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活塞銷與銷座孔的技術(shù)要求
①在常溫下,應(yīng)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);當(dāng)浮子達(dá)到規(guī)定的放水水位時,液面?zhèn)鞲衅鲗㈦娐方油?,在儀表盤上的放水警告燈就發(fā)出放水信號,這時需及時松開油水分離器上的放水塞放水。短軸伸長(活塞銷軸線方向),其變化均不應(yīng)超過0.04mmo這一點(diǎn),是活塞銷與銷座孔修配的關(guān)鍵。若配合太緊,機(jī)油進(jìn)不去,使活塞銷的潤滑變壞,加劇磨損,甚至?xí)a(chǎn)生卡缸現(xiàn)象;若配合太松,會使活塞銷在活塞往復(fù)運(yùn)動中撞擊活塞和連桿襯套,磨損加劇,嚴(yán)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?yàn)?,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(jī)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(yīng)選用長刃鉸刀,使兩個銷座孔能同時進(jìn)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(shí)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(kuò)大。因一刀是試驗(yàn)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(yīng)過大,一般是旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母60°~90°為宜,當(dāng)鉸削量過小時,可再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母30°~60°。但是為了進(jìn)氣更充分,排氣更干凈,進(jìn)、排氣門要提早打開、延遲關(guān)閉。
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。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(dāng)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;這時注意觀察,如有裂紋,在鐵粉末聚積的中間就會發(fā)現(xiàn)有清楚的裂紋線條。中途不能倒轉(zhuǎn)回來,因?yàn)椋@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(yīng)盡量調(diào)小
④試配鉸削過程中應(yīng)隨時用活塞銷試配,防止把活塞銷座孔鉸大,當(dāng)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(yīng)停止鉸削。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。對空氣濾清器的要求是:濾清效率高、阻力小、應(yīng)用周期長且保養(yǎng)方便。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(dāng)進(jìn)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(yīng)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(yīng)按從里到外,刮重留輕,刮大留小的原則進(jìn)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(dá)到要求。為了防止氣門導(dǎo)管可能落入汽缸中,在導(dǎo)管露出汽缸蓋部分嵌有卡環(huán)。
松緊度的要求:常溫下,油機(jī)能用手掌的力量,把活塞銷推進(jìn)一個座孔的1/2一2/3為宜;將選好的軸瓦和連桿裝在軸頸上,扭緊螺釘?shù)睫D(zhuǎn)動有阻力為止,然后往復(fù)轉(zhuǎn)動3~4圈,再拆下連桿軸瓦,查看與軸頸的接觸情況并進(jìn)行修刮。柴油機(jī)要求活塞在水中加溫到75~85℃時,在活塞銷上涂以機(jī)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(yīng)星點(diǎn)分布均勻,輕重一致。
