第二节　气缸的检验与修理

气缸所处的工作环境十分恶劣，具体来说，具有以下几个特点。

①内表面直接受到高温、高压燃烧气体的作用。

②工作过程中温度变化剧烈。燃烧过程中燃气最高温度可达2000℃左右，而进气过程中冷空气温度只有几十摄氏度。

③气缸外壁受到冷却水的作用，产生严重的腐蚀。

④活塞往复运动，产生交变应力，造成气缸严重磨损。

由于气缸处在上述十分恶劣的条件下工作，可以说气缸在工作时真正地处在“水深火热”之中，而气缸的磨损程度是内燃机大修的主要依据，决定着内燃机的使用寿命。因此，设法降低气缸的磨损便显得十分重要，但是降低气缸磨损，延长气缸使用寿命的正确措施，依赖于对气缸常见失效形式的掌握及其失效原因的分析。

一、气缸常见的失效形式

气缸常见的失效形式有五种。

（一）气缸套外壁沉积水垢

水垢的主要成分是CaCO3、MgCO3、CaSO4和MgSO4等不溶于水的物质。

1.水垢产生的主要原因

冷却水中含有矿物质，在高温作用下沉积下来，牢固地附着在气缸套的外表面上。

2.气缸套外壁沉积水垢的危害

①水套容积变小，循环阻力增加。

②水套的冷却效果下降。经测定水垢的传热系数仅为钢铁传热系数的1/25。

3.水垢的处理

在检修内燃机时，应仔细地将附着在气缸套外壁的水垢清理干净。为了减小其影响，内燃机应使用含矿物质少的冷却水或将硬水软化，尽量不用硬水（含矿物质多的水）。有关水垢的清除方法及硬水的软化步骤，将在“冷却系统的检验与修理”一章中详细讲解。

（二）湿式缸套的穴蚀

1.穴蚀的概念

所谓湿式缸套的穴蚀，是指内燃机使用一段时间（情况严重时，往往在高负荷下运转几十小时）后，在气缸套外表面沿连杆摆动方向两侧出现的蜂窝状的孔群（通常其直径为1～5mm，深度达2～3mm），如图3-11所示。有时，内燃机的气缸内壁尚未使用到磨损极限，即被穴蚀所击穿。

2.穴蚀产生的原因

①气缸套材料内，存在微观小孔、裂纹和沟槽。

②机器运转时，缸套振动。

机器运转时，由于燃烧爆发的冲击以及活塞上下运动时的敲击，引起缸套振动，使缸套外壁上的冷却水附层产生局部的高压和高真空，在高真空作用下，冷却水蒸发成气泡，有的真空泡和气泡受振动挤入或直接发生在缸套外壁微小的针孔内，当它们受高压冲击而破裂时，就在破裂区附近产生压力冲击波，其压力可达数十个大气压，它以极短的时间冲击气缸外壁，对气缸产生强烈的破坏力。这样经常不断地反复作用，使金属表面出现急速的疲劳破坏，而产生穴蚀现象。

如果气缸套被穴蚀击穿，就会产生比较大的危害：水进入气缸、机器摇不动。当前，对气缸套的穴蚀还缺少行之有效的解决方法，只能采取一些方法或措施来预防或减少穴蚀对气缸套的破坏作用。

3.预防或减少穴蚀的措施

①减小气缸套的振动　尽量减小活塞与气缸及气缸套与气缸体之间的配合间隙；减轻活塞重量；在重量和结构允许的情况下，适当选用厚壁缸套以及改善曲轴平衡效果等来减小气缸套的振动。

②提高气缸套的抗穴蚀能力　采用较致密的材料以及在气缸外壁涂保护层、镀铬和渗氮等方法来提高气缸套的抗穴蚀能力。

③在冷却水中加抗蚀剂。

④保持适当的冷却水温　水温低，穴蚀倾向严重。水温在90℃左右为宜，因为水温高时，水中产生气泡，能起到气垫缓冲作用，减轻穴蚀。

尽管有以上这么多预防穴蚀的措施，但是，气缸套的穴蚀现象往往是不可避免的，在拆卸气缸套时应注意检查穴蚀情况，若不严重可将气缸套安装方向调转90°（即将穴蚀表面转到与连杆摆动面的垂直方向上）继续使用，否则，应更换气缸套。

