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1、第2章 曲柄連桿機構(gòu),中國鐵道出版社,2.1 概述,2.1.1 曲柄連桿機構(gòu)的功用、組成,功用是：將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動變活塞的往,復(fù)運動或活塞的往復(fù)運動變曲軸的旋轉(zhuǎn)運動,。把燃?xì)庾饔迷诨钊斏系牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S的,轉(zhuǎn)矩，向外輸出機械能，該機構(gòu)是往復(fù)活塞,式內(nèi)燃機將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的主要機構(gòu)。,圖2-1 1-氣缸套 2-氣缸體 3-活塞 4-活塞銷 5-連桿 6-曲軸主軸頸 7-曲軸 8-連桿軸頸 9-曲柄 10-飛輪,活塞連桿及曲軸飛輪組的組成,曲柄連桿機構(gòu)由以下三部分組成：,如圖2-1所示,1. 氣缸體與曲軸箱組 主要包括氣缸體、,曲軸箱、氣缸套、油底殼等機件；,2. 活塞連桿組 主要包括活塞、活

2、塞環(huán)、,活塞銷和連桿等機件；,3. 曲軸飛輪組 主要包括曲軸、飛輪和,扭轉(zhuǎn)減震器等機件；,2.2 機體組,機體零件包括：氣缸體、氣缸套、氣缸,墊、氣缸蓋和油底殼等主要零件將這些零件,用螺栓、螺母連結(jié)成一整體。,1. 氣缸體,發(fā)動機的曲軸軸線與氣缸體下平面在同,一平面上的稱為一般式氣缸體，如圖2-2a所,示。若發(fā)動機的曲軸軸線高于曲軸箱下平面,的則稱為龍門式氣缸體，如圖2-2b所示。隧,道式氣缸體的主軸承承孔不分開，如圖2-2 c,所示。,a）一般式氣缸體 b）龍門式氣缸體 c）隧道式氣缸體,圖2-2 機體的三種形式,2. 氣缸蓋與氣缸襯墊,1) 氣缸蓋,氣缸蓋的主要功用是封閉氣缸上部，并與,活

3、塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。氣缸蓋制,有與氣缸體相通的冷卻水道，進(jìn)、排氣門座及,氣門導(dǎo)管孔和進(jìn)、排氣通道，燃燒室、火花塞,座孔或噴油器安裝孔，上置凸輪軸式發(fā)動機的,氣缸蓋上還制有安裝凸輪軸的軸承座等。,2)氣缸襯墊,氣缸墊的作用是保證燃燒室及氣缸的密封,。氣缸墊應(yīng)滿足如下要求：,（1）在高溫高壓燃?xì)庾饔孟掠凶銐虻膹姸?，不易損壞。,（2）耐熱和耐腐蝕。即在高溫、高壓燃,氣或有壓力的機油和冷卻液的作用下不燒損,或變質(zhì)。,（3）具有一定的彈性，能補償接合面的,不平度，以保證密封。,（4）拆裝方便，耐高溫高壓，使用壽命,長等。,圖2-4 氣缸蓋襯墊結(jié)構(gòu) a、b、c、d）金屬-石棉

4、板 e）沖壓鋼板 f）無石棉氣缸墊,應(yīng)用最多的是金屬-石棉氣缸蓋襯墊，,如圖2-4a、b所示。石棉中間夾有金屬絲或,金屬屑，且內(nèi)夾鐵皮或外包銅皮。,如圖2-4c、圖2-4d所示.采用鋼絲網(wǎng)或,有孔鋼片為骨架，兩面用石棉膠粘劑壓成,氣缸蓋襯墊。,發(fā)動機還有用金屬片疊加作為氣缸蓋,襯墊。如圖2-4e所示。這種襯墊在需要密,封的氣缸孔和水孔、油孔周圍沖壓出一定,高度的凸棱，利用凸棱的彈性變形實現(xiàn)密,封。,如圖2-4f所示，采用了較先進(jìn)的加強,型無石棉氣缸墊結(jié)構(gòu)，在氣缸口密封部位,采用五層薄鋼片組成，并設(shè)計成正圓形，,沒有石棉夾層，從而消除了氣囊的產(chǎn)生，,在油孔和水孔處均包有鋼片護(hù)圈以

5、提高密,封性。,2.3 活塞連桿組,如圖2-5所示，活塞連桿組由活塞、活塞,環(huán)、活塞銷、連桿等機件組成。,2.3.1 活塞,圖2-4 活塞連桿組1、2-活塞環(huán) 3-油環(huán)刮片 4- 油環(huán)襯套 5-活塞 6-活塞銷 7- 活塞銷卡環(huán) 8-連桿組 9-連桿襯套 10-連桿 11-連桿螺栓 12-連桿蓋 13-連桿螺母 14-連桿軸承一、活塞 活塞的功用是承受燃?xì)鈮毫?，并將此力通過活塞銷、連桿、曲軸和飛輪輸出扭矩；活塞同氣缸與氣缸蓋形成燃燒室。 活塞的構(gòu)造如圖2-5所示。頭部的形狀與燃燒室不同形狀各異，有平頂、凸頂和凹頂?shù)摹?圖2-6 活塞結(jié)構(gòu)1-活塞頂 2-活塞頭 3-活塞銷座 4-活塞

6、裙部,防漏部：,防漏部制有環(huán)槽用以安裝氣環(huán)和油環(huán),，氣環(huán)多為23道，油環(huán)多為一道。環(huán)槽,內(nèi)裝有氣環(huán)與油環(huán)，氣環(huán)裝在上部，油環(huán),裝在下部?；钊斨恋谝画h(huán)槽之間的環(huán)岸,，叫火力岸。,在此岸上一般制有隔熱環(huán)槽，在增壓柴油,機的活塞第一環(huán)槽中鑄有高鎳鑄鐵環(huán)架，,以提高活塞的使用壽命。,銷座部：,用以裝配活塞銷，將活塞受力傳給連桿。,裙部：,也叫導(dǎo)向部，在活塞往復(fù)運動中起導(dǎo)向,作用，并承受側(cè)壓力。為防止活塞換向時產(chǎn),生拍擊和磨損，將活塞銷孔偏移12mm。因,此，要注意安裝方向。,2.3.2活塞環(huán),活塞環(huán)是一個具有開口的彈性圓環(huán)。活,塞環(huán)有氣環(huán)和油環(huán)兩種。,氣環(huán)的作用是：密封和導(dǎo)熱；,油環(huán)的作用是：刮油和

