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曲柄连杆机构 |
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(二)主要故障 1.飞轮常见的故障同 故障现象: (1)齿圈啃合端面齿面磨损、断裂、打坏。 (2)飞轮工作表面磨损、起槽。 故障原因: (1)起动机齿轮和飞轮齿圈齿啃合不好,打坏齿圈上的齿;启动发动机时,起动机齿轮和齿圈齿发生撞击,将齿圈打坏。 (2)离合器从动盘摩擦片打滑,铆钉铆合不良,造成飞轮的工作表面磨损起槽。 对损坏的飞轮视情况进行修理,如损坏严重应更换。飞轮的工作表面磨损、起槽,应进行磨光,飞轮允许的加工厚度不能超过1.2毫米。 飞轮的表面加工超过了规定的1.2毫米,将造成了离合器弹簧弹力不足,出现离合器打滑,烧坏离合器从动盘摩擦片。 注意:更换新的飞轮要注意校对喷油提前记号,进行动平衡检验,不平衡量不能超过标准。 2.WD615系列发动机曲轴止推片故障 在使用中,曲轴向前后窜动量超过0.35毫米,或止推片单片磨损较大时,应进行更换。由于曲轴通过正时齿轮驱动配气机构、空压机、喷油泵、转向液压泵,踩下离合器时,曲轴都向前窜动,止推片一般后片磨损大。 WD615系列柴油机止推片引起事故的原因主要是止推片装反,钢片和曲轴上推面直接摩擦,迅速磨损,曲轴就会因此而导致报废。 购买的止推片如果合金无光泽,合金的覆盖结合强度差,都不宜使用。在发动机的运行中,如果发现曲轴的轴向窜动量大,要及时检查止推片的磨损情况,及时的处理,防止事故扩大。每次二级保养均应拆卸油底壳,检查主轴瓦、连杆瓦和止推片的磨损状况。一般止推片故障极少。 |
(1)发动机突然加速时,有明显沉重的连续响声,发动机机体产生震抖。 (2)响声随发动机的转速升高、负荷的增大而增强,与发动机的温度变化无关。 (3)断油试验,单缸断油无什么变化,相邻两缸同时断油,响声明显的减弱。 (4)响声部位在气缸下部及上下曲轴箱之间。 (5)机油压力表指示压力比正常时有所下降。 故障原因: (1)主轴瓦和主轴颈的配合间隙过大,使曲轴上下跳动,轴承磨损加剧,轴颈圆度和圆柱度超过标准规定,而发出撞击声响。 (2)轴瓦的润滑油供应不足或过稀,曲轴油道被堵塞,而使轴承失去润滑而被烧毁。 (3)轴承盖的固定螺栓松动,而使轴承在主轴颈内上下撞击发出声响。 (4)曲轴轴向间隙大、曲轴变形等。 故障判断: (1)如果发动机以中速运行,用手抖动油门,响声沉重、发闷,随着发动机转速升高而增大;在抖动油门加油时,响声明显,发动机有振动现象,这就是曲轴主轴瓦响。 (2)如果发动机在中速或怠速时,响声较明显,高速时机体有较大的振动,机油压力显著下降,这是主轴瓦松旷、合金脱落、烧熔的缘故。 (3)打开机油口盖,听到的明显的响声,单缸断油元变化,但相邻的两个缸断油,响声减小或消失。 (4)用听诊器听,在气缸体两侧响声较明显。 (5)踩下离合器踏板,响声减弱或消失,这是由于曲轴轴向间隙过大而发响。 故障排除: 主轴瓦异响为恶性故障,要及时停车检查和排除。排除方法是更换轴瓦,调整间隙到合适程度。 |
