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扬州柴油机厂YZ4102Q1柴油机的维修 |
三、活塞、连杆、曲轴、凸轮轴、机油泵的维修 1.活塞、连杆、曲轴、凸轮轴、机油泵的构造 (1)活塞、连杆的构造,如 图5-49所示。活塞连杆组由活塞3、气环4、5、油环4、7、8、活塞销2、连杆13、连杆轴瓦、11、12连杆螺栓等9零件组成。 活塞3装有两道气环4、5和一道油环6,第一道气环为镀铬桶面环,第二道为带切槽的微锥面环。活塞环装入活塞环槽时,环的开口必须互相错开120°,尤其是油环开口方向应与活塞销孔中心线方向垂直。第二道气环开口附近有“STD”标记的一面应朝上。测量活塞环的开口间隙时,应先将环放入缸套内,然后用厚薄规检查。如间隙太小,可用细锉刀修整;如间隙超过极限尺寸,应予以更换。 装活塞销2前,应先将活塞在机油中加热至约80℃,然后装活塞销和连杆。装配时活塞顶上进排气门凹坑的中心与连杆上的配对号码位于活塞中心线的两侧。 连杆13与连杆盖10为配对加工,并打有配对号码字,装配时不得互换。同一台柴油机上的连杆组的重量相差不大于15克,其中大端公差10克,小端公差5克。同一台柴油机4只活塞重量差不大于5克。活塞连杆组装入气缸套时,在它们的周围应涂以清洁的机油,上述的配对号码应与喷油嘴在一侧。 连杆轴瓦材料采用20高锡铝合金,上下瓦的厚度不同,不得装错。有两个槽的为下瓦,背后有“下瓦”字样(装在连杆盖上),一个槽的为上瓦,背后有“上瓦”字样(装在连杆体上)。连杆螺栓的拧紧力矩为98-112N·m,装配时分2-3次均匀拧紧。如果连杆轴瓦的材料采用铜铅合金,则连杆轴瓦不分上下。 (2)曲轴的构造,如 图5-50所示曲轴飞轮组包括曲轴6、飞轮7、曲轴正时齿轮4和曲轴皮带轮3等零件。当柴油机带空调压缩机时,在曲轴皮带轮1的前端面上设有6只M8螺孔,可供用户组装空调机的驱动皮带轮。 曲轴6材料为球墨铸铁,采用空心结构,铸有平衡块。曲轴有五道主轴颈和四道连杆轴颈,相邻的轴颈有油孔相通,以润滑连杆轴颈。 装飞轮2时,应交叉分两三次逐渐拧紧飞轮螺栓。最后一次拧紧力矩为128-147N·m。 曲轴皮带轮3及飞轮7的边缘上均打有一缸的上止点、供油提前角和进气门开启的记号(见 图5-46),以供检查、调整用。曲轴皮带轮螺栓1的拧紧力矩为137-157N·m。 |
(3)凸轮轴的构造如图5-51所示 配气机构由凸轮轴齿轮15、凸轮轴3、挺柱2、推杆1及气阀机构组成。 配气机构采用顶置式气门,下置式凸轮轴。 凸轮轴3的材料为球墨铸铁,并经正火处理。凸轮轴的轴向间隙为0.07-0.22mm,是由止推片16控制的,如间隙过小将损坏机件;间隙过大,则影响配气定时并增加噪声。 凸轮轴齿轮15由曲轴齿轮经惰齿轮6转动,曲轴齿轮还经惰齿轮6带动喷油泵齿轮。每个齿轮上都刻有“·”记号,装配时必须把记号对准,以保证配气定时和供油时间正确。 凸轮轴3由凸轮轴齿轮15驱动,通过挺柱2、推杆1,控制进、排气门按一定的配气相位有规律的开和关。 凸轮轴齿轮压板螺栓12拧紧力矩为60-80N·m。 (4)机油泵的构造,如 图5-52所示机油泵由凸轮轴传动驱动齿轮轴5,经花键套6、机油泵主动轴9带动机油泵驱动齿轮20和机油泵从动齿轮8,润滑油从吸油管16吸入机油泵体15中两油泵齿轮与泵体之间的间隙中,并由机油管12送入到气缸体的油道中。限压阀25控制机油泵最高压力不超过800kPa。 2.活塞、连杆、曲轴、凸轮轴、机油泵的拆卸(在拆下气缸盖后进行) (1)如 图5-1所示,旋下发电机调整螺栓10,推动发电机使皮带松弛,取下传动皮带,旋下发电机固定螺栓,取下发电机。