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气缸体和曲柄连杆机构 |
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气缸体和曲柄连杆机构 6110 柴油机和6113柴油机曲柄连杆机构均是相同的，6110柴油机气缸直径为110mm，6113柴油机气缸直径为113mm二者与BF6M1013EC柴油机的结构基本相同，所不同的是6110柴油机采用分立式燃油泵，气缸体与燃油泵不相关；而BF6M1013EC柴油机采用燃油泵与柴油机做成一体的整体式柴油机，因此在气缸体中有燃油泵的位置。 6110柴油机曲柄连杆机构
缸套中装有活塞，如 图2-5所示，活塞顶面向下凹陷，形成ω形燃烧室。在上止点附近燃料喷射入ω室中，反射雾化和蒸发，形成可燃混合气。活塞上开有三道活活塞环槽，分别装有气环和组合油环，如图2-6所示，第一道环为梯形断面桶形气环，主要起密封作用；第二道环为外锥面形和内上切口的可扭曲式气环，起密封和存油作用；第三道环为内侧带有螺旋弹簧膨胀式组合油环，主要起刮油作用。在气缸盖上装有进气门和排气门，装有喷油器套管和喷油器，与活塞顶面一起形成燃烧室，见 图2-7。气缸盖中铸有水套，有通孔与缸体水套连通，起冷却作用。为了保证对喷油器的冷却效果，喷油器套管选用黄铜制成，强度较高且冷却效果好；喷油器套管直接装入缸盖水套中，如图2-8所示，为了保证密封效果，喷油器下端压入缸套成紧压配合，而后采取扩孔工艺，与喷油器配合；喷油器上端采用"O"形橡胶密封圈，对水套密封。喷油器套管的拆卸与安装十分重要，必须采用专用工具套管拆装器。2. 连杆和曲轴 2-9为6110型柴油机连杆总成结构简图，连杆为"I"字形截面的传统结构形状，热锻造成型，连杆大头上装有连杆轴承盖，二者以连杆螺栓连接，螺母上有锁紧装置。连杆小头的活塞销孔中压有黄铜衬套，通过活塞销与活塞连接。连杆大头孔中装有上下两片轴瓦，与曲轴的连杆轴颈连接。连杆与活塞装配成一体，形成活塞连杆组，按照前后次序从1至6依次装配，装配中连杆又有朝向前方的标记，均不得装错。 2-10为6110型柴油机曲轴及压力润滑油道简图，曲轴为球墨铸铁整体铸造成形和锻造曲轴两种形式，可以明显看出曲轴上有4个平衡块，起动平衡作用。曲轴由7道主轴瓦和轴承支承在缸体主轴承座中。曲轴上的每个主轴颈上都有油道与连杆轴颈相通，压力润滑主轴颈和连杆轴颈。曲轴的后端装有止推垫片，用以承受曲轴的轴向力。在曲轴的最前端安装有与皮带轮做成一体的扭转减振器，并用起动爪螺栓固定，用于减少曲轴的扭转振动，如图2-11所示。在曲轴的后端飞轮的内侧装有一个齿轮，用于驱动正时齿轮轮系和用于驱动机油泵。曲轴前端和后端均装有"O"形环和油封，防止从轴端向机外渗漏机油。曲轴的后端突缘上装有飞轮，飞轮采用球墨铸铁铸成圆盘。飞轮外圆上压配有齿圈，与起动机起动小齿轮相啮合时用于柴油机的起动，在齿圈啮合侧有倒角，便于啮合时起动小齿轮的啮入。在飞轮的外圈上刻有 1-6缸活塞的上止点标记和供油提前角标记，便于确认活塞行程上止点和调整供油提前角。飞轮后端装离合器和变速器第一轴的滚珠轴承，用于动力输出。[top] BF6M1013EC型柴油机曲柄连杆机构BF6M1013EC 型柴油机曲柄连杆机构与上述6110柴油机曲柄连杆机构有着基本相同的形式，只在一些细节上有所不同。 BF6M1013EC型各种制件制造更为精良。1. 机体组和活塞 2-12所示为BF6M1013EC型柴油机气缸盖结构简图。