活塞的修理
①活塞裙部的磨损、活塞裙部的失圆度与锥形度大于规定值时应更换。
②活塞环槽磨损加宽,使活塞环的侧隙大于规定允许值时,可按照加大尺寸的活塞环在车床上车削活塞环槽。
③活塞销座孔磨损超过规定值时,要将销孔用铰刀铰到修理尺寸,并配上加大尺寸的活塞销。
④活塞脱顶,裙部拉伤严重时应予以更换。
⑤在不具备修理条件时,通常采用更换标准尺寸活塞或汽缸(套)的方法予以解决。
3.2.2.2活塞环的常见故障与检修
(1)活塞环的常见故障
1)上下环面磨损
①原因这是因为活塞在汽缸里作往复变速运动,因而,环的运动方向也随之频繁地改变,结果使环的上下面在环槽内不断撞击,这样就造成了环的上下面磨损。与环槽的磨损情况相似,也是越靠近活塞顶,环的磨损越大。
②后果活塞环的侧隙增大。
2)弹力减弱
①原因磨损和高温作用
②后果侧隙、背隙、端隙增大;密封作用下降;漏气、窜机油,发动机机油消耗量增加;功率、经济性下降。
3)断裂
①原因安装方法不当,卡伤撞断活塞环;侧隙、端隙过小,使环卡断;承受大负荷的撞击(如内燃机突爆时);修理时缸肩未刮除,将一道活塞环撞断。
②后果:拉伤活塞及汽缸壁。
气门导管
气门导管的主要功用是保证气门与气门座有的同心度,使气门在气门导管内作往复直线运动。此外,还担负部分传热的任务。
气门导管在250、300℃的高温及润滑不良条件下工作,易磨损。气门导管一般选用灰铸铁或球墨铸铁制造;近年来,我国广泛应用铁基粉末冶金加工气门导管,它在润滑不良的条件下也能可靠工作,磨损很小。
为了防止气门导管可能落入汽缸中,在导管露出汽缸盖部分嵌有卡环。气门与气门导管之间通常留有一定的间隙。间隙过小会影响气门的运动,在杆身受热膨胀时还可能卡死;间隙过大则气门运动时会有摆动现象,使气门座磨损不均匀。同时机油也容易从间隙中漏入汽缸,造成烧机油等不良后果。
气门座是与气门密封锥面相配合的支承面,它与气门共同保证密封性能,同时它还要把气门头部的热量传递出去。
气门座可以直接在汽缸盖或汽缸体上加工而成。为了提高气门座表面的耐磨性,有时采用耐热钢、球墨铸铁或合金铸铁制成单独的零件,然后压入相应的孔中。这个零件即称为气门座圈。铝制汽缸盖或汽缸体进、排气门座都必须采用气门座圈。对于强化内燃机,排气门热负荷高、磨损严重,所以排气门座通常都采用气门座圈。有的增压内燃机,由于进气管中无真空度,所以进气门处得不到机油的润滑,而排气门处由于有废气中的油烟可起到润滑作用,所以进气门座有座圈,而排气门座则没有。
采用气门座圈的优点是提高了座面的耐磨性和寿命,更换和维修也比较方便。缺点是传热条件差,加工要求高,气门座圈如工作时松脱则会造成事故。
气门座圈的外表面有制成圆锥形或圆柱形两种。锥形表面压入座圈孔时,必须按规定的冲力将其压紧。气门座圈如压入铝合金汽缸盖中时,康明斯发电机维修联系电话,其配合表面常制成沟槽,当气门座圈压入后,少量铝金属会挤入沟槽中,在对气门座孔扩口时也会促使铝合金挤入,以提高座圈在座孔中的紧固程度,防止松脱。
气门座紧压在汽缸盖的座孔中,磨损后可以更换。气门锥面是气门与气门座之间的配合面,气门的密封性就是依靠两个表面严密贴合来保证的。为了保证密封,每个气门和气门座都要配对研磨,研磨后气门不能互换。
轴颈磨损的检验与修理
1)轴颈磨损的原因曲轴经长时间使用后,由于作用在连杆轴颈和曲轴轴颈的力的大小和方向周期变化而产生不均匀的磨损,这是自然磨损的必然结果,是正常现象,但由于使用不当、润滑不良、轴承间隙过大或过小,都会加速轴颈的磨损和轴颈磨损不匀度,磨损后的主要表现是轴颈的不圆(失圆)和不圆柱形(锥形)。
曲轴轴颈(又称主轴颈)和连杆轴颈的磨损,是由于磨损不均匀而形成沿圆周的轴径不圆和沿长度的不圆柱形磨损。连杆轴颈的磨损往往比曲轴轴颈的磨损约大1~2倍。曲轴轴颈的磨损因两端活塞连杆组相互作用的结果,所受合力一般小于连杆轴颈,因此,其磨损也小于连杆轴颈。
