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活塞銷與銷座孔的技術(shù)要求
①在常溫下,應有微量過盈(一般為0.0025、0.04mm),加溫到75~85℃時,又有微量間隙,使活塞銷能在銷座孔內(nèi)轉(zhuǎn)動,而冷卻后,活塞裙部橢圓變形即長軸縮短(與活塞硝軸線相垂直方向);短軸伸長(活塞銷軸線方向),其變化均不應超過0.04mmo這一點,是活塞銷與銷座孔修配的關(guān)鍵。柴油機燃油供給系統(tǒng)柴油機燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油機的工作要求,在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),將一定數(shù)量的柴油,在一定的時間內(nèi),以一定的壓力將霧化質(zhì)量良好的柴油按一定的噴油規(guī)律噴入汽缸,并使其與壓縮空氣迅速而良好地混合和燃燒。若配合太緊,機油進不去,使活塞銷的潤滑變壞,加劇磨損,甚至會產(chǎn)生卡缸現(xiàn)象;若配合太松,會使活塞銷在活塞往復運動中撞擊活塞和連桿襯套,磨損加劇,嚴重時會出現(xiàn)活塞銷折斷或竄出,造成事故。
②接觸面積不少于75%。這是因為,接觸面積太小,單位面積承受載荷上升,加速磨損,影響松緊度,內(nèi)燃機壽命下降。
活塞銷與銷座孔的配合,是通過對活塞銷座孔的搪削或鉸削完成的。鉸削銷座孔時,應選用長刃鉸刀,使兩個銷座孔能同時進行鉸削,以保證兩孔的同心度。
①選擇鉸刀根據(jù)銷座孔的實際尺寸選擇鉸刀,并將鉸刀夾在虎鉗上,使其與鉗口的平面保持垂直。
②調(diào)整鉸刀鉸刀向上調(diào)整尺寸縮小,向下調(diào)整尺寸擴大。出油閥上部有一圓錐面,出油閥彈簧將此錐面壓緊在出油閥座上,使柱塞上部空間與高壓油管隔斷。因一刀是試驗性的微量鉸削,銷座孔鉸削量較小,一般是調(diào)整到刀片上端露出銷座孔即可,,以后各刀的調(diào)整量也不應過大,一般是旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母60°~90°為宜,當鉸削量過小時,可再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母30°~60°。
③鉸削鉸削時,兩手握住活塞穩(wěn)妥輕壓,輕壓的力要均勻,掌握要平正,按順時針方向旋轉(zhuǎn)鉸削。缺點是傳熱條件差,加工要求高,氣門座圈如工作時松脫則會造成事故。為了使銷座孔鉸削正直,每調(diào)整一次鉸刀,要從銷座孔的兩個方向鉸一下,當轉(zhuǎn)到某個位置很緊時,可稍倒轉(zhuǎn)一下,再繼續(xù)順時針方向旋轉(zhuǎn),能在轉(zhuǎn)不動時硬轉(zhuǎn),這樣對刀片和銷孔表面均有影響,而且要一直鉸到底,將活塞從鉸刀的另一端取出;中途不能倒轉(zhuǎn)回來,因為,這樣會使活塞銷孔內(nèi)圓表面出現(xiàn)與鉸刀刀片數(shù)目相同的階梯,以致在工作過程中,活塞銷和孔的配合間隙會迅速增大;為了提高粗糙度,接近鉸好時,鉸刀的鉸削量應盡量調(diào)小
