活塞销的常见故障与检修
(1)活塞销的常见故障
1)活塞销的磨损
①原因承受较大的交变负荷。
②后果活塞销、活塞销座孔及连杆衬套配合处相对磨损;活塞销与活塞销座孔、活塞销与连杆衬套配合间隙增大;产生敲击声(销子响)。
2)断裂
①原因活塞销质量不好,有裂纹。
②后果打坏汽缸体,造成事故。
(2)活塞销的检验与修理
1)活
野外抢修发电站
活塞销的常见故障与检修
(1)活塞销的常见故障
1)活塞销的磨损
①原因承受较大的交变负荷。
②后果活塞销、活塞销座孔及连杆衬套配合处相对磨损;活塞销与活塞销座孔、活塞销与连杆衬套配合间隙增大;产生敲击声(销子响)。
2)断裂
①原因活塞销质量不好,有裂纹。
②后果打坏汽缸体,造成事故。
(2)活塞销的检验与修理
1)活塞销磨损的测量与修复
①磨损的测量内燃机的活塞销,应用千分尺测量。测量时要测三个部位:两头和中间。每一部位所测得的任意两相互垂直的直径之差即为该部位的失圆度;三个部位上所测得的大与小直径之差即为锥形度;其失圆度及锥形度一般不应大于0.005mm。
②修复当径向磨损大于0.5mm时,必须更换;当径向磨损小于0.5mm时,可采用镀铬或镦粗的方法修复(镦:冲压金属板使其变形,不加热叫冷镦,加热叫热镦)。
2)活塞销裂纹的检验方法是先将活塞销清洗干净,然后用放大镜观察,必要时可用磁力探伤法检查。如有裂纹、表面脱落或锈蚀严重等均应更换。
(3)活塞销与销座孔的修配
1)活塞销的选配
①活塞销除标准尺寸外,还有四级加大修理尺寸:+0.08mm、+0.12mm、+0.020mm、+025mm。
②选配时应根据销孔磨损以后的内径,选用近似于内径的加大活塞销(一般比销孔的内径大0.025~0.05mm),如选用大一级的加大活塞销配合时仍感松旷,则应重选活塞。
③内燃机大修时,因选配的活塞是新的,因此,活塞销应选配标准的,以便给以后的维修留有更换的余地。
④新选配的活塞销锥形度和失圆度应不超过0.005mm,表面粗糙度不0.32,对多缸内燃机而言,各缸的活塞销质量相差不得超过10g。
⑤活塞销与销座孔,在常温(15~25℃)下,应有0.025~0.04mm的过盈量。
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。废气涡轮增压器的拆卸在拆卸前可将压气机壳、中间壳及无叶涡壳三者的相互位置做好标记,以便在装屺时安装到原始位置。轮轴各凸轮的相、位置按发动机规定的发火次序排列。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。⑤汽缸体变形,曲轴轴承座不正,修配曲轴轴承时,各曲轴轴承座孔不在一轴线上。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。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。由于机械增压系统压气机所消耗的功率是由曲轴提供的,当增压压力较高时,所耗的驱动功率也会很大,使整机的机械效率下降。前传动方式主要有齿轮式传动和链条式传动两种。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°,曲轴上的正时齿轮多用合金钢制造,而凸轮轴上的正时齿轮多用夹布胶木或工程塑料制成。
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。轴向窜动会引起配气正时不准,因此,对凸轮轴必须加以轴向定位。
常见的凸轮轴轴向定位的方法有以下两种。
①止推片轴向定位,凸轮轴止推片用螺钉固定在汽缸体上,止推片与正时齿轮之间应留有适当的间隙,此间隙的大小通常为0.05~0.20mm,作为零件受热膨胀时的余地。此间隙的大小可通过更换隔圈来调整。
②推力轴承轴向定位 凸轮轴的一道轴承为推力轴承,装在轴承座孔内并用螺钉固定在机体上,其端面与凸轮轴的凸缘隔圈之间应留有适当的间隙。当凸轮轴轴向移动其凸缘通过隔圈碰到推力轴承时便被挡住。6135柴油机就是采用这种凸轮轴轴向定位装置。
凸轮轴通常采用齿轮驱动,齿轮装在凸轮轴前端,与曲轴上的齿轮直接或间接啮合,称为正时齿轮。所谓增压,即用增压器(压气机)将柴油机的进气在缸外压缩后再送入汽缸,以增加柴油机的进气量,从而提高平均有效压力和功率。对于四冲程内燃机,每完成一个工作循环,曲轴旋转两周,各缸进、排气门各开启一次,凸轮轴只旋转一周,其传动比为2:1。曲轴上的正时齿轮经过一个或两个中间齿轮,再传到凸轮轴上的正时齿轮。
在装配凸轮轴时,必须对准各对齿轮的正时记号,才能保证气门按规定时刻开闭,柴油机的喷油泵按规定时刻供油(或油机的分电器按规定时刻点火)。
配气相位
原理上内燃机的进气、压缩、做功和排气等过程都是在活塞到达上止点和到达下止点时开始或完成。但是为了进气更充分,排气更干净,进、排气门要提早打开、延迟关闭。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。内燃机的进、排气门开始开启和关闭终了的时刻以及开启的延续时间,通常用相对于上、下止点时的曲轴转角来表示,称为配气相位或配气定时。表示每缸进、排气配气相位(正时)关系的环形图,称配气相位(正时)图。
在上止点附近,进、排气门同时开启的角度称为气门重叠角(以℃A表示)。由于新鲜气体(或可燃混合气)和废气流动惯性都很大,虽然进、排气门同时开启,但气流并不互相错位与混合。只要气门重叠角取得合适,可以使进气更充分、排气更干净。
气门重叠角必须根据内燃机具体状况通过试验来确定。重叠角过小,达不到预期改善换气质量的目的,过大则可能产生废气倒流现象,降低内燃机的工作性能。
配气相位要根据内燃机的使用工况和常用转速来确定。不同的内燃机,其配气相位是不同的。配气相位的数值要通过试验确定。
为保证配气相位的准确,在曲轴与凸轮轴驱动机构之间通常设有专门的记号,在装配过程中必须按照相关说明书的要求将记号对准,不得随意改动。
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