7、布油。,氣環(huán)根據(jù)截面形狀不同有多種，如圖2-7,所示。,圖2-7 活塞環(huán)的斷面形狀 a）矩形環(huán) b）錐面環(huán) c）正扭曲內(nèi)切環(huán) d）反扭曲內(nèi)切環(huán) e）梯形環(huán) f）桶面環(huán),矩形環(huán)也叫平環(huán)，多用于發(fā)動機第一道,環(huán)，其表面多采用多孔鍍鉻，增加硬度耐磨。,錐形環(huán)，其斷面為梯形，此環(huán)裝入氣缸,后與缸壁呈線接觸，比壓大，易磨合具有刮,油作用，并防止?jié)櫥痛霘飧?，安裝時必,須注意方向。,扭曲環(huán)，在矩形斷面的內(nèi)側(cè)或外側(cè)去除部,分金屬，也稱內(nèi)切口和外切口。此環(huán)裝入氣缸,后隨活塞的運動產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，廣泛用于二、三道,環(huán)，安裝時要注意方向，內(nèi)切口朝上，外切口,朝下。,梯形環(huán)，其斷面呈梯形。環(huán)槽也制成梯形,斷面

8、，環(huán)在環(huán)槽中內(nèi)外移動時，環(huán)在環(huán)槽中的,間隙發(fā)生變化，將槽中的焦?fàn)钣蛿D出，防止焦,環(huán)故障。,桶形環(huán)，其表面呈桶形。裝入氣缸壁,呈線接觸，活塞在上、下止點換向運動時,，產(chǎn)生傾斜，桶形環(huán)將沿缸壁微量移動，,且活塞上、下運動時均有油楔作用，所以,，此種環(huán)易磨合。,a）活塞下行 b）活塞上行,如圖2-8所示,隨著活塞在氣缸內(nèi)上下,往復(fù)運動氣環(huán)第二密封面經(jīng)常變化，進(jìn)入,活塞環(huán)與活塞環(huán)槽間隙中的機油不斷地被,擠入氣缸，這種現(xiàn)象稱為氣環(huán)的泵油作用。,油環(huán)又稱刮油環(huán)。其作用是刮下氣缸,壁上多余的機油，避免過多的機油進(jìn)入氣,缸燒掉造成浪費、污染環(huán)境和使氣缸內(nèi)積,炭增加；同時還能使氣缸壁上的機油均布,，改善氣缸壁

9、的潤滑條件。,圖2-9 油環(huán)的布油和刮油a）活塞下行 b）活塞上行,油環(huán)的外圓切有環(huán)槽，目的是增加油環(huán)對,氣缸壁的比壓。如圖2-9所示，油環(huán)銑有回油孔,，目的是防止刮油時活塞環(huán)與壁面間的油壓升,高，將活塞環(huán)推離氣缸壁面破壞刮油作用。,油環(huán)有兩種：一是整體式油環(huán)，二是組合,式油環(huán)。目前，中小型汽油機用組合式油環(huán)，,如圖2-10所示。圖中2-10a）是普通的油環(huán),，圖中2-10b）是兩片一簧式組合油環(huán)，彈簧,既是徑向彈簧又是軸向彈簧。其軸向彈力將,上、下刮片壓向環(huán)槽，徑向彈力增強刮片對,缸壁的壓力。,此環(huán)安裝時，應(yīng)先安撐簧片，立面朝外，,對接的上、下切口在內(nèi)，然后裝上、下兩片刮,片環(huán)，且三者的開口

10、互相錯開。圖中2-10c為近,似整體式油環(huán)與襯簧式組合油環(huán)，由油環(huán)體和,油環(huán)襯簧組成，多用于柴油機。,圖2-10 油環(huán) a）普通油環(huán)（整體式） b）組合油環(huán) c）普通漲簧油環(huán) 1-活塞 2-下刮片 3.6-襯簧 4-上刮片 5-油環(huán)體 7-鎖口鋼絲,如圖2-11所示的是三片雙簧式組合油,環(huán)，由上兩片刮片環(huán)、下一片刮片環(huán)、軸,向強力環(huán)和徑向強力環(huán)組成。軸向強力環(huán),將上、下刮片環(huán)壓向環(huán)槽，徑向強力環(huán)將,刮片環(huán)壓向氣缸壁。這種環(huán)的彈力大且不,易下降。因此，該環(huán)性能佳、壽命長。,1-扁平環(huán) 2-波形環(huán) 3-襯環(huán),2.3.3 活塞銷,活塞銷的功用是把活塞與連桿小端,鉸鏈連接在一起，并把活塞的受

11、力傳給,連桿或?qū)⑦B桿的受力傳給活塞。,活塞銷1-活塞 2-活塞銷 3-卡簧 4-銅套 5-連桿,如圖2-13所示?；钊N與活塞、連桿的連,采用全浮式，使活塞銷的磨損均勻。,活塞銷的座孔兩端卡簧槽中裝有彈性卡簧,?；钊N和銷孔配合間隙較小，一般是0.025 mm0.048 mm。,圖2-13 活塞銷形狀a）-圓柱形孔銷 b）-端部呈錐形擴展 c）-中間封閉形 d）-單側(cè)封閉式；,2.3.4連桿,連桿的功用是連接活塞與曲軸，將曲軸,的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運動或活塞,的往復(fù)直線運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動中傳遞,動力。如圖2-14所示，連桿采用中碳鋼或中,碳鉻鋼模鍛、調(diào)質(zhì)、經(jīng)機械加工而成。,圖2-