不圆一一连杆轴颈磨损不圆,主要是由于:内燃机工作时的气体压力、活塞连杆组运动的惯性力以及连杆大端的离心力所形成的合力,作用在轴颈的内侧面上。因此,连杆轴颈磨损发生在各轴颈的内侧面(即靠曲轴中心线的一侧)。
曲轴轴颈的不圆比连杆轴颈小,也是由于在连杆轴颈离心力的牵制下各点载荷的不均匀性和连续时间的不同而造成的。其大部位是靠近连杆轴颈的一侧。
不圆柱形一一连杆轴颈的不圆柱形(斜削)磨损,主要是油道中机械杂质的偏积。因为通向连杆轴颈的油道是倾斜的,在曲轴旋转离心力的作用下,使润滑油中的机械杂质,随着润滑油沿油道的上斜面流入连杆轴颈的一侧,由于杂质的偏积,造成同一轴颈不均匀的磨损,磨损的大部位是杂质偏积的一侧。另外,由于某些内燃机为了缩短连杆长度,将连杆大端做成不对称,因而造成连杆轴颈沿轴线方向所受的载荷分布不均匀,形成连杆轴颈长度方向沿轴线方向的磨损不均匀。
2)轴颈圆度及圆柱度误差的检验曲轴轴颈和连杆轴颈圆度及圆柱度误差的检验,一般用外径千分尺在轴颈的同一横断面上进行多点测量(先在轴颈油孔的两侧测量,旋转90°,再测量),其大直径与小直径之差,即为圆度误差;两侧端测得的直径差即为圆柱度误差。
轴颈的圆度及圆柱度公差,直径在80mm。以下的为0.025mm,直径在80mm以上的为0.040mm,如超过了,均应按规定修理尺寸进行修磨。此外,还可用眼看、手摸来发现轴颈的擦伤、起槽、毛糙和烧蚀等损伤。
3)轴颈的磨损、圆度及圆柱度超差的修理和磨削
①轴颈磨损伤痕的修理如果曲轴各道轴颈的圆度和圆柱度都未超过规定限度,而仅有轻微的擦伤、起槽、毛糙和烧蚀等情况,可用与轴颈宽度相同的细纱布长条缠绕在轴颈上,再用麻绳或布条在纱布上绕两三圈,用手往复拉动绳索的两端,进行光磨。或用特别的磨光夹具进行光磨。轴颈的伤痕磨去后,为了降低轴颈表面粗糙度,可将轴颈和磨夹上的磨料清洗干净,涂上一层润滑油,再进行***后的抛光。
②轴颈圆度及圆柱度超差的修理曲轴轴颈和连杆轴颈的圆度及圆柱度超过0.025mm或0.040mm时,即需按次一级的修理尺寸进行磨削修整,或进行振动推焊,镀铬后再磨削至规定尺寸。曲轴的磨削一般是在专用的曲轴磨床或用普通车床改制的设备上进行。在一般小型修配单位,有的用细锉刀将轴颈仔细地锉圆,仔细检验,反复进行,再用绳索或磨夹按上述方法进行光磨。运用这种方法修理需要有较熟练的钳工技术,才能保证一定的修理质量。一般修理入员不可效仿。丨
③轴颈的车磨轴颈的修理尺寸,柴油机有6级,每缩小0.25mm为一级(0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50),油机有16级,每缩小0.125mm为一级(0.125、1.250、1.125、1.000、1.625、1.750、1.875、2.000)。轴颈的大缩小量不得超过2mm,超过时,应用堆焊、镀铬和喷镀等方法修复。
a.确定修理尺寸上机磨削。修理尺寸是这样确定的:曲轴轴颈修理尺寸一磨损***严重轴颈的小直径一加工余量×2,一般尺寸加工余量为0·05mmo所得之值对照修理尺寸表,看这个数值同哪一级修理尺寸比较近,就选择哪一级修理尺寸。修理尺寸选择好后,就在磨床上进行磨削。
b.注意事项。修理时要以磨损***厉害的轴颈为标准,把各个轴颈车磨成一样大小。由于主轴颈和连杆轴颈的磨损程度不一样,所以,它们的修理尺寸不一定是同一级的,而各道主轴颈或连杆轴颈的修理尺寸,在一般情况下应采用同一级的。曲轴的圆根处保留完善,千万不能磨小圆角的弧度,一般圆角的半径为4~6mm。
c.车磨后的要求。其失圆度和锥形度应在规定的范围内。一般而言,当Dlt;80mm时,主轴颈和连杆轴颈的失圆度和锥形度允许范围分别为0.015mm和0.02mm;当Dgt;80m,主轴颈和连杆轴颈的失圆度和锥形度允许范围分别为0.02mm和0.03mm。
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