河南NTA855-G4康明斯柴油發(fā)電機(jī)歐五排放標(biāo)準(zhǔn) 康明斯售后服務(wù)

柴油發(fā)電機(jī)組氣缸與氣缸套

汽缸與汽缸套

汽缸是用來(lái)引導(dǎo)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形空間。汽缸內(nèi)壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構(gòu)成燃燒室，其表面在工作時(shí)與高溫、高壓燃?xì)饧皽囟容^低的新鮮空氣交替接觸。由于燃?xì)鈮毫蜏囟鹊挠绊?，加之活塞相?duì)于汽缸內(nèi)壁的高速運(yùn)動(dòng)和側(cè)壓力的作用，使汽缸表面產(chǎn)生磨損。當(dāng)汽缸壁磨損到一定程度后，活塞環(huán)與汽缸壁之間就會(huì)失去密封性，大量燃?xì)饴┤肭S箱，使柴油機(jī)性能惡化，而且機(jī)油也較易變質(zhì)。根據(jù)各凸輪的相對(duì)位置和凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向，即可判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火次序。因此對(duì)汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。通常內(nèi)燃機(jī)的大修期限是根據(jù)汽缸壁面的磨損情況來(lái)決定的。

為了提高汽缸的強(qiáng)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(dú)的汽缸套鑲?cè)肫左w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。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(duì)柴油機(jī)的要求也越來(lái)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。為了使汽缸套的耐磨性更好，有的汽缸套還進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)是機(jī)體剛度較好，不存在冷卻水密封問(wèn)題；缺點(diǎn)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。將噴油泵從柴油機(jī)上拆下后再重新裝回時(shí)，可先將噴油泵固定在柴油機(jī)機(jī)體上的噴油泵托架上，再慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，使柴油機(jī)一缸的活塞位于壓縮行程上止點(diǎn)前相當(dāng)于規(guī)定的供油提前角的位置，然后使噴油泵凸輪軸上與噴油泵殼體上相應(yīng)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。

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(diǎn)是裝拆方便，冷卻可靠，容易加工；缺點(diǎn)是機(jī)體的剛度較差，漏水的可能性比較大。柴油機(jī)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(gè)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。缸套外表面的下凸出圓環(huán)帶上裝有1~3個(gè)耐熱耐油的橡膠密封水圈，有的發(fā)動(dòng)機(jī)則把密封水圈安裝在機(jī)體上。油水分離器為了除去柴油中水分，有的柴油機(jī)在燃油箱與輸油泵之間還裝有專(zhuān)門(mén)的油水分離器。缸套裝入機(jī)體后，其凸緣頂面應(yīng)高于機(jī)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(dòng)機(jī)在汽缸套下端開(kāi)有切口，以保證連桿在其大傾斜位置時(shí)不致與缸套相碰。

（1)活塞

活塞的功用是承受燃?xì)獾膲毫Γ⒔?jīng)過(guò)連桿將力傳給曲軸。

活塞的工作條件十分惡劣，它是在高溫、高壓的燃?xì)庾饔孟?，不斷地作高速往?fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。由于受到周期性變化的燃?xì)鈮毫屯鶑?fù)慣性力的作用，活塞承受很大的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，加之溫度分布不均勻，就會(huì)引起熱應(yīng)力。因此，要求活塞必須有較輕的重量以及足夠的強(qiáng)度與剛度。②對(duì)軸瓦孔失圓度、錐形度的檢查其測(cè)量方法是：按規(guī)定力矩?cái)Q緊瓦蓋螺栓，然后用量缸表測(cè)量其失圓度與錐形度?；钊诟邷?、高壓、高速條件下工作，其潤(rùn)滑條件較差，活塞與汽缸壁摩擦嚴(yán)重。為減小磨損，活塞表面必須耐磨。

高速內(nèi)燃機(jī)的活塞通常采用鑄鋁合金。隨著內(nèi)燃機(jī)的不斷強(qiáng)化，采用鍛鋁合金或共晶鋁硅合金的活塞日益增多，而高增壓內(nèi)燃機(jī)較多采用鑄鐵活塞，其目的在于提高其強(qiáng)度，減小熱膨脹系數(shù)。當(dāng)采用上述旋流紙質(zhì)空氣濾清器時(shí)，消聲器出口處需預(yù)裝有與之匹配的排氣引射管，當(dāng)柴油機(jī)排氣時(shí)，高速氣流通過(guò)喉管處使廢氣氣流增大，于是便形成了真空度。活塞的基本構(gòu)造可分為頂部、環(huán)槽部（防漏部或頭部）、活塞銷(xiāo)座和裙部四部分。

