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技術(shù)維修與康明斯知識(shí) |
柴油發(fā)電機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的調(diào)整、安裝及密封性 |
摘要：對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)裝配配氣機(jī)構(gòu)的過(guò)程，其零件安裝一定要按順序進(jìn)行，因?yàn)樗旧砭褪且粋€(gè)程序的問(wèn)題，如果我們沒(méi)有注意這個(gè)問(wèn)題的話，那么在實(shí)際的過(guò)程中，很可能就會(huì)出現(xiàn)一些不匹配的現(xiàn)象以及導(dǎo)致突發(fā)事件之類(lèi)的，同時(shí)安裝人員要注意其密封性、間隙的測(cè)量與檢查。
一、氣缸蓋螺釘?shù)臄Q緊順序
隨著排放的升級(jí)，對(duì)柴油機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)要求也不斷提高。目前，為滿足國(guó)三排放法規(guī)的柴油機(jī)設(shè)計(jì)最大爆壓指標(biāo)一般在20mpa以上，這導(dǎo)致了沖缸墊故障率的增高。因此，如何加強(qiáng)氣缸蓋和氣缸體結(jié)合面的密封性成為了一個(gè)較為受關(guān)注的問(wèn)題。缸蓋螺栓的擰緊工藝對(duì)于氣缸蓋與氣缸體的密封有著重要影響，若螺栓未擰到設(shè)計(jì)要求的拉伸區(qū)間、擰緊力偏低或不均勻，將會(huì)嚴(yán)重影響氣缸蓋與氣缸體的密封，容易造成沖缸墊等不良后果。
柴油發(fā)電機(jī)采用專(zhuān)用的氣缸蓋螺釘。順序如圖1所示（以康明斯四缸機(jī)為例），擰緊氣缸蓋螺釘時(shí)，應(yīng)遵循交叉對(duì)稱(chēng)，由里向外，分次擰緊的規(guī)則。第1次力矩?cái)Q緊到80 N·m.第2次擰緊到規(guī)定力矩181N·m。以免氣缸蓋翹曲變形或工作時(shí)沖缸墊等故障。
擰緊具體步驟：
1、如果用人工擰緊，一次擰緊的話，先擰緊的螺栓預(yù)緊力將會(huì)有較大的衰減，個(gè)別情況下甚至?xí)沙谑?，影響氣缸蓋的密封；
2、如果使用擰緊機(jī)擰緊，一次擰緊，螺栓很難同時(shí)到達(dá)，先到達(dá)的螺栓預(yù)緊力衰減也會(huì)較多。多次擰緊通常會(huì)首先擰緊到規(guī)定扭矩的50%，通常這個(gè)扭矩可以使氣缸蓋和機(jī)體接觸面密貼，隨后的擰緊螺栓之間的相互影響會(huì)大大減少；
3、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋螺栓數(shù)量多、直徑大，通常每缸需4~8個(gè)螺栓。這樣的多螺栓固定件一般應(yīng)按照原廠規(guī)定的擰緊順序和擰緊力矩要求擰緊；
4、在不了解原廠規(guī)定的情況下，擰緊順序可按均勻、對(duì)稱(chēng)交叉、由內(nèi)及外、由中間向兩端的方法擰緊，以保證氣缸蓋能平整壓緊。擰螺栓時(shí)，可按下述程序擰緊，即首次擰緊到規(guī)定力矩值的1\/3，二次擰緊到2\/3，三次擰緊到規(guī)定值；
5、然后再將螺栓松開(kāi)至全放松狀態(tài)，再次將螺栓擰緊至規(guī)定值的1\/2，最后擰緊到規(guī)定值，完成擰緊循環(huán)。值得注意的是：每次擰緊都要完成對(duì)所有螺栓的擰緊后才能進(jìn)行下一步。
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圖1 四缸機(jī)氣缸蓋螺釘?shù)臄Q緊順序 |
圖2 氣缸蓋螺栓擰緊方法 |
二、氣門(mén)間隙的調(diào)整
氣門(mén)間隙是指發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)及氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，氣門(mén)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的間隙，如圖3所示。其作用是為氣門(mén)及傳動(dòng)組件工作時(shí)留有受熱膨脹的余地。