（三）拉缸

1.什么是拉缸

所谓拉缸是指在气缸套内壁上，沿活塞移动方向出现一些深浅不同的沟纹。

2.拉缸产生的原因

①内燃机磨合时没有严格按照其磨合工艺进行。内燃机的磨合工艺，将在第九章中详细讲解。

②活塞与气缸套间的配合间隙过小。

③活塞环开口间隙过小，以致刮坏气缸壁。

④机器在过低温度下启动，以致润滑油膜不能形成，产生干摩擦或半干摩擦。

⑤机器在工作过程中产生过热现象，使缸壁上的油膜遭到破坏。

⑥空气、燃油、机油没有很好过滤，将固体颗粒带入气缸。

内燃机产生拉缸后，其危害必然是影响气缸的密封。

3.防止拉缸的措施

①正确装配　比如活塞与气缸套间的配合间隙以及活塞环的开口间隙等，各种机器都有明确的规定，在装配时就应特别注意。

②严格按照操作规程使用机器。

因此，只要按照规定正确装配机器，严格按照操作规程使用内燃机，拉缸现象是完全可以避免的。

（四）裂纹

1.裂纹产生的原因

①制造或材料质量不合格，也就是通常说的伪劣产品。

②使用操作不当，比如：柴油机在运转过程中，发生水量不足，甚至断水现象时，使柴油机过热，在这种情况下，若突然加入冷水，使缸套骤冷收缩，就会产生裂纹；或者，当柴油机长时间超负荷运转，机械负荷与热负荷急剧增大，也会造成气缸套产生裂纹。

2.气缸产生裂纹的危害

气缸产生裂纹后，往往会带来比较严重的后果。

①若裂纹处漏水，冷却水进入气缸内，将在气缸内产生“水垫”现象，造成“顶缸”事故（水的压缩性极小，当其被活塞推动上移时，会产生很大压力），使连杆顶弯或损坏内燃机的其他零件。

②水漏到曲轴箱内，混入机油中，破坏机油润滑性能，造成烧瓦等严重事故。

3.防止缸套裂纹产生的措施

①严格按照操作规程管理机器。

②保证机器正常冷却，严禁长时间超负荷运行。

（五）磨损

磨损是气缸最主要的失效形式，判断内燃机是否需要大修，主要取决于气缸的磨损程度。因此，研究气缸磨损原因，掌握其磨损规律，不仅对检验气缸磨损程度有一定意义，更重要的是为了针对气缸磨损的原因与规律，在内燃机维修、管理和使用中采取有效措施，减少气缸的磨损，延长发动机的使用寿命。

1.气缸的磨损规律

人们通过广泛的理论研究和实践，发现气缸的磨损主要有以下规律。

①沿长度方向成“锥形”　图3-12是气缸沿长度方向磨损示意，图中的阴影部分表示磨损量，由图可知：在活塞环运动区域内磨损较大；这种磨损是不均匀的，上面重，下面轻，使气缸沿长度方向成“锥形”；其最大磨损发生在活塞处于上止点时，与第一道活塞环相对的气缸壁稍下处；最小的磨损发生在气缸的最下部，即活塞行程以外的气缸壁。

②沿圆周方向“失圆”　气缸沿圆周方向的磨损规律如图3-13所示，由图可知，气缸体在正常工作情况下，从气缸的平面看，沿圆周方向的磨损也是不均匀的，有的方向磨损较大，有的方向磨损较小，使气缸横断面呈失圆状态。在通常情况下，气缸横断面磨损最大部位是与进气门相对的气缸壁附近以及沿连杆摆动方向的气缸壁两侧。

③在活塞环不接触的上面，几乎没有磨损而形成“缸肩”　在气缸的最上沿，不与活塞接触的部位，几乎没有磨损。内燃机经长时间工作后，在第一道活塞环的上方，形成明显的台阶，这一台阶俗称为“缸肩”。

④对多缸机而言，各缸磨损不一致　这主要是由各缸的工作性能、冷却强度、装配等不可能完全一致而造成的。

以上四条气缸的磨损规律，严重影响内燃机工作性能的是前两者，即锥形度和失圆度，当其超过一定的范围后，将破坏活塞、活塞环同气缸的正常配合，使活塞环不能严密地紧压在气缸壁上，造成漏气和窜机油，严重时还会产生“敲缸”，使内燃机耗油量增加，功率显著下降，以致不能正常工作，甚至造成事故。