12、14 連桿組件1-連桿大端 2-連桿軸承3-推凸唇 4-襯套 5-連桿小端 6-連桿桿身 7-連桿螺栓 8-連桿蓋,連桿結(jié)構(gòu)分為小端、桿身和大端三部分。,小端孔中壓裝銅套，活塞銷與銅套的潤滑有兩,種：一是壓力潤滑，連桿桿身鉆有油道孔，通,向銅套摩擦表面；二是集油潤滑，在連桿小端,制有集油孔或槽，把飛濺的機油集在集油孔或,槽中滲入摩擦表面。,大端的切分面有兩種：一是平切式，即,連桿大端沿著與桿身軸線垂直的方向切開。,二是斜切式, 切分面一般與桿身中線成45或,60夾角。斜切后會使連桿螺栓產(chǎn)生剪切應(yīng),力，為此，必須使連桿大端蓋有可靠的定位,，其主要定位方法如圖2-15所示。,圖2-15 斜切口

13、連桿大頭的定位方式a）-止口定位 b）-套筒定位 c）-鋸齒定位,連桿大端是配對加工的，裝配中沒有互換,性，且必須按方向安裝，故在其側(cè)面打有配對,標(biāo)記和重量分組標(biāo)記。連桿螺栓或螺母必須可,靠鎖定。其鎖定方法有：鎖片法、開口銷法、,錐螺紋法、螺母開槽法、變螺距法、螺紋膠法,、螺紋鍍層法以及采用高強度精制螺栓等。為,防止連桿瓦轉(zhuǎn)動和軸向竄動，在大端剖分面處,加工有定位舌槽與瓦片上的凸舌相配合。,2.4 曲軸飛輪組,曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振,器、皮帶輪、正時齒輪（齒型帶或鏈條）等組,成如圖2-17所示。,1-曲軸擋油片 2-減震器總成 3-啟動爪 4-前皮帶輪 5-彈簧墊圈 6-六角頭螺

14、 7-減震器螺栓 8-減震器螺栓墊圈 9-定位銷10-曲軸 11-下主軸瓦 12-上主軸瓦 13-止推軸承片 14-正時齒輪定位銷 15-飛輪定位銷 16-曲軸齒輪 17-飛輪齒環(huán) 18-飛輪 19-滾動軸承 20-飛輪螺栓,圖2-17 曲軸飛輪組,2.4.1 曲軸,曲軸的功用是承受連桿傳來的力，并,將此力轉(zhuǎn)化成曲軸旋轉(zhuǎn)的力矩，然后通過,發(fā)動機的配氣機構(gòu)及其他輔助裝置（如發(fā),電機、風(fēng)扇、機油泵、等）。,曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄,、平衡重(目前生產(chǎn)的曲軸將曲柄和平衡重,均成為一體)，前端軸和后端法蘭部分組成,。一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩,個主軸頸構(gòu)成一個曲拐。,按照曲軸的主軸頸數(shù)

15、，曲軸分為全,支承曲軸和非全支承曲軸兩種。直列式,發(fā)動機的全支承曲軸，其主軸頸總數(shù)等,于氣缸數(shù)加一；V型發(fā)動機的全支承曲,軸，其主軸頸總數(shù)等于二分之一氣缸數(shù),加一。如圖2-18所示。,圖2-18 曲軸支承型式示意圖a）全支承式 b）非全支承式,曲軸后端是最后一道主軸頸之后的部分,，即安裝飛輪用的法蘭。為防止機油泄漏，,有些曲軸后端加工有回油螺紋或其他封油裝,置。以增加密封性，回油螺紋可以是梯形或,矩形的，其螺旋方向應(yīng)為右旋，回油螺紋的,工作原理如圖2-20所示。,曲軸作為轉(zhuǎn)動件，必須與其固定件之間,有一定的軸向間隙。而在發(fā)動機工作時，曲,軸經(jīng)常受到離合器施加于飛輪的軸向力作用,。因此曲軸必須

16、有軸向定位裝置。曲軸推力,軸承的型式有兩種：翻邊軸承的翻邊部分和,單制的具有減摩合金層的推力片，如圖所示。,圖2-20 回油螺紋的封油原理,圖2-21 曲軸推力軸承a）組合翻邊軸承 b）片式推力軸承1-軸瓦 2-推力片,2.4.2 曲軸扭轉(zhuǎn)減振器,在發(fā)動機工作過程中，連桿作用于連桿,軸頸的作用力的大小和方向都是周期性變化,的，為了消減曲軸的扭轉(zhuǎn)震動，在曲軸的前,端裝有扭轉(zhuǎn)減震器。最常用的曲軸扭轉(zhuǎn)減震,器是摩擦式扭轉(zhuǎn)減震器，多為橡膠式扭轉(zhuǎn)減,振器。如圖2-22所示。,圖2-22 橡膠摩擦式曲軸扭轉(zhuǎn)減振器1-平鍵 2- 甩油圈 3-曲軸 4-皮帶輪（慣性盤）5-減震器固定螺栓 6-錐型套7-慣性圓

17、盤（主動轂） 8-橡膠墊,2.4.3 飛輪,飛輪是一個轉(zhuǎn)動慣量很大的圓盤，其主,要的功用是在發(fā)動機做功行程中貯存能量，,用以在其他行程中克服阻力。保證曲軸的旋,轉(zhuǎn)角速度和輸出扭矩盡可能的均勻，并使發(fā),動機有可能克服短時間的超負(fù)荷，此外，飛,輪又往往用作摩擦式離合器的主動件。,飛輪外緣上壓有一個齒圈，可與啟動機,的驅(qū)動齒輪嚙合，供發(fā)動機啟動用。飛輪上,通常刻有第一缸的發(fā)火正時標(biāo)記，以便于查,找壓縮上止點，調(diào)整氣門間隙和供油時間。,CA6110型發(fā)動機的正時記號是020,0與,飛輪殼上的指針對正時，即表示1-6缸的活塞,處在上止點位置，如圖2-23所示。,圖2-23 發(fā)動機發(fā)火正時記號,飛輪應(yīng)進(jìn)行