气缸体为整体铸造的高龙门结构，气缸体右侧铸出燃油泵的安装孔，右外侧装有机油散热器等附件，气缸体左侧装有废气蜗轮增压器和散热器等附件。在气缸体中装有湿式缸套，如图2-13所示。在缸套中装有铝制活塞和连杆组件，如 图2-14所示，活塞顶面的凹陷处形成"ω"形燃烧室。活塞上开有三道活塞环槽，第一道为梯形断面的气环，第二道为锥形断面的气环，第三道为组合式油环，形式与6110柴油机大同小异。在气缸盖上装有进气门和排气门，装有喷油器套管和喷油器，与活塞顶面一起形成燃烧室，这些结构与 6110柴油机基本相同，所不同的是在缸盖上还装有冷起动预热塞，见图2-15，与喷油器平行安装，每一个气缸安一个。当冷起动时，冷起动预热塞首先通电加热，使燃烧室上部缸盖预热，活塞顶面预热和周围空气预热，有了冷起动预热塞参与冷起动，可以使柴油机顺利起动和防止冷起动后的柴油机预热过程冒黑烟，使BF6M1013EC型柴油机具有了非常突出的优点。在缸体和缸盖之间装有缸垫，缸垫厚度有三种尺寸，缸体平面与活塞顶面的高度差是用来决定缸垫厚度的依据，以不同的缸垫厚度 2减去不同的高度差1得到活塞的顶隙范围为0.9-1.lmm。这在柴油机维修中更换各缸活塞后，以测得的高度差尺寸选择缸垫厚度尺寸。在测量高度差时是以各缸的高度差的最大值计算的，如图2-15所示。2. 连杆和曲轴连杆和曲轴与 6110柴油机基本相同。[top]三、曲柄连杆机构维修 曲柄连杆机构的主要功能是把柴油机燃烧室中的燃烧可燃混合气时作用在活塞顶上的力转变为曲轴旋转运动的扭矩，并向外输出做功。 曲柄连杆机构的维修在汽车和柴油机维修中是比较重要的，往往对包括维修柴油机气缸在内的修理称为柴油机的大修。曲柄连杆机构维修技术和维修质量直接关系到柴油机的质量，将直接影响柴油机的动力性能和经济性能。 ( 一)气缸体和气缸盖的损坏1. 气缸体和气缸盖的损坏形式气缸体和气缸盖是柴油机的重要组成部分，结构形式比较复杂，工作中受热和受力情况严重，各摩擦表面运动速度高，因此气缸筒的磨损、气缸体和气缸盖的裂纹和变形等是其主要的损坏形式，尤其是使用日久发生磨损损坏。 (1) 气缸体和气缸盖裂纹。气缸体和气缸盖发生裂纹极少数是由于工厂制造缺陷，由于壁厚不均和铸造残余应力过大所致，新柴油机使用不久就会发生。而多数是由于使用维修不当造成的，例如长时间高负荷运转，热负荷和热应力过大；柴油机在热状态下突然加入冷水；在严寒季节使用冷却液不当或柴油机水套中加注的是水，由于结冰体积变大将气缸体或气缸盖胀裂；拆装和搬运过程中人为损坏；受到意外事故发生损伤和裂纹等。气缸体和气缸盖容易发生裂纹的部位主要与结构形式有关， 6110柴油机气缸体裂纹主要发生在侧面；气缸盖裂纹易发生在排气门附近和喷油器套管座附近以及气缸盖水套薄壁处。(2) 气缸体和气缸盖的变形。气缸体和气缸盖变形的主要原因是工厂制造原因，铸造后时效处理时间不足，铸件内的内应力较大，在机械加工和工作过程中的高温作用使内应力释放和重新分配，结果使铸件发生变形；气缸体和气缸盖平面的翘曲变形和拱曲变形多数是由于内应力的原因和缸盖螺栓扭紧次序不对和扭紧力矩不均匀所致；在高温下拆卸缸盖也能引起缸盖变形；气缸垫烧穿或不平引起漏气或漏水，会使平面局部形成腐蚀斑点引起变形；缸盖螺栓孔周围也会发生变形或由于螺栓锈蚀和拆卸不当造成局部损坏或变形。气缸体和气缸盖的变形在使用中不易被发觉，往往以其他损坏形式表现出来，或在柴油机大修中对其进行检查和维修时才能发现。 (3) 气缸壁的磨损。