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WD615系列柴油机机体


 
一、组成与结构 二、主要故障 三、拆卸、修理与安装 四、施胶方法与转角法

WD615系列柴油机机体

、组成与结构

WD615系列柴油机机体由缸体、曲轴箱、缸盖、缸套、正时齿轮室和飞轮壳等组成。

1.缸体与曲轴箱

WD615系列柴油机均采用隧道式结构型式,缸体与曲轴箱是由高强度灰铸铁制造,以曲轴中心线水平分成上、下两部分。曲轴箱采用整体式曲轴箱,与七道主轴承盖一起构成一个刚度很高的框架结构,从而提高了整机的刚性,减少了噪音,延长了使用寿命。如图2-4所示。

(1)在加工主轴承孔时,先配铰在同侧同一条直线上的三个Φ12H7定位孔后,再将气缸体与曲轴箱扣合在一起进行主轴承孔:

的加工,从而保证了各主轴承有较高的同心度和圆柱度(≤0.005毫米)。

机体上有七道主轴承,宽度全部相同,止推片置于第二道主轴承座孔两侧。曲轴后油封座孔(直径为:

)在机体上,前油封座孔在齿轮室或前油封座上。

(2)缸体与曲轴箱除用14根M18×2.5的主轴承螺栓(如图2-4所示4、5)按一定顺序和扭矩采用转角法紧固外,两侧还用22个M8×25的内六角圆柱螺栓(如图2-4所示21),两个M8×110小六角头螺栓紧固。在缸体左侧有3个12毫米6×2的圆柱销(如图2-4所示10定位,以保证缸体与曲轴箱装合后主轴孔的同轴度。

(3)气缸体与曲轴箱之间没有垫片,由于工艺保证两平面有很高的平面度和表面粗糙度;装配时,仅在缸体与曲轴箱接合面上,按流线状涂上一层均匀而不间断和乐泰510密封胶即可。

(4)气缸体采用了等气缸中心距布置,缸心距仅150毫米,采用薄壁干式气缸套。气缸体缸孔直径为:

,气缸套6外径为:

(5)凸轮轴轴承孔位于缸体前视右侧较低的部位,其孔径均为:,衬套外径为,过盈量为-0.057~-0.107,在凸轮轴孔右上方加工有前后贯通的主油道孔。左侧副油道是不通孔,它是为六只机油喷嘴供油,有效地冷却活塞而设的,并与主轴承孔、主油道孔、凸轮轴承孔用的斜油道贯通,第2、3、5、6主轴承孔与副油道以斜油道相通。


(6)各挺柱孔与主油道以孔相通,靠空心推杆将润滑油输送到缸盖配气机构上,气缸体与缸盖无专门的油道。挺柱孔内径为,挺柱外径为,间隙为0.025~0.089毫米。

(7)缸体前视右侧与机油冷却器盖一起构成水腔室,内装有机油冷却器芯,相邻两缸之间的冷却水道铸有横隔板,隔板上有两个通道,既加强了机体的刚性,又有利于冷却水的流动,以确保机体良好的刚度和冷却效果。机体左侧面中部有一个喷油泵支架的加工面,用两个Φ10定位销定位,4只螺栓固定油泵支架。

(8)机体前后分别与正时齿轮室和飞轮壳连接,其结合面涂以乐泰510密封胶密封。

(9)机体与油底壳连接,以倒U型橡胶密封垫密封,油底壳托块紧固。密封良好并有吸振作用。机体右下侧(在曲轴箱上)有一个安装机油滤清器座的结合面,机油滤清器总成通过4只M8螺栓压紧,压紧前接合面涂乐泰510密封胶。机体右上部还有一个油气分离器通风弯管孔,通风弯管9外圆表面涂乐泰510密封胶后压入。

