柴油發(fā)電機(jī)組氣缸與氣缸套

汽缸與汽缸套

汽缸是用來引導(dǎo)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形空間。汽缸內(nèi)壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構(gòu)成燃燒室，其表面在工作時(shí)與高溫、高壓燃?xì)饧皽囟容^低的新鮮空氣交替接觸。由于燃?xì)鈮毫蜏囟鹊挠绊?，加之活塞相對于汽缸?nèi)壁的高速運(yùn)動(dòng)和側(cè)壓力的作用，使汽缸表面產(chǎn)生磨損。曲軸裂紋與折斷的檢查曲軸裂紋多發(fā)生在連桿軸頸端部或曲軸臂與曲軸軸頸的結(jié)合處。當(dāng)汽缸壁磨損到一定程度后，活塞環(huán)與汽缸壁之間就會(huì)失去密封性，大量燃?xì)饴┤肭S箱，使柴油機(jī)性能惡化，而且機(jī)油也較易變質(zhì)。因此對汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。通常內(nèi)燃機(jī)的大修期限是根據(jù)汽缸壁面的磨損情況來決定的。

為了提高汽缸的強(qiáng)度和耐磨性，便于維修和降低成本，通常采用較好的合金材料將汽缸制成單獨(dú)的汽缸套鑲?cè)肫左w中。一般汽缸套采用耐磨合金鑄鐵制造，如高磷鑄鐵、含硼鑄鐵、球墨鑄鐵或奧氏體鑄鐵等。另外還有測量法和鉛絲、銅皮法，這兩種方法已在前面講過，在這里就不再重述。為了使汽缸套的耐磨性更好，有的汽缸套還進(jìn)行了表面淬火、多孔鍍鉻、噴鉬或氮化處理等。

常用的汽缸套可分為干式和濕式兩種：干式汽缸套是壁厚為1~3mm的薄壁圓筒，其特點(diǎn)是缸套的外表面不與冷卻水直接接觸。采用干式汽缸套的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體剛度較好，不存在冷卻水密封問題；缺點(diǎn)是缸套的散熱條件不如濕式汽缸套好，加工面增加，成本高，拆卸困難。它由柴油機(jī)的曲軸通過齒輪、皮帶或鏈條等傳動(dòng)裝置帶動(dòng)增壓器旋轉(zhuǎn)。

濕式汽缸套是壁厚為5~9mm的圓筒，其外壁直接與冷卻水相接觸。優(yōu)點(diǎn)是裝拆方便，冷卻可靠，容易加工；缺點(diǎn)是機(jī)體的剛度較差，漏水的可能性比較大。柴油機(jī)大多采用濕式汽缸套。

濕式汽缸套因外壁直接與冷卻水接觸，所以在缸套的外表面制有兩個(gè)凸出的圓環(huán)帶，以保證汽缸套的徑向定位和密封。缸套的軸向定位是利用上端的凸緣。凸緣下面裝有密封銅墊片。對于轉(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。缸套外表面的下凸出圓環(huán)帶上裝有1~3個(gè)耐熱耐油的橡膠密封水圈，有的發(fā)動(dòng)機(jī)則把密封水圈安裝在機(jī)體上。缸套裝入機(jī)體后，其凸緣頂面應(yīng)高于機(jī)體頂面0.06~0.15mm，以使汽缸蓋能壓緊在汽缸套上。有的發(fā)動(dòng)機(jī)在汽缸套下端開有切口，以保證連桿在其大傾斜位置時(shí)不致與缸套相碰。

活塞與連桿的裝配與檢驗(yàn)