④試配鉸削過程中應隨時用活塞銷試配,防止把活塞銷座孔鉸大,當鉸削到用手掌的力量將活塞銷推入一個銷座孔的1/3左右時,應停止鉸削。也就是說,柴油發(fā)動機的噴油提前角(供油時間)是通過調(diào)整噴油泵的供油提前角來實現(xiàn)的。然后用木錘或墊以銅銃用手錘輕輕將活塞銷打入一個銷座孔,試配一兩次檢查接觸情況后,再繼續(xù)打入另一個座孔。打壓時,活塞銷要放正,以防銷子傾斜損傷銷座孔的工作面,后將活塞銷銃出,查看接觸面情況,適當進行修刮。
⑤刮配修刮不僅能增加活塞銷與銷座孔的接觸面積,而且還可以獲得合適的配合緊度,修刮時刀刃應與銷座孔的軸線成30°~40°角,以避免修刮面積過大,刮傷未接觸的部位,修刮時應按從里到外,刮重留輕,刮大留小的原則進行,兩端邊緣處好開始少刮或不刮,以防止刮成喇叭口形,待活塞銷與銷座孔的松緊度和接觸面接近合適時,再稍修刮兩端,修刮后,使松緊度和接觸面都達到要求。其中要考慮失圓度在內(nèi),而各機型軸瓦與軸頸的徑向間隙均有具體規(guī)定。
松緊度的要求:常溫下,油機能用手掌的力量,把活塞銷推進一個座孔的1/2一2/3為宜;柴油機要求活塞在水中加溫到75~85℃時,在活塞銷上涂以機油,用手掌稍用力將其推入銷座孔為合適接觸面的要求:接觸面75‰以上,在銷座孔工作面上的印痕應星點分布均勻,輕重一致。近年來,我國廣泛應用鐵基粉末冶金加工氣門導管,它在潤滑不良的條件下也能可靠工作,磨損很小。
連桿組的功用是連接活塞與曲軸,將活塞承受的燃氣壓力傳給曲軸,并和連桿配合,把活塞的直線往復運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。
連桿在工作時,承受有三種作用力:活塞傳來的氣體壓力;活塞組零件及連桿本身(小頭)的慣性力;連桿本身繞活塞銷作變速擺動時的慣性力。這些力的大小和方向都是周期性的變化,因此連桿承受著壓縮、拉伸和橫向彎曲等交變應力。⑤用平口螺釘旋具壓平推力軸承上鎖片的翻邊,先擰下4只六角螺栓,然后取出推力軸承及另一片推力片。連桿或連桿螺栓一旦斷裂,就可能造成整機破壞的重大事故。如果剛度不足,使大頭孔變形失圓,大頭軸承的潤滑條件受到破壞,則軸承會發(fā)熱而燒損。連桿桿身變形彎曲,則會造成汽缸與活塞的偏磨,引起漏氣和竄機油。所以要求連桿在盡可能輕的情況下,保證有足夠的強度和剛度。
為保證連桿結(jié)構(gòu)輕巧,且有足夠的剛度和強度,一般常用中碳鋼(如45號鋼)模鍛或滾壓成形,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。⑦用尖頭鉗取出中間殼在渦輪端軸承孔中的彈簧卡環(huán),然后取出推力環(huán)和浮動軸承。中小功率內(nèi)燃機連桿有采用球墨鑄鐵制造的,其效果良好,且成本較低。強化程度高的內(nèi)燃機采用合金鋼(如40Cr、40MnB、42CrMo等)滾壓制造而成。合金鋼的特點是強度高,但對應力集中比較敏感,因此采用合金鋼制造連桿的時候,對其外部形狀、過渡圓角和表面粗糙度等都有嚴格要求。近年來,硼鋼、可鍛鑄鐵及稀鎂土球墨鑄鐵已廣泛用于制造內(nèi)燃機連桿,其強度接近于中碳鋼,并且其切削性能很好,對應力集中不敏感,制造成本低。
軸瓦的檢驗
①外觀檢查
a.合金層燒熔,應報廢。
b.表面磨損起線嚴重,發(fā)生咬傷者,應報廢。
c.鉛青銅合金有剝落現(xiàn)象,應報廢;若白合金層中有小片剝落,則可焊補修復。
d.軸瓦表面有裂紋,且裂紋較深較寬者,應報廢。
e.軸瓦定位塊或定位銷與孔有損傷者,不能使用。
f.軸瓦外圓磨損,或用銼刀銼過應報廢。
