柴油發(fā)電機組氣缸與氣缸套

汽缸與汽缸套

汽缸是用來引導活塞作往復運動的圓筒形空間。汽缸內壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構成燃燒室，其表面在工作時與高溫、高壓燃氣及溫度較低的新鮮空氣交替接觸。由于燃氣壓力和溫度的影響，加之活塞相對于汽缸內壁的高速運動和側壓力的作用，使汽缸表面產生磨損。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合處。當汽缸壁磨損到一定程度后，活塞環(huán)與汽缸壁之間就會失去密封性，大量燃氣漏入曲軸箱，使柴油機性能惡化，而且機油也較易變質。因此對汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。通常內燃機的大修期限是根據汽缸壁面的磨損情況來決定的。

為了提高汽缸的強度和耐磨性，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的汽缸套鑲入汽缸體中。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)點是機體剛度較好，不存在冷卻水密封問題；缺點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。它由柴油機的曲軸通過齒輪、皮帶或鏈條等傳動裝置帶動增壓器旋轉。

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)點是裝拆方便，冷卻可靠，容易加工；缺點是機體的剛度較差，漏水的可能性比較大。柴油機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。對于轉速范圍變化比較大的柴油機，為了提高其經濟性和動力性，希望柴油機的噴油提前角能隨轉速的變化自動進行調節(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個耐熱耐油的橡膠密封水圈，有的發(fā)動機則把密封水圈安裝在機體上。缸套裝入機體后，其凸緣頂面應高于機體頂面0.06~0.15mm，以使汽缸蓋能壓緊在汽缸套上。有的發(fā)動機在汽缸套下端開有切口，以保證連桿在其大傾斜位置時不致與缸套相碰。

活塞與連桿的裝配與檢驗

①將活塞上所標記的裝配方向認定準確

a.有膨脹槽的活塞，應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：按相關位置裝配。

d.活塞平頂無記號：任意裝配（但不能裝錯缸）。

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，立即在襯套內涂以少許機油，把連桿伸入活塞內與活塞銷對正（注意方向：一般大頭上有油匙的一邊應朝向工作時的轉動方向）。繼續(xù)用手的腕力將活塞銷推入另一銷孔（或用木錘敲進）。尤其用木錘往里敲時，活塞銷一定要裝正，否則對銷孔內表面有損傷。③根據柴油機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量。裝好后繼續(xù)放入水中加溫，當溫度達到90℃左右時，再從水中取出，當活塞銷處于垂直地面位置時，活塞銷在孔中應不能自動下移，如果下移就證明配合松；另外應搖動連桿，看活塞銷是否在孔中轉動，如能轉動，證明配合正常。如活塞銷在孔中不轉動，則證明配合過緊，此時應把銷子打出來，適當修刮。

③活塞銷與連桿襯套裝配檢驗在常溫下，檢查活塞銷與襯套的配合情況時，可以手扶住活塞，另一手持連桿大頭部分擺動，如果活塞銷和襯套配合正常，擺動時應有一定的阻力；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，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，這樣可以使襯套內徑稍變小，若緊得不多，則不必用修刮，可將活塞銷裝進襯套，然后將活塞銷夾在虎鉗上，來回搬動連桿，使襯套內表面磨得光滑些即可。噴油泵的結構形式很多，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，并使開口朝向活塞的上邊（活塞頂端方向），這是因為活塞銷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，卡環(huán)端部回縮，不易跑出槽外，同時，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，其卡環(huán)槽深度為0.6~0.7mm；卡環(huán)為鋼絲時，槽的深度為鋼絲直徑的1/2、2/3，卡環(huán)裝入槽內與槽的四周應接觸嚴密。卡環(huán)與活塞銷兩端的間隙均應不小于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)動機的噴油提前角（供油時間）是通過調整噴油泵的供油提前角來實現(xiàn)的。若沒有此間隙，活塞銷膨脹會使活塞的變形加大，甚至頂出卡環(huán)，易造成“拉缸”事故。間隙過小或沒有時，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器上檢查整套活塞連桿組是否有彎扭現(xiàn)象（檢查時不裝活塞環(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行校驗。取出轉子軸時應十分小心，切不可將轉子軸上螺紋碰及浮動軸承內孔表面。

⑥活塞連桿組的重量規(guī)定內燃機的型號不同，要求也不一樣，各內燃機說明書均有具體規(guī)定，例如，135系列柴油機，新機時，在同一臺柴油機中各活塞質量差不得大于5g，在同一臺柴油機中各連桿組（包括連桿體、連桿蓋、大小頭軸承、連桿螦釘）質量差不得大于30g。有的增壓內燃機，由于進氣管中無真空度，所以進氣門處得不到機油的潤滑，而排氣門處由于有廢氣中的油煙可起到潤滑作用，所以進氣門座有座圈，而排氣門座則沒有。一般修理時要求略低一些，例如鑄鐵活塞直徑在150mm左右的，各缸質量差不能超過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

內燃機排出的廢氣在排氣管中流動時，由于排氣門的開閉與活塞往復運動的影響，氣流呈脈動形式，并具有較大的能量。如果讓廢氣直接排入大氣中，會產生強烈的排氣噪聲。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大相結合的流通斷面；

③將氣流分割為很多小的支流并沿不平滑的表面流動；

④降低氣流溫度。

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

推桿和搖臂的檢驗與修理

（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。

（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凸出4.2mm，磨損后，也不得低于3.2mm,如果過低，則應進行堆焊，并對其進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。如果磨損過大，配合間隙超過使用極限，則應將軸鍍鉻加粗，并磨至標準尺寸，然后重新配襯套。若軸頸沒有明顯磨損而襯套磨損較嚴重時，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。