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曲轴连杆机构 |
曲轴轴颈的磨损是不均匀的,其主要表现是轴颈的失圆与锥体。曲轴各轴颈磨损的一般规律如 图2-12所示。连杆轴颈失圆磨损的最大部位是在各轴颈的内侧面上,即靠曲轴中心线一侧。 连杆轴颈锥体磨损的最大部位一般在机械杂质偏积的一侧和各轴颈受力大的部位,它由曲轴油道的布置而定。主轴颈的磨损主要是失圆,它的最大磨损部位是靠近连杆轴颈的一侧。 曲轴轴颈磨损的检查,主要是通过外径千分尺测量其失圆和锥体,掌握轴颈磨损程度,以便确定修理级别,测量应根据轴颈磨损规律来进行。先在轴颈油孔的两侧测量,然后转90°再测量。如 图2-13所示。轴颈同一横断面上的差数最大值为失圆。轴颈同一纵断面的差值为锥体。轴颈失圆或锥体超过技术要求,应进行光磨修理。 |
20.检查曲轴有无弯曲 曲轴将各缸爆发行程的推力,经过连杆变为旋转运动,输出扭矩。曲轴因承受的载荷很大,且高速旋转,必须有足够的强度和刚度。而且必须在静态和动态时均保持平衡。 曲轴在使用中,由于主轴承间隙过大,或突然加大油门以及发动机发生爆震而受到冲击与剧烈震动,都会发生弯曲变形。曲轴变形后若不及时修理,将加速曲轴连杆机构的磨损。因此,在大修发动机时,必须对曲轴进行检查和校正。 曲轴的弯曲度,可在“V”形铁上用千分表测量。由于中间轴颈受负荷和震动较大,其弯曲变形在中间主轴颈处也较明显。测量单数主轴颈的曲轴,应在中间两道上进行;测量双数主轴颈的曲轴,应在中间两道上进行,如 图2-14所示,找出弯曲的最大值。为了准确起见,应将千分表顶杆接触在轴颈的一端,转动曲轴,先找出表上最小的数值,然后将曲轴旋转180°,此时表针所示数值的一半,即为曲铀的弯曲度。检查曲轴主轴颈的径向跳动,若超过极限值,则需要校正或更换曲轴。 发动机的曲轴径向跳动极限值为:小于0.10mm。 斯柯达轿车曲轴轴颈的修理,以缩小0.25mm为一级,轴颈最大缩小尺寸为0.75mm。曲轴轴颈修理尺寸见表2-2。 表2-2曲轴轴颈修理尺寸/mm
磨轴换瓦,轴瓦应与主轴颈尺寸相匹配,轴瓦上没有标直径,直径是靠用千分尺测量轴瓦壁厚来选用,轴瓦尺寸见表2-3。 |
表2-3曲轴主轴承轴瓦尺寸/mm
(1)曲轴与气缸体在装配前必须彻底清洁,各油道应看不到油污存在。 (2)将已清洗干净的气缸体倒置在工作台上。 (3)把轴承按原来的位置安置在轴承座上,衬瓦上油孔应和座上的油孔对准,其偏差不得超过0.5mm。稍许涂些润滑油,将曲轴置于气缸体轴承座孔内,把轴承盖按原来的位置安装在气缸体上,如 图2-15所示。按规定力矩拧紧螺栓。轴承全部装复后,用手扳动曲臂,曲轴应能转动。各道轴承间隙应符合规定。复查曲轴轴向间隙应符合规定。曲轴前端采用整体油封,应将油封装于发动机前端的正时盖轮内。(4)为了防止曲轴漏油,应注意以下几点: ①曲轴轴颈与轴承之间的间隙不得过大,如间隙过大,会使润滑油大量从间隙流失,并造成曲轴后端漏油,在装配时对轴承的松紧度应逐道检查。 ②装复整体油封前,应检查油封与曲轴是否同心,如不同心会因松紧不一致而漏油。 ③油封松紧度应适当,过松会漏油,过紧会使轴颈摩擦阻力增大而发热,严重时烧坏轴承。 (1)检查轴承径向间隙时,将轴承与轴颈擦干净,在主轴颈或连杆轴颈上放置一根塑料间隙条,如 图2-16所示。(2)将轴承盖按原有规定记号装复,拧紧螺母,如 图2-17所示。曲轴主轴承螺栓拧紧力矩为75N·m(7.6kgf·m)。连杆轴承螺栓拧紧力矩为40N·m(4kgf·m)。(3)拆下轴承盖,用测量间隙规,对照测量塑料间隙条宽度,测量间隙规宽度对应的间隙值即为径向间隙,如 图2-18所示。斯柯达轿车轴承径向间隙应为0.03-0.08mm,使用限度为0.17mm。(1)拆下连杆轴承盖。 (2)清洁轴瓦和轴颈。 (3)在轴颈上,放上相应长的“塑料线间隙规”。 (4)装上连杆轴承盖,用40N·m力矩拧紧连杆螺栓。 (5)拆下连杆盖,将“塑料线规”与测尺相比较,如 图2-19所示。以确定其间隙应为0.03-0.06mm,使用限度为0.12mm。将连杆靠紧一侧,然后插入厚薄规测量间隙。如 图2-20所示。连杆轴向间隙使用限度为0.35mm。为了适应发动机机件正常工作的需要,曲轴必须留有合适的轴向间隙。间隙过小,会使机件因热膨胀而卡死,间隙过大,则给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损。同时,在使用中,止推垫圈表面的轴承合金也会逐渐磨损,使间隙变大,因此,在主轴承装配后,应对曲轴轴向间隙进行检查。 检查曲轴轴向间隙方法,如 图2-21所示。用千分表触杆顶在曲轴平衡铁上,再用撬棒将曲轴前后撬动,观察表针摆动数值。