2.气缸磨损的原因

（1）气缸锥形磨损的原因　活塞、活塞环和气缸是在高温、高压和润滑不足的条件下工作的，由于活塞、活塞环在气缸内高速往复运动，使气缸工作表面发生磨损。

①活塞环的背压力　内燃机在压缩和做功冲程中，气体窜入活塞环后面，因而剧烈地增加了活塞环在气缸壁上的单位压力，图3-14所示为化油器式汽油机在燃烧过程中各道活塞环背面压力分布情况，当气缸内的燃烧压力为4MPa（40kgf/cm2）时，第一道活塞环的背压力为3MPa（30kgf/cm2），第二道活塞环的背压力为0.75MPa（7.5kgf/cm2），第三道活塞环的背压力为0.3MPa（3kgf/cm2），而柴油机活塞环的背压更大，可达75个大气压（7.5MPa）。由于在第一道活塞环处，气缸壁的单位压力最大，将润滑油挤出，润滑不良；同时，活塞环对气缸壁的压力也是上大下小，因此，气缸的磨损也是上大下小，形成“锥形”，而且气缸磨损最大处应在活塞处于上止点时与第一道活塞环相对应的位置，但在高速内燃机中，由于活塞环背面最高压力的产生落后于气缸内最高压力的产生，所以气缸沿长度方向的最大磨损发生在活塞处于上止点时，与第一道活塞环相对的气缸壁稍下处（距气缸体顶平面10mm左右）。

②润滑油的影响　气缸上部由于靠近燃烧室，温度很高，润滑油在燃烧气体作用下有一部分被燃烧掉。同时，气缸上部形成油膜的条件差，受高温影响，润滑油变稀，黏度下降，油膜不易保持，再者，可燃混合气进入气缸时，混合气中所含的细小油滴不断冲刷缸壁，使油膜强度减弱，从而使活塞与气缸间形成半干摩擦、边界摩擦甚至干摩擦条件下工作，从而使气缸上部的磨损较大，沿长度方向成“锥形”。

此外，活塞与活塞环运动速度的变化，也使气缸工作表面不能形成稳定的润滑油膜。活塞工作时，在上、下止点的速度为零，而中间速度很大，另外发动机在启动、怠速和正常工作时，速度变化范围也很大，这有可能使润滑油膜遭到破坏，加速气缸工作表面的磨损。而气缸上部润滑油不易达到，所以磨损更大。

③腐蚀磨损　气缸内可燃混合气燃烧后，产生的水蒸气与酸性氧化物CO2、SO2和NO2等发生化学反应生成矿物酸，此外燃烧过程中还生成有机酸如蚁酸、醋酸等，它们对气缸工作表面产生腐蚀作用，气缸表面经腐蚀后形成松散的组织，在摩擦中逐步被活塞环刮掉。

矿物酸的生成及对磨损的影响与其工作温度有直接关系。当冷却水温低于80℃时，在气缸壁表面易形成水珠，酸性氧化物溶于水而生成酸，对气缸壁产生腐蚀作用，温度越低，酸性物质越容易生成，腐蚀作用也就越大。

再者，当供油量过大，没有燃烧完的燃油转变成气体时，使气缸内的温度降低很多，同时，对气缸壁油膜的冲刷作用也较大，造成气缸的磨损。

由于越靠近气缸上部，上面所讲的三个因素的影响作用也越大，所以造成了气缸上部的磨损比下部大，沿长度方向呈“锥形”。

④磨料磨损　若空气滤清器和机油滤清器保养不当，空气中的灰尘便进入气缸或曲轴箱，形成有害磨料；与此同时，发动机在工作过程中，自身也要产生一些磨屑，这些磨料大都黏附在气缸壁上，而且在气缸上部空气带入的磨料多，其棱角也锋利，造成气缸上部磨损比较严重，使气缸沿长度方向呈“锥形”。

（2）气缸失圆磨损的原因　在气缸横断面圆周方向的“失圆”磨损，往往是不规则的椭圆形，它与发动机的结构和工作条件等因素有关。

①活塞侧压力的影响　无论是压缩或膨胀行程，由于活塞侧压力作用于气缸壁的左方或右方（其方向均与曲轴轴线垂直），破坏了润滑油膜，加快了气缸两侧的磨损，从而使气缸沿圆周方向“失圆”。有些发动机为减少这一磨损，加强了对它的喷溅润滑。

②结构因素的影响　对于侧置气门式发动机，由于进入气缸内的新鲜混合气对进气门相对的气缸壁附近的冲刷作用，使其温度降低，再加之混合气中细小油滴对润滑油膜的破坏，给酸性物质的产生创造了条件，并且使酸性物质有可能直接腐蚀气缸壁，加速了该处的磨损，因此，与进气门相对的气缸壁附近以及在冷却水套与冷却效率最大的气缸壁附近磨损最大，从而使气缸沿圆周方向“失圆”。图3-13是侧置气门式发动机各气缸横断面磨损情况示意。正因如此，不同结构的内燃机，气缸“失圆”的长短轴是不一样的。

