淺析柴油機(jī)裝配過程中相關(guān)工藝技術(shù)

韓海濱

（濟(jì)寧玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)股份有限公司，山東 濟(jì)寧 272000）

1 機(jī)座、主軸承和曲軸的裝配

1.1 關(guān)于機(jī)座的安裝事項(xiàng)

對(duì)于鑄造的機(jī)座，其不加工的內(nèi)表面必須清理干凈，最好用噴砂方法清理，使鑄造殘砂能全部清除。

對(duì)于整體式及組合式機(jī)座，液壓試驗(yàn)后，在裝配前，其內(nèi)部表面必須涂上防銹漆。

機(jī)座在車間裝配臺(tái)或試驗(yàn)臺(tái)上安裝，應(yīng)通過調(diào)整機(jī)座下平面的金屬墊片使其處于水平狀態(tài)。機(jī)座螺栓均勻擰緊后，機(jī)座上平面的平面度誤差在每米長(zhǎng)度內(nèi)不大于0.05mm。但在全平面內(nèi)（當(dāng)機(jī)座長(zhǎng)度小于8m時(shí)）其平面度誤差應(yīng)不大于0.20mm。

1.2 關(guān)于主軸承與曲軸的裝配事項(xiàng)

1.2.1 對(duì)于主軸承的裝配

在機(jī)座上對(duì)主軸承裝配時(shí)，首先檢查機(jī)座上平面的平行度和軸承座孔軸線，其中平行度誤差在≤0.03～0.05mm/m的范圍內(nèi)，需要檢查機(jī)座主軸承座孔軸線的同軸度，其中長(zhǎng)2～4m的機(jī)座的同軸度誤差應(yīng)小于Φ0.08mm。

1.2.2 對(duì)于曲軸的裝配工藝

1）關(guān)于曲軸裝配的相關(guān)技術(shù)要求

（1）曲軸主軸頸與主軸承下瓦應(yīng)均勻接觸、緊密貼合。涂色油進(jìn)行檢查，在氣缸軸線的左右兩側(cè)的接觸角為40°～60°。為使軸承內(nèi)保存有潤(rùn)滑油，在180°范圍內(nèi)軸承邊緣均應(yīng)與軸頸緊密貼合，如圖1所示。不能從軸瓦邊緣把0.05mm厚塞尺插入。

圖1 主軸頸與主軸承相接觸的要求

（2）曲軸裝妥后在修理時(shí)，主軸頸的徑向圓跳動(dòng)量不得超過主軸頸徑向圓跳動(dòng)公差值（mm）的1.5倍。檢查主軸頸徑向圓跳動(dòng)量時(shí)，應(yīng)在每個(gè)主軸頸的2～3個(gè)截面內(nèi)進(jìn)行。

（3）曲軸裝妥后，在 0°、90°、180°、270°四個(gè)位置上測(cè)量每個(gè)曲柄臂距差，其值應(yīng)符合允許范圍要求。對(duì)于活塞行程小于400mm者，可適當(dāng)放寬為每米活塞行程不大于0.125mm。

對(duì)于具有大重量飛輪且為撓性連接的曲軸，飛輪裝妥后，接近飛輪端的第一曲柄的臂距差，可考慮放寬為每米活塞行程≤0.175mm。

2）研刮主軸承

目前，成批生產(chǎn)的中型柴油機(jī)，由于制造質(zhì)量的提高，在曲軸裝配時(shí)已基本上免除研刮軸瓦工藝。當(dāng)貼合情況不良時(shí)，采用選配軸瓦或進(jìn)行少量的研刮工作，大大簡(jiǎn)化了裝配工作。

但對(duì)某些型號(hào)的柴油機(jī)，特別是在修理時(shí)，為使曲軸軸線與主軸承保持一定的裝配間隙并成一直線，仍常在裝配過程中采用研刮主軸承的方法，以實(shí)現(xiàn)裝配的相關(guān)技術(shù)要求。所以，應(yīng)在主軸承合金層上留一定的研刮余量，一般在0.10mm以內(nèi)。

2 機(jī)體的裝配

曲軸在機(jī)座主軸承上裝配好后，即可進(jìn)行機(jī)體的裝配。對(duì)于筒形活塞柴油機(jī)，機(jī)體裝配的技術(shù)要求是：

2.1 機(jī)體氣缸軸線與曲軸軸線應(yīng)垂直，其垂直度誤差每米長(zhǎng)度應(yīng)不大于0.15mm；

2.2 各氣缸軸線應(yīng)與曲軸軸線相交，其對(duì)稱度誤差不應(yīng)大于2mm；

2.3 各氣缸軸線與對(duì)應(yīng)的兩曲軸臂對(duì)稱；

2.4 機(jī)體下平面與機(jī)座上平面之結(jié)合面應(yīng)緊密接觸，用0.05～0.10mm厚的塞尺檢查時(shí)，一般不應(yīng)插進(jìn)。

3 活塞連桿的裝配

活塞連桿的裝配過程，包括在平臺(tái)上裝配活塞連桿和活塞連桿裝入氣缸的校中兩部分工作。

3.1 塞連桿在平臺(tái)上的裝配

在平臺(tái)上裝配活塞連桿部件包括連桿桿身與小端襯套和大端軸承的裝配、活塞銷軸承與活塞銷座孔的裝配、活塞銷活塞連桿連成一個(gè)整體部件等工作。

連桿小端襯套外徑與小端孔按H7/r6加工，活塞銷孔軸承與座孔亦按H7/r6加工，粗糙度都不應(yīng)高于Ra0.8μm。裝配時(shí)可采用選擇裝配法，其中連桿襯套外徑為125～175mm時(shí)，過盈量為0.03～0.05mm。

