設(shè)備裝配與結(jié)構(gòu)組成

康明斯柴油發(fā)電機(jī)活塞連桿組和汽缸蓋安裝步驟

 

摘要：活塞連桿組部件裝配步驟隨著柴油發(fā)電機(jī)的類型及結(jié)構(gòu)的不同而不同，其原則是以氣缸體為裝配的基礎(chǔ)，由內(nèi)到外，逐段進(jìn)行。在進(jìn)行解體之前，注意掌握柴油機(jī)各部分的現(xiàn)狀，有助于分析故障原因和提高檢修作業(yè)的效率。應(yīng)根據(jù)活塞連桿組檢修內(nèi)容和目的，確認(rèn)各項(xiàng)目中所要求的事項(xiàng)。康明斯公司在本文著重介紹影響柴油機(jī)性能的活塞連桿組和汽缸蓋裝配方法，并簡(jiǎn)述了安裝后的驗(yàn)證方法和注意事項(xiàng)。

 

一、活塞連桿組拆卸步驟

 

1、檢測(cè)活塞的突出量

      如圖1所示。檢測(cè)柴油機(jī)活塞的突出量，掌握參數(shù)標(biāo)注及工況。

2、測(cè)量連桿的軸向間隙

      檢測(cè)柴油機(jī)連桿的軸向間隙，掌握參數(shù)標(biāo)注及工況。

3、清除缸套上部的積碳

      用積碳清除劑，將柴油機(jī)缸套上部的積碳清除。

注: 注意不要損傷柴油機(jī)缸套的內(nèi)表面。

4、拆卸連桿軸承端蓋

      如圖2所示。從柴油機(jī)缸體側(cè)面的檢測(cè)口用套筒拆卸柴油機(jī)連桿螺栓，將柴油機(jī)連桿軸承端蓋和軸瓦一起取出。

注意：不要使軸瓦掉落柴油機(jī)油底殼內(nèi)受損傷。拆下的軸瓦要按照氣缸編號(hào)和上下軸瓦明確區(qū)分后保存。

 

圖1  活塞突出量檢測(cè)步驟圖.

圖2  連桿軸承端蓋拆卸步驟圖

 

5、 拔出柴油機(jī)活塞

（1） 拔出柴油機(jī)活塞時(shí)，注意柴油機(jī)連桿軸承上軸瓦不要掉落。

（2） 柴油機(jī)活塞和柴油機(jī)連桿從柴油機(jī)缸套內(nèi)拔出時(shí)，要避免因柴油機(jī)連桿的搖動(dòng)損傷柴油機(jī)缸套。

（3） 柴油機(jī)缸套內(nèi)安裝的柴油機(jī)活塞數(shù)減少后，柴油機(jī)曲軸有可能回轉(zhuǎn)，要固定住柴油機(jī)曲軸避免回轉(zhuǎn)。

（4） 拔出柴油機(jī)活塞時(shí)，注意柴油機(jī)連桿不要和潤(rùn)滑油冷卻噴油嘴相碰。

（5） 柴油機(jī)活塞從柴油機(jī)缸套內(nèi)拔出時(shí)，要用手扶住避免柴油機(jī)活塞搖動(dòng)。柴油機(jī)活塞搖動(dòng)時(shí)，柴油機(jī)活塞內(nèi)側(cè)和柴油機(jī)連桿會(huì)碰撞損傷。

● 用鏈?zhǔn)胶J吊起拔出時(shí)（如圖3所示）

（1） 盤動(dòng)柴油機(jī)曲軸，使拆卸了柴油機(jī)連桿軸承的柴油機(jī)活塞處于上死點(diǎn)位置。

（2） 在柴油機(jī)活塞頂部的螺孔內(nèi)安裝吊環(huán)螺栓，吊住柴油機(jī)活塞不使其下落。

（3） 為了避免柴油機(jī)連桿大端和柴油機(jī)缸套相碰，盤動(dòng)柴油機(jī)曲軸使曲柄銷稍微向檢測(cè)口側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。

（4） 確認(rèn)柴油機(jī)連桿大端進(jìn)入了柴油機(jī)缸套內(nèi)，同時(shí)緩緩向上起吊柴油機(jī)活塞。

● 頂推柴油機(jī)連桿大端向上拔出時(shí)（如圖4所示）

（1） 盤動(dòng)柴油機(jī)曲軸，使拆卸了柴油機(jī)連桿軸承的柴油機(jī)活塞處于上死點(diǎn)位置。

（2） 在柴油機(jī)活塞頂部的螺孔內(nèi)安裝吊環(huán)螺栓，吊住柴油機(jī)活塞不使其下落。

（3） 緩慢盤轉(zhuǎn)柴油機(jī)曲軸，使曲柄銷和柴油機(jī)連桿分離，從檢測(cè)口能夠看到柴油機(jī)連桿下側(cè)的螺栓孔。

（4） 在撬棒上卷繞紗頭后插入，以曲柄銷為支點(diǎn)，緩慢向上頂推柴油機(jī)連桿的下部。

注：用紗頭、橡膠等卷繞撬棒，避免損傷曲柄銷和柴油機(jī)連桿大端。

（5） 不斷調(diào)整支點(diǎn)位置，向上頂推柴油機(jī)連桿和柴油機(jī)活塞。當(dāng)潤(rùn)滑油環(huán)從柴油機(jī)缸套內(nèi)拔出后輕輕地?cái)R置在柴油機(jī)缸套上面。

