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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。
飛輪
內(nèi)燃機(jī)飛輪的主要功用是存儲(chǔ)做功沖程產(chǎn)生的能量,克服輔助沖程(進(jìn)氣、壓縮和排氣沖程)的阻力,以保持曲軸旋轉(zhuǎn)的均勻性,使內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。其次,飛輪還具有克服內(nèi)燃機(jī)短期超載的能力。有時(shí)它還可兼作動(dòng)力輸出的帶輪等。
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪多用灰鑄鐵制造,當(dāng)輪邊的圓周速度超過50m/s時(shí),則選用強(qiáng)度較高的球墨鑄鐵或鑄鋼。飛輪的結(jié)構(gòu)形狀是一個(gè)大圓盤。輪邊尺寸寬而厚,這在重量一定的條件下,可獲得較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。多缸內(nèi)燃機(jī)的扭矩輸出較均勻,對(duì)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要求較小,因此飛輪的尺寸小些。相反,單缸機(jī)飛輪相應(yīng)做得大些。當(dāng)柱塞開始?jí)河椭敛裼蛪毫Τ^出油閥彈簧彈力時(shí),出油閥開始升起,但并不出油,當(dāng)出油閥升至減壓環(huán)帶下邊緣離開出油閥座孔時(shí),高壓柴油才通過十字槽、高壓油管流向噴油器,使供油迅速開始。通常在飛輪的外圓上裝有啟動(dòng)齒圈,并在外圓上刻有記號(hào)或鉆有小孔,用以指示某一缸(通常為一缸)在上止點(diǎn)的位置,供檢查氣門間隙、供油提前角(點(diǎn)火提前角)和配氣定時(shí)使用。由于飛輪上刻有記號(hào),飛輪與曲軸的位置,在安裝時(shí)不能隨意錯(cuò)動(dòng)。
噴油提前角調(diào)節(jié)裝置
噴油提前角是指柴油開始噴入汽缸的時(shí)刻相對(duì)于曲軸上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角,而供油提前角則是噴油泵開始向汽缸供油時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角。顯然,供油提前角稍大于噴油提前角。由于供油提前角便于檢查調(diào)整,所以在生產(chǎn)單位和使用部門采用較多。噴油提前角需要復(fù)雜而精密的儀器方能測(cè)量,因此只在科研中應(yīng)用。也就是說,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油提前角(供油時(shí)間)是通過調(diào)整噴油泵的供油提前角來實(shí)現(xiàn)的。整體式噴油泵柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的總供油時(shí)間通常以噴油泵一缸供油提前角為準(zhǔn),調(diào)整整個(gè)噴油泵供油提前角的方法是改變噴油泵凸輪軸與柴油機(jī)曲軸間的相對(duì)角位置。氣門間隙發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),氣門、推桿、挺柱等零件因溫度升高而伸長。為此,噴油泵凸輪軸一端的聯(lián)軸器通常是做成可調(diào)整的。出了一種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)。
聯(lián)軸器主要有兩個(gè)凸緣盤組成:裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸上的凸緣盤和裝在噴油泵凸輪軸一端的從動(dòng)凸緣盤,兩凸緣盤間用螺釘連接。驅(qū)動(dòng)凸緣盤安裝螺釘?shù)目资腔⌒蔚拈L孔。松開固定螺釘可變更兩凸緣盤間的相對(duì)角位置,從而也就變更了整個(gè)噴油泵的供油提前角。
將噴油泵從柴油機(jī)上拆下后再重新裝回時(shí),可先將噴油泵固定在柴油機(jī)機(jī)體上的噴油泵托架上,再慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,使柴油機(jī)一缸的活塞位于壓縮行程上止點(diǎn)前相當(dāng)于規(guī)定的供油提前角的位置,然后使噴油泵凸輪軸上與噴油泵殼體上相應(yīng)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。再擰緊聯(lián)軸器的固定螺釘。②對(duì)軸瓦孔失圓度、錐形度的檢查其測(cè)量方法是:按規(guī)定力矩?cái)Q緊瓦蓋螺栓,然后用量缸表測(cè)量其失圓度與錐形度。
