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柴油發(fā)電機(jī)裂紋的修理方法
裂紋的修理方法
汽缸體和汽缸蓋裂紋的修理,應(yīng)根據(jù)其的程度、損傷的部位及自身修理?xiàng)l件和設(shè)備狀況,確定其修理方法,常用的修理方法有五種。
①環(huán)氧樹脂膠粘接環(huán)氧樹脂粘接具有粘接力強(qiáng)、收縮小、耐疲勞等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)工藝簡單、操作方便、成本低。如減壓環(huán)帶磨損或間隙過大,使密封不良,就會導(dǎo)致柴油機(jī)工作性能惡化。其主要缺點(diǎn)是不耐高溫、不耐沖擊等,而且在下一次修理時(shí),經(jīng)熱堿水煮洗后會產(chǎn)生脫落現(xiàn)象,需要重新粘接。所以,汽缸體和汽缸蓋除燃燒室、氣門座等高溫區(qū)域外,其余部位均可采用這種方法進(jìn)行修復(fù)。
②螺釘填補(bǔ)這種方法適用于某些受力不大,強(qiáng)度要求小和裂紋范圍較短(一般在50mm以下)的平面部位,其修理質(zhì)量較高,但較費(fèi)工時(shí)。具體的填補(bǔ)工藝如下。
a.在裂紋兩端各鉆一個限制孔,以防止裂紋的繼續(xù)延伸。
b.沿裂紋鉆孔3、4、5,孔的直徑視螺紋的直徑而定,并保證孔與孔之間重疊1/3孔徑
c.在上述1、2、3、4、5孔中攻出螺紋。
d.在攻好的螺紋中,擰入預(yù)先鉸好螺紋的紫銅桿(擰入部分漆以白漆),擰好后切斷銅桿,使切斷處高出裂紋表面1、1.5mm。
e.巳在已經(jīng)切斷的螺桿之間鉆孔6、7、8、9,按照上述方法攻螺紋并擰入螺桿,使之填滿裂紋,形成一條螺釘鏈。
f.為使填滿緊密起見,應(yīng)用手錘在已切斷的螺桿之間輕輕敲打,后用銼刀修平,必要時(shí)可用錫焊,以防滲漏。
③補(bǔ)板封補(bǔ)在汽缸體、汽缸蓋受力不大的部位上,如裂紋較長或有破洞時(shí),在破損處的四周采用補(bǔ)板封補(bǔ)。
a.在各裂紋端部鉆孔,限制其延伸。
b.用3、5mm厚的紫銅板或1.5、2mm厚的鐵板,截成與破口輪廓相似,四周大于破口154~20mm的補(bǔ)板。如的表面有凸部分,需在補(bǔ)板上敲出同樣凸起形狀,使整個補(bǔ)板能與封補(bǔ)部位的表面貼合。
d.將補(bǔ)板按在破口上,從補(bǔ)板孔中用劃針在汽缸體上做出鉆孔記號'移去補(bǔ)板后,在記號處鉆出深度約10mm的孔,并攻出所需直徑的螺紋。
e.在汽缸體與補(bǔ)板之間,填入涂有白漆的石棉襯墊,然后用平頭螺栓將補(bǔ)板緊固在汽缸體上,必要時(shí)將補(bǔ)板四周用小錘敲擊,并進(jìn)一步擰緊螺栓,以增加其密封性。
④焊補(bǔ)汽缸體與汽缸蓋的裂紋,如發(fā)生在受力較大或溫度較高的部位,以及用以上幾種方法不易操作的部位,多采用焊補(bǔ)法修復(fù)。其焊補(bǔ)工藝如下。
a.在裂紋兩端各鉆一個3~5mm的孔,防止裂紋的延伸。
b.按具體情況,將裂紋鑿成60°~90°的v形槽,并清理干凈,露出光澤。
c.采用電焊時(shí),應(yīng)使用直流電焊;采用焊時(shí),應(yīng)將缸體或缸蓋墊平,將焊區(qū)緩慢預(yù)熱至500℃左右,焊補(bǔ)后加熱至500~550℃保持1h,然后在不少于16h內(nèi)緩冷至常溫。