③装配质量的影响　曲柄连杆机构组装时不符合装配技术要求，如连杆的弯曲、扭曲过量；连杆轴颈锥形过大；气缸或主轴承中心线与曲轴中心线不垂直；气缸套安装不正；曲轴轴向间隙过大等都会造成气缸的偏磨现象。

3.减少气缸磨损的方法

由以上分析可以看出：气缸磨损在内燃机使用过程中是客观存在、不可避免的，但在实际工作中，应尽量想办法来减少其磨损。

①冷机启动前，先手摇曲轴使润滑油进入润滑机件表面，启动后，先低速运转，温度升高后，再加负载；工作中，使机器保持正常温度。

②及时清洗空气滤清器，经常检查机油的数量和质量。

③保证修理质量及正常的配合间隙，在修理和装配过程中，应做到以下几点。

a.气缸中心线与曲轴中心线垂直。

b.曲轴和连杆不能弯曲和扭曲。

c.活塞销、连杆筒套、连杆瓦应装正，保证曲轴中心线与气缸中心线垂直。

d.气缸要有一定的精度和光洁度。

如果在修理或装配时做不到以上几点，将造成活塞在气缸中形成不正常运动，使气缸加速磨损。因此，在修理过程中，必须以精益求精、一丝不苟的精神认真修理，确保修理质量。一旦气缸磨损比较严重，就应对气缸进行检验和不同程度的修理。

二、气缸的检验

（一）气缸的检查及测量

1.外观检查

将气缸套擦洗干净，检查其是否有拉缸、裂纹、穴蚀和锈斑等失效形式。

2.气缸的测量

测量气缸的目的在于量出气缸的失圆度与锥形度（亦称圆度与圆柱度），弄清气缸的磨损程度，以确定其是否能继续使用；需要修理的，确定其修理范围和修理等级。

测量气缸通常用量缸表，其测量步骤如下。

（1）确定气缸原有尺寸　方法是查阅资料记载或用量缸表结合外径千分尺测量来确定。若是用测量法才能得出原有尺寸，就要测量气缸的上缘（即活塞在上止点时，第一道活塞环的上端）或缸套的最下部，才能正确得出原有的气缸直径，因为这两个部位通常不发生磨损，在一定的程度上可以代表气缸的原有直径。

（2）测量气缸的失圆度　为了保证测量的准确性，一般测量三个部位（图3-15）。

第1个部位：气缸上部，即气缸磨损最大的位置，在活塞处于上止点时，第一道活塞环相对应的稍下方（5～10mm左右），约距顶部边缘20mm处；第2个部位：气缸中部，即活塞处于上止点时，第一道油环附近，约距顶部边缘40～60mm处；第3个部位：气缸下部，即活塞处于下止点时，第二道油环附近，约距气缸底边20～40mm处。

其测量方法是：在上述三个部位中，分别测出前后（垂直于曲轴中心线方向）、左右（平行于曲轴中心线方向）的气缸直径数值，两个方向测量尺寸的差值，就是气缸的失圆度，但测量后，要以三个中最大数值为依据，作为该缸的失圆度。

气缸的磨损量=最大直径-标准尺寸（气缸原有尺寸）。

（3）测量气缸的锥形度　在上述三个部位分别测出前后、左右的气缸直径数值，上下两部位最大与最小数值之差就是气缸的锥形度。由于气缸是内燃机的核心部件，其磨损量、失圆度和锥形度是决定内燃机修理类别的主要依据。当其磨损量、失圆度和锥形度超过一定范围后，就会对内燃机的工作性能造成严重的影响。