（6） 再利用柴油機(jī)活塞頂部的吊環(huán)螺栓吊起，從柴油機(jī)缸套內(nèi)拔出。

 

圖3  用鏈?zhǔn)胶J吊起拔出連桿活塞組

圖4  向上頂推連桿大端部位

 

6、拆卸柴油機(jī)活塞環(huán)

       如圖5所示。將柴油機(jī)活塞和柴油機(jī)連桿固定在臺(tái)鉗上，用柴油機(jī)活塞環(huán)鉗拆下柴油機(jī)活塞環(huán)。

7、拆卸柴油機(jī)活塞銷、活塞

（1） 用卡環(huán)鉗拆除卡環(huán)，如圖6所示。

（2） 用木條頂住柴油機(jī)活塞銷的端面，用錘輕擊，拔除柴油機(jī)活塞銷，使柴油機(jī)活塞和柴油機(jī)連桿分離。

注：不能直接錘擊柴油機(jī)活塞銷。柴油機(jī)活塞銷拆卸困難時(shí)，柴油機(jī)活塞銷部分可用加熱器或熱水加溫。

 

圖5  活塞環(huán)拆卸步驟圖

圖6  活塞銷拆卸步驟圖.

 

二、活塞連桿組安裝步驟

 

      活塞連桿組將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。它是發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)件，它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出動(dòng)力?；钊B桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿及連桿軸瓦等組成。其結(jié)構(gòu)外形和渲染圖如圖7、圖8所示。

 

 

圖7  活塞連桿組安裝圖

圖8  柴油機(jī)活塞連桿組渲染圖

 

1、活塞連桿組總成的裝配

① 將柴油發(fā)電機(jī)活塞連桿組總成的各零件用柴油或汽油清洗干凈并吹干。

② 將清洗好的活塞放在機(jī)油中加熱至100℃左右后取出活塞，及時(shí)地把活塞銷放入活塞銷座孔和連桿小頭孔中。在裝配過程中應(yīng)特別注意連桿與活塞的方向標(biāo)記，如圖3、圖4所示。

③ 裝配好活塞與連桿后，不要忘記裝活塞銷卡簧。

④ 活塞冷卻后，再用活塞環(huán)鉗把活塞環(huán)依次裝好。注意：若原有柴油發(fā)電機(jī)的第一道活塞環(huán)是鍍鉻環(huán)，安裝時(shí)也應(yīng)按要求安裝鍍鉻環(huán)。

⑤ 將連桿軸瓦裝入連桿大頭孔內(nèi)。

注意：新的連桿軸瓦可以互換，使用過的連桿軸瓦各缸不能互換。

2、活塞連桿組的安裝

① 將活塞連桿組總成清洗后吹干，在連桿大頭蓋和下瓦上涂上機(jī)油，然后使相鄰的兩道活塞環(huán)開口相互錯(cuò)開120°、180°，各環(huán)的開口位置與活塞銷成45°以上的夾角。

② 在氣缸套和活塞連桿組上涂少許機(jī)油，用安裝活塞的專用工具謹(jǐn)慎地將活塞裝入氣缸內(nèi)（為便于安裝連桿蓋，該缸連桿軸頸，最好處于上止點(diǎn)后90。左右的位置）。

③ 按配對(duì)記號(hào)裝好連桿軸承蓋，分2~3次對(duì)稱均勻地?cái)Q緊連桿螺栓，其力矩為26~28kgf·m，裝配好后轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸應(yīng)無阻滯現(xiàn)象，連桿大頭與曲軸連桿軸頸之間的配合間隙為0.195~0.495mm。若其間隙過小或無間隙，則可能是裝配不當(dāng)造成的，應(yīng)查明原因。最后鎖好連桿螺栓保險(xiǎn)鐵絲（如果原機(jī)有的話）。

④ 按上述要求裝好其余各缸活塞連桿組。

⑤ 檢查、清潔曲軸箱內(nèi)部，裝上曲軸箱側(cè)蓋板。

 

圖9  連桿方向標(biāo)記示意圖

圖10  活塞方向標(biāo)記示意圖

 

三、氣缸蓋組件安裝步驟

 