①將活塞上所標(biāo)記的裝配方向認(rèn)定準(zhǔn)確

a.有膨脹槽的活塞，應(yīng)朝向連桿噴油孔的相對面。

b.活塞頂上的箭頭：指向排氣管。

c.活塞頂上的凹槽：按相關(guān)位置裝配。

d.活塞平頂無記號(hào)：任意裝配（但不能裝錯(cuò)缸）。

②活塞、活塞銷及連桿小頭的裝配將鋁制活塞（全浮式）活塞，放入水中加熱到75~85℃，取出活塞后迅速擦凈銷孔，將活塞銷推入孔的一端，立即在襯套內(nèi)涂以少許機(jī)油，把連桿伸入活塞內(nèi)與活塞銷對正（注意方向：一般大頭上有油匙的一邊應(yīng)朝向工作時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向）。繼續(xù)用手的腕力將活塞銷推入另一銷孔（或用木錘敲進(jìn)）。尤其用木錘往里敲時(shí)，活塞銷一定要裝正，否則對銷孔內(nèi)表面有損傷。③根據(jù)柴油機(jī)燃燒室的形式和混合氣形成方式的不同，噴油泵必須向噴油器供給一定壓力的柴油，以獲得良好的噴霧質(zhì)量。裝好后繼續(xù)放入水中加溫，當(dāng)溫度達(dá)到90℃左右時(shí)，再從水中取出，當(dāng)活塞銷處于垂直地面位置時(shí)，活塞銷在孔中應(yīng)不能自動(dòng)下移，如果下移就證明配合松；另外應(yīng)搖動(dòng)連桿，看活塞銷是否在孔中轉(zhuǎn)動(dòng)，如能轉(zhuǎn)動(dòng)，證明配合正常。如活塞銷在孔中不轉(zhuǎn)動(dòng)，則證明配合過緊，此時(shí)應(yīng)把銷子打出來，適當(dāng)修刮。

③活塞銷與連桿襯套裝配檢驗(yàn)在常溫下，檢查活塞銷與襯套的配合情況時(shí)，可以手扶住活塞，另一手持連桿大頭部分?jǐn)[動(dòng)，如果活塞銷和襯套配合正常，擺動(dòng)時(shí)應(yīng)有一定的阻力；或用手握住活塞，使連桿大頭部分稍向上，虛線位置，若襯套與活塞銷配合正常，則連桿能借本身的重量徐徐下降。若配合松時(shí)，則下降很快；若配合緊了，則連桿不下降。若配合稍松，可用合適的工具在襯套兩邊輕輕敲擊數(shù)下，這樣可以使襯套內(nèi)徑稍變小，若緊得不多，則不必用修刮，可將活塞銷裝進(jìn)襯套，然后將活塞銷夾在虎鉗上，來回搬動(dòng)連桿，使襯套內(nèi)表面磨得光滑些即可。噴油泵的結(jié)構(gòu)形式很多，按作用原理的不同，大體可分為四類：柱塞式噴油泵、分配式噴油泵、泵一噴嘴和PT泵。

④活塞連桿裝好后，在活塞銷兩端裝入卡環(huán)一定要把卡環(huán)裝在槽內(nèi)，并使開口朝向活塞的上邊（活塞頂端方向），這是因?yàn)榛钊N端部受熱膨脹的系數(shù)大，卡環(huán)長期受高溫而失去彈力，開口朝上時(shí)，卡環(huán)端部回縮，不易跑出槽外，同時(shí)，開口朝上，還可以保存潤卡環(huán)有兩種（鋼絲和鋼片）。如卡環(huán)為鋼片時(shí)，其卡環(huán)槽深度為0.6~0.7mm；卡環(huán)為鋼絲時(shí)，槽的深度為鋼絲直徑的1/2、2/3，卡環(huán)裝入槽內(nèi)與槽的四周應(yīng)接觸嚴(yán)密?？ōh(huán)與活塞銷兩端的間隙均應(yīng)不小于0.10mm。保留此間隙的目的在于使活塞銷受熱后有膨脹的余地。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。若沒有此間隙，活塞銷膨脹會(huì)使活塞的變形加大，甚至頂出卡環(huán)，易造成“拉缸”事故。間隙過小或沒有時(shí)，可將活塞銷磨短少許即可。