(2)如 图5-50所示,用工具卡住飞轮7,旋下皮带轮螺栓1,用拆卸器(图5-53)取下曲轴皮带轮3,旋下飞轮固定螺栓8,取下飞轮7。(3)如 图5-6所示,旋下螺栓1,取下风扇3、风扇垫块4,旋下螺母6,取下水泵皮带轮8,旋下水泵安装螺栓23,拆下水泵(图5-1件13)。(4)如 图5-54所示,旋下螺栓54,取下窥视孔盖57(2个)齿轮室盖上有两个窥视孔,供拆装喷油泵之用。拆卸时,应先拆开窥视孔盖57,转动曲轴(不会超过两圈)。使凸轮轴齿轮和供油提前器上的记号“一”与两个窥视孔上的箭头对齐,才可拆下喷油泵。此后,不可转动曲轴;复装时,只要重新对准记号即可。旋下放水开关83。旋下螺栓95、49,取下呼吸器94、顶杆室盖(一)(二)。(5)如 图5-9所示,拆下进、出油管,从油门操纵手柄21、停车手柄23上拆下钢索,旋下螺母10及螺栓10,向后拉下喷油泵。(6)如 图5-55所示,旋下螺栓7、16,取下进油管焊合件15、O型密封圈14,旋下螺栓7、17,取下机油冷却器盖2,旋下螺母10,取下机油冷却器芯。 |
(7)如图5-5所示,旋下螺栓13、25,取下机油滤清器6、机滤座2,旋下拉杆螺母4,取下壳体部件12和滤芯18。 (8)如 图5-54所示,旋下螺栓59、18和螺栓(图5-9件15),取下齿轮室盖51,并从其上压出曲轴前油封52。旋下螺栓19,取下曲轴后油封盖21,从其上压出曲轴后油封20。从齿轮室48内,取出曲轴齿轮 图5-49(件4)、喷油泵提前器及齿轮(件1、2)。(9)如 图5-51所示,旋下螺栓9,取下惰齿轮6、惰齿轮轴4、旋下螺栓12,取下凸轮轴齿轮15,旋下螺栓10,取下止推片10,取出推杆1、挺柱2。凸轮轴3需在拆下机油泵后才能从前方抽出。(10)如 图5-54所示,旋下螺栓18、49,取下齿轮室48、衬垫47。(11)如 图5-56所示,翻转气缸体使底朝上,旋下螺栓6,取下机油尺导管3,旋下螺母14及螺栓6,取下油底壳1及衬垫2。(12)如 图5-54所示,分2-3次用交叉法旋下10个曲轴轴承盖螺栓41,取下主轴承盖30、33、40、再旋下连杆螺栓图5-49(件9),取下连杆盖(件10),然后取出曲轴,再取出活塞连杆组合,曲轴主轴瓦42、43和连杆轴瓦(件11、12)。(13)活塞连杆组合的分解,如 图5-49所示,用尖嘴钳取下活塞销挡圈1。用活塞环拆装钳(图5-57)取下活塞环4、5、6,以免折断,为避免连杆弯曲,冲出活塞销2时,要用工具顶住活塞的背面或顶住连杆(如图5-58所示)。(14)如 图5-52所示,旋下螺栓11,取下机油管12,旋下螺栓21,取下机油泵,旋下螺栓1取下机油泵轴承盖3,再取下驱动齿轮轴5、花键套6、旋下螺栓18,从机油泵盖10上分开机油泵体15,取出从动齿轮8、从动齿轮轴9、机油齿驱动齿轮20、机油泵主动轴7。(15)如 图5-51所示,从前方抽出凸轮轴了。如图5-54所示,冲出凸轮轴衬套46、5、6。3.活塞、连杆、曲轴、凸轮轴、机油泵的检修 (1)检查活塞裙部与气缸套内孔的磨损,如 图5-59所示,内孔标准尺寸为Φ如 图5-60所示,测量活塞裙部与活塞销垂直平面上的最大值,标准尺寸为Φ气缸套为干式,其台肩离出机体平面0.04-0.12mm(见 图5-62),在同一机体上的高度差不大于0.05mm。如尺寸超过了,应另选气缸套来调整。更换气缸套时,应使压力均匀并垂直作用于气缸套端面上。并保持气缸套外圆与气缸体内孔有0-0.044mm的过盈量。(2)检查活塞销与活塞销孔的磨损,如 图5-63所示,检查活塞销外径标准值为Φ如 图5-64所示,检查活塞销孔内径,标准值为Φ(3)检查活塞销与连杆小头孔的配合与磨损,如 图5-66所示,用内径千分表检查连杆衬套孔内径标准值为Φ |