（二）气缸过度磨损对内燃机工作性能的影响

①气缸与活塞裙部的配合间隙增大，致使压缩不良，启动困难，功率下降。

②燃油漏入机油盆，破坏气缸壁的润滑，冲稀机油，降低机油质量。

③机油窜入燃烧室被烧掉，机油消耗量增加，燃烧室产生积炭，气缸磨损加剧，可能咬住活塞环（因机油在活塞环处烧焦）。

④当失圆度、锥形度过大时，活塞环与缸壁的密封性降低，使环的工作稳定性丧失。

因此，各种内燃机气缸的失圆度和锥形度都有明确的技术要求。

（三）气缸套的技术要求

1.一般修理的技术要求

气缸磨损到下列情况之一者，必须修理或更换：

①缸壁有裂纹；

②缸壁的划痕深度大于0.25mm；

③气缸的磨损量大于0.35mm或活塞裙部与缸壁间隙大于0.50mm；

④气缸的失圆度和锥形度大于0.15mm。

2.生产厂或大修厂的技术要求

①气缸的尺寸达到说明书上的要求。

②气缸的失圆度、锥形度在0.03mm内。

③气缸内表面粗糙度不高于0.32～0.63μm。

④局部凹痕深度不大于0.03mm。

根据测量结果，当气缸的磨损量、失圆度和锥形度超过各种机器的规定值时，均应对气缸进行修理，恢复气缸的正常技术要求。

三、气缸的修理

一般来说，气缸的修理程序是搪缸和磨缸。当气缸搪削到不能再搪削时，或是不具备搪缸条件时，则更换或镶配气缸套。

（一）气缸的搪削

1.合理选择修理尺寸

气缸的修理尺寸通常分为六级，它是在气缸直径标准尺寸的基础上，每加大0.25mm为一级，逐级递增到1.50mm（如+0.25mm、+0.50mm、+0.75mm、+1.00mm、+1.25mm、+1.50mm）。从气缸磨损允许限度（0.35～0.40mm）和修理尺寸等级中可以看出，在正常情况下进行搪缸，一般都要超过一级修理尺寸，因此+0.50mm、+1.00mm、+1.50mm三级最为常用，而+0.25mm、+0.75mm、+1.25mm三级为辅助级。

气缸修理尺寸的选择方法，是先算出磨损最大的气缸的最大磨损直径加上加工余量的数值（以直径来说，加工余量一般为0.10～0.20mm），然后选取与此数值相适应的一级修理尺寸，即磨损最大气缸的最大磨损直径+加工余量。

其中，加工余量的大小是由设备和技术水平决定的。在保证搪磨质量的前提下，加工余量要尽可能小。

例如：有一台内燃机，标准缸径为81.88mm，磨损最大的一个气缸的最大直径为82.49mm，加工余量选0.20mm，则

82.49+0.20=82.69mm

82.69mm已超过第三级修理尺寸（82.69-81.88=0.81>0.75），因此，搪缸修理尺寸应选定第四级修理尺寸+1.00mm这一级，经搪削后达到第四级修理尺寸82.88mm。

修理尺寸确定后，各缸的搪削必须按同一级修理尺寸进行。

2.正确选配活塞及活塞环

气缸的修理尺寸确定后，即可选用同级的活塞及活塞环。各种机器的备份活塞都根据气缸的修理加大尺寸，备有不同的加大活塞，共分为六级（+0.25mm、+0.50mm、+0.75mm、+1.00mm、+1.25mm、+1.50mm），每加大0.25mm为一级，活塞环也如此。

选配活塞时应注意以下几点。

①一台机器只能选用同一级活塞。

②选用一个厂（公司）生产的成套活塞，以便使材料、性能、质量和尺寸一致；活塞直径小于85mm的，各活塞质量差小于9g；活塞直径大于85mm的，各活塞质量差小于15g。

③活塞顶直径小于裙部直径0.6～0.9mm。

3.准确计算搪削量

目前，一般采用按选定的活塞搪磨气缸，也就是说，先测量按修理尺寸所选定的活塞裙部外径，再结合必要的裙部间隙和预留磨量，决定各缸的搪削尺寸，根据活塞和气缸的实际尺寸计算搪削量：

搪削量=活塞裙部最大直径-气缸最小直径+配合间隙-磨缸余量

活塞与气缸配合间隙的大小与气缸的直径、活塞的材料和活塞的构造有关。各机型内燃机都有具体规定。

磨缸余量是根据磨缸设备的精度和操作工艺技术水平来选择的，不能过大或过小。过大则浪费时间，而且还容易使气缸的失圆度和锥形度超过公差；过小则精度和光洁度很难达到要求，质量不能保证，一般为0.03～0.06mm。

例如，前述内燃机经检验气缸磨损的最小直径为82.30mm（采用第四级修理尺寸+1.00mm，这一级活塞裙部的最大直径为82.88mm），取0.03mm的配合间隙和0.06mm的磨缸余量，则搪削量=82.88-82.30+0.03-0.06=0.55mm。

4.上机搪削

上机搪削时，要根据每次吃刀量的允许限度考虑搪削次数。一般铸铁气缸，第一刀因气缸表面有硬化皮层和气缸失圆造成搪削负荷不均匀，最后一刀为了保证气缸的表面粗糙度，所以吃刀量均应小一些，一般为0.05mm左右，中间几次可大一些，一般以0.20mm为限，但不得超过搪缸机规定的吃刀量。