气缸壁与活塞和活塞环摩擦副磨损的形式主要为粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀性磨损。图2-16为粘着和磨粒磨损形式，在磨损中占重要地位。当一对摩擦副的表面相互接触即表面凸起处在运动过程中粘着在一起的时候，即相互磨损，较硬的部分将较软的部分磨掉；磨掉下来的磨粒，夹在运动副之间，对二者都有磨损。如果在运动副之间加上润滑油，即将摩擦表面用润滑油隔开，摩擦表面不再接触了，磨粒少了，相互运动阻力也小了，磨损相对减轻了。如果运动表面很硬，则难以磨损。因此润滑油的存在和表面硬度增加是减轻粘着磨损和磨粒磨损的主要方法。而对于腐蚀性磨损，主要是润滑油中含有腐蚀性介质，水 (特别是热水)是强腐蚀剂，对气缸筒相当有害。2. 气缸体和气缸盖损坏标志(1) 裂纹和变形的标志。裂纹和变形的主要标志是在柴油机工作工况基本正常的情况下突然发生漏水、漏气或漏机油等故障。从气缸体和气缸盖中向外漏渗表现比较明显，比较容易观察和感知得到；但是向内部漏水、漏气和漏机油则表现比较复杂和隐蔽。例如气缸体或气缸筒内部裂纹，有可能使冷却液渗漏到机油盘中，要在检查量油尺时发现机油油面升高时才能发生怀疑；气缸盖发生漏气可能发出异常响声并伴有柴油机功率下降趋势；柴油机内部渗漏机油到燃烧室中，可能引起排气冒黑烟而不消失，或冷却液渗入燃烧室中可能引起排气冒白烟和排气管滴水或漏水，一旦冷却液丢失，表现为冷却液液面高度下降等可以见到的症状，都要引起格外注意。(2) 气缸壁磨损标志。气缸壁磨损的标志与活塞和活塞环磨损的标志基本相同，因为是同一个摩擦副的两个方面。气缸壁正常磨损多发生在柴油机工作里程较长和在几次更换和维修活塞和活塞环之后。柴油机功率不足：当气缸壁磨损到一定程度后，使柴油机压缩比降低，明显感到动力不足。由于柴油机为后燃式发动机，气缸压力直接影响到燃烧过程，因此功率下降表现比汽油机更为明显。同时可能还会发生起动困难故障。 柴油机排气冒蓝烟：气缸壁间隙加大，可能会有机油渗入燃烧室中，在燃油燃烧过程中不能将其完全燃烧，不完全燃烧的机油由排气管排出，表现为排气冒蓝烟；蓝烟渗漏入曲轴箱中，打开曲轴箱通风管，会有大量蓝烟冒出。同时伴有机油量消耗过多和逐渐增多的现象。 气缸压力降低：当怀疑超常磨损时，可以拆下柴油机的喷油器，测量气缸的压缩压力，可以测到气缸压力明显降低。检查喷油器端头和喷油嘴也能看到燃烧室烧机油的表现。 ( 二)气缸体和气缸盖的修理在使用中气缸体和气缸盖损伤形式主要包括缸盖的裂纹、磨损和变形。 缸盖裂纹会出现在气门座或气门座圈之间，如裂纹宽度最大不超过 0.5mm仍可使用。缸盖磨损常发生在气门座孔处。可通过修复得到气门与气门座间理想的接触形状。应注意须先计算出最大允许修复尺寸。若超差，必须更换气缸盖。 缸盖变形主要表现形式为缸盖表面翘曲。造成这种现象的主要原因是由于缸盖螺栓扭力不均或扭力过度，使缸盖内部应力过大。缸盖表面翘曲可导致燃烧室漏气，气缸压力下降，严重时会冲坏气缸垫，导致窜水和窜气。 缸盖变形程度可通过检测缸盖表面平面度获得。其方法是：沿两条对角线和纵轴线将直尺放置到气缸盖下平面，移动塞规检查。最大允许偏差为 0.1mm。1. 水套裂纹的修理气缸体和气缸盖水套裂纹可根据裂纹所发生的部位和裂纹受力情况进行修理，修理方法主要有焊修修复法、环氧树脂粘接修复法和水套堵漏剂修复法，而非金属胶粘剂近来应用效果好。 环氧树脂粘接法适用于水套部分裂纹的修理，对于裂纹较集中的部位可采用补板加环氧树脂胶的粘接方法，但粘接后要做水压试验。 