李云山
摘 要:缸塞組件是柴油機重要組件,通過對汽缸、活塞、活塞環(huán)等零件修后技術要求的探討與研究,有利于提高發(fā)動機大修質量。
關鍵詞:柴油機;缸塞組件;檢修
中圖分類號:S218.5??????? 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.062
柴油機缸塞組件是指汽缸、活塞、活塞環(huán)等零件,是柴油機關鍵零件之一。它們技術狀態(tài)的好壞,對柴油機工作性能影響很大。柴油機大修后,要使缸塞組件的技術指標達到生產(chǎn)廠家零件的設計要求,才能保證柴油機修后功率得到完好的恢復。
1 汽缸套
汽缸套是發(fā)動機的重要零件之一,與活塞、活塞環(huán)配合密封燃燒室,保證汽缸的壓縮壓力達到要求。汽缸套是柴油機的易損件,在柴油機大修中往往要更換新缸套或修復舊缸套。如果修過的舊缸套達不到技術要求或新缸套安裝質量不過關,修后的柴油機常出現(xiàn)漏水、漏氣或早期磨損。汽缸修理后,應對汽缸的直徑、不柱度、橢圓度、表面粗糙度和汽缸中心軸線偏斜情況等進行檢查,以評定其修理質量的好壞。
修后的柴油機汽缸套要達到以下技術要求:(1)汽缸的直徑應保證在確定的修理尺寸范圍內(nèi),且不應超過公差范圍,若以活塞實際尺寸鏜缸時,應保證合適的配合間隙。(2)新缸套和搪磨后的缸套,其表面不允許有刀花、刀痕、劃傷等缺陷。在修理廠鏜削時,對表面硬度不低于HRC43的汽缸套,精鏜吃刀量為0.10~0.15 mm,留磨量為0.05~0.06 mm;對硬度低的缸套最后精鏜吃刀量為0.15~0.20 mm,留磨量為0.08~0.10 mm。否則磨削后,表面粗糙度達不到要求,也易出現(xiàn)刀花、刀痕現(xiàn)象。缸套的內(nèi)外徑中心線偏斜度,不應超過0.10 mm。搪后的缸套壁厚之差不應過大,其要求為0.10 mm。缸套往機體上安裝時,要十分注意缸套壁薄的一面應放入側壓方向。(3)同一組缸套直徑之差不大于0.05 mm。同一組缸套直徑差越大,則各缸做功的差越大,機車著火不平穩(wěn)。缸套直徑之差的技術要求,常不被修理人員重視,有時缸套直徑差在0.10~0.15 mm,還使用安裝,則不符合維修技術要求。(4)鏜磨后汽缸的不柱度和橢圓度,一般在活塞運動區(qū)域內(nèi)應不大于0.03 mm,而汽缸的上下口活塞環(huán)不接觸的兩段區(qū)域,橢圓度允許不超過0.05 mm。(5)汽缸中心線的偏斜檢查時,將汽缸套套在一個一面磨平的圓柱上,再把兩個百分表固定,使表頭頂在缸套的安裝帶上。然后轉動缸套,并觀察指針的擺動情況,即可判斷缸套中心軸線是否偏斜及偏斜的程度。
2 活塞
活塞的常見故障是破損、燒蝕、磨損?;钊且讚p零件,價格比較便宜,在農(nóng)機維修中一般不對活塞進行修理,而是直接更換。但在更換新件前,需明確兩個問題,一是活塞能否繼續(xù)使用,二是要查明活塞損壞的原因,以免相同的故障再次發(fā)生。
活塞繼續(xù)使用需要達到以下要求:(1)活塞與汽缸的配合間隙已超過允許不修的數(shù)值,但活塞本身的磨損較輕,且裙部磨損很少,環(huán)槽與活塞環(huán)、銷孔與活塞銷配合間隙均未超限。這時若更換新的缸套,活塞與汽缸配合間隙尚能滿足技術條件要求時,可以繼續(xù)使用。(2)活塞與汽缸的配合間隙還可以使用到下次修理,而銷孔與活塞銷、環(huán)槽與活塞環(huán)配合間隙雖然已經(jīng)超過允許不修的數(shù)值,但是活塞銷的直徑經(jīng)大修后,或者更換新的活塞銷和活塞環(huán)后,其配合關系能滿足技術條件要求時,活塞仍可繼續(xù)使用。
若活塞存在下述某一種損壞情況時,則應予以報廢。(1)活塞產(chǎn)生裂紋;(2)環(huán)槽磨損嚴重,或已有塌邊地方;(3)銷孔已磨損到極限尺寸;(4)活塞表面有嚴重拉痕,或直徑已磨損到極限值。
3 活塞環(huán)
活塞環(huán)是保證汽缸壓力的密封零件,它直接影響汽缸壓力,是影響功率的很重要因素,必須嚴格控制。活塞環(huán)的技術要求,往往被人忽視,不經(jīng)檢驗而安裝使用,這是柴油機功率不足的重要原因,必須認真檢查控制。
活塞環(huán)要達到以下技術要求:(1)活塞環(huán)的漏光度檢查。先將活塞環(huán)裝入汽缸套內(nèi)工作位置上,檢查漏光情況。沿環(huán)的圓周方向漏光處不得超過兩處,距開口間隙兩側30°范圍內(nèi)不應漏光,漏光處的光隙寬度不大于0.03 mm,光隙弧長所對的圓心角不應超過25°。(2)活塞環(huán)的開口間隙是指活塞環(huán)裝入汽缸內(nèi)時活塞環(huán)開口端的間隙。測量時,將活塞環(huán)裝入汽缸內(nèi),使其處在汽缸孔的最下部,用塞尺測定活塞環(huán)的開口間隙。標準開口間隙為0.04~0.08 mm(經(jīng)驗值為0.03~0.06 mm),使用后允許的壓縮環(huán)開口間隙為3 mm,油環(huán)為2 mm。(3)環(huán)與環(huán)槽的邊間隙。把活塞環(huán)放在各自對應的活塞環(huán)槽內(nèi),用塞尺插測活塞環(huán)與槽的側隙。新裝環(huán)時側隙為0.02~0.05 mm,極限值為0.15 mm。(4)活塞環(huán)的下沉量為0.15~0.25 mm,允許不超0.40 mm?;钊h(huán)的翹曲量,不得大于0.03 mm。
活塞環(huán)的技術指標達到極限時,必須更換活塞環(huán)?;钊h(huán)的更換,應成組全部更換。
4 活塞銷
活塞銷的作用是連接活塞和連桿,并傳遞力和運動。在發(fā)動機工作中,活塞銷承受很大的周期性的沖擊負荷,潤滑條件較差?;钊N與活塞及活塞環(huán)相比,磨損較慢。其磨損的部位主要是在與銷孔、襯套相配合的工作表面,而在連桿的小端與活塞銷孔之間的部分,則磨損很小或不受磨損,故形成兩條環(huán)狀臺階。有時活塞銷上也會產(chǎn)生裂紋。襯套的工作表面沿活塞中心軸線的受力方向磨損較大,有時工作表面被磨損成環(huán)狀條溝?;钊N、襯套及活塞銷孔磨損后,它們之間的配合關系遭到破壞,工作中造成沖擊負荷。這樣不僅會加速其配合部位的磨損,而且工作中會產(chǎn)生敲擊聲。發(fā)動機大修時要檢查活塞銷與襯套的配合部位的磨損情況,并計算出橢圓度、不柱度,以決定是否需要更換。