WD615系列柴油机机缸体、曲轴箱全系列通用,但缸体、曲轴箱不可拆开互换使用,必须配对使用。若两者之一报废,则两件应同时报废。购买时也是成对购买缸体与曲轴箱。

2.缸盖

WD615系列柴油机采用每缸一盖结构,如图2-5所示。

(1)气缸盖采用含Ni、Cr珠光体合金铸铁材料制成,以适应高温、高强度的强化柴油机的要求。

(2)一缸一盖结构型式,工艺性好,便于搬运、拆装,防止变形;用主、副螺栓固定,增加了发动机的刚度。

(3)每个气缸盖上,均布置有一个进气门和一个排气门,进、排气道分布于两侧。进气道在结构上保证产生一定的旋流,有利于混合气的形成,满足直喷式燃烧系统对进气的要求。

(4)气缸盖喷油器安装孔上,采用镶入喷油器铜套结构。冷却水流进缸盖后全部通过鼻梁热区水腔,然后掠过喷油嘴铜套进入出水管。喷油器铜套是由紫铜管经挤碾收口制成,喷油器安装在缸盖左侧与缸盖底平面成75度镶人,安装后喷油嘴顶尖凸出缸底平面3.2~4.0毫米。当缸盖底平面铣削0.5毫米(或1.0毫米)时,为保证喷油嘴顶尖的凸出量,安装时必须在喷油嘴尖加垫0.5毫米(或1.0毫米)的标准垫片。

(5)气缸盖上冷却水道布置合理。由于冷却水流入气缸盖后,全部通过气缸盖鼻梁热区的水腔,然后经过喷油器铜套进入出水管,这样冷却效果好,经受了冷热冲击,避免了该处的热裂现象。

(6)气缸盖进气门鼻梁处宽7.5毫米,在其底面上铣出深1.5毫米的凹弧形坑。


(7)气缸盖上进排气门口均采用经特殊工艺处理、镶有特殊铸铁材料的气门座,进气门座锥角为110度,排气座锥角为90度。

(8)缸盖内无油道,减少了油水混合的故障。

(9)气缸盖总高度125毫米。

(10)每个气缸盖上有4个M16的缸盖主螺栓及6个M12的与邻缸共用的双头螺栓,通过带轴肩副螺母和具有V型压紧面的夹紧块压紧,当被压紧的两缸高度略有差异时,会自动调整,保证副螺母压紧面垂直螺栓轴线;在两端处则采用悬挂式压紧块。气缸盖主螺栓及副螺母均用转角法拧紧。

(11)进、排气门导管安装后均高出气门弹簧座缸盖平面22毫米,为了防止机油从导管间隙中进入气道,在气门导管上方安装了密封装置。

(12)气缸盖上有四种水堵:12/8、22/8、25/8、30/8,分布在缸盖前后两侧和缸盖上平面。

(13)气缸盖主螺栓。由于WD615系列柴油机强化程度高,缸盖螺栓受到很强的拉伸负荷,对缸盖螺栓有很高的抗拉强度要求。

气缸盖主螺栓采用41Cr或40Cr钢制造,经调质处理,抗拉强度为σB=980~1130牛/毫米2,表面硬度HRC31~35.5,螺栓头部采用冷镦工艺,M16螺纹过渡部分采用圆角滚压工艺,以消除该区域的应力集中和提高抗疲劳的能力。

(14)缸垫。WD615系列柴油机气缸垫也采用了一缸一垫结构,避免了因运输、储备放置不当而产生变形,安装方便,密封性好。

气缸垫采用石棉一钢架结构。气缸垫缸孔,圆周用耐热、耐高温的光滑的冷轧合金钢板包覆(合金中含有CrNiTi或CrNiMoNb),尺寸:厚×宽为0.2×10毫米。

×8个窜水孔周围涂以2毫米宽的圆带形涂料B4。它具有良好的防止冷却水渗漏的作用,在推杆孔周围涂以3毫米宽的涂料,以防止冷却水渗入和机油渗出。缸垫正面打有"TOP"字样,安装时该面应朝上。


3.缸套

WD615系列柴油机均采用薄壁干式气缸套,用耐磨性好的高磷铸铁制造,壁厚为2毫米。气缸套内表面为特制的珩磨网纹,用以提高气缸套内表面的贮油能力,改善润滑条件,减少磨损;对加快磨合和提高耐磨性,延长使用寿命有良好的效果。气缸套如图2-6所示。

缸套有两种:一种是Cu-8球光体合金铸铁,件号为61500010319,适用于WD615·68/78、WD615·61/71、WD615·63/73、WD615·64/74等机型;另一种是耐磨球光体合金铸铁,件号为61500010014,适用于WD615·00、WD615·61/71、WD615·67/77机型,在选购使用时应注意。

4.正时齿轮室

请看“配气机构与齿轮系”

