內(nèi)燃機(jī)的支承

內(nèi)燃機(jī)的支承隨其用途不同而各異，固定式內(nèi)燃機(jī)（如發(fā)電機(jī)組用內(nèi)燃機(jī)、工程機(jī)械用內(nèi)燃機(jī)等），多用機(jī)體上的四個(gè)支承點(diǎn)剛性地固定在機(jī)座或其他重量較重的基礎(chǔ)上，以降低由于內(nèi)燃機(jī)固有的不平衡性引起的振動。

3.1.2汽缸體與汽缸蓋檢修技能

汽缸體和汽缸蓋的常見失效形式有：不同位置的裂紋、平面變形、水道口腐蝕和螺孔損壞等。本節(jié)將分別討論這幾種失效形式產(chǎn)生的原因、檢驗(yàn)及修理方法。

3.1.2.1裂紋的檢驗(yàn)與修理

汽缸體和汽缸蓋裂紋會導(dǎo)致冷卻液或機(jī)油泄漏，影響內(nèi)燃機(jī)的工作，甚至造成汽缸體或汽缸蓋報(bào)廢。

（1）裂紋產(chǎn)生的原因

汽缸體與汽缸蓋產(chǎn)生裂紋的部位往往與它們的結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同形式的發(fā)動機(jī)出現(xiàn)裂紋的部位有它一定的規(guī)律性。總體說來，裂紋產(chǎn)生的原因不外乎以下三個(gè)方面。

①設(shè)計(jì)和制造方面的缺陷

a.一些改進(jìn)型發(fā)動機(jī)是強(qiáng)化機(jī)型，其轉(zhuǎn)速和功率較原發(fā)動機(jī)顯著提高，在高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動機(jī)受到的慣性力和應(yīng)力也增大，易出現(xiàn)裂紋。

b.汽缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各處壁厚不均勻，在一些薄弱部位，剛度低，易出現(xiàn)裂紋。

c.加工部位與未加工部位，壁厚不同部位過渡處都將產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)這些應(yīng)力與鑄造時(shí)的殘余應(yīng)力疊加時(shí)，也易產(chǎn)生裂紋。

②使用不當(dāng)

a.在寒冷冬季，沒使用防凍液或停機(jī)后沒按照規(guī)定時(shí)間（冷卻水冷卻至常溫）放出冷卻水，致使水套內(nèi)的冷卻水結(jié)冰而發(fā)生凍裂，或在嚴(yán)寒冬季，驟加高溫?zé)崴选?

b.在內(nèi)燃機(jī)處于高溫工作狀況下突然加入冷水，造成汽缸體和汽缸蓋熱應(yīng)力過大，致使汽缸體和汽缸蓋產(chǎn)生裂紋。

c.在拆裝或搬運(yùn)中不慎，使汽缸體或汽缸蓋嚴(yán)重受振或碰撞而產(chǎn)生裂紋。內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，材料受到過高的熱應(yīng)力。比如，長時(shí)間超負(fù)荷工作，造成汽缸體內(nèi)應(yīng)力增大；水套中的水垢過厚，減少了冷卻水的通過面積，而且水垢的傳熱性差，降低了發(fā)動機(jī)的散熱性能，特別是汽缸之間、氣門座之間以及進(jìn)、排氣孔附近的水道被阻塞后，將嚴(yán)重影響散抹使局部工作溫度升高，熱應(yīng)力過大，以致產(chǎn)生裂紋。開始修刮時(shí)，要求重者多刮，輕者少刮或不刮，以便迅速刮出均勻的接觸面。

d.在沒有充分暖機(jī)的情況下，迅速增加負(fù)荷，致使汽缸體和汽缸蓋冷熱變化劇烈且不均勻，以致產(chǎn)生裂紋。

③修理質(zhì)量不高在維修過程中，未能嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求，如汽缸蓋螺母未能按規(guī)定顧序和力矩?cái)Q緊、擰緊力不均勻，用不符合規(guī)定的汽缸蓋螺母等；在鑲配氣門座圈時(shí)，沒有根據(jù)氣門座的材料及加工精度等選用適當(dāng)?shù)膲喝脒^盈量等，也會使其產(chǎn)生裂紋。