連桿小端襯套外徑與小端孔按H7/r6加工，活塞銷孔軸承與座孔亦按H7/r6加工，粗糙度Ra都不應(yīng)高于0.8μm。裝配時(shí)可采用選擇裝配法，當(dāng)連桿襯套外徑為125～175mm時(shí)，過盈量為0.03～0.05mm。

3.2 塞校中

當(dāng)活塞連桿部件裝配合格后，即可將其裝入氣缸。這時(shí)先將連桿大端軸承下半塊拆下，并將待校中的相應(yīng)的曲柄銷轉(zhuǎn)至上止點(diǎn)位置，然后將未裝活塞環(huán)的活塞連桿部件從氣缸上部吊入氣缸中，并使連桿大端上軸瓦與曲柄銷貼合，裝上連桿大端軸承下半塊，并調(diào)好徑向間隙。用上述方法，將所有活塞連桿部件都裝上，并和曲軸連接起來。

3.3 塞連桿部件的安裝

當(dāng)活塞連桿運(yùn)動(dòng)部件在氣缸內(nèi)校中全部合格以后，還必須做好如下幾項(xiàng)工作：

（1）初步檢查調(diào)整壓縮室高度 通常壓縮室高度是指活塞在上止點(diǎn)位置時(shí)其頂部和氣缸蓋底面之間的距離。

（2）裝入活塞環(huán) 先將活塞連桿部件從氣缸中吊起，然后用三根楔鐵或鉗子等工具將活塞環(huán)依次引入活塞環(huán)槽中，同時(shí)用塞尺檢查活塞環(huán)端面與環(huán)槽之間的端間隙。

裝好活塞環(huán)后，采用內(nèi)孔制成錐形的短套筒將帶活塞環(huán)的活塞導(dǎo)入氣缸內(nèi)。然后再在連桿大端軸承接合面裝入墊片，裝上軸承下蓋后與曲柄銷連接起來。

（3）測(cè)量連桿螺栓的裝配原始長(zhǎng)度 連桿螺栓應(yīng)按規(guī)定的扭緊力矩用扭力扳手?jǐn)Q緊，擰緊后應(yīng)測(cè)量其裝配原始長(zhǎng)度，并作好記錄，以便在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，在測(cè)定螺栓的塑性變形的大小時(shí)可以查考。通常連桿螺栓塑性變形達(dá)到一定數(shù)值后 （如達(dá)到原長(zhǎng)度的0.03%），即認(rèn)為該螺栓必須換新。

（4）為了保證運(yùn)動(dòng)部件裝配可靠和牢固，應(yīng)作最后檢查，并將連桿螺栓的制動(dòng)墊圈、開口銷或止動(dòng)螺釘?shù)确浪闪慵b妥，以免機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生意外事故。

4 缸蓋和配氣機(jī)構(gòu)的裝配

4.1 缸蓋裝配

氣缸蓋裝配包括部件裝配（即在氣缸蓋上裝配氣門機(jī)構(gòu)、噴油器及搖臂機(jī)構(gòu)等）以及氣缸蓋裝到機(jī)體上兩部分工作。

在氣缸蓋部件裝配時(shí)，必須經(jīng)液壓試驗(yàn)合格后，再在其上裝配氣門及其他部件。

（1）缸蓋部件裝配

氣門機(jī)構(gòu)裝配時(shí)，氣門導(dǎo)管與導(dǎo)管孔的配合應(yīng)按H7/js6；而氣門閥殼外圓與座孔的配合應(yīng)按H9/f9；氣門桿與導(dǎo)管內(nèi)孔的配合應(yīng)按F8/h6。

氣門桿與導(dǎo)管內(nèi)孔的裝配間隙不宜過大或過小。間隙過大將導(dǎo)致氣門及氣門座面磨損加劇；間隙過小將影響氣門的正常工作，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)氣門桿咬死現(xiàn)象。因此，在裝配氣門時(shí)必須進(jìn)行選配。

（2）氣缸蓋裝到機(jī)體上

氣缸蓋裝上機(jī)體后應(yīng)保證壓縮室高度符合設(shè)計(jì)要求，否則將直接影響柴油機(jī)的壓縮比；氣缸蓋與機(jī)體（氣缸）上面的結(jié)合面之間應(yīng)保持良好的氣密。

4.2 配氣機(jī)構(gòu)的裝配

配氣機(jī)構(gòu)的裝配包括氣門、凸輪軸、頂頭和推桿、搖臂等機(jī)件的裝配。

凸輪軸裝配的主要技術(shù)要求是：

（1）凸輪軸的軸線應(yīng)與曲軸軸線平行，以保證傳動(dòng)齒輪的正確嚙合和凸輪工作面的正常工作。其平行度誤差通常每米長(zhǎng)不大于0.10～0.20mm；

（2）凸輪軸軸頸與軸承內(nèi)孔的配合可按H7/f7。

5 結(jié)束語

裝配工藝順序和裝配技術(shù)要求正確合理，是保證柴油機(jī)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和使用壽命的一個(gè)極其重要的問題。裝配技術(shù)要求根據(jù)柴油機(jī)設(shè)計(jì)性能要求及其技術(shù)規(guī)范提出，而柴油機(jī)的裝配工藝順序則應(yīng)根據(jù)不同的機(jī)型來擬定。

［1］杜天玉,蔡振雄,陳波,王吉.Matlab在柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的應(yīng)用[J].

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