18、動平衡試驗，否則在旋轉(zhuǎn),時因質(zhì)量不平衡而產(chǎn)生離心力，將引起振,動并加速主軸承的磨損。為了在拆裝時不,破壞它們的平衡狀態(tài)，飛輪與曲軸之間通,過銷釘定位固裝。,2.5 發(fā)動機維修基本知識,2.5.2 零件故障及其原因,組成發(fā)動機的各零件、合件、組件、總,成之間都有著一定的相互關(guān)系，在其工作過,程中，這種關(guān)系會發(fā)生變化，使其技術(shù)狀況,變壞，使用性能下降。人為使用、調(diào)整不當(dāng),和零件的自然惡化是產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因。,1.故障概念,發(fā)動機零件的技術(shù)狀況，在工作一定,時間后會發(fā)生變化，當(dāng)這種變化超出了允,許的技術(shù)范圍，而影響其工作性能時，即,稱為故障。,2. 故障形成的原因,1) 零件配合關(guān)系的破壞,零件配

19、合關(guān)系的破壞：主要是指間隙,或過盈配合關(guān)系的破壞。,2) 零件間相互位置關(guān)系的破壞,零件間相互位置關(guān)系的破壞，主要是指,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件或基礎(chǔ)件，如機體變形，軸,承孔沿受力方向偏磨等、都會造成有關(guān)零件,間的同軸度、平行度、垂直度等超過允許值,，從而產(chǎn)生故障。,3) 零件、機構(gòu)間相互協(xié)調(diào)性關(guān)系的破壞,點火時間的過早或過晚，各缸供油量不,均勻，氣門開、閉時間過早或過晚等。,,4) 零件間連接松動和脫開,零件間連接松動和脫開，主要是,指螺紋連接及焊、鉚連接松動和脫開。,都會造成故障。,5) 零件的缺陷,零件的缺陷，主要是指零件磨損、,腐蝕、破裂、變形引起的尺寸、形狀,及外表質(zhì)量的變化。,6) 使用、調(diào)

20、整不當(dāng),發(fā)動機由于結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等特點，對其使,用、調(diào)整、維修應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行。否則，將造,成零件的早期磨損，破壞正常的配合關(guān)系，,導(dǎo)致?lián)p壞。,綜上所述，不難得出產(chǎn)生故障的原因：,一是使用、調(diào)整、維修不當(dāng)造成的故障。這,是經(jīng)過努力可以完全避免的人為故障。,二是在正常使用中零件缺陷產(chǎn)生的故障。,這種故障到目前為止，人們尚不能從根本上,消除它，是零件的一種自然惡化過程。此類,故障雖屬不可避免但掌握其規(guī)律，是能設(shè),法減少其危害的。,三是零件的磨損及其特性,在正常使用過程中，隨著工作時間的增加,，它的技術(shù)狀況會逐漸變壞，主要表現(xiàn)：功率,下降，燃料消耗增加，發(fā)出不正常響聲，甚至操,縱裝置失靈等。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原

21、因很多。主要,是由于發(fā)動機各部運動配合的零件，在相對運動,中表面相互摩擦，造成接觸面的磨損，破壞了正,常的配合間隙，導(dǎo)致發(fā)動機技術(shù)性能的變壞。,3. 是零件磨損極限值與允許值,1)零件磨損極限值,零件在工作中的磨損程度，達(dá)到其,不能再繼續(xù)使用，如繼續(xù)使用將引起急,劇磨損，甚至造成損壞。從而嚴(yán)重影響,機器工作性能時，稱為磨損極限值。,2)零件磨損允許值,零件在工作中雖已磨損，但若繼續(xù)使用,一個修理間隔期，也不會超過磨損極限值。,則此零件已具有的磨損值稱為磨損允許值。,2.5.4 零件的分類,零件經(jīng)檢驗后，應(yīng)根據(jù)“機器修理技,術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”的要求，結(jié)合修理單位的具體情,況，將零件分為再用、待修和報廢三類

22、。,1.再用零件,再用零件是符合大修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，不,需要修理，而能繼續(xù)使用的零件。,2.待修零件,待修零件是經(jīng)修理后能達(dá)到大修技術(shù)標(biāo),準(zhǔn)要求的零件。,3.報廢零件,報廢零件是已損壞不能修復(fù)、無法修復(fù),或沒有修理價值的零件。,2.6.3 氣缸的檢修,氣缸的檢查一般包括兩項內(nèi)容，一是,外觀檢查，檢查氣缸的機械損傷、表面質(zhì),量和化學(xué)腐蝕程度等。另一項是用內(nèi)徑量,缸表檢測氣缸的磨損量、間隙、圓度和圓,柱度。,圖2-26 氣缸的測量部位,,1. 測量方法,1）安裝百分表：將百分表安裝在表桿,的上端，使百分表的測桿觸頭與表桿上端接,觸，并使百分表有一定的壓縮量，使小表針,指向0.5左右，并將百分表固定在

23、表桿上。,2）選千分尺：根據(jù)所測量氣缸套的公,稱尺寸選擇合適的千分尺，將千分尺校正好,并調(diào)至與被測氣缸的公稱尺寸相同并鎖定。,3）選擇量桿：根據(jù)所測量的數(shù)值選擇,合適的量桿。,4）校表：用調(diào)整好的千分尺，固裝接,桿并定準(zhǔn)尺寸，使測桿有1mm 左右的壓縮,量。即小表針指向“1”，否則可改變接桿長,度予以調(diào)整。,5）測量部位：在氣缸的軸向選取三個,截面，如圖 2-20所示；即S-S （活塞在,上止點時，第一道環(huán)所對應(yīng)的缸壁位置），,S2 -S2 （活塞在上止點時，活塞裙部所對,應(yīng)的缸壁位置），S3 -S3（活塞在下止點,時，油環(huán)所對應(yīng)的缸壁位置）。,6）測量并讀數(shù)：如圖2-27所示：,圖2-27