采用水套堵漏剂的免解体维修方法修复水套漏水最为简捷和方便。市售有永久性水套止漏剂，主要由精制的南美产天然纤维素、固化剂、防锈防腐剂、缓冲剂和防泡沫剂等组成。添加堵漏剂，应在水套和柴油机冷却系统清洗后进行。添加堵漏剂，应在柴油机运转工况冷却液温度正常情况下直接添加到冷却液中，堵漏剂在水流作用下冲到裂纹处并堵漏，而不会堵塞散热器和水泵的管道，起到好的堵漏效果。 2. 气缸盖表面翘曲的修理气缸盖表面翘曲可用敲压校直法和磨削法来修理。敲压校直法只适用于气缸盖纵向翘曲变形，校直时在中间垫上弯曲量 4倍的钢片，在两端加压并使气缸盖弯曲变形，在力的作用下保持5-10min，松开加压气缸盖可校正到平直。磨削法校正气缸盖是用得较多的方法，但应注意磨削量不能超差。磨削气缸盖表面后气缸盖变薄，燃烧室容积略有变小，压缩比略有增大，如能控制在理想范围内是最好的。如果有超差，可以适当考虑加大气缸垫的厚度。 ( 三)气缸壁的修理气缸壁的修理在柴油机大修中十分重要，包括更换气缸套和珩磨气缸壁的两种修理方法，修理的关键是达到准确的活塞与气缸壁的配缸间隙，无论采用哪种修理方法都必须保证。 1. 气缸套的更换准备(1) 气缸套内壁直径测量。对气缸壁修理时；要求对气缸内壁直径进行测量，测量在垂直的两个方向上，测量内壁上、中、下三个部位的圆柱度和磨损量，见图2-17。当测量结果超差时或超过修理极限而找不到合适的活塞相配合时，就应更换缸套。采用更换缸套的维修方法比较方便，而镗磨气缸的方法则比较复杂，但更换缸套价格较贵；在已经多次镗磨气缸而无法再镗磨时只有更换了。 (2) 配缸间隙。更换气缸套必须选配合适的配缸间隙。6110 型柴油机活塞的配缸间隙为0.13-0.16mm。气缸套的缸孔尺寸分为两级：分组 缸孔尺寸 (mm)A 110.000-110.015B 110.015-110.030活塞裙部尺寸也分为两级： 分组 活塞直径 (mm)I 109.855-109.870II 109.870-109.885 同一台发动机里用的气缸套尺寸必须在同一分组内，若用的是 A组气缸套，则必须配用I组尺寸的活塞；若用的是B组气缸套，则必须配用II组尺寸的活塞。加大尺寸维修配缸间隙按同样方法选配。2. 更换气缸套当缸筒磨损超过 0.3mm或椭圆度超过0.15mm时，就应该重新镗缸或换用新气缸套了。更换气缸套需首先拉出旧气缸套，可用图2-18所示的工具靠螺杆丝杠拉出缸套。在压入新缸套时可按下述操作进行。(1) 测量挑选缸套：对于6110型柴油机，按技术要求规定，相邻气缸套突出量之差不得超过0.03mm。这就要求对气缸套做双重选配：在按与活塞配缸间隙选定缸套的基础上，再按相邻缸套突出量之差不大于0.03mm这一要求测量并挑选缸套。首先测量气缸体的各缸止口高度(应在9.97-10.00mm范围内)，按缸孔顺序号记下，再测量气缸套的台肩厚度(应在10.08-10.12mm范围内)，按测量的先后次序编号记下。计算哪一个编号的气缸套装到几号缸孔中才能保证上述的技术要求，然后在气缸套上擦掉次序编号，标明排定的缸孔顺序号。以便下一步用对号入座的办法压入气缸套。(2) 采用新密封圈：每次压入气缸套时，无论气缸套是新是旧，都要使用新的O形橡胶密封圈。只有原厂配件O形橡胶密封圈才能保证弹性恢复系数大于85%，并且能满足在0.7MPa压力下压缩量不大于15%的技术要求。只有符合这一技术要求的密封圈才能保证长期使用不漏水。(3) 压入气缸套：将新密封圈套在气缸套下部的槽里，注意莫使密封圈扭曲，保证槽里洁净无异物。