⑤堵漏劑堵漏堵漏劑通常是由水玻璃、無機(jī)聚沉劑、有機(jī)絮凝劑、無機(jī)填充劑和粘接劑等組成的膠狀液體。適用于鑄鐵或鋁缸體所出現(xiàn)的細(xì)小裂紋、砂眼等缺陷的堵漏。整體式噴油泵柴油發(fā)動機(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)曲軸間的相對角位置。采用堵漏劑進(jìn)行修復(fù)裂紋時(shí),應(yīng)先找出漏水的部位,確定裂紋的長度、寬度或砂眼的孔徑。如裂紋長度超過40~50mm時(shí),可在裂紋兩端鉆3~4m的限制孔,并點(diǎn)焊或攻螺紋擰上螺釘,防止裂紋的延伸。同時(shí),每隔30、鉆孔(不鉆通),點(diǎn)焊或攻螺紋擰上螺釘,避免工作中的振動使裂紋擴(kuò)展。若裂紋寬度、砂眼孔徑超過0·3皿皿時(shí)不用這種方法修復(fù)。堵漏劑堵漏僅適用于小裂紋或有微量滲漏時(shí)采用。
后,需要強(qiáng)調(diào)的是:若裂紋發(fā)生在關(guān)鍵部位,如缸孔邊、主軸承座等受力較大的部位時(shí),一般無法修復(fù)'應(yīng)更換汽缸體或汽缸蓋。需特別注意的是:凡經(jīng)過修補(bǔ)的汽缸體和汽缸蓋都應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn),以檢查其是否有滲漏現(xiàn)象。
?活塞環(huán)的檢驗(yàn)與修理
活塞環(huán)的檢驗(yàn)與修理
1)活塞環(huán)間隙的檢查與修理
①側(cè)隙的檢查側(cè)隙(也叫邊隙),是指活塞環(huán)與環(huán)槽平面間(槽內(nèi)的上下平面間)的間隙。側(cè)隙過大,將影響活塞的密封作用;側(cè)隙過小,將會使活塞環(huán)卡死在環(huán)槽內(nèi)。
側(cè)隙的測量是把活塞環(huán)放在各自的環(huán)槽內(nèi),圍繞著環(huán)槽滾行一周,應(yīng)能自由滾動,而且
既不松動又不澀滯,用厚薄規(guī)按規(guī)定間隙大小測量。
如活塞環(huán)側(cè)隙過小,可采用下列方法:將活塞環(huán)放在極細(xì)的(00號)砂布上研磨,研磨時(shí),砂布應(yīng)放在平板上,稍涂機(jī)油,使環(huán)貼緊砂布,細(xì)心、均勻地作回轉(zhuǎn)運(yùn)動;用平板玻璃涂以磨料(金剛砂)及機(jī)油,將活塞環(huán)平放細(xì)磨。因此凸輪工作表面磨損較嚴(yán)重,還可能出現(xiàn)擦傷、麻點(diǎn)等不正常磨損情況。如側(cè)隙過大,活塞環(huán)將不能使用,要采用加厚的活塞環(huán),但更普遍的方法是更換活塞。
背隙的檢查背隙(也叫槽隙),是指活塞與活塞環(huán)裝入汽缸后,活塞環(huán)背部與活塞環(huán)槽之間的間隙。裝在殼體下部的浮子隨著積聚在油水分離器殼體內(nèi)的冷凝水的增多而逐漸上升。為了測量方便,通常用活塞環(huán)槽的深度與活塞環(huán)的厚度之差來表示(可用帶深度尺的游標(biāo)卡尺測量)?;钊h(huán)一般應(yīng)低于環(huán)岸0.2~0.35mm,以免在汽缸內(nèi)卡住。如果背隙過小,可將活塞環(huán)槽車深。
②開口間隙的檢查開口間隙(也叫端隙),是指活塞環(huán)裝入汽缸后,在活塞環(huán)的開口處兩端之間的間隙。然后用磨床在焊接處進(jìn)行磨削加工,使表面光潔平整,并可在曲軸的工作表面進(jìn)行熱處理,以增加工作表面的抗磨性能。開口間隙的大小與汽缸直徑有關(guān),汽缸直徑每100mm,開口間隙為0.25~0.45mm,而且一道環(huán),然后依次減小。若開口間隙過大,汽缸密封不好;若開口間隙過小,活塞環(huán)受熱膨脹后將卡死在汽缸內(nèi)。