WD615·67发动机曲轴为45号钢锻造常规结构,采用了良好的热处理工艺和软氮化处理,轴颈表面有高抗磨层和抗疲劳层,从而使曲轴的疲劳强度较常规处理提高40%左右。 目前国产化发动机曲轴系进口毛坯,由潍坊柴油机厂进行磨削加工并进行表面热处理;在使用中只要坚持正确的操作,保证机油滤清器效果良好,润滑油润滑良好,维护保养正常,曲轴的使用寿命较长。 曲轴是一个扭转弹性系统,它本身具有一定的自振频率,在发动机工作过程中,经连杆传给连杆轴颈的作用力大小、方向都是周期性变化的,引起曲拐回转的瞬时速度也呈周期性的变化。由于装在曲轴上的飞轮转动惯性量很大,其瞬时角速度基本上可以看作是均匀的;这样在曲拐便会形成相对于飞轮的扭转振动。当扭转振动的频率和曲轴自振频率相等时,便发生共振。这将使发动机功率受到损失,正时齿轮的磨损增加,甚至将曲轴扭断。为了减少曲轴的扭转振动,在发动机曲轴前装有扭转减振器。 曲轴断裂的原因: (1)WD615·67扭转振器装在曲轴齿轮前部,与曲轴法兰盘、皮带轮螺栓固定在一起。由于扭转减振器发生故障时不起减振作用,从而不能减少曲轴的扭转振动。而法兰盘后曲轴齿轮前又是一个受力较大的断面,因而造成了曲轴的断裂。从损坏曲轴的断面能看到扭转断裂的痕迹。 用户在使用WD615·67发动机过程中,如果发动机振动严重,又没有查出其它的问题,应怀疑是减振器损坏。为了使发动机正常运行,应更换扭转减振器。 (2)曲轴在加工锻造中的质量问题,如夹渣;或热处理中问题,造成局部的应力集中。 (3)安装曲轴齿轮时曲轴齿轮加热温度过高,装配后对曲轴起了一定的加温作用,遇到水急剧收缩,产生应力集中,再加上扭转减振器损坏后不起减振作用,造成了曲轴扭转振动过大, 扭断曲轴。 (三)拆装 1.法兰和曲轴齿轮的拆装 法兰和曲轴齿轮的拆卸: (1)吊起或支撑起发动机,拆掉正时齿轮室、油底壳及附件。 (2)拆曲轴法兰,如 图2-27所示。用乙炔焰将曲轴前周围圆柱面均匀加热至约300℃,用M30×1.5的顶锥、法兰盘、套管、固定在前法兰边加热,边旋拧顶锥,缓缓地将曲轴法兰取下;同时吊一个小桶盛水,用塑料管将水引到曲轴齿轮与第一主轴颈处进行冷却,以防热应力集中。 |
用乙炔焰加热曲轴齿轮,同时用冷却水冷却第一主轴颈处,用顶锥M30×15、法兰、拉板和4根M10×240的螺栓将曲轴齿轮边加热,边旋顶锥,缓缓地拉出来。 法兰和曲轴齿轮的安装: (1)将曲轴法兰、曲轴齿轮放在电热箱内加热;当加热到180℃时取出曲轴正时齿轮,将平键放在轴颈键槽内,把曲轴齿轮安装上压到底;当加热到290℃时,取出曲轴法兰装在曲轴上,并压靠到齿轮上。如 图2-28所示。(2)装上齿轮室及其附件,调好气门间隙及喷油时间,试车,更换完毕。 注意事项: (1)在拿曲轴法兰时,8个M10螺栓要均匀对称上紧,用扭力扳手使其拧紧力矩一致;边拉边看,防止拉偏,否则会很难取下来,或即使拆下来也将曲轴法兰外径而拉毛,损坏曲轴。 (2)无论取曲轴法兰,还是曲轴齿轮,用乙炔焰加热一定要加热均匀。 拆曲轴法兰专用工具的制作: 拆曲轴法兰需用专用工具:顶锥、法兰盘、套管。如 图2-28所示。M10螺栓仍用发动机紧固皮带与减震器的螺栓。加工零件图参考尺寸: (1)顶锥:M30×1.5×150,锥角60度,六方边长为46毫米;参考 图2-28所示。(2)法兰盘:如 图2-29(a)所示。(3)套管:如 图2-29(b)所示。2.