將曲軸轉(zhuǎn)到1缸供油上止點(diǎn)，可調(diào)整第1、2、3、6、7、10氣門(mén)的間隙。完成后再轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸一周，調(diào)整第4、5、8、9、11、12氣門(mén)的間隙。注意經(jīng)兩次調(diào)整全部氣門(mén)間隙后，應(yīng)按上述順序重新檢查。具體步驟如圖2所示，凸輪直接驅(qū)動(dòng)氣門(mén)，無(wú)氣門(mén)間隙調(diào)整螺釘，氣門(mén)間隙調(diào)整墊片在挺柱體頂上，用專(zhuān)用工具取出調(diào)整墊片，更換另一厚度的調(diào)整墊片（每個(gè)調(diào)整墊片均有厚度值，用厚薄規(guī)測(cè)出現(xiàn)在的氣門(mén)間隙后，根據(jù)需要調(diào)整到的氣門(mén)間隙值換算出所需更換的調(diào)整墊片厚度值）。
調(diào)整具體步驟如下：
1、將第一缸活塞轉(zhuǎn)到壓縮行程上止點(diǎn)。
2、確定進(jìn)、排氣門(mén)。
① 根據(jù)氣門(mén)與所對(duì)應(yīng)的氣道、氣門(mén)大小確定。
② 轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸觀察確定。
3、將發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸按作功順序等分為兩組。
4、按照“雙排不進(jìn)”法確定氣門(mén)間隙的可調(diào)性。
5、分兩次調(diào)整氣門(mén)間隙
① 第一次調(diào)整：
在第一缸活塞壓縮行程上止點(diǎn)時(shí)，按照“雙排不進(jìn)”法檢查調(diào)整其可調(diào)氣門(mén)的間隙。
② 第二次調(diào)整：
將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，將第一缸活塞達(dá)到排氣行程上止點(diǎn)，按照“不進(jìn)雙排”法調(diào)整余下氣門(mén)的間隙。
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圖3 柴油機(jī)氣門(mén)間隙位置圖 |
圖4 氣門(mén)間隙調(diào)整規(guī)范 |
三、氣門(mén)及氣門(mén)座圈的密封
裝復(fù)氣缸蓋時(shí)，應(yīng)檢查進(jìn)排氣門(mén)及座圈的密封性，如漏氣，則應(yīng)用研磨氣門(mén)皮碗及研磨膏進(jìn)行研磨。如座圈嚴(yán)重?zé)龘p或過(guò)度失圓而無(wú)法修復(fù)時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行更換。
（1）目視檢查法
氣門(mén)研磨后在其接觸面上出現(xiàn)有光潔的線圈時(shí)，將氣門(mén)與座口用汽油洗凈晾干，裝回去來(lái)輕拍數(shù)次，然后取出察看氣門(mén)和氣門(mén)座工作面，如有明亮而完整的光環(huán)而無(wú)斑點(diǎn)時(shí)，即可認(rèn)為符合密封要求。
（2）鉛筆劃線檢查法
在氣門(mén)工作面上用軟鉛筆鉛徑向每隔4mm畫(huà)一條線，將相配的氣門(mén)與座接觸，并轉(zhuǎn)動(dòng)氣門(mén)1/8—1/4轉(zhuǎn)后取出。如鉛筆痕跡均全部中斷且接觸在居中偏下，則表示密封性好，如果有的線未斷或接觸位置不對(duì),則說(shuō)明密封不嚴(yán)，需重新研磨。
（3）涂色鑒別法
在氣門(mén)工作面上薄薄涂抹一層紅丹油，將氣門(mén)壓在座圈上旋轉(zhuǎn)1/4圈后取出。如氣門(mén)被刮去的紅丹油布滿閥座接觸面，無(wú)間斷現(xiàn)象，則密封了符合要求。
（4）儀器檢查法