(4)检查活塞环与环槽的侧隙(端面间隙),用塞尺检查,如图5-68所示,第一气环侧隙标准值为0.08-0.115mm,使用极限为0.2mm,第二气环侧隙标准值为0.05-0.085mm,使用极限为0.17mm,油环侧面间隙标准值为0.04-0.075mm,使用极限为0.17mm,超过极限时,可先测量活塞环的厚度,如图5-69所示,第一气环厚度标准值为 检查活塞环的开口间隙,如 图5-70所示,把环放在气缸套中用塞尺检查,(缸套尺寸为Φ102-Φ102.005mm),第一气环开口间隙标准值0.25-0.45mm,使用极限2.5mm,使二气环标准值0.2-0.4mm,使用极限2.5mm,油环标准值0.2-0.4mm,使用极限2.5mm。(5)检查连杆大头轴瓦与连杆轴颈的配合间隙,用塑料间隙塞尺进行测量,如 图5-71所示,装上连杆盖在曲轴上,旋紧连杆螺栓,分2-3次旋紧,旋紧力矩为98-112N·m,然后拆开检查塑料间隙塞尺的宽度,查出实际间隙值,标准间隙为0.046-0.108mm,使用极限为0.2mm,超过极限可磨削连杆轴颈换加厚的连杆轴瓦。用塞尺检查连杆大头与连杆轴颈开挡宽度的侧隙,如 图5-72所示,标准值为0.15-0.35mm,使用极限0.6mm,超过极限时可更换垫片的厚度。(6)检查主轴瓦与主轴颈的配合间隙,用塑料间隙塞尺进行测量,主轴承盖螺栓力矩为177-196N·m,分2-3次旋紧,然后如 图5-71所示,拆下主轴承盖,检查塑料间隙塞尺的宽度,确定实际间隙,标准间隙为0.07-0.135mm,使用极限为0.23mm,根据磨削后主轴颈的尺寸,如图5-73所示,选择加厚的主轴瓦。主轴颈的圆柱度不大于0.02mm。如 图5-74所示,将曲轴装在气缸体上,用磁铁块支架上的千分表检查曲轴的轴向间隙,标准值为0.07-0.25mm,使用极限为0.4mm,超过极限可更换最后一道主轴承盖上的止推片厚度。(7)检查连杆的大小头孔的平行度,如 图5-75所示,在大小头孔穿上芯棒,大头芯棒2放在V形铁1上,连杆3垂直放置,用两支百分表5测量小头芯棒4两端的高度差,在100mm长度上不应大于0.05mm。如 图5-76所示,检查连杆的偏扭度,将连杆3水平放置,测量小头孔芯棒两端的高度差,在100mm长度上不应大于0.05mm。若连杆的平行度与偏扭度超过极限时,可以按 图5-77所示的方法进行校正。(8)检查凸轮轴轴颈与凸轮轴衬套的配合与磨损,如 图5-78所示,凸轮轴轴颈标准值为Φ检查凸轮轴的直线度,如 图5-79所示,将凸轮轴2放在V形铁架3上,在凸轮轴中间放上千分表测量,凸轮轴的直线度不应大于0.05mm,超过时应进行校正。检查凸轮轴的凸轮高度,如 图5-80所示,进、排气的凸轮高度标准值均为47.8mm,使用极限47.2mm。检查凸轮轴的轴向间隙,同样用测量曲轴轴向间隙( 图5-74)的方法,标准值为0.07-0.22mm,可用调整止推垫片(图5-51件16)的厚度进行调整。检查气门挺柱外径与安装孔的配合间隙,气门挺柱外径标准值Φ (9)检查机油泵齿轮与泵体的端面间隙,如 图5-81所示,用塑料间隙塞规进行测量,标准值为0.065-0.125mm,使用极限为0.2mm,超过极限应调整衬垫厚度或研磨泵体平面。用塞尺检查机油泵齿轮与泵体的径向间隙,标准值0.09-0.17mm,使用极限0.25mm。 (10)检查并更换曲轴前、后油封,更换所有衬垫。 |
