柴油機(jī)主要運(yùn)動(dòng)部件

1、個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用第三章柴油機(jī)主要運(yùn)動(dòng)部件【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握活塞組件、連桿組件和曲軸飛輪組件等各部件的功用、基本結(jié)構(gòu)、安裝要求及檢查維護(hù)柴油機(jī)主要運(yùn)動(dòng)部件包括活塞組件、連桿組件和曲軸組件，常稱為曲柄連桿機(jī)構(gòu), 如圖1-17 所示。它們是完成柴油機(jī)工作循環(huán)和實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的重要部件。圖 1-17主要運(yùn)動(dòng)部件1、 2- 氣環(huán)3-油環(huán)4-卡簧5-活塞6-襯套7- 連桿8-連桿軸承9-連桿軸承蓋10-連桿螺栓11- 開口銷12-連桿螺母13-活塞銷14-鍵 15-曲軸16-螺栓17-飛輪第一節(jié)活寨組件活塞組件由活塞、活塞銷和活塞環(huán)組成，如圖1-18 所示?；钊h(huán)裝在活塞的環(huán)槽內(nèi)，活塞銷裝入活塞的銷座

2、孔內(nèi)。活寨組件在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。b5E2RGbCAP1/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用圖 1-18活寨組件一、活塞1、活塞的功用活塞的功用是與氣缸套、氣缸蓋共同構(gòu)成密閉的氣缸空間，并沿氣缸作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，改變氣缸容積，承受氣體壓力和側(cè)推力。p1EanqFDPw2、活塞的基本結(jié)構(gòu)活塞為筒形活塞，由活塞頂、頭部、環(huán)槽、裙部、銷座組成，如圖1-19 所示。圖 1-19筒形活塞結(jié)構(gòu)活塞頂通常為簡(jiǎn)單曲面，如做成淺凹坑，以適應(yīng)噴油器噴出燃油形狀；頭部是活塞頂?shù)降谝坏拉h(huán)槽的一段圓柱體；環(huán)槽位于頭部和裙部，頭部有數(shù)道環(huán)槽，安裝氣環(huán)和油環(huán)，而裙部有 1 2 道環(huán)槽，安裝油環(huán)，且油環(huán)環(huán)槽開有回油孔；裙部是頭部

3、以下的圓柱體，為活塞運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，并承受側(cè)推力；銷座是群部?jī)?nèi)凸出部分，并制有圓孔，安裝活塞銷。DXDiTa9E3d3、活塞的常見損傷及檢查2/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用活塞常見缺陷有活塞環(huán)槽、群部及銷座孔磨損，活塞頂燒蝕，裂紋或破損等。<1）測(cè)量活塞裙部的磨損。應(yīng)在活塞裙部上、中、下三個(gè)位置，且每個(gè)位置分別測(cè)出縱、橫方向直徑，計(jì)算其圓度和圓柱度，如圖1-20 所示。 RTCrpUDGiT圖 1-20測(cè)量活塞裙部磨損<2）測(cè)量活塞與氣缸的間隙?？刹捎贸叽绫容^法和直接測(cè)量法，尺寸比較法是用氣缸中、下部橫向的最大直徑減去活塞裙部橫向的最小直徑獲得；直接測(cè)量法是用塞尺直接測(cè)出活塞群部與氣缸的

4、間隙，但很少使用。 5PCzVD7HxA <3）測(cè)量活塞環(huán)槽的磨損。采用標(biāo)準(zhǔn)樣板或新活塞環(huán)，測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)樣板或新活塞環(huán)與環(huán)槽的間隙。<4）檢查活塞銷座孔磨損。用新活塞銷與銷座孔進(jìn)行試配。二、活塞銷1、活塞銷的功用活塞銷的功用是連接活塞與連桿，并傳遞活塞與連桿之間的力。2、活塞銷的基本結(jié)構(gòu)活塞銷為一中空的圓柱體，其內(nèi)孔制成直徑相同或中間厚兩邊薄。活塞銷與活塞及連桿采用浮動(dòng)式連接，即活塞銷浮動(dòng)于銷座與連桿小頭的銷孔中，在活塞銷兩端用卡簧軸向定位，如圖1-21 所示。這種連接方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、磨損均勻、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)、拆裝較方便。 jLBHrnAILg3/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用圖 1