24、量缸表測量法,測量時手應(yīng)握住絕熱套，把量缸表整體傾斜,放入氣缸被測處，使量缸表整體向直立方向,擺動，表針擺動停止即為所讀數(shù)值。如果指,針正好對“0”處，則圖2-27 量缸表測量法與,被測缸徑相等，當(dāng)指針順時針方向離開“0”，,則缸徑小于公稱尺寸，如逆時針方向離開“0”,位，則讀數(shù)大于公稱尺寸，記錄下所測得三,個截面不同方向上的數(shù)值。,1. 最大磨損量與間隙的計算,在所測得數(shù)值中（取S-S位置）最大,的直徑與公稱尺寸之差（或三個截面不同方,向上的最大直徑與公稱尺寸之差），為氣缸,套的最大磨損量。,在剖面S2 -S2側(cè)壓方向所測取的直徑,值與活塞裙部所測得的直徑值之差，為缸套,與活塞的配合間隙。,

25、3. 圓度與圓柱度的計算,被測氣缸的圓度值用同截面兩個方向測,得差值的一半為該截面的圓度。取其三個橫,截面上的最大值為該氣缸的最大圓度值。,氣缸的圓柱度用同一方向三個橫截面上,的最大與最小差值的一半為該方向的圓柱度,。取其兩個方向測得的最大值為該氣缸的最,大圓柱度值。,4. 氣缸修理尺寸的確定（干式氣缸）,當(dāng)氣缸磨損超過允許的極限值時，應(yīng)確定,氣缸的修理尺寸，并選配與氣缸修理尺寸,相適應(yīng)的活塞、活塞環(huán)，以恢復(fù)氣缸的正,確幾何形狀和正常的配合間隙。,修理尺寸是指零件表面通過修理形成符合,技術(shù)要求的大于原始設(shè)計公稱尺寸的新尺,寸。,氣缸的修理尺寸通常通過計算方法來確定,。修理尺寸等于氣缸最大磨損直

26、徑與加工,余量之和。其數(shù)值再與標(biāo)準(zhǔn)修理尺寸對照,，以選出合理的修理級別。,2.7 氣缸套的更換,1. 經(jīng)測量的氣缸套(濕式)確定不能繼續(xù),使用到下一個大修循環(huán)，可拆卸并更換新的,氣缸套。,2. 清除水套內(nèi)的水垢，清除氣缸套臺肩,下平面與機體氣缸套安裝孔上平面阻水圈環(huán),槽內(nèi)的水垢和雜物。,3. 試裝氣缸套：在不裝阻水圈的情況,下，將氣缸套裝入機體氣缸套安裝孔內(nèi)，應(yīng),能轉(zhuǎn)動氣缸套但無過大的晃動量。氣缸套凸,出機體上平面的高度應(yīng)在0.08mm0.21mm,（一般用深度卡尺或平尺加塞尺配合測量）。,如果凸出量高度不夠，可在氣缸套臺肩下加,墊薄銅皮環(huán)來調(diào)整。同一機體上的氣缸套高,度差不應(yīng)超過0.03mm

27、。,4. 安裝阻水圈：檢查阻水圈是否是合,格產(chǎn)品（特征是粗細(xì)均勻無裂紋，表面平整,光滑），將阻水圈裝入槽內(nèi)，不能有扭卷和,損傷，應(yīng)沿整個圓周均勻凸出環(huán)槽。,5. 氣缸套安裝前應(yīng)進(jìn)行測量確認(rèn)圓度,方向，用鋼字碼在氣缸套短軸方向的缸沿作,以標(biāo)記，表示安裝方向及安裝位置。該方向,應(yīng)位于側(cè)壓力方向。,6. 安裝氣缸套：用肥皂水涂阻水圈表,面及氣缸套下部的外表面，將氣缸套按所作,標(biāo)記分別壓入安裝孔內(nèi)。檢查阻水圈是否被,擠出或剪損，如果被擠出或剪損應(yīng)更換阻水,圈重新安裝。檢查氣缸套是否變形，若圓度,或圓柱度超過 0.03mm。應(yīng)取下氣缸套，查,明原因，重新安裝。,2.8 連桿襯套的鉸削,活塞銷與連桿襯套的

28、配合一般是通過,鉸削、鏜削或滾壓來完成的，其配合要求,是：在常溫下，汽油機的活塞銷與連桿襯,套的間隙為0.005mm0.010mm，且要求,活塞銷與連桿襯套的接觸面積在75%以上,；中大型柴油機活塞銷與連桿襯套的間隙,，一般為0.03mm0.05mm。,連桿襯套的鉸削：,1. 選擇鉸刀：,按活塞銷的實際尺寸選用鉸刀，將鉸刀,的刀桿垂直地夾在臺鉗的鉗口上。,圖2-28 連桿襯套的鉸削,2. 調(diào)整鉸刀：將連桿襯套孔套入鉸刀上,，一手托住連桿大端，一手壓住連桿小端，以,鉸刀刃露出襯套上面 0.3mm0.5mm 作為第,一刀的鉸削量為宜。,3. 鉸削：鉸削時，一只手托住連桿大端,均勻用力扳轉(zhuǎn)，另一只手

29、將小端向下略施壓力,，鉸削時應(yīng)保持連桿軸心線垂直于鉸刀軸線，,以防鉸偏，如圖2-28所示。,當(dāng)襯套下平面與刀刃相平時停止鉸削，將,連桿下壓退出以免鉸偏或襯套起棱。然后在鉸,刀量不變情況下，再將連桿翻轉(zhuǎn) 180鉸削一,次，鉸刀的鉸削量以調(diào)整鉸刀的螺母轉(zhuǎn)過60,90為宜。,4. 試配：每鉸削一次都要用相配的,活塞銷試配，以防鉸大。當(dāng)用手掌力能將,活塞銷推入襯套1/31/2時停鉸，用木錘,將活塞銷打入襯套內(nèi)，并夾持在臺鉗上按,連桿工作擺動方向扳轉(zhuǎn)連桿，如圖2-29所,示。然后壓出活塞銷，視襯套的痕跡適當(dāng),修刮。,圖2-29 活塞銷與連桿襯套的鉸研,圖2-30 活塞銷與連桿襯套的配合檢驗,活塞銷與連桿