在缸套下段配合面上涂抹肥皂水，然后将缸套按标明的缸孔顺序号推入对应的缸体孔内，使台肩与缸体止口上平面紧密贴合。(4) 用工艺压板压住各缸套，做气缸体水套水压试验。在0.3-0.4MPa的压力下，3-5min内不得有渗漏。3. 气缸套珩磨发动机气缸套的修理主要是对气缸壁的尺寸和表面光洁度的修理。 缸壁磨损以后，与标称尺寸有较大偏差时，就要考虑对气缸壁进行珩磨，以达到第一次加大尺寸、第二次加大尺寸或第三次加大尺寸的要求，加大尺寸分别为 +0.50mm、+0.475mm或+1.00mm。(1) 尺寸测量。在珩磨前和珩磨后都要对气缸缸筒的尺寸进行精确测量，即使在珩磨过程中也应对珩磨量和珩磨尺寸进行监查。测量是珩磨和选配活塞和活塞环的重要准备工作，一定要测量准确。按照原厂规定，缸筒的圆度不大于 0.05mm，缸筒的锥度应不大于0.125mm。缸筒的名义尺寸，原厂规定为110.000mm-110.030mm，是在21±3℃的环境温度下，按规定方法计算求得的，并且要求六个气缸的数值要接近一致，并按其尺寸分为2组，以便与名义尺寸相同但测量尺寸略有差别的活塞的分组尺寸相配合，以求达到精度最佳的配缸间隙，保证发动机的装配精度，获得最佳的发动机'性能。发动机缸筒磨损后，尺寸发生变化，缸筒圆度应不大于 0.l0mm，缸筒锥度应不大于0.20mm，超过这些规定，应考虑镗缸。镗缸时应按照购得的活塞和活塞环的尺寸进行控制，以期达到最佳的配缸间隙。(2) 缸筒的准备。气缸缸筒是活塞和活塞环组修复的基础。只有好的缸筒，才能保证摩擦配合的修复效果，因此缸筒的准备显得十分重要。在测量缸筒尺寸时，要注意检查缸筒的拉伤，看缸筒表面是否光滑，有无拉缸现象，是否严重，如不采用珩磨气缸的方法能否消除掉，是否影响使用。 查看气缸的上端是否有凸肩存在，凸肩高度有多大，看是否需要珩磨气缸。要用凸肩铰刀按圆周方向刮去凸肩，在整个圆周方向上均应以手感没有凸起部分，而后磨光刮削痕迹。 准备度量缸筒，检查表面和缸筒尺寸后，看是否有合适的活塞和活塞环可以选配或者决定是否珩磨气缸。 (3) 缸筒珩磨可在拆下曲轴和不拆曲轴两种情况下进行。如果不拆下曲轴，应对曲轴采取防护措施，防止珩磨时的磨料、珩磨机油等脏物落到曲轴表面上，要用干净的擦布塞满气缸的下部和曲轴的上面，珩磨后再小心取出。为使缸筒达到所需尺寸，可采用镗削缸孔和研磨缸孔两道工序进行，镗削时达到要求的尺寸，研磨时达到要求的表面花纹和粗糙度，也可采用珩磨的方法，只用一种机械加工即达到要求尺寸和表面粗糙度。 珩磨时珩磨头上一般可装 280号砂条的珩磨工具，加上珩磨机油，不得使用发动机油、变速器油、煤油或酒精等其他介质。珩磨时，先试着珩磨几下，清理一下缸筒，使其接近所要求的尺寸范围。而后调整往复行程的速度和珩磨头的转速，使珩磨头上下移动，获得缸筒内表面50°-60°的珩磨交叉网纹和要求的尺寸，见图2-19。只有好的交叉网纹，才能保证活塞环与缸壁的贴合最好，缸壁的油膜形成最好，因此加工中尽可能给予保证。珩磨后，要仔细地清除气缸体缸筒中以及缸体上的磨料和油污。可用清洁的肥皂水刷洗，再用清水冲洗，然后用干净的抹布擦干。而后薄薄地涂上一层发动机油。( 四)曲轴和连杆的损坏1. 曲轴和连杆的损坏形式(1) 曲轴的损坏。曲轴是发动机中的最重要的旋转件，发动机的工作过程都要以曲轴为中心。曲轴的主要功能是把各个活塞组件传来的气缸压力转变为曲轴的旋转运动和扭力，驱动汽车行驶；与此同时还要驱动发动机的配气机构以及其他辅助设备和电气装置。曲轴受气缸爆发压力作用是断续式的，受到的扭力作用也是波动的，因此旋转运动中伴随有较为激烈的振动，在工作过程中，可能产生疲劳断裂。