减振器的拆装 在拆、装减振器时应注意: (1)硅油减振器为薄壳式结构,内腔充满硅油。在拆卸或安装有困难时,不可用重锤敲击或用撬杠猛撬,以防变形或弄破减振器盘壳而损坏减振器。 正确的做法是:取下皮带轮螺栓及皮带轮后,用手抱住硅油减振器两边,左右旋扭,使其松动;边向外拉边旋动,另一人辅以撬杠缓缓用力,将减振器取下。 安装时,在盘孔内涂些黄油,同样用双手抱住,边旋动边向里推,用小锤轻轻敲击减振器法兰盘,若安上皮带轮能旋入螺栓则用螺栓拧进去即可。 (2)硅油减振器很重,在拆装时一定要小心,在快要拆下或刚开始安装套在轴上时,身体各部位不要正对减振器下方,最好两个人,一人从上面用手提起,以防失手砸伤手脚。 (3)在安装皮带轮之前,先将硅油减振器各螺栓孔对准曲轴法兰上的螺孔,再安装皮带轮。用一只皮带轮螺栓,放入皮带轮螺栓孔,一边转动皮带轮,一边拧螺栓,直到该螺孔对准硅油减振器和法兰螺孔能用手自如地旋入为止,再将其余螺栓拧上。 (4)皮带轮,减振器共有8只螺栓,在扭紧时应对角分次扭紧;拧紧后用扭力扳手以65牛米扭矩拧紧。螺栓丝扣涂乐泰242螺纹紧固防松胶。 取皮带轮时,也不能用重锤碰敲,尤其是皮带槽边沿,用撬杠均匀用力,晃动卸下;安装时,在孔内涂少许黄油。 |
装配前的工作: (1)清洗、外观检查。用清洁的洗涤液(或汽油)将各轴颈清洗干净,用压缩空气吹净;用软细长毛刷蘸洗涤液清除油道油孔内的油泥,并用压缩空气吹净,使油孔清洁、畅通。 检查各轴颈表面有无磕碰点、拉伤等;检查曲轴齿轮的齿面磨损和固定情况;检查曲轴法兰圆柱表面的情况,特别是前油封封油圆柱面处是否有磕碰、拉伤等;检查各拐臂上斜油道堵头是否有松脱等。 (2)测量、检查。用外径千分尺测量主轴颈 (3)曲轴箱预装配。将气缸体和曲轴箱的结合面、主轴承孔处清理干净;将主轴瓦上片(带油槽或油孔)装在缸体轴承孔上,将主轴瓦下片装在曲轴箱轴承孔上,扣合缸体与曲轴箱打入三个定位销,在主轴承螺栓上涂少许机油,旋入主轴承螺栓孔,用手拧靠,按规定拧紧方法和力矩要求拧紧主轴承螺栓。 (4)用量缸表测量主轴承轴瓦预装配后的内径,沿圆周均布三点,取其平均值,测量应准确无误。 (5)将(2)与(4)的对应测量数据对比,算出各主轴颈与轴承装配后的实际测量间隙值,是否在0.095-0.163毫米的装配范围内并做好记录,测量值在中值(0.013毫米)左右范围内为最佳装配间隙。若间隙过大或间隙过小,应查明原因,看轴瓦所用等级是否合适,轴瓦安装上是否有误等,根据情况进行处理。 (6)按要求顺序拆卸主轴承螺栓拆下三个定位销;抬下曲轴箱,各轴瓦不动,主轴承螺栓按顺序摆好;如轴瓦取下,则应按顺序摆放好,以防改变其配合位置。 曲轴箱的装配: (1)将不带止动舌的止推片表面涂上清洁机油,放入第二主轴承孔座两端面的凹槽内,并使止推片油槽面正对拐臂。 (2)安放两个Φ38的O型橡胶圈和套管,在干净无油污的气缸体表面上,按规定要求涂乐泰510胶,再用压缩空气吹净气缸体上瓦、曲轴箱下瓦以及曲轴各轴颈。将气缸体轴瓦(带油槽)涂上足量的清洁机油,两人将曲轴平抬,对准各主轴颈开档,小心轻轻地将曲轴慢慢放在缸体轴瓦孔上。 (3)在曲轴主轴颈上倒入足量的清洁机油,在曲轴箱上轴瓦上也涂上清洁机油。用黄油涂在止推瓦上(带止动舌),止推片油槽对曲轴拐臂,粘在第二轴颈孔两端的开槽处。