30、襯套的配合通常也有憑,感覺判斷的，即以拇指力能將涂有機油的,活塞銷推過襯套為符合要求如圖2-30所示,?；?qū)⑼坑袡C油的活塞銷裝入襯套內(nèi)，連,桿位于水平面的位置時，活塞銷應(yīng)能依靠,其自重緩緩下滑。此外，活塞銷與連桿襯,套的接觸面積應(yīng)在75%以上。,2.9 活塞連桿組裝,1. 活塞的選配,當(dāng)磨損的活塞超過使用限度, 不能修復(fù),再用時, 應(yīng)當(dāng)更換新活塞。干式氣缸選配活,塞應(yīng)以氣缸的修理尺寸為依據(jù)，即氣缸加大,到哪一級修理尺寸。活塞的修理分級尺寸與,氣缸相同，加大的尺寸數(shù)字，一般均標(biāo)在活,塞頂上。,選配時應(yīng)注意下列要求：,1)為保證材料、性能、重量和尺寸,的一致性，要求同一臺發(fā)動機，必須選用,同一廠牌

31、成組的活塞，即選用正品的四配,套，不得拼湊。,2)同一臺發(fā)動機上同一組活塞的直,徑差不得大于0.020mm。,3)同一臺發(fā)動機內(nèi)各活塞的重量差不,得超過活塞重量的 3%。如果同一組活塞僅,重量不符合規(guī)定，可車削活塞裙部內(nèi)壁下部,向上20mm的部位來修正。,4)活塞裙部的圓度和圓柱度應(yīng)符合規(guī),定要求，即不能太大，也不能太小。汽油機,活塞裙部的圓柱度為0.005 mm0.015mm,，最大不得超過0.025mm?；钊膱A度偏差,一般為0.10 mm0.20mm。,5)由于活塞頭部壁較厚、質(zhì)量大，工,作時溫度比裙部高，所以在設(shè)計或制造時，,頭部與裙部的直徑大小有差異，以防活塞頭,部熱脹后而“卡死”在

32、缸內(nèi)。并提高活塞環(huán)工,作的可靠性。,6)活塞銷座孔兩內(nèi)端面與連桿小頭之,間的間隙，一般均應(yīng)保持在2mm左右。,7)為了獲得活塞與氣缸的正確配合，應(yīng),測定氣缸與活塞的間隙。除用外徑千分尺和內(nèi),徑百分表（量缸表）外，還可采用厚薄規(guī)檢查,。用厚薄規(guī)檢查時，應(yīng)先清洗活塞和氣缸壁，,再將不帶活塞環(huán)的活塞倒置于氣缸內(nèi)，低于氣,缸上平面15 mm20mm，同時將一定厚度的,厚薄規(guī)塞在活塞的裙部與氣缸壁之間，其圓周,位置應(yīng)在垂直活塞銷孔。使厚薄規(guī)具有適當(dāng)?shù)?阻力又能拉出。此時厚薄規(guī)的數(shù)據(jù)應(yīng)在該機的,標(biāo)準(zhǔn)間隙范圍內(nèi)。,2.活塞連桿組裝,（1）注意事項,)同一臺發(fā)動機要選用同一廠家的連,桿，其同組連桿的重量差應(yīng)符

33、合規(guī)定：裝配,好的活塞連桿各總成的重量不大于40g。連,桿在組裝前應(yīng)進(jìn)行彎曲、扭曲的檢查及校正。,2)活塞銷與活塞銷孔的配合應(yīng)適宜,。其檢查方法是：在室溫條件下，將活塞,銷一端插入座孔，以能用手掌力量推入銷,孔1/2左右深度內(nèi)為合適。,3)連桿瓦與連桿軸頸的配合間隙應(yīng),符合要求。,4)活塞連桿組裝時應(yīng)注意安裝方向,，連桿桿身向前標(biāo)記，應(yīng)與活塞頂向前標(biāo),記對正。,（2）活塞連桿組裝,)清洗：將活塞連桿徹底清洗干凈,。尤其是連桿桿身有油道及連桿大端有噴,油孔的（如 CA6110型），應(yīng)用細(xì)鋼絲逐,一清理油道、油孔中的污垢，沖洗后用壓,縮空氣吹凈。,)活塞需加熱的：一般是將活塞放,入水中、油中或放入

34、恒溫箱中加熱最高溫,度不得超過 100。不允許用火燒的方法,來加熱活塞。先將活塞放入冷水中，讓活,塞隨水溫的逐漸升高而升高，以達(dá)到所需,溫度。由于工藝與材質(zhì)的提高，目前使用,的活塞可不需加熱直接安裝。,)涂油：將活塞銷及襯套均勻涂上,機油。,)組裝：,將加熱的活塞，迅速擦凈銷孔，,隨即將連桿小端伸入活塞內(nèi)（注意安裝方,向），裝上導(dǎo)向銷，然后用拇指將活塞銷,推入銷孔及連桿襯套中直至另一端銷孔的,鎖環(huán)槽內(nèi)端面。,鎖環(huán)嵌入環(huán)槽中的深度，相當(dāng)于,鎖環(huán)鋼絲直徑的2/3。,3.活塞連桿組的檢查,）當(dāng)活塞逐漸降至常溫后，測量其,裙部尺寸，應(yīng)滿足其與該氣缸的間隙配合,。否則，可用木錘敲擊使其滿足與該氣缸,的配