特别是发动机使用日久，曲轴轴承或连杆轴承支承不良时使曲轴受力发生变化，冲击和振动加大，也是疲劳断裂的重要原因。 曲轴使用日久，轴颈表面会出现裂纹，裂纹在连杆轴颈和曲轴轴颈上均可出现，多集中在轴颈连接过渡圆角处和油孔处等应力集中的地方。 由于曲轴转速较高，曲轴轴承和连杆轴承受力较大，因此磨损是不可避免的。轴承应在压力油下工作，轴承中应有油膜，在某些情况下发动机缺少润滑油或者润滑油压力不足，有异物进入轴承中，均会加速轴承的磨损。曲轴的磨损，有主轴颈的磨损和连杆轴颈的磨损，并以连杆轴颈磨损较大，连杆轴颈上侧受压面磨损最大，相对比较连杆轴颈受力大，轴承滑磨速度更高。 (2) 连杆的损坏。连杆是发动机中的重要零部件。连杆的主要功能是把活塞和曲轴联接成为曲柄连杆机构，把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，把气缸压力转变为扭力。连杆组件主要由连杆、连杆盖、连杆螺栓、连杆轴瓦等组成。 在连杆总成中连杆盖靠定位唇槽与连杆定位在一起，制造时就定位在一起，装配时不允许互换。连杆轴瓦是易损件，上下轴瓦位置可以互换。连杆螺栓和连杆螺母将连杆大头固定在曲轴的连杆轴颈上，与曲轴一起工作和高速旋转，因此连杆螺栓组件是发动机中最重要的保安螺栓组件，在维修中任何时候都不容忽视。 连杆总成的损坏主要包括连杆螺栓螺母松动，引起机械事故；连杆螺栓断裂，连杆盖断裂，连杆杆身断裂。连杆受力偏斜，连杆刚度不足，连杆盖变形等，引起连杆轴承工作状况变坏，使连杆轴颈磨偏。连杆轴瓦是易磨损件，使用日久会磨损。 2. 曲轴和连杆机构损坏的标志由于发动机是一台处于高温、高压和高速下运转的动力机械，在正常作用情况下也会发生损坏；在润滑条件差或者在恶劣的工作条件下更容易发生损坏，因此当发动机出现异常响声或者动力不足等现象时，可以考虑是否曲轴连杆组件方面有问题。 (1) 发动机突然停转。当曲轴或连杆发生损坏时，例如曲轴断裂，严重时可以使整台发动机损坏。连杆飞轮损坏也可以使发动机停转。不过停机损坏现象并不多见。(2) 主轴承响。发动机低速低负荷时和稳定转速运转时不易听到，当发动机急加速时可从下部听到主轴承响声，响声为比较低沉的"铛、铛"的金属敲击声。响声在机油压力低时和发动机温度低时表现较为明显。当发现主轴承有响声时，可用单缸断火法来判断。如相邻两缸单缸断火后响声均减弱，即可判断这两缸之间的主轴承响。当发现主轴承响以后，发动机继续运转过程中，响声越来越严重时，就应考虑拆发动机检查。 (3) 曲轴轴向窜动响。发动机怠速时在发动机的中下部能够听到像主轴承响的曲轴轴向窜动响声，响声比较低沉。发动机加速时响声明显，发动机转速提高以后响声不易听到，不能用单缸熄火法来判断，一般不影响发动机工作。(4) 连杆轴承响。发动机低速低负荷时不易听到，当发动机中速和高速时有"咯、咯"的金属敲击声，当发动机急加速时响声明显，可从发动机的中下部听到。当发现连杆轴承响声时可用单缸断火法来判断，即当单缸断火时响声明显减弱或消失，即可判断该缸连杆轴承响。若发动机继续运转响声越来越大，应考虑拆发动机检查。 (5) 飞轮螺栓松动响。当飞轮与曲轴端面的固定螺栓松动时，飞轮发出较为低沉的"铛、铛"响声，响声在发动机后部，类似于主轴承损坏时发出的响声。当发现有响声时，加速发动机响声变得明显；或者在中速时抖动油门，响声也变得明显。采用单缸熄火法，使发动机转速不均匀，可以感到响声变大。如能确定是飞轮固定螺栓松动时，要拆卸发动机检查。 (6) 发动机机油压力低落。发动机长时间使用后，明显感到发动机机油压力降低，发动机功率下降，并且表现为发动机的响声变大，就应首先考虑到主轴承或连杆轴承是否松旷。虽然不能完全判断是主轴承松旷还是连杆轴承松旷，只要任何一个主轴承或连杆轴承间隙过大时，就应拆检发动机。( 五)曲轴的维修1. 曲轴弯曲变形的检验与校正(1) 曲轴弯曲变形的检验。柴油机曲轴有球墨铸铁曲轴和钢锻曲轴两种形式，曲轴均做成实心曲轴，总长度较大，虽然刚性较大，但也能发生弯曲变形。当柴油机大修时，拆下曲轴时应检验其弯曲变形，以确认发生弯曲变形的程度并决定是否需要校直。 检验时应将曲轴支撑在曲轴弯曲检验机上。就是把曲轴两端主轴颈支撑在钳工大平台的 V形校验块上，用千分表检验中间主轴颈的最大跳动量。一般最大跳动量不应超过0.06mm。如果超差，还应检验第二道和第六道主轴颈的最大跳动量，并且核对跳动量的方向是否相同，即是否曲轴发生弯曲变形。或者把支撑位置移到第二道和第六道主轴颈，而后再检验中间主轴颈和两端主轴颈的跳动量，以确认曲轴的弯曲变形。(2) 曲轴的校直。如确认曲轴确实发生弯曲变形，应将曲轴装在曲轴校直机上进行校直。校直前还应在校直机上检验，以进一步确认曲轴的弯曲程度，主轴颈的加压方向和校压变形的大小。曲轴压校应由有经验的技工进行，先试着压校，而后慢慢加大校压力和校压变形量。应记住曲轴是有弹性的，校压变形可适当大些，校压力放松后，曲轴会有一定量的回弹，应校压一次，测量一次，直到满意为止。2. 磨修曲轴的主轴颈和连杆轴颈曲轴主轴颈和连杆轴颈磨损后，可以考虑对其进行磨修。 磨修前应检查曲轴的变形，如有变形且超差时首先应进行校直。在磨削前应重新进行曲轴的定心，并在定心后再做曲轴变形和轴颈圆度的校验，磨削前采用的测量方法本身不能有误差，测量轴颈的椭圆度和圆柱度的数值应与上磨床之前的数值趋于一致。曲轴磨削，应由有经验的技工在高精度曲轴磨床上进行，磨削后的曲轴应达到第一次修理尺寸或某次修理尺寸，见 图2-20，其数值见表2-5。表 2-5 6110曲轴轴颈修理尺寸
曲轴连杆轴颈和主轴颈，在最后磨削达到修理尺寸之前应进行氮化处理，氮化层深度为 0.2-0.3mm，表面硬度为HV550-750，预留磨削抛光量为0.05-0.06mm，以保证轴颈的耐磨损性能。提高曲轴轴颈耐磨性的最佳方法是主轴颈和连杆轴颈的表面激光网格淬火处理，表面淬火硬度可达 HV800-1000，预留磨削抛光量为0.05-0.06mm。3. 更换主轴承轴瓦主轴颈磨轴或主轴瓦损坏后都要拆卸主轴承盖，更换主轴瓦。主轴瓦应成套更换，尺寸应与主轴颈尺寸相对应。 更换时应首先将对应主轴瓦轴承座的各主轴瓦放在缸体的轴承座中， 6110吨柴油机主轴承轴瓦安装图如图2-21所示，轴瓦面涂润滑油。安装时应使轴瓦上的定位唇准确地嵌在轴承座的定位槽内。必须检查轴瓦上的油孔与轴承座上的润滑孔是否对准，保证润滑油道通畅。带有标号的第一道主轴承盖装在发动机的前端，依次安装，第七道主轴承盖装在发动机的后端。用同样的方法将主轴承下瓦安放在主轴承盖中，然后将带轴瓦的主轴承盖放在相应的主轴承座上，向前标志朝前。 在曲轴的主轴颈上有止推轴承片，装配时分别将止推轴承片装到主轴承盖前后端面上，使带有油槽的一面向外用弹性圆柱销固定。在紧密贴合状态下，弹性圆柱销不得外露，应凹入止推轴承片 0.5-1.0mm。安装主轴承盖螺栓前，应对螺栓做一次全面检查，确认螺栓元缩颈现象、螺纹合格方可使用。安装螺栓前，应在螺纹上涂抹一层发动机润滑油，将螺栓平顺地拧入螺纹孔中，每个主轴承螺栓定位带不得与孔壁接触。