②測量軸瓦 測量軸瓦主要是測量合金層的厚度。配氣相位原理上內(nèi)燃機的進氣、壓縮、做功和排氣等過程都是在活塞到達上止點和到達下止點時開始或完成。內(nèi)燃機軸瓦有兩種類型:厚壁軸瓦和薄壁軸瓦。厚壁軸瓦澆鑄的合金層厚度為5~10mm,薄壁軸瓦又有兩種:壁厚為0.90、2.30mm的,澆鑄的合金層厚度為0.4~1.0mm;壁厚為1.0~3.0mm的,澆鑄的合金層厚度為0.6~1.5mm。一般軸瓦的澆鑄厚度各機型說明書都有具體說明。
在維修過程中,可參關(guān)說明書,這里就不多講述。
測量合金層厚度的方法有兩種。
a.新舊比較法:新舊兩軸瓦厚度之差,就是磨損量。(合金層的)標準尺寸一磨損量=合金層的厚度。
b.在全套軸瓦中找出磨損后薄的一片,先測出總厚度,再測出底板厚度,二者之差即為合金層厚度。
內(nèi)燃機大修時,無論是主軸瓦或連桿軸瓦,若其中有一片因磨損過薄或損壞而不能繼續(xù)使用時,應予以成套更換;小修和中修時則允許更換個別軸瓦。
③軸瓦座孔的失圓度和錐形度不應超過允許范圍
a.技術(shù)要求:生產(chǎn)廠或大修時,失圓度和錐形度均不超過0.02mm;使用時,內(nèi)燃機不超過0.07mm。
b.軸瓦座孔的失圓度和錐形度超過允許值的后果:使軸瓦座與瓦片貼合不嚴,造成軸承散熱不良,瓦背漏油,軸瓦變形。
c.檢查方法:按規(guī)定力矩上好瓦蓋,然后用量缸表測量其失圓度及錐形度。
d.瓦片裝入座孔時,瓦片的兩端應高出座孔平面0.05mm。如果過高,則擰足扭力時會引起瓦片變形。表示每缸進、排氣配氣相位(正時)關(guān)系的環(huán)形圖,稱配氣相位(正時)圖。解決的辦法是:在無定位塊的一端銼去少許。如果過低,則瓦片在座孔內(nèi)竄動。解決的辦法是:在瓦的背面墊一張與瓦片尺寸相等的薄銅皮,但應保證刮配后有一定的合金層,同時還要注意留出油孔,允許在瓦的背面墊紙和導熱不良的物質(zhì),以免影響軸承散熱。并且這種方法只能在小修和中修時使用,大修時不允許。當擰足扭力后,瓦片不得在座內(nèi)有任何竄動,同時,瓦的背面與座孔接觸面積不應少于75%,否則,同樣會造成潤滑與散熱不良等后果。
氣門彈簧鎖緊裝置
氣門彈簧裝在氣門桿部外邊,其一端支承在汽缸蓋上,而另一端靠鎖緊裝置固定在彈簧座上。氣門彈簧鎖緊裝置主要有以下三種。
一種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖片式鎖緊裝置。該裝置的氣門桿尾部有凹槽,分為兩半的錐形鎖片卡在凹槽中,鎖片錐形外圓與彈簧座錐孔配合,在彈簧的作用下使鎖片不致脫落。這種氣門彈簧鎖緊裝置應用為普遍。
第二種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖銷式鎖緊裝置。該裝置在氣門桿尾部鉆有小孔,在孔內(nèi)可插入一根鎖銷,鎖銷兩端露出在氣門桿外。彈簧座先放入氣門桿中。當鎖銷插入孔中后,再將彈簧座提起,鎖銷即卡在彈簧座的凹槽中不致跳出。
第三種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖環(huán)式鎖緊裝置。同時,滾輪則迫使從動盤沿箭頭方向轉(zhuǎn)動一個角度,直到彈簧的彈力與飛塊的離心力相平衡時為止。該裝置在氣門桿尾端制出錐面,大端靠尾部。彈簧座內(nèi)孔也做成錐面。為了能使彈簧座裝入氣門桿中,在彈簧座上銑有寬度略大于氣門桿直徑的缺口。氣門桿尾端加粗后,氣門導管如為整體,則氣門無法裝入氣門導管,因此必須分為兩半。顯然這種結(jié)構(gòu)在制造和裝配方面都比較麻煩。