王家興
摘 要:活塞連桿組是柴油機(jī)的核心部件,對(duì)柴油機(jī)工作性能影響很大,重點(diǎn)闡述了活塞連桿組件拆卸、裝配及技術(shù)狀態(tài)檢測(cè)的技術(shù)要點(diǎn),以提高柴油機(jī)修理質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);活塞連桿;檢修
中圖分類號(hào):TK428 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.062
活塞連桿組是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件,是受力和傳力部件。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),活塞把燃燒室氣體燃燒的壓力通過(guò)活塞銷傳遞給連桿,連桿又將這個(gè)力傳遞給曲軸,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出動(dòng)力?;钊B桿組工作條件惡劣,易發(fā)生損傷,在發(fā)動(dòng)機(jī)修理中更換活塞環(huán)、拆裝活塞連桿組不僅是大修的必修項(xiàng)目,也是小修中經(jīng)常會(huì)碰到的工作。其檢修質(zhì)量的好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)修理質(zhì)量和工作性能影響很大。
1 拆卸
活塞連桿拆卸技術(shù)要點(diǎn):①首先檢查活塞和連桿的配對(duì)方向。必要時(shí)可作標(biāo)記,以免裝配時(shí)錯(cuò)位。②用擴(kuò)張器從上至下依次取下活塞環(huán),并依次放好。③用鉗子取下活塞銷鎖環(huán)。④活塞銷與銷座孔為過(guò)盈配合或過(guò)渡配合。有間隙時(shí),活塞銷可直接用手推出;有過(guò)盈時(shí),可將活塞在水中或機(jī)油中加熱,或直接在電爐上加熱至80~100 ℃后,用專用工具推出或用錘子打出,以免變形。
2 技術(shù)狀態(tài)檢修
(1)活塞組由活塞、活塞銷、活塞環(huán)組成。活塞組件工作條件惡劣,要承受高溫、高壓和化學(xué)腐蝕,而且潤(rùn)滑條件不好。主要損傷有:①長(zhǎng)期超負(fù)荷使柴油機(jī)過(guò)熱,導(dǎo)致活塞頭部燒蝕。燒蝕較輕的活塞允許繼續(xù)使用,燒蝕嚴(yán)重時(shí)必須更換。②冷卻潤(rùn)滑不良、柴油機(jī)過(guò)熱使缸塞組件配合間隙變小,造成活塞裙部拉傷。拉傷嚴(yán)重的要更換活塞。③缸塞組件配合間隙過(guò)大,使活塞與汽缸頻繁相撞,造成活塞裙部裂紋或環(huán)岸斷裂。對(duì)受損的活塞,若其頂部雖有凹陷,但無(wú)裂損,可繼續(xù)使用,若發(fā)現(xiàn)有裂紋或孔洞,必須更換新件。④潤(rùn)滑不良或活塞環(huán)槽中積碳過(guò)多,造成的活塞環(huán)咬死或折斷。要清除積碳,或更換活塞環(huán);對(duì)拆下的活塞環(huán),測(cè)量其開口間隙,若開口間隙超過(guò)極限(2 mm),可斷定為該活塞環(huán)不能用;還可以用塞尺檢查測(cè)量活塞環(huán)的邊間隙,不合乎技術(shù)要求的要更換。⑤潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的活塞頭部、活塞環(huán)槽和活塞裙部的磨損。觀察活塞裙部若呈白色,說(shuō)明該活塞磨損較輕微,可以繼續(xù)使用。如果活塞裙部有1/2以上呈黑色,則表明活塞磨損嚴(yán)重,應(yīng)修理或更換。⑥活塞銷徑向磨損大于0.05 mm時(shí),一般予以更換。
