活塞销与销座孔的技术要求
①在常温下,应有微量过盈(一般为0.0025、0.04mm),加温到75~85℃时,又有微量间隙,使活塞销能在销座孔内转动,而冷却后,活塞裙部椭圆变形即长轴缩短(与活塞硝轴线相垂直方向);短轴伸长(活塞销轴线方向),其变化均不应超过0.04mmo这一点,是活塞销与销座孔修配的关键。若配合太紧,机油进不去,使活塞销的润滑变坏,加剧磨损,甚至会产
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活塞销与销座孔的技术要求
①在常温下,应有微量过盈(一般为0.0025、0.04mm),加温到75~85℃时,又有微量间隙,使活塞销能在销座孔内转动,而冷却后,活塞裙部椭圆变形即长轴缩短(与活塞硝轴线相垂直方向);短轴伸长(活塞销轴线方向),其变化均不应超过0.04mmo这一点,是活塞销与销座孔修配的关键。若配合太紧,机油进不去,使活塞销的润滑变坏,加剧磨损,甚至会产生卡缸现象;②油浴式(湿式):使空气通过油液,空气杂质便沉积于油中而被滤清。若配合太松,会使活塞销在活塞往复运动中撞击活塞和连杆衬套,磨损加剧,严重时会出现活塞销折断或窜出,造成事故。
②接触面积不少于75%。这是因为,接触面积太小,单位面积承受载荷上升,加速磨损,影响松紧度,内燃机寿命下降。
活塞销与销座孔的配合,是通过对活塞销座孔的搪削或铰削完成的。铰削销座孔时,应选用长刃铰刀,使两个销座孔能同时进行铰削,以保证两孔的同心度。
①选择铰刀根据销座孔的实际尺寸选择铰刀,并将铰刀夹在虎钳上,使其与钳口的平面保持垂直。
②调整铰刀铰刀向上调整尺寸缩小,向下调整尺寸扩大。因一刀是试验性的微量铰削,销座孔铰削量较小,一般是调整到刀片上端露出销座孔即可,,以后各刀的调整量也不应过大,一般是旋转调整螺母60°~90°为宜,当铰削量过小时,可再旋转调整螺母30°~60°。由于斜齿轮传动产生的轴向力,或由于工程机械加速都可能使凸轮轴发生轴向窜动。
③铰削铰削时,两手握住活塞稳妥轻压,轻压的力要均匀,掌握要平正,按顺时针方向旋转铰削。为了使销座孔铰削正直,每调整一次铰刀,要从销座孔的两个方向铰一下,当转到某个位置很紧时,可稍倒转一下,再继续顺时针方向旋转,能在转不动时硬转,这样对刀片和销孔表面均有影响,而且要一直铰到底,将活塞从铰刀的另一端取出;中途不能倒转回来,因为,这样会使活塞销孔内圆表面出现与铰刀刀片数目相同的阶梯,以致在工作过程中,活塞销和孔的配合间隙会迅速增大;柴油机采用废气涡轮增压后,可提高输出功率30%~100%以上,同时还可减少单位功率的质量,缩小外形尺寸,节省原材料,降低燃油消耗率,增大柴油机扭矩,提高载荷能力以及减少排气对大气的污染等优点,因而得到广泛应用。为了提高粗糙度,接近铰好时,铰刀的铰削量应尽量调小
④试配铰削过程中应随时用活塞销试配,防止把活塞销座孔铰大,当铰削到用手掌的力量将活塞销推入一个销座孔的1/3左右时,应停止铰削。然后用木锤或垫以铜铳用手锤轻轻将活塞销打入一个销座孔,试配一两次检查接触情况后,再继续打入另一个座孔。打压时,活塞销要放正,以防销子倾斜损伤销座孔的工作面,后将活塞销铳出,查看接触面情况,适当进行修刮。为保证气门的密封性,必须在气门与传动件之间留适当的间隙,习惯称之为“气门间隙”,并有“冷间隙"与“热间隙”之分。
⑤刮配修刮不仅能增加活塞销与销座孔的接触面积,而且还可以获得合适的配合紧度,修刮时刀刃应与销座孔的轴线成30°~40°角,以避免修刮面积过大,刮伤未接触的部位,修刮时应按从里到外,刮重留轻,刮大留小的原则进行,两端边缘处好开始少刮或不刮,以防止刮成喇叭口形,待活塞销与销座孔的松紧度和接触面接近合适时,再稍修刮两端,修刮后,使松紧度和接触面都达到要求。在柱塞偶件的上端面上,装有另一副精密偶件(出油阀与出油阀座),称为出油阀副。
