陳立艷
摘要:活塞連桿組裝配質(zhì)量的好壞,對發(fā)動機修理質(zhì)量、發(fā)動機工作性能影響很大。重點提醒維修人員在安裝活塞連桿組時,要注意檢查活塞是否偏缸,檢查缸塞間隙、存氣間隙,以及安裝活塞連桿組入汽缸的技術(shù)要點。
關(guān)鍵詞:發(fā)動機;活塞連桿組;安裝
中圖分類號:S2185文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.01.039
活塞連桿組是發(fā)動機重要組件之一,它把氣體燃燒的壓力傳給曲軸,使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出動力?;钊B桿組工作條件惡劣,配合件易發(fā)生磨損、擦傷,連桿易變形等,造成發(fā)動機功率下降,啟動困難。大修時,離不開活塞連桿組件的裝配,而活塞連桿組裝配質(zhì)量的好壞,對發(fā)動機修理質(zhì)量、發(fā)動機工作性能影響很大。因此,要重視發(fā)動機活塞連桿組的裝配技術(shù)。
1檢查活塞是否偏缸
內(nèi)燃機主要零件的修理質(zhì)量,特別是相對位置偏差較大時,將在活塞連桿組裝配中反映出來,即活塞在汽缸中發(fā)生偏斜。而活塞在汽缸中的偏斜將嚴(yán)重導(dǎo)致汽缸的偏磨,如當(dāng)活塞在汽缸中的偏斜度在100 mm長度上為0.03 mm時,活塞對缸壁的壓力可達(dá)15 MPa,而在轉(zhuǎn)動曲軸時,所需的力矩增加1.5~2.0倍,達(dá)到200~250 N·m。另外,活塞在汽缸中的偏斜還使密封性變壞,惡化活塞與活塞環(huán)的潤滑條件。活塞在汽缸中的偏斜量最大不應(yīng)超過活塞與缸壁間的間隙,例如活塞在汽缸中的偏斜度在100 mm長度上不應(yīng)大于±0.01 mm。因此,裝配活塞連桿組時,應(yīng)重點檢查活塞在汽缸內(nèi)的偏斜度,它能綜合性地發(fā)現(xiàn)問題。
檢查活塞偏斜度時,將活塞連桿的組合件(不裝活塞環(huán))按各缸記號分別裝入汽缸,并按規(guī)定扭力擰緊連桿螺栓。首先檢查連桿小頭在活塞銷座間是否居中,其兩側(cè)間隙不應(yīng)相差懸殊,相差懸殊的主要原因是汽缸中心線產(chǎn)生偏移所致。然后轉(zhuǎn)動曲軸,當(dāng)活塞在汽缸上止點、中部、下止點三個位置時,用厚薄規(guī)分別檢查各缸活塞頭部前后方向與缸壁的配合間隙,視其是否相等。
(1)若各缸活塞在上、中、下部位,向同一方向偏斜,主要原因是汽缸中心線與曲軸中心線不垂直。
(2)若個別或幾個活塞在汽缸上、中、下部位向同一方向偏斜,其原因可能有:連桿彎曲使大小頭孔的中心線不平行;活塞中心線與活塞銷中心線不垂直。
(3)若活塞在汽缸上、中、下部位有不同方向偏斜,可能有兩種情況:如活塞在上止點位置(或下止點位置)改變偏斜方向,則屬于曲軸連桿軸頸錐度過大所致。如活塞在汽缸中部位置改變偏斜方向,則屬于連桿軸頸中心線與主軸頸中心線不在同一平面內(nèi),或因連桿扭曲、連桿小頭孔偏斜等原因,造成連桿大小頭孔中心線不在同一平面內(nèi)。
由以上分析,活塞在汽缸中發(fā)生偏斜,不單純是連桿彎曲或扭曲的原因。所以,當(dāng)發(fā)現(xiàn)活塞偏斜時,應(yīng)找出其產(chǎn)生的確切原因,只有確屬連桿彎曲或扭曲時,才壓校連桿,而不能隨意壓校連桿。否則,不但無濟(jì)于事,反而破壞了連桿大小頭中心線的平行度,使連桿本身受損傷。當(dāng)活塞中心線與活塞銷座孔中心線不垂直時,壓校連桿可以收到一定效果,但必須指出,這不是根本的解決辦法。