①頂部頂部是構(gòu)成燃燒室的一部分，其結(jié)構(gòu)形狀與發(fā)動(dòng)機(jī)及燃燒室的型式有關(guān)。活塞頂部的幾種不同結(jié)構(gòu)形狀。小型內(nèi)燃機(jī)大多采用平頂活塞，優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，受熱面積小。大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)的活塞頂部由于要形成特殊形狀的燃燒室，其形狀比較復(fù)雜，一般都制有各種各樣的凹坑。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。凹坑是為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況而設(shè)置的，使可燃混合氣的形成更有利，燃燒過(guò)程更完善。有的內(nèi)燃機(jī)為避免氣門(mén)與活塞頂相碰撞，在頂部還制有淺的氣門(mén)避碰凹坑。

內(nèi)燃機(jī)活塞所受的熱負(fù)荷大（尤其是直接噴射式內(nèi)燃機(jī)），往往會(huì)使活塞引起熱疲勞，產(chǎn)生裂紋。因此，有的內(nèi)燃機(jī)可從連桿小頭上的噴油孔噴射機(jī)油，以冷卻活塞頂內(nèi)壁。也有的內(nèi)燃機(jī)在機(jī)體里設(shè)有專(zhuān)門(mén)的噴油機(jī)構(gòu)，也可起到同樣的作用?；钊敳恳虺惺苋?xì)鈮毫?，所以一般比較厚；最后，將曲軸裝在的焊架上，或裝在汽缸體上，并在曲軸與焊架或汽缸體之間墊以鐵質(zhì)襯瓦。有的活塞頂內(nèi)部還制有加強(qiáng)筋。

②環(huán)槽部環(huán)槽部主要用于安裝活塞環(huán)以防止燃油或燃?xì)饴┤肭S箱，并將活塞吸收的熱量經(jīng)活塞環(huán)傳給汽缸壁，與此同時(shí)阻止?jié)櫥透Z入燃燒室?；钊^部加工有數(shù)道安裝活塞環(huán)的環(huán)槽，上面2一3道用于安裝氣環(huán)，下面1、2道是油環(huán)槽。油環(huán)槽的底部鉆有許多徑向小孔，以便油環(huán)從汽缸壁上刮下多余的潤(rùn)滑油從小孔流回曲軸箱。但是為了進(jìn)氣更充分，排氣更干凈，進(jìn)、排氣門(mén)要提早打開(kāi)、延遲關(guān)閉。

有的內(nèi)燃機(jī)在活塞頂?shù)揭画h(huán)槽之間，或者一直到以下幾道環(huán)槽處，都開(kāi)有細(xì)小的隔熱溝槽。溝槽在活塞工作時(shí)，可形成一定的退讓性，可以防止活塞與汽缸壁的咬合，故這種活塞可適當(dāng)減小活塞與汽缸間的間隙。

二道環(huán)槽的耐磨性，有的內(nèi)燃機(jī)在環(huán)槽部位上隨著內(nèi)燃機(jī)的不斷強(qiáng)化，為了提高一鑲鑄耐熱和耐磨的奧氏體鑄鐵護(hù)槽圈。

③活塞銷(xiāo)座銷(xiāo)座用以安裝活塞銷(xiāo)，主要起傳遞氣壓力的作用?；钊N(xiāo)座與頂部之間往往還有加強(qiáng)筋，以增加剛度。銷(xiāo)座孔內(nèi)設(shè)有安裝彈性卡環(huán)的環(huán)槽，活塞銷(xiāo)卡環(huán)是用來(lái)防止活塞銷(xiāo)在工作中發(fā)生軸向竄動(dòng)，竄出活塞銷(xiāo)座孔而打壞汽缸體。

④裙部活塞頭部低一道油環(huán)槽以下的部分稱(chēng)為裙部。其作用主要是對(duì)活塞在汽缸內(nèi)的運(yùn)動(dòng)加以導(dǎo)向，此外它還承受側(cè)壓力。柴油機(jī)由于燃?xì)鈮毫Ω?，?cè)壓力大，所以裙部也比較長(zhǎng)，以減小單位面積上的壓力和磨損。