擰緊汽缸蓋螺母要用讀數(shù)準(zhǔn)確的扭力扳手，按先中間后兩邊，分2~3次（如135系列柴油機(jī)汽缸蓋螺母的規(guī)定力矩為245~265N·m，一次可擰到100N·m；在有些小型柴油機(jī)上，往往不裝輸油泵，而依靠重力供油（柴油箱的位置比噴油泵的位置高）柴油機(jī)的燃料是在壓縮過程接近終了時(shí)噴入汽缸內(nèi)的。第二次可擰到200N·m；第三次可擰到規(guī)定力矩）對稱地?cái)Q緊到規(guī)定的力矩。對重裝汽缸蓋的發(fā)動機(jī)在一次走熱，冷卻至常溫后，還需按上述要求再擰一次汽缸蓋螺母以達(dá)到規(guī)定力矩，并應(yīng)重新調(diào)整一次氣門間隙。

拆卸汽缸蓋螺母的順序與上述順序剛好相反，按先兩邊后中間的順序，分2~3次對稱地?cái)Q松。千萬不要為了方便，一次性地把所有螺母卸掉。

軸瓦的檢驗(yàn)

①外觀檢查

a.合金層燒熔，應(yīng)報(bào)廢。

b.表面磨損起線嚴(yán)重，發(fā)生咬傷者，應(yīng)報(bào)廢。

c.鉛青銅合金有剝落現(xiàn)象，應(yīng)報(bào)廢；若白合金層中有小片剝落，則可焊補(bǔ)修復(fù)。

d.軸瓦表面有裂紋，且裂紋較深較寬者，應(yīng)報(bào)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(yīng)報(bào)廢。

②測量軸瓦 測量軸瓦主要是測量合金層的厚度。內(nèi)燃機(jī)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(jī)型說明書都有具體說明。①焊修前的準(zhǔn)備先將曲軸放在堿水中煮洗清潔，除去油污，再用鑿刀沿著裂紋表面鑿成“U”形槽。

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(biāo)準(zhǔn)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(jī)大修時(shí)，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(shí)，應(yīng)予以成套更換；小修和中修時(shí)則允許更換個(gè)別軸瓦。

③軸瓦座孔的失圓度和錐形度不應(yīng)超過允許范圍

a.技術(shù)要求：生產(chǎn)廠或大修時(shí)，失圓度和錐形度均不超過0.02mm；使用時(shí)，內(nèi)燃機(jī)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(yán)，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(shí)，瓦片的兩端應(yīng)高出座孔平面0.05mm。如果過高，則擰足扭力時(shí)會引起瓦片變形。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(yīng)保證刮配后有一定的合金層，同時(shí)還要注意留出油孔，允許在瓦的背面墊紙和導(dǎo)熱不良的物質(zhì)，以免影響軸承散熱。尤其在高原地區(qū)，因氣壓低、空氣稀薄，導(dǎo)致輸出功率下降，一般當(dāng)海拔高度每升高1000m，功率將下降8％~10％。并且這種方法只能在小修和中修時(shí)使用，大修時(shí)不允許。當(dāng)擰足扭力后，瓦片不得在座內(nèi)有任何竄動，同時(shí)，瓦的背面與座孔接觸面積不應(yīng)少于75％，否則，同樣會造成潤滑與散熱不良等后果。

柴油機(jī)的增壓系統(tǒng)

隨著生產(chǎn)的需要和科技水平的不斷提高，對柴油機(jī)的要求也越來越高，既要求柴油機(jī)輸出功率要大，經(jīng)濟(jì)性要好，而且重量要輕，體積要小。柴油機(jī)輸出功率的大小，取決于進(jìn)入汽缸的燃油和空氣的數(shù)量及熱能的有效利用率。由此可知：要提高柴油機(jī)的輸出功率，經(jīng)濟(jì)有效的辦法是增加進(jìn)入汽缸的空氣量。在柴油機(jī)汽缸容積保持不變的條件下，增加進(jìn)入汽缸的空氣密度是提高柴油機(jī)輸出功率的主要手段。由于斜齒輪傳動產(chǎn)生的軸向力，或由于工程機(jī)械加速都可能使凸輪軸發(fā)生軸向竄動。然而，空氣密度與壓力成正比，與溫度成反比，因此，增加進(jìn)氣壓力，降低進(jìn)氣溫度都能提高進(jìn)氣密度，目前柴油機(jī)中采用增壓器來提高壓力，采用中冷器降低氣體的溫度。

所謂增壓，即用增壓器（壓氣機(jī)）將柴油機(jī)的進(jìn)氣在缸外壓縮后再送入汽缸，以增加柴油機(jī)的進(jìn)氣量，從而提高平均有效壓力和功率。