5、-21活塞銷與活塞浮動(dòng)式連接3、活塞銷的常見損傷及檢查活塞銷常見損傷有磨損、裂紋等。<1）測(cè)量活塞銷的磨損。在活塞銷長(zhǎng)度方向左、中、右三個(gè)位置，且每個(gè)位置分別測(cè)出垂直、水平方向直徑，計(jì)算活塞銷的圓度和圓柱度。xHAQX74J0X<2）檢查活塞銷的裂紋。通常采用磁力探傷法檢查活塞銷是否有裂紋<尤其是橫向裂紋）。<3）檢查活塞銷與活塞銷座孔的配合間隙。用新活塞與活塞銷進(jìn)行試配。三、活塞環(huán)活塞環(huán)是開有切口的扁形金屬圓環(huán)。活塞環(huán)分為氣環(huán)<密封環(huán)）和油環(huán)<刮油環(huán)）兩種，如圖1-22 所示。氣環(huán)安裝在活塞頭部環(huán)槽內(nèi)，油環(huán)安裝在活塞頭部最后一道環(huán)槽內(nèi)及裙部下方環(huán)槽內(nèi)。LD

6、AYtRyKfE圖 1-22活塞環(huán)1、氣環(huán)氣環(huán)的功用是保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并將活塞頭部吸收的熱量通過氣缸壁傳給冷卻水。氣環(huán)的密封主要依靠本身的彈性以及氣缸內(nèi)氣體壓力的作用力來實(shí)現(xiàn)?；钊贤ǔＱb有3 5 道氣環(huán)，安裝時(shí)各氣環(huán)的切口應(yīng)在圓周方向錯(cuò)開120 °或180 °，多道氣環(huán)對(duì)下竄氣體可形成曲徑式密封，使切口處泄漏氣體量大大降低。Zzz6ZB2Ltk2、油環(huán)4/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用油環(huán)的功用是刮油和布油，輔助密封。氣缸壁主要采用飛濺潤(rùn)滑方式，即曲軸旋轉(zhuǎn)將滑油甩到氣缸表面上進(jìn)行潤(rùn)滑，在活塞下行時(shí)油環(huán)將多余的滑油刮下，而在活塞上行時(shí)將一層均勻的油膜鋪涂在

7、氣缸壁上。這樣既可以防止滑油竄入氣缸燃燒掉，又可以減少活塞、活塞環(huán)與氣缸壁的摩擦阻力。 dvzfvkwMI13、活塞環(huán)間隙活塞環(huán)裝入氣缸后，依靠其圓周方向產(chǎn)生彈力與氣缸壁貼合，并存在搭口間隙<活塞環(huán)切口開度），天地間隙<活塞環(huán)端面與環(huán)槽間軸向間隙，也稱側(cè)隙）、背隙<活塞環(huán)內(nèi)圓與環(huán)槽底圓間間隙），這些間隙作為熱膨脹預(yù)留量，其大小直接影響到活塞環(huán)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和工作性能。rqyn14ZNXI4、活塞環(huán)常見損傷及檢查活塞環(huán)常見損傷有磨損、粘著和折斷等。<1）檢查活塞環(huán)搭口間隙。清潔活塞環(huán)，將活塞環(huán)平放在氣缸下部磨損最小的部位，用塞尺直接測(cè)取搭口間隙或在搭口處涂些滑油等，用白紙印上