檢查活塞環(huán)的開口間隙,是先把活塞環(huán)平正的放在待配的汽缸內(nèi),用活塞頭部將活塞環(huán)推至汽缸的未磨損處(或新汽缸的任何一處),使活塞環(huán)平行于汽缸體平面,然后用厚薄規(guī)測量其開口處兩端之間的間隙。
如果其開口間隙超過規(guī)定值過大,則不能使用,必須更換活塞環(huán);若開口間隙過小,可用細(xì)銼刀銼環(huán)口一端,加以調(diào)整,銼時(shí)要注意:環(huán)口端面要平整,銼后要留有倒角,以防止環(huán)外口的鋒利邊拉壞汽缸,并且要邊銼邊檢查,以防造成開口間隙過大。
2)活塞環(huán)漏光度的檢查活塞環(huán)必須與汽缸壁處處貼合,以便有效地起到密封作用。為此,在選配活塞環(huán)時(shí),應(yīng)進(jìn)行漏光度的檢查。
檢查的方法,通常是將活塞環(huán)平放在汽缸內(nèi),在活塞環(huán)下邊放一個燈泡,上面放一個板蓋住環(huán)的內(nèi)圓'觀察環(huán)與缸壁之間的漏光縫隙。一般要求是:活塞環(huán)漏弧長不超過60。;在環(huán)端開口處左右30°范圍內(nèi)不允許漏光。
3)活塞環(huán)彈性的檢查為了保證活塞環(huán)與汽缸的緊密配合,活塞環(huán)應(yīng)有一定的彈性。彈性過大,對汽缸壁產(chǎn)生過大的壓力,增加摩擦損失,汽缸壁容易早期磨損;彈性過小,則活塞環(huán)在汽缸內(nèi)就不能起到很好的密封作用,容易使汽缸漏氣竄油。
活塞環(huán)的彈性可在彈性檢驗(yàn)器上檢驗(yàn)。檢驗(yàn)時(shí),將活塞環(huán)放在檢驗(yàn)器的凹槽內(nèi),環(huán)的開口向外,然后移動杠桿上的重錘,按規(guī)定所需的力,使活塞環(huán)的開口間隙壓緊至規(guī)定尺寸,如果荷重符合技術(shù)規(guī)定的數(shù)據(jù),活塞環(huán)的彈力便認(rèn)為合格。
如果沒有檢驗(yàn)器,可用新舊對比法,將被檢驗(yàn)的舊活塞環(huán)與新環(huán)上下直立放在一起,在環(huán)上施加一定壓力。如果被檢驗(yàn)的舊活塞環(huán)開口相碰,而新活塞環(huán)口還有相當(dāng)間隙時(shí),即表示舊環(huán)彈性不夠,應(yīng)予以更換。
4)活塞環(huán)的選配內(nèi)燃機(jī)大修時(shí),應(yīng)按照汽缸的修理尺寸,選用與汽缸、活塞相適應(yīng)的同級活塞環(huán),不可用大尺寸的活塞環(huán)銼小使用,因?yàn)椋绻x用了較大的活塞環(huán),雖然可將開口處銼去一部分,勉強(qiáng)裝入汽缸內(nèi),但這樣會使活塞環(huán)失圓,使活塞環(huán)與汽缸壁接觸不嚴(yán)密而造成漏氣,影響內(nèi)燃機(jī)的正常工作性能。為了使齒輪嚙合平順,減少噪聲,正時(shí)齒輪一般采用斜齒,其傾斜角度約為10°,曲軸上的正時(shí)齒輪多用合金鋼制造,而凸輪軸上的正時(shí)齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。
活塞環(huán)除標(biāo)準(zhǔn)尺寸外,為了適應(yīng)汽缸修理的需要,其修理加大尺寸與汽缸修理加大尺寸相同,即共有六級加大尺寸,每級加大0.25mm,直至1.5mm,在活塞環(huán)端面上都印有活塞環(huán)的修理尺寸。也有生產(chǎn)廠家將活塞環(huán)開口間隙做小一些,以便裝配時(shí)調(diào)整。
5)活塞環(huán)的裝配安裝活塞環(huán)一般采用專用工具一一活塞環(huán)鉗,在沒有專用工具的條件下,也可用三塊鐵片或平口起子安裝。有的活塞環(huán)采用了不同的斷面,在安裝時(shí)要特別注意其安裝方向。