4.活塞、连杆、曲轴、凸轮轴、机油泵的装配 按与拆卸相反的顺序进行,但需注意以下各项: (1)清洗干净,并用压缩空气吹通所有油道油孔,冲洗水道,必要时拆下堵头,在所有相对运动的零件上涂上润滑油,以免初期磨损。 (2)活塞与连杆的组装,如 图5-58所示,将活塞加热到80-100℃,活塞顶上有进排气门凹坑的一面与连杆上有配对号码的一面要在不同的两侧,如图5-82所示。(3)向活塞安装活塞环时,要使用活塞环拆装钳( 图5-57),一道环与二道环形状不一样,不要装错,二道环开口附近有“STD”标记的一面应朝上、各环的开口要相错开120°,以防漏气和漏油,油环的开口应在活塞孔的垂直方向上。如图5-83所示。(4)往连杆上装轴瓦时,对于用20号高锡铝合金的连杆瓦,上下瓦厚度不同,如 图5-84所示,有两个槽的为下瓦,背面有“下瓦”字样,一个槽的为上瓦,背面有“上瓦”字样,若连杆轴瓦采用铜铅合金,则不分上下瓦。(5)将组装好活塞环的活塞连杆组合用专用的卡箍2,如 图5-85所示,包住活塞及活塞环,装入气缸套中(此时气缸套内壁上必须涂上润滑油),活塞顶有对号的一侧朝左(喷油嘴一侧)。装上曲轴及连杆盖,并分2-3次均匀旋紧连杆螺栓,力矩98-112N·m。(6)主轴承盖与机体是配对镗孔的,主轴承盖上铸有箭头记号,并打有相同的配对号码字。装配时,箭头应朝前,不得装反,亦不得互换。第五主轴承盖上的菱形销的圆弧面应与主轴承孔的轴线方向一致。拧紧主轴承螺栓时,必须从中间拧起,然后向两边逐一拧紧,分2-3次逐步增加扭矩,最后一次的拧紧力矩为177-196N·m。主轴承上下瓦不同,有油槽、油孔的为上瓦。机体的最后一道主轴承装有止推片,以控制曲铀的轴向间隙在0.07-0.25mm的范围内。止推片上有一面是减摩合金,上面有油槽,安装时油槽应与曲轴上旋转的台肩相接触。再装上曲轴齿轮( 图5-50件4)。(7)安装凸轮轴衬套衬套压入机体时,注意衬套上的油孔和机体上的油孔应对齐。 (8)如 图5-51所示,装上凸轮轴3后再装挺柱2和推杆1,装上止推片16,旋上螺栓10。(9)如 图5-86所示,在曲轴后油封座2上压上曲轴后油封1,压入时油封刃口向内涂上润滑油,在油封外圆上涂上密封胶,用工具平行压入,不得偏斜。同样如图5-87所示,将曲轴前油封1压入齿轮室盖2上。(10)如 图5-88所示,在气缸体10的前方的端面上装上齿轮室定位销5、9,在后方的端面上装上两个后油封座定位销3和两个离合器壳定位销1在垫片4上涂上密封胶后装上垫4和曲轴后油封座2,旋紧螺栓8。(11)如 图5-89所示,在衬垫6上涂上密封胶后装到气缸体前端面上,再装上齿轮室5,旋上螺栓8、9,(7个螺栓7需装上喷油泵齿轮后才能安装)。再上外端面装上2个齿轮室盖定位销2。(12)如 图5-90所示,装上惰轮2,再装上凸轮轴齿轮3和喷油泵齿轮4,装时,必须要先将惰轮2上标记与曲轴齿轮1上标记对准,再将凸轮轴正时齿轮3上标记与惰齿轮2上的标记对准最后旋紧凸轮轴齿轮压板螺栓(图5-51件12)力矩60-80N·m。(13)在曲轴后端装上定位销 图5-50(件9)后装上飞轮,分2-3次,交叉旋紧飞轮螺栓(件8),最后旋紧力短128-147N·m,旋紧顺序如图5-91所示。(14)装上齿轮室盖后,装上曲轴皮带轮,固定住飞轮,旋紧皮带轮螺栓( 图5-50件1),旋紧力矩137-157N·m。(15)如 图5-92所示,装上发电机1,用发电机调整螺钉2调整传动皮带的张紧度。风扇皮带张紧度的调整虽然简单,但它对水泵及发电机的转速有很大影响,直接关系到柴油机的工作是否正常,因此须经常检查调整。调整方法:当柴油机不转时,在皮带中部用大拇指以29-39N的力按下皮带,其凹陷度在10-15mm的范围内为正常。如需调整,可松开发电机侧面支撑架紧固螺钉2来移动发电机1位置。张紧度宜适中,过紧会使发电机、水泵轴承负荷加大而早期磨损,皮带内芯也会拉坏而缩短寿命;过松则皮带打滑,不仅柴油机冷却不够而过热,而且皮带层易折断。 [TOP] |
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