用帶有氣壓表的專(zhuān)門(mén)檢驗(yàn)氣門(mén)蜜蜂的檢驗(yàn)器檢查時(shí)，先將空氣容筒緊緊地壓在缸體上的氣門(mén)座上，（先裝好氣門(mén)彈簧）再捏橡皮球，使空氣容筒內(nèi)具有58.868.6kPa的壓力。如果在0.5min內(nèi)氣壓表的讀數(shù)不下降，則表示氣門(mén)與座的密封良好。
（5）滲油檢查法
將研磨好的氣門(mén)及座清洗干凈后，將氣缸蓋倒置，燃燒室一面朝上，再將進(jìn)、排氣門(mén)都放人相配的氣門(mén)座內(nèi)，用手輕壓氣門(mén)頭部，確認(rèn)氣門(mén)完全落座后，在燃燒室內(nèi)倒人燃油，大約5min左右觀察燃油是否減少，同時(shí)觀察氣門(mén)桿部有無(wú)燃油滲漏現(xiàn)象，若燃燒室內(nèi)燃油減少明顯，氣門(mén)桿部有燃油出現(xiàn)，說(shuō)明氣門(mén)密封不嚴(yán)。
注意∶氣門(mén)和氣門(mén)座圈是配對(duì)研磨并配對(duì)裝配，拆裝時(shí)應(yīng)一一對(duì)應(yīng)。
四、正時(shí)齒輪的安裝
柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)排氣門(mén)的開(kāi)閉時(shí)間以及噴油泵的供油時(shí)間，相對(duì)干曲軸的運(yùn)動(dòng)位置有著嚴(yán)格的要求。也就是說(shuō)，凸輪軸齒輪、噴油泵齒輪和曲軸齒輪三者之間有著確定的轉(zhuǎn)角位置關(guān)系，三者通過(guò)惰齒輪確定位置關(guān)系。在裝配齒輪系時(shí)，一定要使惰齒輪上的記號(hào)分別與凸輪軸齒輪、噴油泵齒輪和曲軸齒輪上的記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。否則，會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)無(wú)法工作。其他齒輪則無(wú)此限制。
1、 正時(shí)齒輪的安裝要點(diǎn)
凸輪軸正時(shí)齒輪上的正時(shí)記號(hào)必須與曲軸正時(shí)齒輪上的記號(hào)對(duì)準(zhǔn)，如圖5和圖6所示。如果安裝錯(cuò)位，將不能保證氣門(mén)定時(shí)或噴油泵定時(shí)的準(zhǔn)確位置，其結(jié)果是非常嚴(yán)重的，輕者導(dǎo)致柴油機(jī)不能正常工作，重者可能打壞柴油機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)（如推桿彎曲、折斷、搖臂損壞、氣門(mén)碰撞活塞等）。因此，正時(shí)齒輪的安裝必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行。
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正時(shí)齒輪記號(hào)標(biāo)記示意圖 |
正時(shí)齒輪和前殼上的標(biāo)記位置對(duì)準(zhǔn). |
2、檢查
（1）正時(shí)鏈條的檢查
測(cè)量全鏈長(zhǎng)，如圖7所示。測(cè)鏈長(zhǎng)度時(shí)，對(duì)鏈條施以一定的拉力拉緊后測(cè)量其長(zhǎng)度，如圖3.5.14所示。測(cè)量時(shí)的拉力可定為50N,如長(zhǎng)度超過(guò)此值時(shí)，應(yīng)更換新鏈條。
（2）正時(shí)鏈輪的檢查
測(cè)量最小的鏈輪直徑，如圖8所示。將鏈條分別包住凸輪軸正時(shí)鏈輪和曲軸正時(shí)鏈輪，用游標(biāo)卡尺測(cè)量其直徑，如圖3所示，其直徑不得小于允許值。
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圖7 正時(shí)鏈條的長(zhǎng)度測(cè)量 |
圖8 正時(shí)鏈輪的長(zhǎng)度測(cè)量 |
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