V型連桿
v型內(nèi)燃機(jī)左右兩側(cè)相對應(yīng)的兩個汽缸的連桿,通常都裝在同一個曲柄銷上。按照兩個連桿連接方式的不同,可分為下列三種形式。
①并列連桿相對應(yīng)的左右兩缸的連桿,一前一后地裝在同一曲柄銷上。由于連桿的結(jié)構(gòu)形式相同,因此可以通用,而且兩側(cè)汽缸的活塞連桿組的運(yùn)動規(guī)律相同。其缺點(diǎn)是兩側(cè)汽缸的中心線沿曲軸軸向要錯開一段距離,因而曲軸的長度增加,使曲軸剛度降低。
②主副連桿主副連桿又稱關(guān)節(jié)式連桿,一列汽缸的連桿裝在連桿軸頸上,稱為主連桿;另一列汽缸的連桿,通過一圓柱銷與主連桿的耳銷孔相連接,稱為副連桿。左右兩列對應(yīng)汽缸的主副連桿及其中心線位于同一平面內(nèi)。
這種形式的優(yōu)點(diǎn)是曲軸的長度不需加長,使曲軸剛度加強(qiáng)。缺點(diǎn)是連桿不能互換。副連桿對主連桿產(chǎn)生附加彎矩,以及左右兩列汽缸的活塞連桿組運(yùn)動規(guī)律不同。
③叉片式連桿左右兩列汽缸相對應(yīng)的兩個連桿中,一個連桿的大頭做成叉形,另一個連桿的大頭插在叉形連桿的開擋內(nèi),稱為叉片式連桿。
叉形連桿桿身的工字?jǐn)嗝娴拈L軸位于垂直于擺動平面的平面內(nèi)。開始修刮時(shí),軸瓦與軸頸的接觸一般都是在每片瓦的兩端,經(jīng)幾次修刮后應(yīng)注意:當(dāng)接觸面擴(kuò)大到軸瓦長度的1/3以上時(shí),應(yīng)在軸瓦座兩端面接觸處墊以厚度為0。其翼板伸到大頭的部分就成為叉形,這使片式連桿擺動時(shí),在叉形連桿桿身上開槽的高度可以減小,因而強(qiáng)度有所提高叉形連桿的優(yōu)點(diǎn)是兩列汽缸中活塞連桿組的運(yùn)動規(guī)律相同,曲軸的長度不需加長。缺點(diǎn)是叉形連桿大頭結(jié)構(gòu)和制造工藝比較復(fù)雜,大頭的剛度也不夠高。
在缸徑較大,缸數(shù)較多的v型內(nèi)燃機(jī)上,多采用主副連桿和叉片式連桿,而一般v型內(nèi)燃機(jī)則多采用并列式連桿。
內(nèi)燃機(jī)中的軸承以滑動軸承(又稱軸瓦)為多,其中受力較大且具有重要作用軸承和曲軸主軸承。它們的工作情況對內(nèi)燃機(jī)的可靠性、使用壽命等有很大影響。它們的工作情況和材料要求大致相同,因此在此一并介紹。
軸瓦是用厚1~3mm的鋼帶作瓦背,其上澆有厚0.3~1.0mm的減摩合金(白合金、銅鉛合金或鋁基合金)的薄壁零件。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩大于阻力矩時(shí),則轉(zhuǎn)速將升高,如不能達(dá)到新的平衡,則轉(zhuǎn)速將不斷上升,會發(fā)生“飛車”事故。由于連桿軸承在工作時(shí)受到氣體壓力和活塞連桿組往復(fù)慣性力的沖擊作用,而且軸承工作表面和軸之間有很高的相對滑動速度,由于高負(fù)荷、高速度的作用,所以軸承很容易發(fā)熱和磨損。這就要求減摩合金的機(jī)械強(qiáng)度要高,耐腐蝕,耐熱性和減摩性要好。由于柴油機(jī)的軸承負(fù)荷大,所以柴油機(jī)通常采用銅鉛合金或鋁基合金軸瓦。它們的強(qiáng)度高,承載能力大,耐磨性也好,但其減摩性較差。為了改善減摩合金的表面性能,通常在減摩合金上再鍍一層極薄的合金(多為鉛錫合金),構(gòu)成“鋼背一減摩合金一表層"的三層金屬軸瓦。我國在中小型內(nèi)燃機(jī)上廣泛采用了鋁基合金軸瓦,其疲勞強(qiáng)度高,減摩性也不差,耐腐蝕性好,制造成本低。