由于柴油機(jī)汽缸壓力很大，要求裙部具有足夠大的承壓面積，又要在任何情況下保持它與汽缸壁有佳的配合間隙（既不因間隙過(guò)大而使密封性變差和產(chǎn)生敲缸現(xiàn)象，又不因間隙過(guò)小而刮傷汽缸壁，甚至發(fā)生咬缸現(xiàn)象）。故其活塞裙部通常不開(kāi)切槽，只是將活塞軸向制成上小下大的圓錐形，并將裙部徑向做成橢圓形。因此，柴油機(jī)活塞與汽缸壁的裝配間隙要比油機(jī)的大。為了保證柴油機(jī)壓縮終了有足夠的壓力和溫度，則要求其有更好的密封性，因此，柴油機(jī)應(yīng)具有更多的密封環(huán)和刮油環(huán)。出油閥上部有一圓錐面，出油閥彈簧將此錐面壓緊在出油閥座上，使柱塞上部空間與高壓油管隔斷。

活塞與連桿的裝配與檢驗(yàn)

①將活塞上所標(biāo)記的裝配方向認(rèn)定準(zhǔn)確

a.有膨脹槽的活塞，應(yīng)朝向連桿噴油孔的相對(duì)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(guān)位置裝配。

d.活塞平頂無(wú)記號(hào)：任意裝配（但不能裝錯(cuò)缸）。

②活塞、活塞銷(xiāo)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(xiāo)孔，將活塞銷(xiāo)推入孔的一端，立即在襯套內(nèi)涂以少許機(jī)油，把連桿伸入活塞內(nèi)與活塞銷(xiāo)對(duì)正（注意方向：一般大頭上有油匙的一邊應(yīng)朝向工作時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向）。繼續(xù)用手的腕力將活塞銷(xiāo)推入另一銷(xiāo)孔（或用木錘敲進(jìn)）。尤其用木錘往里敲時(shí)，活塞銷(xiāo)一定要裝正，否則對(duì)銷(xiāo)孔內(nèi)表面有損傷。裝好后繼續(xù)放入水中加溫，當(dāng)溫度達(dá)到90℃左右時(shí)，再?gòu)乃腥〕?，?dāng)活塞銷(xiāo)處于垂直地面位置時(shí)，活塞銷(xiāo)在孔中應(yīng)不能自動(dòng)下移，如果下移就證明配合松；但是，這些磨損，會(huì)影響配氣機(jī)構(gòu)工作的準(zhǔn)確性，并給氣門(mén)桿端和挺柱間的間隙調(diào)整帶來(lái)困難，因此，在內(nèi)燃機(jī)大修時(shí)，應(yīng)對(duì)凸輪、凸輪、凸輪軸承、正時(shí)齒輪等進(jìn)行認(rèn)真的檢驗(yàn)。另外應(yīng)搖動(dòng)連桿，看活塞銷(xiāo)是否在孔中轉(zhuǎn)動(dòng)，如能轉(zhuǎn)動(dòng)，證明配合正常。如活塞銷(xiāo)在孔中不轉(zhuǎn)動(dòng)，則證明配合過(guò)緊，此時(shí)應(yīng)把銷(xiāo)子打出來(lái)，適當(dāng)修刮。

③活塞銷(xiāo)與連桿襯套裝配檢驗(yàn)在常溫下，檢查活塞銷(xiāo)與襯套的配合情況時(shí)，可以手扶住活塞，另一手持連桿大頭部分?jǐn)[動(dòng)，如果活塞銷(xiāo)和襯套配合正常，擺動(dòng)時(shí)應(yīng)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(xiàn)位置，若襯套與活塞銷(xiāo)配合正常，則連桿能借本身的重量徐徐下降。若配合松時(shí)，則下降很快；內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟和關(guān)閉終了的時(shí)刻以及開(kāi)啟的延續(xù)時(shí)間，通常用相對(duì)于上、下止點(diǎn)時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示，稱(chēng)為配氣相位或配氣定時(shí)。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(nèi)徑稍變小，若緊得不多，則不必用修刮，可將活塞銷(xiāo)裝進(jìn)襯套，然后將活塞銷(xiāo)夾在虎鉗上，來(lái)回搬動(dòng)連桿，使襯套內(nèi)表面磨得光滑些即可。

④活塞連桿裝好后，在活塞銷(xiāo)兩端裝入卡環(huán)一定要把卡環(huán)裝在槽內(nèi)，并使開(kāi)口朝向活塞的上邊（活塞頂端方向），這是因?yàn)榛钊N(xiāo)端部受熱膨脹的系數(shù)大，卡環(huán)長(zhǎng)期受高溫而失去彈力，開(kāi)口朝上時(shí)，卡環(huán)端部回縮，不易跑出槽外，同時(shí)，開(kāi)口朝上，還可以保存潤(rùn)卡環(huán)有兩種（鋼絲和鋼片）。如卡環(huán)為鋼片時(shí)，其卡環(huán)槽深度為0.6~0.7mm；這樣就破壞了氣門(mén)與座的密封性和配氣定時(shí)，從而使內(nèi)燃機(jī)功率下降以及燃油消耗量增加。卡環(huán)為鋼絲時(shí)，槽的深度為鋼絲直徑的1/2、2/3，卡環(huán)裝入槽內(nèi)與槽的四周應(yīng)接觸嚴(yán)密?？ōh(huán)與活塞銷(xiāo)兩端的間隙均應(yīng)不小于0.10mm。保留此間隙的目的在于使活塞銷(xiāo)受熱后有膨脹的余地。若沒(méi)有此間隙，活塞銷(xiāo)膨脹會(huì)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(guò)小或沒(méi)有時(shí)，可將活塞銷(xiāo)磨短少許即可。