35、合間隙。,）活塞連桿組的重量差應(yīng)在規(guī)定范,圍內(nèi)；如表2-1所示。,1. 偏缸的檢查,1)將待安裝的零部件清洗干凈，將,互相運動的零部件表面涂以機油。,2.10 活塞連桿組向氣缸內(nèi)安裝,2)將不帶活塞環(huán)的活塞連桿組，按原定,氣缸標(biāo)記裝入氣缸內(nèi)，保證安裝方向正確。,CA6110型發(fā)動機連桿方向是活塞頂部標(biāo),記朝向機體前方。將下瓦片裝在相應(yīng)的連桿大,端上，同連桿大端及上瓦片一起安裝在連桿軸,頸上，并使連桿配對記號或瓦片定位槽在同側(cè),。按規(guī)定扭矩分次擰緊連桿螺母。,3)轉(zhuǎn)動曲軸，逐個氣缸檢查活塞在上、,下止點和氣缸中部時活塞頭部前、后兩個方向,上與氣缸壁的間隙，其差不應(yīng)大于0.1mm，否,則說明有“偏

36、缸”現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行校正。,4)拆下各活塞連桿組，并對“偏缸”的活,塞連桿組進(jìn)行重新校正。,2. 活塞環(huán)的檢查,（1）檢查活塞環(huán),1)活塞環(huán)彈性的檢查：活塞環(huán)彈性可在,專用檢驗議上進(jìn)行，其彈力應(yīng)符合規(guī)定。,如CA6110型其開口間隙在0.25mm0.45mm,時，彈力不小于4.5Kg。,2)活塞環(huán)漏光度的檢查：一般對平環(huán),進(jìn)行漏光度檢查時，漏光部位不應(yīng)超過兩處,，每處漏光弧長不得超過25，在同一環(huán)上,漏光總和不得超過45，且光隙不超過0.02,mm，在開口處左、右30范圍內(nèi)不允許漏,光。對扭曲環(huán)漏光可適當(dāng)放寬。,圖2-34 活塞環(huán)端間隙檢查1-塞尺 2-活塞環(huán) 3-汽缸,3)活塞環(huán)的端間隙檢查：活

37、塞環(huán)的端,間隙，是將活塞環(huán)裝入相應(yīng)的氣缸時開口處,兩端應(yīng)有一定的間隙。CA6110 型發(fā)動機第,一道環(huán)為0.35mm0.40mm、第二道環(huán)為,0.30mm 0.35mm，第三道環(huán)為0.20mm,0.30mm。如端間隙過小允許在環(huán)的端面,用平銼修復(fù)。檢查方法如圖2-34所示。,4)活塞環(huán)的背隙和邊間隙的檢查：,背隙是指活塞與環(huán)裝入氣缸后，在活塞環(huán),背部與活塞環(huán)槽深部的間隙。通常以槽深,與環(huán)寬之差來確定，即活塞環(huán)一般應(yīng)低于,環(huán)槽0 .20mm0.35mm，以免活塞工作,中活塞環(huán)在氣缸內(nèi)卡住。,邊間隙是指活塞環(huán)與環(huán)槽上下平面之間,的間隙。邊間隙過大，將影響活塞的密封作,用，導(dǎo)致機油竄入氣缸，過小會卡

38、死在環(huán)槽,內(nèi)，所以要求邊間隙要符合規(guī)定。,CA6110型發(fā)動機是0.035mm0.072,mm 。如邊間隙過小可在平板上面鋪上 0號,砂紙研磨。,（2）安裝活塞環(huán),1)活塞環(huán)在組裝時，應(yīng)按指定的氣缸,及活塞的環(huán)槽進(jìn)行選配，各道環(huán)不可錯裝。,2)活塞環(huán)容易折斷，因此不可將開口,張的過大，應(yīng)選擇專用裝卸鉗來安裝。,3)裝活塞環(huán)時應(yīng)由下而上安裝，先油,環(huán)后氣環(huán)。,4)各環(huán)應(yīng)注意安裝方向。扭曲環(huán)內(nèi)切,口朝上，外切口朝下。第一道氣環(huán)大多數(shù)是,鍍鉻的平環(huán)，沒有特定的方向性要求，但環(huán),面上有記號或文字，應(yīng)將記號或文字朝上安,裝。,5)在安裝組合式油環(huán)時應(yīng)注意：在鋼,片組合油環(huán)的兩鋼片開口應(yīng)錯開180；螺,旋

39、彈簧脹圈式油環(huán)，其彈簧脹圈接頭與油環(huán),開口要錯開180。,6)活塞環(huán)安裝后，用手轉(zhuǎn)動活塞環(huán)應(yīng),靈活，如有卡阻現(xiàn)象應(yīng)排除。,3. 活塞連桿組向氣缸內(nèi)安裝,1)清洗：將待裝部件清洗干凈，均勻,涂上潤滑油；,2)轉(zhuǎn)動曲軸：將待安裝的連桿軸頸轉(zhuǎn),到下止點的位置；,3)布置活塞環(huán)的開口方向：,將一、二道氣環(huán)的開口方向錯開180，,且開口方向要避開活塞銷軸方向和側(cè)壓力方,向。將油環(huán)開口方向與其錯開 90 。如有第,三道氣環(huán)，其開口方向與油環(huán)開口錯開180；,4)裝活塞連桿組：,將活塞連桿組按正確位置和方向使連桿,全部及活塞的2/3裝入氣缸；,5)將活塞連桿組放入對應(yīng)的氣缸：用,活塞環(huán)卡箍夾緊活塞環(huán)，用木棒

40、將活塞推入,氣缸內(nèi)；,6)安裝連桿瓦蓋：用雙手拉動連桿大,端將大端及上瓦片靠在連桿軸頸上。將連桿,瓦蓋與下瓦片一起按正確方向與連桿大端及,上瓦片裝合在一起；,7)擰緊連桿螺母：按規(guī)定扭矩，分次,擰緊連桿螺母以達(dá)到規(guī)定扭矩；,8)檢查：用銅棒沿曲軸軸向前、后敲,擊連桿瓦蓋，連桿應(yīng)有軸向移動量。轉(zhuǎn)動曲,軸數(shù)圈，曲軸應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，確定無誤再按同,樣方法安裝其他活塞連桿組。,9)全部活塞連桿組裝后，轉(zhuǎn)動曲軸,數(shù)圈，其轉(zhuǎn)動阻力應(yīng)正常。確定無任何問,題后，鎖止各連桿螺母或螺栓。,2.12 曲軸的修理,圖2-37 曲軸軸徑的測量位置,2.12.1 曲軸的檢驗與鑒定,1.曲軸軸頸的磨損檢驗,如圖2-37所示。在