松紧度的要求:常温下,油机能用手掌的力量,把活塞销推进一个座孔的1/2一2/3为宜;同时,滚轮则迫使从动盘沿箭头方向转动一个角度,直到弹簧的弹力与飞块的离心力相平衡时为止。柴油机要求活塞在水中加温到75~85℃时,在活塞销上涂以机油,用手掌稍用力将其推入销座孔为合适接触面的要求:接触面75‰以上,在销座孔工作面上的印痕应星点分布均匀,轻重一致。
连杆组的功用是连接活塞与曲轴,将活塞承受的燃气压力传给曲轴,并和连杆配合,把活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动。
连杆在工作时,承受有三种作用力:活塞传来的气体压力;配气机构与进排气系统各机件的技术状况在工作过程中是不断变化的,如气门、气门座和凸轮轴等主要机件,在高温高压和冲击负荷的作用下,会产生机械磨损和化学腐蚀。活塞组零件及连杆本身(小头)的惯性力;连杆本身绕活塞销作变速摆动时的惯性力。这些力的大小和方向都是周期性的变化,因此连杆承受着压缩、拉伸和横向弯曲等交变应力。连杆或连杆螺栓一旦断裂,就可能造成整机破坏的重大事故。如果刚度不足,使大头孔变形失圆,大头轴承的润滑条件受到破坏,则轴承会发热而烧损。连杆杆身变形弯曲,则会造成汽缸与活塞的偏磨,引起漏气和窜机油。所以要求连杆在尽可能轻的情况下,保证有足够的强度和刚度。
为保证连杆结构轻巧,且有足够的刚度和强度,一般常用中碳钢(如45号钢)模锻或滚压成形,并经调质处理。中小功率内燃机连杆有采用球墨铸铁制造的,其效果良好,且成本较低。强化程度高的内燃机采用合金钢(如40Cr、40MnB、42CrMo等)滚压制造而成。合金钢的特点是强度高,但对应力集中比较敏感,因此采用合金钢制造连杆的时候,对其外部形状、过渡圆角和表面粗糙度等都有严格要求。开始修刮时,要求重者多刮,轻者少刮或不刮,以便迅速刮出均匀的接触面。近年来,硼钢、可锻铸铁及稀镁土球墨铸铁已广泛用于制造内燃机连杆,其强度接近于中碳钢,并且其切削性能很好,对应力集中不敏感,制造成本低。
凸轮轴与正时齿轮
凸轮轴是气门传动组的主要零件,气门开启和关闭的过程主要是由它来控制。凸轮轴的苴主要配置有各缸进、排气凸轮、凸轮轴轴颈以及驱动附件的螺旋齿轮或偏心齿轮。轮轴各凸轮的相、位置按发动机规定的发火次序排列。出油阀上部有一圆锥面,出油阀弹簧将此锥面压紧在出油阀座上,使柱塞上部空间与高压油管隔断。根据各凸轮的相对位置和凸轮轴的旋转方向,即可判断发动机的发火次序。为保证内燃机喷讪(或点火)准时可靠,凸轮轴和曲轴必须保持一定的正时关系。
凸轮轴承受周期性冲击载荷。凸轮与挺柱之间有很高的接触应力,其相对滑动速度也很高,而润滑条件则较差。因此凸轮工作表面磨损较严重,还可能出现擦伤、麻点等不正常磨损情况。凸轮轴一般用钢模锻而成。③焊后整理焊后,应先将焊修处凿修平整,并钻通油道,检验焊接处有无裂纹,曲轴有没有弯曲变形。近年来广泛采用合金铸铁和球墨铸铁铸造。大多数凸轮轴做成整体式,即各缸进、排气凸轮都在同一根轴上加工而成。
凸轮轴由曲轴驱动。由于凸轮轴与曲轴间有一定距离,中间必须通过传动件来传动。前传动方式主要有齿轮式传动和链条式传动两种。然而,空气密度与压力成正比,与温度成反比,因此,增加进气压力,降低进气温度都能提高进气密度,目前柴油机中采用增压器来提高压力,采用中冷器降低气体的温度。由于齿轮式传动方式工作可靠,寿命较长而应用广。齿轮式传动方式通常在曲轴齿轮和配气正时齿轮之间加装中间齿轮,使齿轮直径减小,以免机体横向尺寸增大。
为了使齿轮啮合平顺,减少噪声,正时齿轮一般采用斜齿,其倾斜角度约为10°,曲轴上的正时齿