加工诸方面对变形原因及影响因素进行了分析,并介绍了所采取的改进措施和收到的效果；最后提出建议：在设计上应对机体的应力值做出具体规定。关键词:机体;变形;应力内燃机机体变形原因分析及改进一、机体变形的形式机械加工产生的变形从试制开始就发现该六缸柴油机机体在加工及其后存在着变形。变形在初、粗加工时尤为显著，而终加工后的变形对使用的危害更大。就时间而言，停放一夜就可发现儿何尺寸和儿何形状的变化，随着存放时间的延长变形会增大。对主轴承孔來说,不拆主轴承盖存放变形较小，而拆主轴承盖存放则变形
4、较人。一般主轴承孔儿何尺寸变化是收缩01005〜OlOlnim,但如存放时间长达1〜2个月，则变形可达0101〜01015mm;各向收缩也不一致，其中垂直方向收缩屋较大。就各孔而言,有止推片的屮央第四主轴承孔无论是儿何尺寸还是儿何形状的变化都最大，而两端1、7主轴承孔次Z。而气缸孔的变形比主轴承孔述要复杂和严重。在加工存放一段时间后，气缸孔的收缩量达0102〜0103mm,且长短轴的不圆度发生变化。就一个缸孔而言,是上部和中间部位的变化最显著。就一个机体6个缸孔而言,两端1、6缸的不圆度最小。采用半
5、成品套压入机体后再加工缸孔时，加工后的变形要比底孔加工后的变形小。该六缸机在试制和小批生产初期，在装配前不得不对因变形而不符合图纸要求的主轴承孔用浮动锤刀锤削，对气缸孔进行玷磨再加工,有的机体甚至经过多次再加工。此外，在加工中如工序安排不合理也会产生或加大变形，例如在合把前对主轴承盖单独加工时，曾因将铳定位止口工序安排在粗加工轴承孔之前,致使轴承孔粗加工后止口尺寸收缩0.105〜0.106mm。二、组装发生的变形无论是主轴承孔、还是气缸孔在组装时因受螺栓紧固力作用都可能会发生变形。对主轴承孔来说,虽
6、然是在螺栓紧固力作用下完成终加工的，然而还存在整机装配时装曲轴再次拆装主轴承盖的问题。如果两次螺栓紧固力不一致，则主轴承孔的儿何尺寸和形状就会发生变化。该六缸机在试制和小批生产初期，曾发生过机加工和组装时螺栓紧固扭矩不一致引发的变形问题。对气缸孔来说，只有在整机装配时才在缸盖螺栓紧固力作用下发生变形。如果缸盖螺栓脐子与气缸壁相连则变形就更明显。以前这一变形并未引起足够重视,在排放要求越來越严的今天，则要求采取措施尽量消除或减小变形及其产生的影响。在内燃机使用屮无论是主轴承螺栓还是缸盖螺栓都要多次拆装
7、，为减小因紧固力引起的变形，螺栓的紧固无论是采用扭矩法还是转角法都应做出具体规定，使螺栓的紧固力尽量保持一致。使用中的变形机体主轴承孔和气缸孔在长期使用中均存在着儿何尺寸和儿何形状的变化。关于主轴承孔的变形，以该六缸机研发时600h耐久试验为例予以说明。各孔平均收缩01016mm,最大01023mm;孔的各向变形也不一,其屮垂直方向尺寸变化是水平方向的3倍,而第四主轴承孔的尺寸变化是其他各孔平均值的115倍;几何形状方面，不圆度一般增人0.1005〜0.101mm,最人达0.10加m。关于气缸孔的变
8、形,以该六缸机500h时全速全负荷台架试验和装车5万km试验场试验为例。在500h台架试验及60h磨合在内的560h后,6个缸孔240个测点平均收缩01014mm,最大点收缩0103価。5万公里装车试验共有两台柴油机，每台216个测点平均收缩01016和01017mm,最大收缩量为01048和01040mmo此测量结果中包含着气缸孔的磨损值在内。通过相邻点对比可知磨损很小，约为0101mm,由此推算两台机气缸孔的平均收缩量为01025mm左右。这种尺寸变化在气缸孔纵剖
