活塞銷的常見故障與檢修

（1）活塞銷的常見故障

1）活塞銷的磨損

①原因承受較大的交變負(fù)荷。

②后果活塞銷、活塞銷座孔及連桿襯套配合處相對(duì)磨損；活塞銷與活塞銷座孔、活塞銷與連桿襯套配合間隙增大；產(chǎn)生敲擊聲（銷子響）。

2）斷裂

①原因活塞銷質(zhì)量不好，有裂紋。

②后果打壞汽缸體，造成事故。

（2）活塞銷的檢驗(yàn)與修理

1）活塞銷磨損的測(cè)量與修復(fù)

①磨損的測(cè)量內(nèi)燃機(jī)的活塞銷，應(yīng)用千分尺測(cè)量。測(cè)量時(shí)要測(cè)三個(gè)部位：兩頭和中間。每一部位所測(cè)得的任意兩相互垂直的直徑之差即為該部位的失圓度；三個(gè)部位上所測(cè)得的大與小直徑之差即為錐形度；其失圓度及錐形度一般不應(yīng)大于0.005mm。

②修復(fù)當(dāng)徑向磨損大于0.5mm時(shí)，必須更換；當(dāng)徑向磨損小于0.5mm時(shí)，可采用鍍鉻或鐓粗的方法修復(fù)（鐓：沖壓金屬板使其變形，不加熱叫冷鐓，加熱叫熱鐓）。

2）活塞銷裂紋的檢驗(yàn)方法是先將活塞銷清洗干凈，然后用放大鏡觀察，必要時(shí)可用磁力探傷法檢查。如有裂紋、表面脫落或銹蝕嚴(yán)重等均應(yīng)更換。

（3）活塞銷與銷座孔的修配

1)活塞銷的選配

①活塞銷除標(biāo)準(zhǔn)尺寸外，還有四級(jí)加大修理尺寸： 0.08mm、 0.12mm、 0.020mm、 025mm。

②選配時(shí)應(yīng)根據(jù)銷孔磨損以后的內(nèi)徑，選用近似于內(nèi)徑的加大活塞銷（一般比銷孔的內(nèi)徑大0.025~0.05mm），如選用大一級(jí)的加大活塞銷配合時(shí)仍感松曠，則應(yīng)重選活塞。

③內(nèi)燃機(jī)大修時(shí)，因選配的活塞是新的，因此，活塞銷應(yīng)選配標(biāo)準(zhǔn)的，以便給以后的維修留有更換的余地。

④新選配的活塞銷錐形度和失圓度應(yīng)不超過0.005mm，表面粗糙度不低于0.32，對(duì)多缸內(nèi)燃機(jī)而言，各缸的活塞銷質(zhì)量相差不得超過10g。

⑤活塞銷與銷座孔，在常溫（15~25℃）下，應(yīng)有0.025~0.04mm的過盈量。

曲軸的功用、工作條件及制造方法

曲軸的功用是將氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ剌敵?，以?qū)動(dòng)與其相連的動(dòng)力裝置。此外，它還要驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)本身的配氣機(jī)構(gòu)及各種附件，如噴油泵、水泵和冷卻風(fēng)扇等。

曲軸在工作時(shí)，由于承受很高的氣體力、往復(fù)慣性力、離心力及其力矩的作用，因此曲軸內(nèi)部產(chǎn)生沖擊性的交變應(yīng)力（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)），并易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而引起曲軸的疲勞破壞。另外由于各軸頸在很高的壓力下作高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使軸頸與軸承磨損嚴(yán)重，所以，對(duì)曲軸的要求是：耐疲勞、耐沖擊；有足夠的強(qiáng)度和剛度；軸頸表面的耐磨性好并經(jīng)常保持良好的潤滑狀態(tài)多靜平衡與動(dòng)平衡要好；因此，對(duì)噴油器的基本要求是：有一定的噴射壓力、一定的射程、一定的噴霧錐角、噴霧良好，在噴油終了時(shí)能迅速停油、不發(fā)生滴油現(xiàn)象。在使用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；安裝固定可靠并加以軸向定位或限制軸向位移。

曲軸毛坯制造采用鑄造和鍛造兩種方法。鍛造曲軸主要用于強(qiáng)化程度高的內(nèi)燃機(jī)，這類曲軸一般采用強(qiáng)度極限和屈服極限較高的合金鋼（如40Cr、35CrMo等）或中碳鋼（如45號(hào)鋼）制造：造曲軸廣泛應(yīng)用于中小功率內(nèi)燃機(jī)，通常采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵鑄造，其優(yōu)占：過方，成本低；銅皮法：用長約30mm，寬約10mm，厚度與標(biāo)準(zhǔn)間隙相同（取小值）的銅皮（四周角應(yīng)做成圓口，使用時(shí)應(yīng)涂上一薄層機(jī)油）放于軸承和軸頸間，按照規(guī)定扭力旋緊軸承蓋螺栓用手扳動(dòng)曲軸或飛輪，若扳不動(dòng)，表示軸瓦與軸頸的徑向間隙過小。能夠鑄出合理的結(jié)構(gòu)形狀；對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的阻尼作用優(yōu)于鋼材。