在曲轴箱两端各旋入M10的长螺栓,两人抬起,小心地水平放置,扣合曲轴箱与缸体,注意止推片是否在安装位置,打入三个定位销,将曲轴后油封安装上(外皮圆柱面涂上510密封胶,油封刃口处涂少许机油)。 (4)将主轴承螺栓螺纹部位蘸少许机油,按规定方法和扭矩按紧主轴承螺栓,对按转角法扭达不到规定要求扭矩值的主螺栓,应予以更换。再拧上曲轴箱、缸体两侧的M8的内六方圆柱头螺栓。 (5)检查曲轴的轴向间隙,如不合适,应更换止推片。 (6)安装质量检查: 转动阻力检查:手感检查法,即当气缸体、曲轴箱及曲轴装配好以后,用双手紧紧握位曲轴法兰即可转动曲轴,无卡滞不畅现象即安装质量好,否则,应拆检查明原因。 曲轴轴向间隙检查:应在0.052-0.255毫米范围内。 4.曲轴的修理及轴瓦选配标准 WD615系列柴油机曲轴轴颈表面采取特殊热处理工艺和氮化处理,在修理时,不能简单进行磨削;轴瓦表面有三元镀层合金和防腐层,不能用刮研轴瓦法修配,所以WD615曲轴轴颈或止推开档处磨损后,应按下列修理标准进行,才能购得维修用的轴瓦或止推片,如 图2-30和表2-11所示。 |
飞轮是在飞轮壳安装后才安装的,飞轮平抬,若歪斜则装不上,同时由于看不到定位销,很难使销正好对正销孔。 正确的方法是: (1)先将曲轴转至飞轮定位销刚好在正下方的位置,同时在飞轮直径上旋入两根M10×65的双头螺栓。 (2)转动飞轮,使飞轮销孔转至位于飞轮定位销位置处,用细扁撬杆或两把大螺丝刀撬动飞轮底部,水平将飞轮推入,使飞轮与飞轮壳圆周方向缝隙相同。左、右微微转动飞轮或盘动曲轴(从前端),同时用力推轮。 (3)对正后旋入9根飞轮螺栓,按螺栓拧紧顺序和方法将飞轮固定。 曲轴与飞轮用强力螺栓连接,扭紧方法如下: (1)安装飞轮时首先用60牛米扭矩对称扭紧。 (2)相互对称地将螺栓旋转90度±5度。 (3)再旋转90度±5度并确认扭矩最终达到230~280牛米。对达不到扭矩要求的螺栓应予更换。飞轮螺栓可重复使用两次。 特别注意:定位销必须进入飞轮定销孔内。 飞轮的配用: WD615系列柴油机共有SAE1和SAE2两种飞轮。 目前生产的发动机WD615·61/71、WD615·67/77、WD615·68/78型均用SAE2大飞轮,其外径尺寸为Φ493毫米。 SAE1小飞轮配在WD615·00/20、WD615·60/70机型上。 SAE2大飞轮,外径Φ493毫米,其圆周长为493×3.14=1548.02毫米,而1548.02÷360=4.3毫米/度,即飞轮外圆上每4.3毫米对应曲轴转角为1度,展开图如 图2-26所示。6.就车更换曲轴后油封 按工艺要求,装配曲轴后油封应在上紧框架与气缸体连接的主螺栓之前,用专用工具压装在机体曲轴后端油封孔处。若在发动机生产厂或专业维修站,在翻转架上拆装较为容易,但零散用户若用上述办法就较为麻烦,需要将发动机、变速器从车上吊下来。 下面介绍一种简单的更换曲轴后油封办法: (1)拆下发动机后端的变速器、离合器及飞轮。 (2)加工专用工具,如 图2-31所示。按图2-32所示将损坏的油封拉出来,勾子插进去后应转90度,勾住铁皮圈后,再紧螺丝拉出旧油封。注意:不要拉偏,六个螺栓均匀拧紧,防止拉毛、划伤曲轴与机身的内孔。 (3)在Φ121毫米圆周上均布六个Φ7毫米的孔,在Φ86毫米圆周上均布9个Φ15毫米的孔,还有一个Φ11毫米的销孔,因曲轴的前端面有一个你毫米的定位销。 (4)将油封座孔内的密封胶刮干净。在新油封铁皮外圆涂上510密封胶,在装配之前,要注意油封内的拉簧松脱后拉簧的拉力不得自己改变,否则曲轴会早期磨出沟槽。 (5)按 图2-33将曲轴后油封装到底,与机体后齐平即可。(四)注意事项 WD615·67与WD615·68发动机曲轴不能互换:WD615·68发动机是在WD615·67发动机机型上开发的机型。它采用了高强化技术,喷油泵、喷油器、气缸盖、气门、气缸套、增压器、水泵均和WD615·67机型不同;曲轴结构和WD615·67机型曲轴相同,但材质不同,强度和刚度不同;如果用WD615·67发动机曲轴代替WD615·68发动机曲轴,由于发动机功率大,曲轴轴颈及各部门受力大,极易出现恶性事故。 反之,如果用WD615·68发动机曲轴代替WD615·67发动机曲轴,各方面都比较合适,但由于价格贵太浪费,所以在发动机维修工作中,应尽量按照图号去购置相应的配件。有个别单位不了解WD615·68机型曲轴在材质上的改进,盲目采用WD615·67发动机曲轴代用,出现恶性事故。虽然有个别单位代用了但没有出现事故,而实际上是一大隐患,千万不能掉以轻心。 目前国内生产的机型,WD615·61、WD615·67发动机曲轴通用:WD615·68发动机曲轴虽然和WD615·67发动机曲轴结构、尺寸相同,但由于材质不同、刚度及表面热处理硬度不同,不能通用。[TOP] 三、其他 1.气缸压力的检查 汽车发动机的气缸压力也是经常检查的项目之一,气缸压力一般用专门的气缸压力表测量,注意气缸压力应在热车停机后检查。 柴油机气缸压力的检查方法是将气缸压力表旋进电热塞孔,在发动机转速为150-250转/分时进行。有的柴油发动机,是将气缸压力表装在喷油嘴的位置上,当发动机转速为500转/分时进行。 检查汽车的气缸压力,每一气缸应测量两次,以防误差。 一般柴油机各缸压力差应不超过其平均值的8%。 2.活塞环漏光度的检查 活塞环要求与缸壁贴合良好,以便起到有效的密封作用,因此选配活塞环应进行漏光度检查。 将活塞环平放在气缸内,在活塞环下边放一个灯泡,上边放一块盖板盖住环内圆,观察环与缸壁之间的漏光缝隙,如 图2-34所示。3.主要间隙的检查 活塞与缸壁的间隙: 活塞与缸壁间隙的配合正确与否,直接关系到发动机修理质量和使用寿命。间隙过小会产生“拉缸”,间隙过大会造成“敲缸”、窜机油,缩短发动机使用寿命。所以对活塞与缸壁的间隙要认真进行检查,使其符合技术要求。 检查方法之一是:把活塞倒置在缸孔中,用适当厚度、长度的厚薄规同时放人气缸受到侧压力最大一面的缸壁与活塞之间(在活塞销垂直方向),与活塞推力面成一线,用弹簧称按规定的拉力,应将厚薄规轻轻地拉出为适宜,拉力按标准规定,如图2-35所示。 检查方法之二是:先用外径千分尺测活塞裙部直径,如 图2-36所示:再用气缸内径表测量气缸直径,如图2-37所示。配合间隙=气缸内径-活塞裙部外径。 曲轴轴向间隙: 如 图2-38所示,用撬棒将曲轴推向发动机后端,用厚薄规测量止推片与曲轴之间的间隙,若不合标准应更换止推垫片。[TOP] |
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