5.飞轮壳

图2-4所示,飞轮壳上铸有四个耳形平台,经铣削加工,其中下端两侧平台与发动机后支撑连接固定于车架上,起发动机支撑作用。

飞轮壳与变速器前连接面加工有止口,用12个M10×35的双头螺栓连接。

飞轮壳与发动机机体连接面只涂乐泰510胶,用13根M12螺栓上紧,上紧力矩为110~140牛米,用两只12M6×20的圆柱销定位。

飞轮壳的前视左下侧(喷油泵侧)加工有起动机安装座面和安装孔,用3个M10×28的双头螺栓将起动机固定。

飞轮壳周圈加工有12个M10螺孔,用12根M10×35的双头螺栓与变速器前壳相连。

在飞轮壳底部右侧有一观察孔,观察孔上加工有正时刻线。平时用两颗M12×18螺栓将观察孔盖固定,以防尘土进入。

飞轮壳有两种,全系列不通用。其飞轮壳、飞轮、离合器摩擦片与机型的匹配如表2-1所示。

表2-1飞轮壳、飞轮、离合器摩擦片与机型的匹配  [TOP]

机     型

飞轮壳 飞轮 齿圈节径

(毫米)

离合器摩擦片址直径(毫米)
148KW WD615.00/20 SAE2(小) SAE2(小) f 435 f 380
       > 148KW

WD615.61/71 67/77 68/78

SAE1(大) SAE1(大) f 477 f 420

、主要故障

1.机体裂纹

故障现象:机体(如缸体、缸盖)出现裂纹而漏油或漏水。

故障原因:

(1)制造缺陷:如砂眼、气孔等,还有时效不好、应力集中等质量缺陷引起的机体裂纹。

(2)使用不当:如在发动机高温缺水状态下,突然加入大量冷水;在严冬季节早晨起动时加入大量高温水;启动发动机,温度升高后才加冷水;冬季未使用防冻液,或停车时间较长未将冷却水放尽造成冷却水结冰胀裂缸体等。

(3)保养修理不当:没有按规定上紧主螺栓和副螺栓;换用的自制水堵过盈量太大;或因无专用维修机具,在机身翻转时碰裂等。

2.水堵(碗形塞)故障

故障现象:水堵破损漏水

故障原因:

(1)冬季未加防冻液,未放水或未放尽,冷却水结冰时,将水堵涨出而漏水。

(2)使用劣质防冻液,造成水堵锈蚀、烂透。

(3)水堵没安装到位或安装偏斜变形而漏水。

(4)自制水堵过盈量小或圆度不够而漏水。

(5)冲压的镀锌水堵在弯角处有裂纹,漏水。

右侧缸体Φ75/14水堵烂透,水流到机体外,易于发现;而Φ40/12水堵在机体内看不见,若烂透水将流入油底壳,稀释机油,易引起化瓦事故,因此,每日要坚持检查机油液面,一旦发现油面上涨和机油消耗太少,应注意检查此处是否漏水。

防止水堵早期烂透的方法是使用长效防冻液。如一旦发现水堵烂透,最好是将6个Φ75/14水堵和4个Φ4O/12水堵全部更换。

3.拉缸

故障现象:在气缸内壁上,沿活塞的移动方向,出现深浅不同的沟纹。

故障原因:

(1)走合期使用不当。

(2)活塞与气缸配合间隙过小。

(3)活塞环开口间隙过小。

(4)在低温状态下启动车后猛轰油门。

(5)工作过程出现过热现象。

(6)“三滤”工作不好。

(7)冷却活塞的喷嘴出现故障,活塞冷却不够,过热膨胀,拉伤缸套。

(8)柴油长期雾化不良,大量的柴油细雾稀释了气缸壁上的机油油膜而拉缸。

发动机出现拉缸故障,应抽出活塞进行检修并分析拉缸产生的原因。

为避免柴油机出现拉缸故障,应注意以下几点:

(1)按标准严格控制气缸套和活塞的装配间隙,活塞环的开口间隙。

(2)新购的活塞要检查圆柱度,使圆柱度控制在0.18~0.28毫米之间。

(3)安装用的维修件应保持清洁,以免杂质进入而拉缸。

(4)严格地执行走合制度,减载减速;走合期后全面检查、保养。

(5)使用符合规定的机油并定期更换。

(6)经常清洁空气滤清器、机油滤清器,检查发动机进气道,防止漏气。[TOP]


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