曲軸的分類

①白軸按各組成部分的連接情況，可分為組合式曲軸和整體式曲軸兩種。

即將曲軸分成若干部分，分別制造與加工，然后組裝成一個(gè)整體：其優(yōu)點(diǎn)是加工方便，便于產(chǎn)品系列化。缺點(diǎn)是拆裝不方便，組裝質(zhì)量不易保證，重量大，成本高，采用滾動(dòng)軸承，噪聲大，難以適應(yīng)高轉(zhuǎn)速。

整體式曲軸，即曲軸的各組成部分鑄（或鍛）造在一根曲軸毛坯上。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單緊湊、強(qiáng)度及剛度好、重量輕、成本低。

②按照曲軸主軸頸數(shù)目，可分為全支承曲軸和非全支承曲軸。

全支承曲軸即是在任兩個(gè)相鄰曲拐之間都設(shè)有主軸頸的曲軸。其主軸頸總數(shù)比連桿軸數(shù)多一個(gè)。這種曲軸的優(yōu)點(diǎn)是曲軸的剛度大，主軸承負(fù)荷輕。其缺點(diǎn)是內(nèi)燃機(jī)軸向尺寸加長。非全支承曲軸的主軸頸總數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。缺點(diǎn)是剛度和強(qiáng)度較差，主軸承負(fù)荷較重?？諝饨?jīng)旋流管離心力的作用，使空氣中的絕大部分塵粒落入旋流管下端的集塵室，塵粒再經(jīng)排氣引射管（安裝在消聲器出口處）隨柴油機(jī)廢氣一起排出。柴油機(jī)因負(fù)荷較重，一般多采用全支承曲軸。非全支承曲軸多用于負(fù)荷較輕的內(nèi)燃機(jī)。

凸輪軸和正時(shí)齒輪的檢驗(yàn)與修理

（1)凸輪軸和正時(shí)齒輪的常見失效形式

①凸輪軸的常見失效形式有三種：凸輪的磨損；軸頸及軸承的磨損；軸線彎曲。

②正時(shí)齒輪的常見失效形式有兩種：牙齒磨損；牙齒斷裂。

（2）凸輪軸和正時(shí)齒輪失效的原因分析

凸輪軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（長而細(xì)）和工作特點(diǎn)（周期性的承受不均勻的負(fù)荷），促使它在工作中發(fā)生軸頸和軸承的磨損，失圓和整個(gè)軸線的彎曲；因此，如果原來正時(shí)齒輪的間隙稍大，只要噪聲不大，還可繼續(xù)使用。凸輪與配氣機(jī)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使凸輪外形和高度受到磨損。由于軸承磨損松曠，將加劇軸線的彎曲。軸線的彎曲又將促使油泵齒輪、正時(shí)齒輪及軸頸和軸承的磨損，甚至?xí)斐升X輪工作時(shí)的噪聲和牙齒斷裂，氣門挺柱球面轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活；加速凸輪的磨損，使軸頸的失圓度和錐形度超過公差等。

但一般說來，由于凸輪軸的受力不大，它的磨損速度是緩慢的，通常在內(nèi)燃機(jī)兩三個(gè)大修周期（甚至更長時(shí)間）才達(dá)到允許使用極限。但是，這些磨損，會(huì)影響配氣機(jī)構(gòu)工作的準(zhǔn)確性，并給氣門桿端和挺柱間的間隙調(diào)整帶來困難，因此，在內(nèi)燃機(jī)大修時(shí)，應(yīng)對(duì)凸輪、凸輪、凸輪軸承、正時(shí)齒輪等進(jìn)行認(rèn)真的檢驗(yàn)。凸輪軸的苴主要配置有各缸進(jìn)、排氣凸輪、凸輪軸軸頸以及驅(qū)動(dòng)附件的螺旋齒輪或偏心齒輪。

（3）凸輪軸的檢驗(yàn)