連桿組的功用是連接活塞與曲軸,將活塞承受的燃?xì)鈮毫鹘o曲軸,并和連桿配合,把活塞的直線往復(fù)運(yùn)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)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(yīng)力。連桿或連桿螺栓一旦斷裂,就可能造成整機(jī)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(jī)油。如阻力矩超過輸出轉(zhuǎn)矩,則柴油機(jī)轉(zhuǎn)速將下降,如不能達(dá)到新的穩(wěn)定工況,則柴油機(jī)將停止工作。所以要求連桿在盡可能輕的情況下,保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。
為保證連桿結(jié)構(gòu)輕巧,且有足夠的剛度和強(qiáng)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。中小功率內(nèi)燃機(jī)連桿有采用球墨鑄鐵制造的,其效果良好,且成本較低。強(qiáng)化程度高的內(nèi)燃機(jī)采用合金鋼(如40Cr、40MnB、42CrMo等)滾壓制造而成。若拔不出,則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺虎鉗上取下后,倒置過來,將壓氣機(jī)葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi),稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。合金鋼的特點(diǎn)是強(qiáng)度高,但對應(yīng)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(yán)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(jī)連桿,其強(qiáng)度接近于中碳鋼,并且其切削性能很好,對應(yīng)力集中不敏感,制造成本低。
刮配好的標(biāo)準(zhǔn)
①接觸面積后一道:95%以上;其他各道:75%以上,而且接觸點(diǎn)分布均勻,無較重的接觸痕跡。
②間隙(松緊度)適當(dāng)檢查方法如下。
經(jīng)驗(yàn)法:在軸瓦表面加入一薄層機(jī)油,并將瓦蓋按規(guī)定力矩?cái)Q緊(擰緊順序同上),用雙手的腕力扳動曲軸臂,能使曲軸轉(zhuǎn)動一圈左右為合適。公斤扳手法(比較可靠的方法):用扭力扳手在曲軸后端裝飛輪的螺栓處轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)動力矩為:3道瓦:2~3kgf?m;配氣機(jī)構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)各機(jī)件的技術(shù)狀況在工作過程中是不斷變化的,如氣門、氣門座和凸輪軸等主要機(jī)件,在高溫高壓和沖擊負(fù)荷的作用下,會產(chǎn)生機(jī)械磨損和化學(xué)腐蝕。4道瓦:3~4kgf?m;5道瓦:4~5kgf?m;6道瓦:6~7kgf?m;7道瓦:7~8kgf?m即為合適。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。
經(jīng)過檢查,若配合間隙過小,應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)修刮;若配合間隙過大,可將軸瓦兩端的調(diào)整墊片減少,或在軸瓦背面墊適當(dāng)厚度的銅皮(大修時不允許),必要時可更換軸瓦。切不可用銼刀銼削軸瓦蓋或座孔的兩端。
關(guān)于軸瓦與軸頸的徑向間隙,每種機(jī)型都有明確的規(guī)定。配合間隙大小與軸瓦合金層的材料、軸頸直徑、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速及軸瓦單位面積上承受的載荷有關(guān),但起決定性作用的還是軸瓦合金層的材料。在內(nèi)燃機(jī)使用過程中,由于零件的磨損與變形,氣門間隙會逐漸增大,促使進(jìn)、排氣門遲開、早關(guān),導(dǎo)致進(jìn)、排氣的時間變短,進(jìn)氣不足,排氣不凈,致使內(nèi)燃機(jī)的動力性與經(jīng)濟(jì)性下降,同時使各零件之間的撞擊與磨損加劇,噪聲增大。一般而言:巴氏合金軸瓦<銅合金軸瓦<鋁合金軸瓦<鎳合金軸瓦。