⑤檢查活塞連桿組的彎扭在連桿校驗(yàn)器上檢查整套活塞連桿組是否有彎扭現(xiàn)象（檢查時(shí)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(yàn)器上，使活塞的底部與槽塊的頂部接觸，通過(guò)左右間隙的測(cè)量來(lái)確定活塞連桿組的扭曲，不得超過(guò)0.10mm；噴油泵的結(jié)構(gòu)形式很多，按作用原理的不同，大體可分為四類(lèi)：柱塞式噴油泵、分配式噴油泵、泵一噴嘴和PT泵。通過(guò)測(cè)量活塞裙部上下與平塊之間的間隙來(lái)確定活塞連桿組的彎曲，不得超過(guò)0.10mm，若超過(guò)規(guī)定就要重新對(duì)軸承、活塞銷(xiāo)孔、連桿襯套、連桿的彎曲與扭曲進(jìn)行校驗(yàn)。

⑥活塞連桿組的重量規(guī)定內(nèi)燃機(jī)的型號(hào)不同，要求也不一樣，各內(nèi)燃機(jī)說(shuō)明書(shū)均有具體規(guī)定，例如，135系列柴油機(jī)，新機(jī)時(shí)，在同一臺(tái)柴油機(jī)中各活塞質(zhì)量差不得大于5g，在同一臺(tái)柴油機(jī)中各連桿組（包括連桿體、連桿蓋、大小頭軸承、連桿螦釘）質(zhì)量差不得大于30g。一般修理時(shí)要求略低一些，例如鑄鐵活塞直徑在150mm左右的，各缸質(zhì)量差不能超過(guò)15g，連桿不能超過(guò)30、40g，活塞連桿組不超過(guò)60~80g，汽缸直徑在100mm左右的鋁活塞各缸質(zhì)量差不超過(guò)10g，連桿不能超過(guò)25~30g，活塞連桿組不能超過(guò)40~50g。②凸輪的檢驗(yàn)凸輪的檢驗(yàn)，可用標(biāo)準(zhǔn)樣板或外徑千分尺測(cè)量，凸輪頂部的磨損超過(guò)1mm時(shí)，應(yīng)予以堆焊修復(fù)。

曲軸裂紋、折斷的修理曲軸有了裂紋或折斷，可用“焊修”的方法進(jìn)行修復(fù)，其工藝要點(diǎn)簡(jiǎn)述如下。

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。槽深以不見(jiàn)裂紋為好。槽的底部呈圓弧形，槽口的寬需根據(jù)裂紋的深度、長(zhǎng)度和形狀等情況來(lái)決定。然后進(jìn)行校正，使曲軸的彎曲擺差不超過(guò)規(guī)定范圍。后，將曲軸裝在的焊架上，或裝在汽缸體上，并在曲軸與焊架或汽缸體之間墊以鐵質(zhì)襯瓦。再將軸承蓋用螺栓緊固，避免曲軸在焊接過(guò)程中彎曲變形。如果焊接折斷的曲軸，需按曲軸折斷的原痕找出中心縫，用電焊在斷縫兩側(cè)先點(diǎn)焊幾點(diǎn)，再在裂縫未電焊的兩面開(kāi)槽后焊接。大多數(shù)凸輪軸做成整體式，即各缸進(jìn)、排氣凸輪都在同一根軸上加工而成。

②焊修焊修前，先用氣焊火焰在焊補(bǔ)部位加溫至350~450℃，再用直徑3~4mm的低碳鋼電焊條進(jìn)行電焊焊接。焊接時(shí)，用采用對(duì)向焊接（與裂紋垂直方向移動(dòng)焊條）的方法，而且每焊完一層后，應(yīng)立即清除焊渣，再焊下一層。

③焊后整理 焊后，應(yīng)先將焊修處鑿修平整，并鉆通油道，檢驗(yàn)焊接處有無(wú)裂紋，曲軸有沒(méi)有彎曲變形。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。