8、搭口痕跡，再用直尺測(cè)量搭口痕跡的距離?；钊h(huán)搭口間隙應(yīng)大于或等于安裝間隙，小于極限間隙。EmxvxOtOco<2）檢查活塞環(huán)天地間隙。清潔活塞環(huán)及環(huán)槽，將活塞環(huán)裝入活塞環(huán)槽中，用塞尺在活塞環(huán)與環(huán)槽 的端面測(cè) 量一圈，測(cè)量出環(huán) 與環(huán)槽的間隙。SixE2yXPq5<3）檢查活塞環(huán)漏光。清潔活塞環(huán)，將活塞環(huán)放在標(biāo)準(zhǔn)的氣缸中，用光照射檢查活塞環(huán)與氣缸的貼合情況。每處漏光弧長(zhǎng)不得超過 30°，整個(gè)漏光弧長(zhǎng)相加不得超過 90°，在環(huán)搭口附近 30 °范圍內(nèi)不得漏光，且所有漏光處用0.02 0.03 毫 M塞尺不能插進(jìn)。 6ewMyirQFL<4）活塞環(huán)其他檢

9、查包括活塞環(huán)的徑向厚度、彈力及表面損傷的檢查。四、活塞組件的維護(hù)管理活塞組件的維護(hù)管理：<1）將柴油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，避免長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行。<2）保證活塞組件與氣缸之間的良好潤(rùn)滑，保證滑油的品質(zhì)和供給量。<3）保持柴油機(jī)的良好燃燒，以防止發(fā)生活塞頂燒蝕。<4）當(dāng)發(fā)生活塞拉缸時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速將迅速下降或自停，曲軸箱冒煙，必須立即停車檢修，或停止該缸噴油。<5）當(dāng)發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)的壓縮壓力顯著下降時(shí)，停車后進(jìn)行檢查。<6）定期檢修，仔細(xì)觀察活塞組件的狀況，并測(cè)量有關(guān)數(shù)據(jù)。5/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用五、活塞組件的安裝要求活塞組件的安裝要求：<1

10、）安裝前，應(yīng)清潔、檢查所有零件，確保合格后方可安裝。<2）活塞銷兩端裝有卡簧，不能漏裝，以免浮動(dòng)式活塞銷軸向竄動(dòng)刮傷氣缸壁。<3）氣環(huán)安裝時(shí)，各環(huán)的切口在圓周方向應(yīng)錯(cuò)開120°或 180°。<4）油環(huán)安裝時(shí)，刮刃的尖端應(yīng)向下，不能裝反。第二節(jié)連桿組件一、連桿組件的功用連桿組件的功用是，連接活塞與曲軸，并將活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。二、 連桿組件的基本結(jié)構(gòu)連桿組件主要由小頭、桿身、大頭等組成，如圖1-23 所示。圖 1-23 連桿組件連桿小頭是與桿身連在一體的環(huán)狀體，孔內(nèi)壓入村套，稱為小端軸承，在連桿小端和襯套上銑有油槽或鉆有油孔，以收集飛濺的潤(rùn)滑油并

11、用以潤(rùn)滑，如圖 1-24 所示。連桿小頭通過活塞銷與活塞相連。 kavU42VRUs6/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用圖1-24連桿小頭連桿大頭一般制成兩半，一半為連桿蓋，用連桿螺栓緊固在一起，如圖端孔內(nèi)裝有軸瓦。連桿大頭與曲軸曲柄銷連接。y6v3ALoS891-25所示。大圖 1-25 連桿大頭三、連桿組件的常見損傷及檢查連桿組件的常見損傷有連桿桿身的變形 <彎曲、扭曲和彎扭）、裂紋、大小端軸承磨損、連桿螺栓損壞等。<1）檢查連桿桿身變形。測(cè)量連桿長(zhǎng)度和大、小端軸承座孔中心線平行度。<2）檢查連桿桿身裂紋。清潔連桿，用色油法并借助放大鏡檢查桿身裂紋，或用磁力探傷法仔細(xì)檢查桿身

