如何正确测量气缸尺寸？——康明斯ISM发动机气缸测量数据分析

学习目标

1.了解气缸测量的目的

2.掌握气缸测量的操作技能

基础知识

气缸和活塞之间的配合间隙，是柴油机的重要装配数据。气缸实际尺寸是用来计算配缸间隙、检验配缸间隙是否符合技术规范、判定磨损的气缸是否可以继续使用（是否需要镗缸修理）的重要依据。

在用柴油机如果气缸间隙过大，则会导致气缸密封性变坏、气缸压力下降，甚至烧机油，发动机动力性、经济性都将受到直接影响。

气缸尺寸测量，一般在发动机总装前进行。对发动机一些相关故障进行检修时，有时也需要对磨损的气缸进行检测。

实际操作

一、工具的准备

测量气缸时需要提前准备两种工具，即量缸表和外径千分尺（图2-1）。量缸表就是量程为40～160mm的内径量表。外径千分尺则要依据气缸标准直径选用。例如测量潍柴WP12发动机气缸，由于气缸的标准尺寸为ϕ126，应选用量程为125～150mm的外径千分尺。

图2-1 量缸表和外径千分尺

二、测量步骤

1.安装及校对量缸表

1）如图2-2所示，将百分表的杆部插入量缸表的孔中，当表杆与传动杆接触时，表针有少量的摆动（0.5～1.0mm）即可。此时，将百分表表面与活动测量杆置于同一方向，再用锁紧螺母把百分表紧固。

图2-2 装百分表

2）如图2-3所示，将千分尺调到被测气缸的公称尺寸，并用专用卡具或台虎钳将千分尺固定。然后选择合适尺寸的接杆，将接杆装在量缸表的下端，并将长度调整合适。

图2-3 装接杆

3）如图2-4所示，用拇指转动表盘，将大针调零。

图2-4 大针调零

注意：百分表调零时要保证接杆与外径千分尺对正，否则会导致测量结果错误。调表的要诀：插表到1，对表到2（这样便会有1mm左右量程）。(www.xing528.com)

2.测量

用干净软布擦净缸套表面。如图2-5所示，右手拿住隔热套，把量缸表活动测量头一端压入气缸后，再使接杆一端进入气缸内，左右摆动，在大针处于顺时针极限位置时，记下大针距离0位格数，然后根据下式计算测量值：测量值=格数×0.01（mm）。大针在收缩侧（顺时针方向），测量值取负值；大针在延长侧（逆时针方向），测量值取正值。

测量时，只有使量缸表的活动测杆同气缸轴线保持垂直，才能测量准确。垂直位置判定不是通过目测表杆完成，而是在测量时使表杆向左右两个方向摆过垂直位置，在此过程中读取大针顺时针极限位置距离0位的格数即可。

将测量值与气缸公称直径相加，即得气缸直径尺寸：缸径=公称直径+测量值（百分表读数）。

如图2-6所示，气缸测量一般分上、中、下3个平面进行，每个平面在曲轴方向和垂直方向各测得一个尺寸，这样每个气缸就测得6个值。上平面距离气缸顶部约10mm，下平面距离气缸底部约10mm。

图2-5 左右摆动获取读数

图2-6 气缸测量的方位

三、气缸圆度和圆柱度计算

1.圆度的计算

同一截面内两直径之差的一半即为该截面的圆度误差。比较三个截面的圆度值，其中最大值即该缸的圆度误差。它反映了气缸的失圆程度。因为气缸尺寸在上、中、下3个平面进行测量，所以每个气缸可以算出3个圆度值，这3个值中的最大者，称为该缸的圆度。一些发动机用失圆度来衡量气缸的失圆程度，失圆度指在同一平面内测得的气缸尺寸之差。

2.圆柱度的计算

气缸全部6个测量数值中，最大直径与最小直径差值的一半称为该气缸的圆柱度。圆柱度代表气缸的锥度大小。

不同的柴油机圆度、圆柱度误差的极限值是不同的。当圆度和圆柱度中的任意一个超过极限值时，气缸就要进行修理（更换缸套或镗磨气缸）。例如康明斯ISM发动机气缸失圆度极限为0.10mm。

特别提示

新气缸测量相对简单，测量难点在于已磨损气缸的测量。如图2-7所示，气缸的最大磨损部位多处于活塞上止点第一道环位置（距离气缸上平面1cm左右）。由于最大磨损区域往往很小，量缸表稍稍上下移动，测量值就会变化很大。因此测量气缸上口尺寸采用的方法是上下移动量缸表，测得多个值，然后取最大者为实测值。

图2-7 气缸的最大磨损部位

你学会了吗？

表2-1是康明斯ISM发动机气缸测量记录，请计算气缸圆度和圆柱度，并判定气缸是否超限（需要检修）？

表2-1 ISM发动机气缸测量数据（单位：mm）