輸油泵

輸油泵的功用是保證低壓油路中柴油的正常流動，克服柴油濾清器和管道中的阻力，并以一定的壓力向噴油泵輸送足夠的柴油。

柴油機(jī)所采用的輸油泵有活塞式、內(nèi)外轉(zhuǎn)子式、滑片式和膜片式等多種。在中小功率柴油機(jī)中常用活塞式輸油泵，活塞式輸油泵又稱柱塞式輸油泵?；钊捷斢捅弥饕苫钊?、推桿、出油閥和手油泵等組成。粗濾后較清潔的空氣通過紙質(zhì)精濾及安全濾芯濾清，最后進(jìn)入發(fā)動機(jī)汽缸。用于推動活塞運(yùn)動的偏心輪通常設(shè)在噴油泵的凸輪軸上，因此輸油泵常和噴油泵組裝在一起。

柴油機(jī)工作時(shí)，噴油泵凸輪軸由曲軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，偏心輪即隨之轉(zhuǎn)動。當(dāng)偏心輪凸起部分高點(diǎn)向推桿位置轉(zhuǎn)動時(shí)，推桿被推動并使活塞移動壓油，同時(shí)壓縮活塞彈簧。由于活塞前端油腔中的柴油壓力提高，進(jìn)油閥在壓力作用下關(guān)閉，出油閥被推開，該油腔中的柴油經(jīng)出油閥和上出油道流入活塞靠推桿一端的油腔內(nèi)。增壓方法按照驅(qū)動增壓器所用能量來源的不同，基本的增壓方法可分為三類：機(jī)械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)和復(fù)合增壓系統(tǒng)三類。

當(dāng)偏心輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使凸起部分高點(diǎn)逐漸遠(yuǎn)離推桿時(shí)，柱塞彈簧推動活塞和推桿回行，這時(shí)活塞后端油腔的油壓升高而前端油壓下降，出油閥關(guān)閉，活塞后端油腔中的柴油經(jīng)上出油道流向噴油泵。進(jìn)油閥6被推開，由柴油箱或者柴油濾清器來的柴油，經(jīng)進(jìn)油道流入活塞前端油腔，使油腔充滿柴油，至此，活塞式輸油泵就完成了一次壓油與進(jìn)油的過程。此外，由于柴油機(jī)噴油泵本身的性能特點(diǎn)，在怠速工作時(shí)不容易保持穩(wěn)定，而在高速時(shí)又容易運(yùn)轉(zhuǎn)甚至“飛車”，所以在柴油機(jī)上必須安裝調(diào)速器，以保持其怠速穩(wěn)定和防止高速時(shí)出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象。

由于柴油由輸油泵流向噴油泵是依靠彈簧推動活塞而壓出的，因此輸油壓力由彈簧彈力所決定而保持在一定的范圍內(nèi)。活塞往復(fù)運(yùn)動時(shí)，當(dāng)活塞運(yùn)動到前端，也即彈簧受到大壓縮時(shí)的變形量，取決于偏心輪的偏心距（工作中是不可改變的）?；钊嘶氐胶蠖说奈恢?，則為彈簧彈力與活塞后端油腔中油壓相等時(shí)的位置。當(dāng)噴油泵需要的柴油量大時(shí)，由輸油泵后端油腔中流出較快，活塞沖程較長。當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷減小，需要的油量減少，活塞后端油腔中柴油流出較少，油壓相對升高，活塞后退的沖程就短。05mm的薄銅皮2~3片（注意不要將它墊在軸瓦兩端的接合處），這樣可以減少軸瓦的修刮量，縮短其修刮時(shí)間。因此這種輸油泵可保持輸油壓力一定，而輸油量則可根據(jù)需要而改變。

輸油泵上還裝有手油泵，其作用是在柴油機(jī)尚未工作時(shí)，由人工用它來向供油系統(tǒng)內(nèi)壓油，以排除油道中的空氣。使用時(shí)，先提起手油泵活塞，進(jìn)油閥開啟，柴油即流入手油泵油腔內(nèi)。然后將活塞壓下，使進(jìn)油閥關(guān)閉而出油閥開啟，柴油經(jīng)過出油閥流向噴油泵和各油道中去。利用此真空度將空濾器集塵室中的塵粒經(jīng)橡膠管吸入排氣引射管內(nèi)，并與柴油機(jī)廢氣一起排出。使用完畢，應(yīng)將手柄上的螺塞旋緊，以免柴油機(jī)工作時(shí)，空氣進(jìn)入供油系統(tǒng)中。