(2)連桿總成包括連桿、連桿蓋、連桿軸瓦、連桿襯套、連桿螺栓和螺母等。它們將承受壓縮、拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)等各種不同形式的交變載荷。主要損傷有:①襯套與連桿小端座孔過(guò)盈不足或活塞銷與襯套咬死,引起襯套跑外圓;襯套磨損嚴(yán)重,引起活塞銷與襯套間隙過(guò)大。更換襯套。②襯套跑外圓,引起連桿小端座孔拉傷、變形、燒蝕,連桿螺栓扭矩不足或連桿軸瓦與連桿軸頸抱死,引起連桿大端座孔拉傷、變形、燒蝕。更換連桿。③柴油機(jī)經(jīng)常超負(fù)荷或出現(xiàn)抱軸、咬缸和搗缸,可能引起連桿彎曲、扭曲,甚至折斷。反過(guò)來(lái),連桿彎曲和扭曲,將會(huì)引起活塞在缸套內(nèi)偏缸,襯套和軸瓦偏磨,以致造成惡性磨損、竄油、敲缸和拉缸。連桿彎曲和扭曲較輕的應(yīng)在專用設(shè)備上檢查、校正。④裝配時(shí),連桿螺栓扭矩不符或使用時(shí)發(fā)生抱軸、咬缸和搗缸,將會(huì)引起連桿螺栓拉長(zhǎng),直至裂紋、斷裂,以及螺紋(包括螺母)磨損,直至滑扣。要更換連桿螺栓。
3 裝配
活塞連桿組裝配技術(shù)要點(diǎn):①將該缸連桿軸頸轉(zhuǎn)至下止點(diǎn),在裝入汽缸之前要注意活塞的安裝方向,對(duì)于凸頂活塞,凡是頂部有箭頭標(biāo)向的,箭頭所向應(yīng)對(duì)著排氣管。也有箭頭指向發(fā)動(dòng)機(jī)前端的,安裝時(shí)應(yīng)注意區(qū)分。對(duì)凹頂活塞,如是球面渦流凹穴,凹穴應(yīng)朝向汽缸蓋渦流室;如是兩個(gè)平底圓形氣門穴,則應(yīng)朝向缸蓋的氣門頭。對(duì)于頂部厚薄不一致的平頂活塞,厚的一側(cè)應(yīng)裝在燃燒爆發(fā)時(shí),活塞受側(cè)壓的一邊。②裝配可采用錐形套筒式活塞環(huán)壓縮器。這種壓縮器較簡(jiǎn)單,可用廢缸套制作(在口端加工錐形);也較可靠,它排除了活塞裝入缸套時(shí)活塞環(huán)斷裂的可能性。當(dāng)然,也可采用夾緊式壓縮器。③將活塞連同活塞環(huán)涂上清潔機(jī)油(若裝后較長(zhǎng)時(shí)間不啟動(dòng)的可涂上潤(rùn)滑脂),放入套筒式壓縮器;或用夾緊式壓縮器夾緊,夾緊時(shí)各環(huán)必須充分收攏。按缸次、方向先將活塞裙部裝入缸套,確信壓縮器邊緣同缸套上端面貼緊后,再用木棒推進(jìn)。推進(jìn)時(shí)必須保證連桿軸瓦(上)與連桿軸頸對(duì)準(zhǔn),否則連桿可能碰傷連桿軸頸。若連桿螺栓不便在推進(jìn)后裝配或必須在推進(jìn)前裝配,應(yīng)給螺栓套上塑料(或橡膠)軟管,用以保護(hù)螺栓并防止螺栓損傷連桿軸頸。④取下軟管,將連桿軸頸涂上清潔機(jī)油,按配對(duì)標(biāo)記裝配連桿蓋連同連桿軸瓦(下)。然后按規(guī)定扭矩逐次均勻擰緊連桿螺栓并鎖牢,各活塞連桿裝配后,轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸應(yīng)靈活,不得出現(xiàn)偏缸。若偏缸會(huì)引起活塞與缸套敲擊、惡性磨損、密封不嚴(yán)和竄機(jī)油。偏缸是指活塞從上止點(diǎn)至下止點(diǎn)均偏向某一側(cè);在上止點(diǎn)偏向一側(cè),在下止點(diǎn)偏向另一側(cè),在中部偏向某一側(cè)。偏缸原因是連桿軸頸與主軸頸兩中心線平行度超限;但最常見(jiàn)的還是連桿彎曲,連桿襯套與連桿軸瓦兩孔中心線平行度超限。這時(shí)若無(wú)專用設(shè)備,可在活塞不拆卸的情況下,在虎鉗上進(jìn)行。墊上銅鉗口,在活塞銷呈水平位置時(shí)夾緊連桿,將合適金屬棒一端插入活塞銷的孔內(nèi),按校直方向扳動(dòng)另一端即可。