①凸輪軸彎曲度的檢驗(yàn)其方法是將凸輪軸安裝于車床頂針間或以v形鐵塊安放于平板上，以兩端軸頸作為支點(diǎn)，用百分表檢查各中間軸頸的擺差。如大彎曲度超過0·025mm（即百分表讀數(shù)總值為0.05mm)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行冷壓校正。當(dāng)軸有單數(shù)支承軸頸時(shí)，測(cè)中間軸頸；當(dāng)軸有雙數(shù)支承軸頸時(shí)，則測(cè)中間兩個(gè)軸頸。然后在這附近容易產(chǎn)生裂紋的部位，用眼看或用放大鏡仔細(xì)觀察，如發(fā)現(xiàn)油漬冒出或成一黑線的地方，就是裂紋之所在。

②凸輪的檢驗(yàn)凸輪的檢驗(yàn)，可用標(biāo)準(zhǔn)樣板或外徑千分尺測(cè)量，凸輪頂部的磨損超過1mm時(shí)，應(yīng)予以堆焊修復(fù)。而且，凸輪的圓弧磨損不應(yīng)超過允許限度。

③凸輪軸軸頸的檢驗(yàn)凸輪軸軸頸的失圓度及錐形度誤差應(yīng)不大于0.03mm，軸頸磨損量應(yīng)不大于1mm。

調(diào)速器的種類

（1）根據(jù)調(diào)速器 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的不同可分為機(jī)械式、液壓式、氣動(dòng)式和電子式四種．機(jī)械式調(diào)速器機(jī)械式調(diào)速器的感應(yīng)元件為飛塊或飛球，直接推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，廣泛用于中、小功率柴油機(jī)上。

①液壓式調(diào)速器 液壓式調(diào)速器一般用飛塊作感應(yīng)元件，推動(dòng)控制活塞操縱液壓伺服器。這種調(diào)速器的感應(yīng)元件較小，通用性強(qiáng)，可用少數(shù)幾種尺寸系列滿足幾十到上萬馬力柴油機(jī)的配套要求，穩(wěn)定性好，調(diào)節(jié)精度高（穩(wěn)定調(diào)速率可到零），推動(dòng)力大，便于實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的自動(dòng)控制，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，因此，適用于大功率柴油機(jī)。調(diào)整時(shí)，首先轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸使要調(diào)整缸的活塞恰好處于壓縮沖程上止點(diǎn)位置，此時(shí)，進(jìn)、排氣門處于完全關(guān)閉狀態(tài)，然后用螺釘旋具和厚薄規(guī)調(diào)整該缸的進(jìn)、排氣門間隙，調(diào)整完畢后按同樣方法依次調(diào)整其他缸。

②氣動(dòng)式調(diào)速器 氣動(dòng)式調(diào)速器是利用膜片感應(yīng)進(jìn)氣管真空度的變化，進(jìn)而推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這種調(diào)速器結(jié)構(gòu)簡單，低速時(shí)靈敏度較高，但因進(jìn)氣管裝有節(jié)流閥增加了進(jìn)氣阻力，使功率有所下降，因此，只適用于小功率柴油機(jī)，所以目前采用不多。

③電子式調(diào)速器 電子式調(diào)速器是把柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化轉(zhuǎn)換成電量變化，經(jīng)采樣放大后控制其執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這種調(diào)速器可在柴油機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生明顯變化之前調(diào)整供油量，獲得很高的調(diào)節(jié)精度，實(shí)現(xiàn)無差并聯(lián)運(yùn)行，目前，主要用于柴油發(fā)電機(jī)組。

（2）按照調(diào)速器起作用的轉(zhuǎn)速范圍，可分為單程式、兩極式和全程式三種

①單程式調(diào)速器 單制式調(diào)速器只在某一個(gè)轉(zhuǎn)速（一般為標(biāo)定轉(zhuǎn)速）時(shí)起作用。它適合于要求轉(zhuǎn)速恒定的柴油機(jī)，如驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)、空氣壓縮機(jī)、離心泵等的柴油機(jī)。

②兩極式調(diào)速器 兩極式調(diào)速器只在柴油機(jī)怠速和標(biāo)定轉(zhuǎn)速兩種情況下起作用，主要用于汽車，以保持怠速工作穩(wěn)定和防止高速時(shí)“飛車”。其他工況則由操作者操縱油門來調(diào)節(jié)供油量。

③全程式調(diào)速器 全程式調(diào)速器是在柴油機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均起作用。裝有這種調(diào)速器的工作機(jī)械．操作人員根據(jù)工作需要選擇任一轉(zhuǎn)速后，調(diào)速器即能自動(dòng)地使柴油機(jī)穩(wěn)定在該轉(zhuǎn)這下工作。這不僅大大改善了操作人員在負(fù)荷變化頻繁情況下的勞動(dòng)條件，而且也提高了工作質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此，大多數(shù)工程機(jī)械都采用這種調(diào)速器。柴油機(jī)工作時(shí)，空氣經(jīng)紙質(zhì)濾芯濾清后，從接管沿進(jìn)氣管被吸入汽缸。