气缸的搪削，由专用的搪缸机来进行，一般有立式搪床和移动式搪缸机两类。搪缸机的结构不同，其使用方法也不一样。现以国产T-8014A型移动式搪缸机为例介绍搪缸机的使用方法，其外形和外部结构如图3-16所示。

T-8014型移动式搪缸机的主要性能如下。

搪孔直径：65～140mm。

最大搪孔深度：300mm。

主轴转速：250r/min、380r/min。

主轴进给量（走刀量）：0.11mm/r。

最大切削深度：t≤0.5mm。

其具体使用步骤如下。

①在将要搪缸的相邻气缸内安装搪缸机固定装置，如图3-17所示。

②清洁气缸平面和搪缸机底部。气缸体顶平面与搪缸机之间若夹有杂物，会造成搪缸机倾斜，使搪出的气缸轴线与气缸平面不垂直，影响修理质量。

③将搪缸机放在气缸体上，使搪杆对准需要搪削的气缸，利用搪缸机的固定装置将搪缸机初步固定。

④根据气缸直径选择一套相应的定心指，转动定心指旋钮使定心指内缩。

⑤用升降手把将搪杆降至气缸下部（活塞环不能到达的地方），旋转定心指旋钮，使定心指外伸抵紧气缸壁，借此推动搪杆，使搪杆处于气缸中心。为了更准确地定心，再松开定心旋钮，转动搪杆到另一角度，再进行一次定心，并轻轻转动搪缸机，待搪缸机确实定好中心后，再将其完全固定，收回定心指，将搪杆升起。

如果是镶套的气缸，也可在磨损最大处定中心。这种方法的优点是搪削量最小；缺点是经搪削后，气缸的中心线发生偏移，在一定程度上影响内燃机机件的装配精度。

搪削气缸时，上述准备工作十分重要。但由于操作简单往往容易被忽视，致使固定不牢，在搪削中，搪刀有负荷，使搪缸机移动，把缸搪坏。因此，在平时的工作中要加强责任心，认真细致地做好上述工作。

⑥根据气缸直径，选择合适的搪刀架，并将搪刀装在搪刀架上。然后将刀架与搪刀架孔擦拭干净，把刀架装入刀架孔内。

⑦用搪缸机上的测微器调整搪刀，如图3-18所示。调整搪刀是搪缸工作中最重要的一环，有时由于调整错误，把气缸搪到超过了所选择的修理尺寸，因而不得不加大修理尺寸或对搪大的气缸重新镶套。因此，在调整时，必须以认真负责的态度和一丝不苟的精神，耐心仔细，反复查对，特别是最后一刀，一定要十分准确。

调整的方法是：将测微器正确地装在搪缸头上，先测量搪刀的实际尺寸，然后退出测微器。若搪刀的实际尺寸小于需搪的尺寸，按顺时针方向转动调整螺钉将刀架顶出；若搪刀的实际尺寸大于需搪尺寸，先按反时针方向转动调整螺钉，较多的将刀架退回，而后再将刀架顶出，以免刀架退回时有间隙在搪削中改变尺寸。调整过程中要用测微器反复测量。调整正确后，将搪刀锁紧螺钉锁紧，为防止搪刀又有移动，在搪刀的锁紧螺钉拧紧后，要再测量一次搪刀，如无移动，方可取下测微器。

⑧选择走刀量和搪头转速。搪头的转速是指搪头每分钟旋转的圈数；走刀量是指搪头每转一圈下行的距离。T-8014型搪缸机变换搪头转速需换齿轮，比较麻烦，因而搪头转速一般不变，通常采用快走刀，以提高修理速度，最后一刀为了提高光洁度，而采用慢走刀。走刀由走刀量变换杆调整，面对搪缸机，向右推是快走刀，向左拉是慢走刀。

⑨根据气缸的长度，校正自动停刀装置，接通电源进行搪削。在接通电源前，要仔细检查。把搪杆摇至缸口，转动搪头，检查进刀量是否太大，搪杆是否在气缸中心，即搪刀在圆周各方的进刀量是否一致，及时发现问题加以纠正，以免弄错。