2檢查缸塞間隙
活塞的最大直徑與汽缸最小內(nèi)徑之差稱汽缸間隙。其間隙值一般柴油機為(0.001~0.0027)D,汽油機為0.005D左右。汽缸間隙除用千分尺和百分表檢查外,亦可用厚薄規(guī)檢查。檢驗的方法是:先將活塞、缸套清洗干凈,然后將沒裝活塞環(huán)的活塞倒置于汽缸內(nèi),將塞尺插入距汽缸體上平面15~20 mm處的活塞與汽缸壁之間。一手握住活塞,一手拉塞尺,感到發(fā)澀為好,此時塞尺的厚度即為汽缸間隙。如汽缸間隙超出使用極限值,應(yīng)更換缸套與活塞,或搪缸配加大活塞與活塞環(huán)。
3檢查存氣間隙
活塞連桿組安裝后,應(yīng)檢查活塞頂在上止點時的位置高低,即測量“存氣間隙”。其大小不僅影響壓縮比,而且影響內(nèi)燃機的安全可靠性。對于柴油機是檢查活塞頂與汽缸蓋下平面之間的距離,此間隙可用壓鉛絲法進(jìn)行檢查,即根據(jù)間隙大小將一定直徑的鉛絲放于活塞頂,并按規(guī)定扭緊力矩裝好缸蓋,轉(zhuǎn)動曲軸使活塞經(jīng)過上止點,然后拆下缸蓋,檢查壓扁的鉛絲厚度即為所測存氣間隙。135系列柴油機的存氣間隙為14~23 mm,6120柴油機存氣間隙則為095~142 mm。
4安裝活塞環(huán)
安裝前先檢查活塞環(huán)的端隙、側(cè)隙、背隙,如有不當(dāng)應(yīng)進(jìn)行修整。將活塞環(huán)分別裝入活塞環(huán)槽內(nèi)。裝時應(yīng)注意環(huán)斷面的形狀及其安裝方法:內(nèi)切角的一面朝上,并裝在第一環(huán)槽內(nèi)(有幾道內(nèi)切角環(huán)時,則裝在最上面幾道環(huán)槽內(nèi),且鍍鉻環(huán)裝于第一環(huán)槽);外切角的一面朝下,并裝在一、三環(huán)槽內(nèi)。若油環(huán)的外緣有圓角,應(yīng)使有圓角的一面在上,使其起到蓄油作用,改善缸壁潤滑條件。裝入汽缸前,在活塞外圓、銷孔及環(huán)槽上涂以機油,并將環(huán)口錯開,即一、二道環(huán)相錯180°,二、三道環(huán)相錯90°,三、四道環(huán)相錯180°。但環(huán)口位置應(yīng)躲開活塞銷孔方向。如果是柴油機,第一道環(huán)口還應(yīng)躲開渦流室凹穴的方向。
5安裝活塞連桿組入汽缸
裝入汽缸時,用活塞環(huán)夾箍壓緊活塞環(huán),用手錘木柄將活塞推入缸內(nèi),裝上連桿軸承蓋。軸承蓋在裝配時不能彼此互換,且有一定方向性,其方向判斷是:上下軸承的定位唇常在分界面的同一邊;有些連桿在軸承蓋與桿身上打有配對記號,將其對向同一邊即可。最后按規(guī)定扭矩分幾次擰緊連桿螺栓并鎖緊。
用專用工具安裝活塞連桿組更為方便。每裝一組即轉(zhuǎn)動曲軸試驗有無卡澀之處,以檢查裝配質(zhì)量。
活塞連桿組裝完后,應(yīng)檢查整個曲軸連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動的靈活性,即以轉(zhuǎn)動曲軸的用力大小來判斷活塞連桿組和主軸承的松緊度。柴油機用700 mm長的撬杠撥飛輪齒圈,能轉(zhuǎn)動為合適。
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