⑤檢查活塞連桿組的彎扭在連桿校驗(yàn)器上檢查整套活塞連桿組是否有彎扭現(xiàn)象（檢查時(shí)不裝活塞環(huán)），檢查方法：按要求將活塞連桿組裝在連桿校驗(yàn)器上，使活塞的底部與槽塊的頂部接觸，通過左右間隙的測量來確定活塞連桿組的扭曲，不得超過0.10mm；通過測量活塞裙部上下與平塊之間的間隙來確定活塞連桿組的彎曲，不得超過0.10mm，若超過規(guī)定就要重新對軸承、活塞銷孔、連桿襯套、連桿的彎曲與扭曲進(jìn)行校驗(yàn)。取出轉(zhuǎn)子軸時(shí)應(yīng)十分小心，切不可將轉(zhuǎn)子軸上螺紋碰及浮動(dòng)軸承內(nèi)孔表面。

⑥活塞連桿組的重量規(guī)定內(nèi)燃機(jī)的型號(hào)不同，要求也不一樣，各內(nèi)燃機(jī)說明書均有具體規(guī)定，例如，135系列柴油機(jī)，新機(jī)時(shí)，在同一臺(tái)柴油機(jī)中各活塞質(zhì)量差不得大于5g，在同一臺(tái)柴油機(jī)中各連桿組（包括連桿體、連桿蓋、大小頭軸承、連桿螦釘）質(zhì)量差不得大于30g。有的增壓內(nèi)燃機(jī)，由于進(jìn)氣管中無真空度，所以進(jìn)氣門處得不到機(jī)油的潤滑，而排氣門處由于有廢氣中的油煙可起到潤滑作用，所以進(jìn)氣門座有座圈，而排氣門座則沒有。一般修理時(shí)要求略低一些，例如鑄鐵活塞直徑在150mm左右的，各缸質(zhì)量差不能超過15g，連桿不能超過30、40g，活塞連桿組不超過60~80g，汽缸直徑在100mm左右的鋁活塞各缸質(zhì)量差不超過10g，連桿不能超過25~30g，活塞連桿組不能超過40~50g。

消聲器

內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣在排氣管中流動(dòng)時(shí)，由于排氣門的開閉與活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的影響，氣流呈脈動(dòng)形式，并具有較大的能量。如果讓廢氣直接排入大氣中，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的排氣噪聲。消聲器的功用是減小排氣噪聲和消除廢氣中的火星。

消聲器一般是用薄鋼板沖壓焊接而成。

它的工作原理是降低排氣的壓力波動(dòng)和消耗廢氣流的能量。

一般采用以下幾種方法：

①多次改變氣流方向；

②使氣流多次通過收縮和擴(kuò)大相結(jié)合的流通斷面；

③將氣流分割為很多小的支流并沿不平滑的表面流動(dòng)；

④降低氣流溫度。

KTA19基本型柴油機(jī)的消聲器，它是多腔膨脹共振型（在膨脹筒圓周充填有吸聲的超細(xì)玻璃纖維），在標(biāo)定工況下可使噪聲下降約為30dB(A)。

推桿和搖臂的檢驗(yàn)與修理

（1)推桿

推桿的常見失效形式有以下兩種。

①桿身彎曲：用鐵錘打直。

②上端凹坑及下端球頭磨損：一般采用堆焊或更換的方法修復(fù)。

（2）搖臂

搖臂的常見失效形式也有兩種。

①搖臂壓頭磨損成凹坑形狀一般而言，氣門搖臂的撞擊表面應(yīng)凸出4.2mm，磨損后，也不得低于3.2mm,如果過低，則應(yīng)進(jìn)行堆焊，并對其進(jìn)行必要的表面熱處理。

②搖臂孔襯套及軸磨損搖臂孔襯套和搖臂軸的配合間隙一般在0.025、0.065mm范圍內(nèi)。如果磨損過大，配合間隙超過使用極限，則應(yīng)將軸鍍鉻加粗，并磨至標(biāo)準(zhǔn)尺寸，然后重新配襯套。若軸頸沒有明顯磨損而襯套磨損較嚴(yán)重時(shí)，可以不磨軸頸，而更換新襯套，然后按軸的尺寸搪孔或鉸孔至相應(yīng)尺寸，得到合適的配合間隙。出油閥在出油閥彈簧及高壓柴油的共同作用下迅速下落，高壓油管中的油壓迅速降低。