可用主轴承盖略微移位方法来调整，可用铜锤轻轻敲打，直到主轴承盖与气缸体紧密贴合为止。并应保证后端面的上、下止推轴承片在同一平面内。 拧紧主轴承螺栓应从中间向前后两端分别交叉拧紧，分两次拧紧，拧紧力矩为 250±10N·m。主轴承盖全部拧紧后，应转动曲轴试安装情况，曲轴转动应轻松自如且无卡滞。4. 曲轴间隙测量曲轴间隙测量包括轴向间隙测量和径向间隙测量两部分，间隙过大可能引起曲轴发响。 (1) 曲轴轴向间隙的测定。曲轴第七道主轴颈的止推轴承片决定了曲轴的轴向间隙。曲轴轴向间隙的测量见图2-22。在发动机曲轴的前端安放千分表，敲击曲轴并使其移至后端极限位置，此时千分表调零。再将曲轴前移至极限位置，千分表的读数即为曲轴的轴向间隙。还可用厚薄规测量，将两只起子插进某个主轴承盖和相应的曲柄臂之间，将曲轴向前或向后撬动至极限位置，将厚薄规插进第七道主轴承的止推面与曲轴表面之间测量，这个间隙即为曲轴的轴向间隙。两种方法看起来者比较直观。按照原厂规定，新曲轴和新的第七道主轴瓦，曲轴的轴向间隙应为 0.105-0.308mm磨损极限为0.38mm。(2) 主轴承径向间隙测量。曲轴主轴颈与主轴瓦之间的间隙为径向间隙，其测量见图2-23。测量时将塑料线规(塑料间隙规)插入主轴颈和主轴瓦之间，注意不要转动曲轴，防止转运时间隙变化，咬坏间隙规。应注意曲轴自身重量对间隙的影响。5. 更换曲轴油封(1) 更换曲轴前油封。在柴油机大修或曲轴前后油封损坏后要更换曲轴油封，安装新的油封后，要保证油封的密封性能，因此必须更换质量合格的新油封。6110 型柴油机曲轴前端油封装配关系图，如图2-24所示。装配时应先装油封座；将挡油片装入油封座内，并使挡油片开口与油封座开口对齐；将油封的密封刃口之间的沟槽填满钙钠基润滑脂，并用专用工具把油封压入油封座孔中。在曲轴前端将平键打入曲轴的键槽中，并与槽底贴合。装入碟形挡油片。再把装好的油封座用螺栓装在缸体前端面的曲轴突缘上。把带扭转减振器总成的皮带轮毂的键槽对准已装好的曲轴上的平键，并轻轻穿过油封直至与挡油片相接触，全部压紧在曲轴前轴肩上。再把锥套装入轮毂内，并用皮带轮紧固螺母压紧，螺母拧紧力矩为600-700Nm。(2) 更换曲轴后油封。曲轴后油封装在曲轴后端的正时齿轮室盖-飞轮壳与曲轴轴颈之间，正时齿轮室盖-飞轮壳固定在气缸体后端面上。装配曲轴后油封时应拆下飞轮，或在大修时装配飞轮壳之后进行。装配时先将后油封刃口之间的沟槽填满钙钠基润滑脂，再用专用工具将后油封压入后油封座的孔内。后油封座上套上O形橡胶密封圈，从曲轴后端套入，并压紧在飞轮壳上，用螺栓紧固。6. 飞轮的安装当柴油机大修时或更换曲轴后油封时都要拆装飞轮。安装飞轮前应首先检查飞轮端面的变形量，检查时以飞轮上的与曲轴轴端相接触的平面为基准，检查大平面的变形量，两平面的平行度应不大于 0.05mm，否则应进行磨修。飞轮是用 6个M14×1.5的螺栓固定在曲轴后端法兰上的。装配时飞轮必须清洁，擦净曲轴端面和飞轮配合表面，用铜锤敲入并使飞轮与曲轴完全贴合在一起，将垫圈和螺栓锁片套在飞轮螺栓上，蘸油后拧入曲轴后端的螺孔中，拧紧力矩为160±10N·m，拧紧时按直径方向成对拧紧，并用扁铲撬起锁片使之与螺栓头的平面相贴紧。检查飞轮大平面的摆差，在半径为 R=150mm的范围内不能大于0.15mm，否则应重新检查装配。[top] |
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