⑩及时研磨搪刀，保证搪缸质量。搪刀经使用后要变钝，使搪削面粗糙，因此在搪削最后一刀时，应将搪刀磨利。

气缸搪好后，换一种特制搪刀，在气缸口上搪出约1.00mm宽，75°的倒角，以便于活塞连杆组的安装。

气缸搪削后的质量要求如下：

①失圆度、锥形度不得超过0.015mm；

②留有适当的磨缸余量；

③缸壁的表面粗糙度达到0.32～0.63μm。

（二）气缸的光磨（磨缸）

磨缸的目的在于降低气缸的表面粗糙度。

气缸经搪削后，它的表面有螺旋形的细小刀痕，必须将这些刀痕磨掉，才能达到应有的表面粗糙度，使活塞、活塞环与气缸有良好的配合面。

磨缸是气缸修理的最后一环，质量的好坏直接影响到内燃机能否正常工作和使用寿命。因此，必须认真地进行操作。

气缸的光磨，是利用磨缸头（图3-19）在气缸内转动和上下移动来实现的。

磨缸时通常用电动机功率为0.3～0.5kW，转速为280r/min的电钻作动力，带动磨缸头转动。为了减轻劳动强度，一般用简易磨缸架，将电钻吊装在支架上（图3-20）。

1.磨缸步骤

①彻底清洗气缸里的铁屑，然后将磨缸架装在气缸体上。

②根据需要选择合适的油石（砂条）装在磨缸头上。砂条一般采用绿色或黑色碳化硅（代号为TL的为绿色，代号为TH的为黑色），硬度为中软（ZR1、ZR2），粒度为180～320。一般开始时选用粗砂条，粒度为180～240；细磨时选用细砂条，粒度为240～320。

③调整砂条对气缸壁的压力。砂条对气缸的阻力，是决定气缸表面粗糙度的重要因素之一。检查压力的经验方法是：将磨缸头放入气缸内，旋转调整盘，使砂条向外扩张，直到砂条贴紧气缸壁。松手后，磨缸头不能自由下落；上下移动时，又没有很大的阻力为合适。

④打开冷却液开关，使冷却液注入磨缸头与气缸壁之间。打开电钻开关，使磨缸头同时作旋转和上、下运动。磨缸头的旋转速度和上、下运动的速度，是决定气缸壁表面粗糙度的又一重要因素。磨缸头的转速由电钻速度决定，上、下运动的速度最好控制在10～15m/min，这可根据气缸的长度，在操作中加以注意和掌握。

⑤当磨到将活塞倒置放入气缸内，用手推拉活塞，能随手上下移动而有轻微阻力时，此时磨缸余量大约还有0.01mm左右，应改用细砂条。当活塞与气缸配合间隙合适后，为了降低气缸的表面粗糙度，可用“00”号砂布条包在磨缸头上，并使其压紧气缸，再用上述同样的方法操作，将气缸磨光。

在磨缸过程中，必须始终保持清洁和足够的冷却液（柴油或煤油）。磨缸头在往返运动中，必须保持正直，砂条不应露出气缸上下太多。如果砂条在上下运动中露出太多，会磨成喇叭口，如图3-21（c）所示；如果砂条重叠，又会磨成腰鼓形，如图3-21（b）所示；砂条在气缸上下运动的正确位置应根据砂条长度（一般100mm）和气缸高度来决定。经验的检查方法是：上、下露出15～20mm左右为宜，如图3-21（a）所示。

在磨缸过程中，要随时检查磨缸情况，经常用量缸表测量或用活塞试配，及时发现不正常现象，改进操作方法加以纠正。

2.气缸光磨后的质量要求

①表面粗糙度达到0.32～0.63μm。

②失圆度和锥形度不超过0.015mm。

③活塞与缸壁间隙达到各机所规定的技术要求。

检查活塞与气缸的配合间隙时，首先将活塞与气缸壁擦拭干净，再将活塞倒置在气缸内，在活塞裙部未开槽的一面插一规定的厚薄规，用手握住活塞，用弹簧秤拉出厚薄规，其拉力为2～2.5kgf，即证明间隙合适，如图3-22所示。若没有弹簧秤时，可用手握住活塞进行推拉，此时以没有过大的阻力并能顺利地运动为合适。

四、气缸套的更换

当气缸超过最后一级修理尺寸，或者当气缸壁上具有较深的沟痕和小裂纹时，如果再采用修理气缸的办法就达不到目的，或者当不具备搪缸条件时，就只能采用镶换气缸套的方法来解决。镶换气缸套的工艺如下。

（一）干式气缸套的镶配

1.选择气缸套

气缸第一次镶套时，应选用标准尺寸的气缸套，以便于以后进行多次镶套修理。气缸套外表面粗糙度应不超过0.80μm；圆柱度公差不得超过0.02mm，缸套下端外缘应有相应的锥度或倒角。