1、氣缸蓋組件的裝配

① 將要裝配的零件用柴油或汽油清洗干凈并吹干。

② 將氣缸蓋側(cè)立，在氣門桿上擦少量機(jī)油后將氣門裝入各自的氣門導(dǎo)管內(nèi)，是第幾缸的就裝入第幾缸，決不能將缸序顛倒。在拆卸的時(shí)候就應(yīng)做上記號(hào)，以免裝配時(shí)弄錯(cuò)。

③ 將氣缸蓋平放在木板或?qū)Ｓ霉ぷ髋_(tái)上，把氣門鎖簧安裝好，再把氣門彈簧依次放好，用專用工具按壓彈簧上座，裝上氣門鎖夾后拆下專用工具并仔細(xì)檢查鎖夾是否裝好。

④ 安裝噴油器。

      首先在噴油器墊片上涂少量機(jī)油或黃油，然后把墊片慢慢放入噴油孔內(nèi)。注意：在緊固噴油器固定螺母時(shí)要交錯(cuò)均勻地用力，螺母不要擰得過緊，一般所用力矩為2.5kgf·m左右。噴油器裝好后，用直鋼尺量一下噴油嘴噴孔中心至氣缸蓋底平面的距離，普通柴油發(fā)電機(jī)為1.5~2.0mm，增壓機(jī)為2.5~3.0mm。

2、氣缸蓋總成的安裝

① 氣缸蓋總成外觀如圖11所示。放好氣缸墊（反邊的一面朝上）。

② 把氣缸蓋放在氣缸墊上，放好各缸螺母墊圈和前后兩塊支架。值得注意的是：氣缸蓋與支架之間，兩個(gè)氣缸蓋之間的墊圈均是球面陰陽(yáng)墊片，凹凸面應(yīng)對(duì)在一起，凹陷的墊片應(yīng)放在下面。

② 用扭力扳手，按由里向外、對(duì)角交叉的順序分2~3次擰緊氣缸蓋的緊固螺母，其扭矩為25~27kgf·m。注意：兩個(gè)氣缸蓋之間的螺母和氣缸蓋與支撐板的螺母'應(yīng)在兩缸其余螺母旋緊后再按對(duì)角擰緊到規(guī)定力矩。

3、缸套與活塞配合間隙檢驗(yàn)

      柴油發(fā)電機(jī)維修工程師在裝配過程中，對(duì)汽缸與活塞之間配合間隙的測(cè)量是非常重要的。間隙過大或過小都會(huì)直接影響到柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的技術(shù)性能。若間隙過大，則會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)功率下降、壓縮力不足、起動(dòng)困難等故障現(xiàn)象:間隙過小時(shí)，又會(huì)造成活塞和汽缸內(nèi)壁拉傷或咬死等故障現(xiàn)象。因此，維修工程師在裝配過程中一定要認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行測(cè)量。

      目前，測(cè)量汽缸與活塞配合間隙所使用的工具主要是塞尺和彈簧秤，如圖12所示。其方法是將汽缸內(nèi)壁和活塞擦拭干凈，然后將不帶活塞環(huán)的活塞倒放在汽缸內(nèi)（活塞裙部應(yīng)放置在汽缸中、上部位置），并在活塞裙部承受側(cè)壓力的方向與汽缸內(nèi)壁之間夾一個(gè)長(zhǎng)為200mm左右、寬為12m左右的塞尺，厚度按各機(jī)型規(guī)定間隙值選取，然后用彈簧秤按各機(jī)型柴油發(fā)電機(jī)規(guī)定的拉力拉出為合適。

      在沒有彈簧秤的情況下，也可憑經(jīng)驗(yàn)用塞尺進(jìn)行檢查，即按要求將塞尺和活塞放置在汽缸內(nèi)，塞尺不動(dòng)，用手推拉活塞，若活塞上、下移動(dòng)時(shí)沒有過大的阻力，則塞尺的厚度就為汽缸與活塞的配合間隙值。

 

圖11  柴油機(jī)缸蓋總成示意圖

圖12  汽缸套與活塞配合間隙測(cè)量

 

總結(jié)：

     活塞連桿組是發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件之一，需要定期檢查和維護(hù)，確保其正常工作狀態(tài)。在拆卸和裝配過程中，需要掌握力度和角度的控制，避免造成不必要的損壞。并保持工作環(huán)境和工具的清潔，以防止雜質(zhì)進(jìn)入活塞連桿組內(nèi)部。因此，拆裝活塞連桿組是一項(xiàng)需要謹(jǐn)慎操作和技術(shù)要求的工作。只有按照正確的步驟進(jìn)行，才能確?；钊B桿組的安裝質(zhì)量和使用效果。在操作過程中，需要注意安全、保持清潔，并定期檢查和維護(hù)，以保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行

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