12、裂紋。<3）檢查連桿螺栓。裝上螺母來檢查螺紋的磨損情況；用牙規(guī)和直尺檢查螺紋的螺距和彎曲情況；檢查連桿螺栓與螺栓孔的配合有無卡阻和松動(dòng)現(xiàn)象；測(cè)量連桿螺栓塑性伸長(zhǎng)等。 M2ub6vSTnP四、連桿組件的安裝要求連桿組件的安裝要求：<1）安裝連桿小端村套。安裝小端襯套時(shí)，應(yīng)確保襯套與小端座孔的過盈7/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用量，避免因襯套轉(zhuǎn)動(dòng)將油孔堵住。<2）安裝連桿大頭。連桿與連桿蓋通常配對(duì)加工，加工后，在它們同一側(cè)標(biāo)有記號(hào)，安裝時(shí)注意不得互相調(diào)換或變更方向。連桿大頭軸瓦常用定位唇定位，以防止軸瓦在座孔中轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝時(shí)注意嵌入連桿大頭和連桿蓋的定位槽中。部分軸瓦上還制有油孔

13、，安裝時(shí) 應(yīng)注意與連桿上相 應(yīng)的油孔對(duì)齊。0YujCfmUCw<3）安裝連桿螺栓。擰緊螺栓的方法和預(yù)緊力的大小，應(yīng)嚴(yán)格按說明書的規(guī)定進(jìn)行。必須使用專用工具或扭力扳手，兩側(cè)連桿螺栓必須交替擰緊，用力均勻，或?qū)⒙菽笖Q入使連桿大頭切口貼合后，再旋緊約 50°即可。連桿螺栓擰緊后，應(yīng)按規(guī)定對(duì)螺母進(jìn)行鎖緊防松。連桿螺栓損壞后絕不能用其他螺栓來代替。 eUts8ZQVRd第三節(jié)曲軸飛輪組件曲軸飛輪組件包括曲軸和飛輪，如圖1-26 所示。飛輪與曲軸一端連接。曲軸組件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖 1-26曲軸組件一、曲軸1、曲軸的功用曲軸的功用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過連桿變成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將各缸所做的功匯集起來向

14、外輸出，帶動(dòng)柴油機(jī)的附屬設(shè)備<如凸輪軸、氣閥機(jī)構(gòu)和各種泵等）。sQsAEJkW5T2、曲軸的基本結(jié)構(gòu)多缸柴油機(jī)的曲軸由若干個(gè)曲柄及前后端構(gòu)成，如圖1-27 所示。由于曲柄臂和曲柄銷的重心不在主軸頸的中心線上，因此，在曲柄臂遠(yuǎn)離曲柄銷一端安置平衡塊。曲軸的前端<自由端）用來安裝傳動(dòng)齒輪或皮帶輪；后端<輸出端）通常帶有凸緣，用來安裝飛輪。GMsIasNXkA8/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用圖 1-27 曲軸曲軸的每個(gè)曲柄包括兩個(gè)主軸頸、兩個(gè)曲柄臂、一個(gè)曲柄銷，曲柄臂連接曲柄銷和主軸頸，如圖1-28 所示。圖 1-28 曲柄曲軸的形式有整體式、組合式和分段式三種，其中，整體式曲軸將

15、所有曲柄、前后端做成一個(gè)整體，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，在中小型柴油機(jī)中普遍采用。TIrRGchYzg為了保證柴油機(jī)具有良好的運(yùn)轉(zhuǎn)均勻性和平衡性，多缸柴油機(jī)的曲柄是按一定原則合理排列的，曲柄的排列決定于氣缸的發(fā)貨間隔和發(fā)火次序，直列六缸四沖程柴油機(jī)的曲柄排列如圖1-29 所示，各缸發(fā)火間隔角為120°，發(fā)火順序?yàn)? 5 3 62 4，1 與 6 曲柄、 2 與 5 曲柄、 3 與 4 曲柄在同一方位。7EqZcWLZNX圖 1-29直列六缸四沖程柴油機(jī)的曲柄排列9/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用在曲軸前后端軸頸處設(shè)置了密封裝置，防止曲軸前后端沿軸頸表面漏油。常用的密封裝置有填料油封 <如