如轴向间隙过大或过小时,应更换或修刮止推垫圈进行调整。斯柯达发动机的止推垫圈设置在第三道主轴上。斯柯达轿车曲轴轴向间隙为0.03-0.10mm。使用限度为0.20mm。(1)轴承缺油。当过轴承的润滑油供给不正常时,由于摩擦面间不能保持应有的油膜而发生干摩擦,造成过热,致使合金熔化或脱落。当某些轴承间隙过大时,润滑油将从该处流走,致使间隙较小的轴承缺油而损坏。 (2)轴承疲劳及过载。作用于轴承上的交变负荷,将使轴承合金疲劳,以致发生裂纹和逐渐脱落。当一部分合金脱落以后,脱落的范围迅速扩大。 发动机在节气门全开、扭矩最大的情况下工作,由于爆发气体产生的压力最大,作用在轴承上半片衬瓦也可能发生疲劳损坏。 (3)轴承表面有杂质。润滑油中的杂质颗粒过多,润滑油进入轴承时,将这些颗粒留于轴承内。轴颈旋转时,即将轴承和轴颈刮伤。 (4)轴颈锥体过大。当轴颈锥体过大时,负荷大部分将集中与轴承的一侧,这一侧轴承合金发生过热而熔化脱落。 (5)轴颈失圆。当连杆轴颈或曲轴主轴颈失圆过大时,因椭圆的轴颈不能与轴承圆弧配合,会产生集中载荷,促使其疲劳。 (6)轴承座变形。轴承座变形后,轴承衬瓦和轴承座将接触不良。轴承衬瓦在座中的位置不正确,将使高出的部分润滑油膜被破坏,发生金属与金属的干摩擦。此外,因为衬瓦和轴承座之间有了间隙,将使轴承散热不良。这些都将导致轴承加速磨损。 |
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连杆工作时,由于杆长,摆动和受力较大,当发动机超负荷运转和爆震时,会使杆身产生弯曲和扭曲。连杆体变形将使气缸产生不正常的磨损,形成偏磨、鼓形或其它形状,以致缩短发动机的使用寿命。 连杆大头内孔由于磨损会出现失圆和锥形。 连杆螺栓在使用中,由于受力很大,会产生变形、裂纹以及丝扣滑牙等损坏,严重时甚至断裂,造成发动机“捣缸”的严重事故。 (1)连杆弯曲的检查。先取下连杆大头内孔的轴承,将连杆装在连杆检验器上。然后按规定力矩拧紧,同时装上已选配好的活塞销。如 图2-22(a)所示,将小角铁下移,使其下平面靠在活塞销上,并拧紧小角铁的固定螺丝。检查小角铁与活塞销的接触情况,即可检查出连杆弯曲的方向和程度。要求连杆大小头孔中心线的不平行度,在两个互相垂直平面上,每100mm长度均不应超过0.1mm。(2)连杆扭曲的检查。如 图2-23(b)所示,将小角铁下移,使其侧面与活塞销接触。检查小角铁与活塞销接触情况,判断扭曲的方向和程度,并记住弯曲方向。连杆大小头中心线的扭曲度,在两个互相垂直的平面上,每100mm长度均不应超过0.1mm。在发动机装配中,发现活塞偏缸时应再行复查。 连杆弯、扭的校正。连杆的校正,可利用连杆检验器的附设工具进行,也可用其它方法校正。连杆弯曲校正的方法,如 图2-24所示。亦可用长柄扳钳、管子钳等进行校正。(1)根据制造公差,连杆分为两组。重量组别之差为3-9g;重量组内的差值最大为8g。轻量组用黄色标记,重量组为蓝色标记。如果看不得颜色标记,应通过称重区分组别。 (2)连杆质量应相等。 (3)连杆的大端与小端应绝对平行。 {4)连杆大端轴瓦必须与曲轴名义直径匹配。 斯柯达轿车,活塞标记在活塞顶部,如 图2-25所示。活塞分为三组类型,见表2-4。表2-4活塞直径/mm
测量活塞直径部位如 图2-26所示。活塞销用来连接活塞和连杆小头。装配时,它的中部穿过连杆小头孔,而两端则支承在活塞销座孔中。 活塞销在高温下承受很大周期性冲击载荷,且润滑条件较差,因此要求强度高且表面耐磨;为减小往复惯性力,还要求重量小。因此,活塞销通常采用较好的钢材,制成空心短管形状,经渗碳热处理提高表面硬度,最后进行精磨;以达到很高的表面光洁度和精度。 斯柯达轿车活塞销孔尺寸,如 图2-27所示。活塞销与销孔装配间隙见表2-5。 表2-5活塞销与销孔装配间隙/mm
(1)磨料磨损 磨料磨损主要是由于进入气缸的尘土、机械杂质等引起的。这些尖锐的杂质附在缸壁上,发生活塞环和活塞的磨料磨损,并通过润滑油到处传递。第一道气环的环压较大,磨损最快。 (2)拉毛磨损 拉毛是一种熔接过程,即在相互移动表面的高出部分因温度很高,间隙很小,相互严重摩擦,活塞环的小片金属暂时熔化,发生熔接、拉毛。活塞环的拉毛通常发生在第一道气环到达气缸上止点的位置,因为此处温度最高,润滑最差,而且环相对缸壁有短暂的停留,所以最容易发生拉毛。拉毛一经开始,迅速扩展,当拉毛继续扩展,气环和油环的密封作用遭到破坏,漏气和润滑油消耗增加。除活塞环和活塞损坏外,同时会引起气缸损坏。 |
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