2.搪承孔

根据选用的气缸套外径，将气缸搪至所需要的修理尺寸和应有的表面粗糙度，要求承孔表面粗糙度不超过1.60μm，圆柱度公差不大于0.01mm。如果原气缸镶有缸套，可用专用工具将旧缸套拉出，或用搪缸机将其搪掉。拉压缸套的工具常用的有油压式和机械式两种，图3-23所示为机械式拉压气缸套的工具。旧缸套取出后，应检查气缸套承孔是否符合要求。气缸套与承孔的配合应有适当的过盈，一般上端有凸缘的气缸套，其配合过盈量为0.05～0.07mm，无凸缘的气缸套其配合过盈量为0.07～0.10mm。凸缘与承孔的配合间隙：一般铸铁气缸套为0.25～0.40mm。旧承孔与新选的气缸套的配合，如不符合要求时，应把承孔重新搪至需要的尺寸。

3.新气缸套的压入

清洁气缸和气缸套后，在缸套的外壁上涂以适量的机油，将气缸套插入气缸一部分，用直角尺找正，在气缸套上端口应放一硬木或软金属平整垫板，然后用5～10t的压床将气缸套徐徐压入，如无压力机时，可用液压式或机械式拉压气缸套的专用工具将其压入，如图3-23（b）所示。在施压过程中，要始终保持气缸套与气缸体上平面垂直，压力要逐渐增加。当压入30～50mm后，应放松一下，使其自然调整缸套位置。在压入过程中如发现阻力突然增大时，应立即停止，查明原因，以防挤坏气缸壁。为防止气缸体变形，压入干式气缸套时，应采用隔缸顺序压入的方法。

4.修整平面

气缸套压入承孔后，其端面不得低于气缸体上平面，也不得高出0.10mm以上。遇有高出时，可用锉刀修整，或用固定式搪缸机把高出的部分搪平。

5.气缸套的刷镀

当气缸套承孔扩大，选配不到合适的气缸套与之配合时，可采用对气缸套的外壁刷镀的办法修复。刷镀时，可用镍镀液和铜镀液。当采用多层镀时，能使镀层厚度达0.20mm，这就可以满足气缸套与气缸壁过盈配合的需要。

（二）湿式气缸套的换修

1.取出旧缸套

拆除旧缸套时，可敲击缸套底部，用专用拉器取出。如无专用工具，可将缸体侧放，用硬木垫在缸套下端，然后用圆木或铁管顶住硬木板，利用铁锤敲出圆木，把气缸套打出。拆去旧缸套后，刮去气缸体内承孔处的金属锈、污垢及其他杂物，并用砂布砂磨缸体与缸套的结合处，使其露出金属光泽，防止挤压使缸套变形。特别是密封圈接触的气缸体孔壁必须光滑，防止因凹凸不平而使橡胶密封圈损坏造成漏水。如在气缸套下凸肩有硬质沉积物，由于四周不均匀，造成气缸套安装倾斜，使上凸肩处出现空隙，压紧气缸盖后出现回正力矩，使气缸套发生变形，容易发生早期磨损、活塞环折断、活塞偏磨、窜油等故障。

2.换配新气缸套

湿式缸套支承肩与气缸体承孔结合端面的表面粗糙度均不得超过1.60μm，并且不得有斑点、沟槽。气缸体上下承孔的圆柱度公差不能超过0.015mm，承孔与气缸的配合间隙为0.05～0.15mm。

在安装前，应先将未装密封圈的气缸套放入承孔内，把气缸套压紧时，气缸套端面应高出气缸体平面0.03～0.24mm，各缸高出差应不大于0.03mm。如果过高，可用刮刀修理气缸体上口凹槽的底面，或锉修气缸套上平面；如果过低，可用在气缸套凸缘下压垫紫铜丝的方法加以调整。

3.新缸套的压入

湿式气缸套在压入前，应装上新的涂有白漆的橡胶密封圈，以防漏水。其压入方法同干式气缸套的安装。

4.注意事项

湿式气缸套因压入时用力不大，气缸套内径未受影响，因而通常不进行光磨加工。如经过测量，气缸的圆度或圆柱度误差过大时，应拉出缸套，检查和修整承孔的锈蚀部位，并将缸套旋转90°再压入，但密封圈需更换。缸套压入后，密封圈不得变形，应密封良好，必要时，应进行水压试验，以不渗漏为合适。