16、油毛氈、石棉繩）、橡膠骨架式油封、甩油盤和擋油螺紋等，一般采用兩種或多種密封結(jié)構(gòu)的復(fù)合形式，以獲得良好的密封效果。lzq7IGf02E3、曲軸的常見損傷及檢查曲軸的常見損傷有軸頸磨損、裂紋、變形等。<1）檢查曲軸軸頸磨損。應(yīng)在軸頸長(zhǎng)度方向的三個(gè)截面進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)截面均應(yīng)測(cè)量垂直和水平兩個(gè)方向直徑，獲得軸頸的圓度和圓柱度，如圖1-30 所示。若軸頸形狀誤差超過規(guī)定值，則予以修理或更換。zvpgeqJ1hk圖 1-30檢查曲軸軸頸磨損<2）檢查曲軸軸頸裂紋。應(yīng)特別檢查軸頸圓角及油孔附近有無裂紋，如圖1-31 所示。必要時(shí)采用磁力探傷法檢查。NrpoJac3v1圖 1-31檢查曲軸軸頸裂

17、紋13- 軸頸圓角裂紋4 、 5- 油孔附近裂紋二、飛輪1、飛輪的功用飛輪的功用是，儲(chǔ)存做功行程的能量，用于克服進(jìn)氣、壓縮和排氣行程的阻力和其他阻力，保證柴油機(jī)工作循環(huán)順利進(jìn)行；當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速變化時(shí)，依靠飛輪的慣性，使曲軸能均勻地旋轉(zhuǎn)；協(xié)助氣缸數(shù)較少的柴油機(jī)起動(dòng)；協(xié)助調(diào)速器在柴油機(jī)負(fù)荷急劇變化時(shí)，阻止速度過大的變化；飛輪配有齒圈或盤車孔，以便電力起動(dòng)或用盤車桿盤車。1nowfTG4KI2、飛輪的基本結(jié)構(gòu)10/12個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用在曲軸后端 <輸出端）裝上飛輪，利用飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更均勻和平穩(wěn)。飛輪是一個(gè)圓形輪盤，輪緣較厚，具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，飛輪外圓周上安裝了齒圈，供電力起

18、動(dòng)和盤車用，如圖1-32 所示。有的飛輪還刻有各缸上止點(diǎn)標(biāo)志和360°刻度線，用于調(diào)整氣閥定時(shí)和噴油定時(shí)。fjnFLDa5Zo三、曲軸飛輪組件的維護(hù)管理曲軸飛輪組件的維護(hù)管理：<1）柴油機(jī)運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常察聽曲軸箱中的聲音，注意曲軸箱中有無煙氣冒出，并注意滑油壓力和溫度。如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即查找原因，及時(shí)處理。 tfnNhnE6e5<2）在操車時(shí)盡快越過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，避免過大的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)曲軸的損害。<3）定期檢查曲軸軸頸和軸瓦的貼合情況。<4）注意檢查滑油的品質(zhì)，避免因滑油變質(zhì)產(chǎn)生的酸性物質(zhì)對(duì)軸頸的腐蝕。四、曲軸飛輪組件的安裝要求曲軸飛輪組件的安裝要求：<1）飛輪用螺栓與曲軸后端法蘭盤連接，應(yīng)保證飛輪與曲軸之間正確的相對(duì)位置 <通常采用定位銷定位），以免破壞曲軸組件的動(dòng)平衡，并按規(guī)定扭矩?cái)Q緊螺栓。 HbmVN777sL<2）正確安裝曲軸前后端密封裝置，防止