4)軸瓦松緊度不當(dāng)?shù)暮蠊浜祥g隙過大的后果:機(jī)油流失;油壓減?。挥湍ば纬衫щy;軸瓦承受的沖擊負(fù)荷加??;產(chǎn)生敲擊聲。配合間隙過小的后果:油膜形成困;產(chǎn)生半干摩擦;軸承的工作溫度上升;軸瓦磨損加??;燒瓦或“抱軸”
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(yīng)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(dāng)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。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。采用氣門座圈的優(yōu)點(diǎn)是提高了座面的耐磨性和壽命,更換和維修也比較方便。氣門桿尾端加粗后,氣門導(dǎo)管如為整體,則氣門無法裝入氣門導(dǎo)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。
柱塞式噴油泵的基本構(gòu)造
柱塞式噴油泵是利用柱塞在柱塞套筒內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動進(jìn)行吸油和壓油。柱塞與柱塞套合稱為柱塞偶件(或柱塞副),每一柱塞副只向一個汽缸供油。根據(jù)其構(gòu)造不同,柱塞式噴油泵又分為單體式和整體式兩種。單體式噴油泵的所有零件都裝在泵體中,其噴油泵凸輪通常和配氣凸輪做在一根軸上,調(diào)速器裝在機(jī)體內(nèi)。①光磨軸頸時,沒有使軸頸與曲軸臂(曲柄)連接處保持一定的內(nèi)圓角(一般要求軸頸的內(nèi)圓角為1~3mm之間)引起應(yīng)力集中而使曲軸斷裂。這種噴油泵主要用于單缸或兩缸柴油機(jī)。整體式噴油泵是把幾組泵油元件(分泵)共同裝入一個泵體內(nèi),由一根噴油泵凸輪軸驅(qū)動所構(gòu)成的總泵。柱塞式噴油泵通常由泵體、泵油機(jī)構(gòu)、油量控制機(jī)構(gòu)及傳動機(jī)構(gòu)等組成。
泵油機(jī)構(gòu)是噴油泵的主體,在多缸泵中又稱為分泵。泵油機(jī)構(gòu)主要由柱塞偶件(柱塞和柱塞套筒)和出油閥偶件(出油閥和出油閥座)組成。柱塞為一光滑的圓柱體,在上部銑有斜槽,槽中鉆有徑向孔并與中心的軸向孔連通。柱塞下部固定有調(diào)節(jié)臂,可通過它轉(zhuǎn)動柱塞。在柱塞套筒不同高度上鉆有兩個小孔,上面的為進(jìn)油孔,下面的為回油孔。兩孔均與泵體中的低壓油腔相通。柱塞上部有出油閥,由出油閥彈簧壓緊在出油閥座上。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。柱塞下端與裝在滾輪體中的墊塊相接觸。柱塞彈簧通過彈簧座將柱塞推向下方,并使?jié)L輪保持與凸輪軸上的凸輪相接觸。噴油泵凸輪軸由曲軸驅(qū)動。對于四沖程柴油機(jī),曲軸轉(zhuǎn)兩周,噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)一周。
①進(jìn)油過程 當(dāng)噴油泵凸輪軸由曲軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時,如果凸輪的凸起部分尚未與滾輪相接觸,柱塞則在柱塞彈簧的作用下處于下端位置。這時柴油從低壓油腔經(jīng)進(jìn)油孔流入柱塞上方的柱塞套筒內(nèi)。
②壓油與供油過程隨著凸輪的凸起部分與滾輪相接觸,柱塞開始上移,直至柱塞上端面將進(jìn)油孔完全遮蔽時,柱塞上部成為密閉的空間。隨著柱塞繼續(xù)上升,柴油受到壓縮,油壓迅速升高。柱塞上部的出油閥在油壓達(dá)到一定值時即被頂開,高壓的柴油即經(jīng)高壓油管流向噴油器。對于多缸柴油機(jī)的噴油泵,還要求各缸的供油次序應(yīng)符合選定的發(fā)動機(jī)發(fā)火次序,各缸的供油時刻、供油量和供油壓力等參數(shù)盡量相同,以保證各缸工作的均勻性。當(dāng)柱塞繼續(xù)上行,噴油泵繼續(xù)供油。
③停止供油過程當(dāng)柱塞上行到斜槽的上邊沿與回油孔的下邊沿相通時,供油過程即土結(jié)束。隨后回油孔與斜槽相通.柱塞上部的高壓油即通過柱塞中心的油孔和斜槽中的徑向孔流入低壓油腔,柴油壓力迅速降低,出油閥在出油閥彈簧2的作用下落人出油閥座,這時噴油泵停止向噴油器供油。當(dāng)凸輪的高點(diǎn)越過滾柱后,隨著凸輪的轉(zhuǎn)動,柱塞在柱塞彈簧的作用下逐漸下落.當(dāng)柱塞上端低于進(jìn)油孔時,柴油又開始流入套筒內(nèi)。在修刮時,必須根據(jù)接觸情況,以左手托連桿或瓦蓋,右手將持平,以手腕運(yùn)動,使由外向內(nèi)修刮,起刀和落刀要穩(wěn),要始終保持的鋒利。