多數(shù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是在標(biāo)定轉(zhuǎn)速和全負(fù)荷下通過試驗(yàn)確定在該工況下的噴油提前角的,將噴油泵安裝到柴油機(jī)上時(shí),即按此噴油提前角調(diào)定,而在柴油機(jī)工作過程中一般不再變動(dòng)。顯然,當(dāng)柴油機(jī)在其他工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),這個(gè)噴油提前角就不是有利的。對(duì)于轉(zhuǎn)速范圍變化比較大的柴油機(jī),為了提高其經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性,希望柴油機(jī)的噴油提前角能隨轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),使其保持較有利的數(shù)值。為保證配氣相位的準(zhǔn)確,在曲軸與凸輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間通常設(shè)有專門的記號(hào),在裝配過程中必須按照相關(guān)說明書的要求將記號(hào)對(duì)準(zhǔn),不得隨意改動(dòng)。因此,在這種柴油機(jī)(特別是直接噴射式柴油機(jī))的噴油泵上,往往裝有離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器。
一種離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器裝在聯(lián)軸器和噴油泵之間。前端面有兩個(gè)方形凸塊的驅(qū)動(dòng)盤,也就是聯(lián)軸器的從動(dòng)盤。在驅(qū)動(dòng)盤的腹板上裝有兩個(gè)銷軸。兩個(gè)飛塊的一端各有一個(gè)圓孔套在此銷軸上。兩個(gè)飛塊的另一端則壓裝有兩個(gè)銷釘。每個(gè)銷釘上松套著一個(gè)滾輪內(nèi)座圈和滾輪。調(diào)節(jié)器的從動(dòng)盤的轂部用半月鍵與噴油泵凸輪軸相連。氣門座圈如壓入鋁合金汽缸蓋中時(shí),其配合表面常制成溝槽,當(dāng)氣門座圈壓入后,少量鋁金屬會(huì)擠入溝槽中,在對(duì)氣門座孔擴(kuò)口時(shí)也會(huì)促使鋁合金擠入,以提高座圈在座孔中的緊固程度,防止松脫。從動(dòng)盤兩臂的弧形側(cè)面與滾輪接觸,另一側(cè)面則壓在兩個(gè)彈簧上。彈簧的另一端支在彈簧座圈上。彈簧座圈則由螺釘固定在銷軸的端部。
從動(dòng)盤還固定有筒狀盤,其外圓面與驅(qū)動(dòng)盤的內(nèi)圓面相配合,以保證驅(qū)動(dòng)盤與從動(dòng)盤的同心度。整個(gè)調(diào)節(jié)器為一密閉體,內(nèi)腔充滿機(jī)油以供潤滑。
柴油機(jī)工作時(shí),驅(qū)動(dòng)盤連同飛塊被曲軸驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。重疊角過小,達(dá)不到預(yù)期改善換氣質(zhì)量的目的,過大則可能產(chǎn)生廢氣倒流現(xiàn)象,降低內(nèi)燃機(jī)的工作性能。飛塊在離心力的作用下繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng),其活動(dòng)端向外擺動(dòng)。同時(shí),滾輪則迫使從動(dòng)盤沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,直到彈簧的彈力與飛塊的離心力相平衡時(shí)為止。于是驅(qū)動(dòng)盤與從動(dòng)盤開始同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高,飛塊活動(dòng)端進(jìn)一步向外張開,從動(dòng)盤再沿箭頭方向相對(duì)于驅(qū)動(dòng)盤轉(zhuǎn)過一定角度,使供油提前角隨轉(zhuǎn)速增加而相應(yīng)增大。反之,曲軸轉(zhuǎn)速降低,飛塊離心力減小,從動(dòng)盤在彈簧的作用下退回一定角度,使供油提前角相應(yīng)減小。這種離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)