為了使軸瓦在工作中不致轉(zhuǎn)動或軸向移動,在軸瓦上沖出高出背面的定位凸鍵,在軸瓦裝入大頭孔中時(shí),兩個凸鍵應(yīng)分別嵌入連桿桿身和連桿蓋的相應(yīng)凹槽中。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。有些軸瓦在內(nèi)表面有淺槽,用以儲油以利潤滑。但實(shí)踐證明,開油槽的軸瓦承載能力顯著降低,因此受力大的軸瓦,如主軸承的下軸瓦不開槽。
軸瓦的內(nèi)外表面都經(jīng)過精密加工,因此,不允許以任何不適當(dāng)?shù)氖止し绞郊庸ぃㄈ玟S連桿蓋、焊補(bǔ)合金等)。
裝配時(shí),連桿軸瓦與曲柄銷間應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠湍らg隙。安裝軸瓦時(shí),必須保持干凈,如有任何雜物落入,將會破壞其緊密性,引起軸瓦變形、過熱甚至燒壞合金。
凸輪軸的修理
①凸輪軸軸頸的修理凸輪軸軸頸磨損有兩種修理方法。有的發(fā)動機(jī)只規(guī)定了冷間隙,此時(shí)的冷間隙數(shù)值能保證發(fā)動機(jī)在熱機(jī)狀態(tài)下仍有一定的氣門間隙。一種是壓入在汽缸體承孔內(nèi)的圖可拆換的凸輪軸承,而且,這種凸輪軸比較普遍,可用磨小軸頸尺寸和配用相應(yīng)尺寸的凸輪軸承,其修理尺寸一般分為四級:每級縮小(0.25、o.50、0.75、1.00),通常在磨床上進(jìn)行。另一種是凸輪軸直接在汽缸體承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn),則修理軸頸時(shí),應(yīng)用鍍鉻加粗,然后磨削至標(biāo)準(zhǔn)尺寸或修理尺寸再凸輪的修理鬥輪的表面如有擊痕、毛糙及不均勻的磨損時(shí),應(yīng)用凸輪軸專用磨床進(jìn)行修整,或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣板予以細(xì)致的修理。凸輪高度因磨損減少至一定限度時(shí)(它的允許限度決定于凸輪滲碳層的厚度,一般不超過0.50、0.8mm),應(yīng)在專用的靠模車床或凸輪軸專用磨床上進(jìn)行光磨。如果磨損過大,可進(jìn)行合金焊條堆焊(如系采用普通焊條時(shí),焊后需進(jìn)行滲碳并經(jīng)熱處理),然后按樣板進(jìn)行光磨,恢復(fù)原來的幾何形狀。在堆焊時(shí)為了避免受熱變形,可將凸輪軸置于水中,僅將施焊部分露出水面。凸輪頂端具有錐度的,如錐度消失或不符合規(guī)定時(shí),應(yīng)予以修復(fù)。
③其他部位的修理 凸輪軸裝正時(shí)齒輪固定螺母的螺紋如有損傷,應(yīng)堆焊修復(fù)或更換新件。當(dāng)柴油機(jī)工作時(shí),輸油泵從柴油箱吸出柴油,經(jīng)油水分離器除去柴油中的水分,再經(jīng)柴油濾清器濾除柴油中的雜質(zhì),然后送入噴油泵,在噴油泵內(nèi)柴油經(jīng)過增壓和計(jì)量之后,經(jīng)高壓油管輸往噴油器,最后通過噴油器將柴油噴入燃燒室。正時(shí)齒輪鍵與鍵槽需吻合,如有磨損應(yīng)換新鍵。機(jī)油泵驅(qū)動齒輪的輪齒磨損,其齒損超過0.50mm時(shí),應(yīng)予以堆焊修復(fù)。偏心輪表面磨損超過0.50mm時(shí),應(yīng)予以修復(fù)。驅(qū)動齒輪及凸輪因磨損過大或有斷裂等情況時(shí),則應(yīng)更換凸輪軸。