41、每一道軸頸上,選取兩個截面-與-，在每一道截,面上與曲柄平行及垂直的兩個方向A-A和B,-B，用外徑千分尺進(jìn)行測量。此時軸頸同一,橫斷面上兩個方向測得的最大數(shù)值與最小數(shù),值差的一半，即為圓度值。軸頸在縱斷面上,測得的兩個截面上最大數(shù)值與最小數(shù)值差的,一半即為圓柱度值。,2. 軸頸的測量,各種發(fā)動機圓度、圓柱度無具體規(guī),定修理參數(shù)如表2-2所示。,2.12.2 連桿軸承、曲軸軸承的選配,發(fā)動機的曲軸軸承多數(shù)采用薄壁、雙金,屬的滑動軸承，只有少數(shù)發(fā)動機采用組合式,曲軸并使用滾動軸承。雙金屬軸承的內(nèi)圓有,0.25mm0.50mm厚的一層減磨合金（巴,氏合金、銅鋁合金或高錫鋁合金等）可有利,于形成油膜

42、、減小摩擦阻力，同時可以提高,導(dǎo)熱性、抗壓性和抗疲勞性。,2.選配要求,1)選配時應(yīng)先檢查軸承座孔是否符,合技術(shù)要求。,檢查時先將軸承蓋按規(guī)定的扭矩緊固,螺栓，再用內(nèi)徑量表測量內(nèi)孔的直徑，檢,查圓度、圓柱度。圓度和圓柱度值不得大,于0.025mm。,圖2-38 軸承裝入軸承孔的要求,2)檢測軸承的預(yù)緊力：,預(yù)緊力是通過軸承蓋的緊固螺栓和螺母,實現(xiàn)的。,廠家對扭力大小均有規(guī)定，也可參照使,用說明書。,3)選擇軸承的過盈量：軸承和座孔,采用過盈配合，使軸承座孔與軸承具有一,定的貼合度。如圖2-38所示，當(dāng)軸承裝入,座孔內(nèi)，上下兩片瓦均應(yīng)高出座孔平面一,定距離，此距離稱為瓦片的高出量0.51。,3.

43、 軸承的選配,1)軸承的直接選配：,也稱為成品軸承的選配。,2)加大軸承的選配：,根據(jù)曲軸連桿軸頸的磨損情況，確定連,桿軸頸的修理尺寸（按修理尺寸標(biāo)準(zhǔn)）。根,據(jù)連桿軸頸確定的修理尺寸選擇軸承。組裝,連桿軸承，用手指推軸承無松曠現(xiàn)象為合格,。按規(guī)定力矩，擰緊連桿螺栓或螺母。,4. 止推軸承的選配,曲軸的軸向間隙是靠止推軸承來保證，,常用曲軸止推軸承的形式有單片式和組合式,兩種。選擇止推軸承時應(yīng)注意以下幾點：,1)檢查氣缸體主軸承座孔的支承端面,是否平整，端面相對于主軸承的擺差不應(yīng)大,于0.02mm。,2)止推軸承與軸承座的接合面底板應(yīng),平整無變形，合金層應(yīng)結(jié)合的牢固可靠。,3)止推軸承的軸向間隙

44、可用撬杠將曲,軸撬向前或后即靠緊一端，然后用厚薄規(guī)測,量其間隙，也可用百分表砥在曲軸的某一端,，橇動曲軸，檢驗曲軸的軸向竄動量，其值,應(yīng)符合規(guī)定值。,,4)單片式止推軸承安裝時應(yīng)注意將,有合金層的一面朝向曲軸，切勿裝錯。,2.13 曲柄連桿機構(gòu)的常見故障,2.13.1 活塞常見損傷分析,1.頂部熱裂紋,活塞頂部熱裂紋現(xiàn)象：,活塞頂面，主要在燃燒室邊緣出現(xiàn)裂紋，如,圖2-43所示。,圖2-43 活塞頂部熱裂紋,原因：,噴油量過大；超負(fù)荷運行；發(fā)動機負(fù)荷,波動大，負(fù)荷波動頻繁；增壓壓力過高。,2.四點劃傷,現(xiàn)象：,活塞銷孔兩側(cè)裙部拉傷，如圖2-44所示。,原因：,冷卻故障，冷卻液溫度過高或過低；超

45、負(fù),荷運行；大負(fù)荷工作后馬上停車；長期低負(fù)荷,運行；全浮式連接活塞銷，銷與銷孔配合過緊,或在連桿襯套中卡??；半浮式連接活塞銷，銷,與銷孔配合間隙過小。,圖2-44 活塞四點劃傷,3.活塞傾斜運行,現(xiàn)象：,活塞推力面出現(xiàn)傾斜磨痕，其結(jié)果可能導(dǎo),致竄油、竄氣、不均勻磨損和發(fā)動機敲擊聲，,如圖2-45所示。,原因：,曲柄連桿機構(gòu)中的個別件出現(xiàn)變形、扭曲,、不均勻磨損，或曲軸竄動。,圖2-45 活塞傾斜運行,4.環(huán)岸損壞,現(xiàn)象：,環(huán)岸損傷或斷裂，如圖2-46所示。,原因：,噴油或點火正時不當(dāng)（過早）；燃料不,合要求，十六烷值或辛烷值低；積炭嚴(yán)重，,壓縮比增大；環(huán)與環(huán)槽嚴(yán)重磨損，側(cè)間隙過,大；活塞環(huán)斷裂

46、撞擊環(huán)岸；不正確裝配或更,換活塞環(huán)時沒有修去缸肩使環(huán)岸受力過大；,在低溫下頻繁冷啟動。,圖2-46 活塞環(huán)岸損壞,5.活塞銷孔周圍損傷,現(xiàn)象：,銷孔周圍出現(xiàn)拋擊狀（類似熔化狀）損傷,痕跡，氣缸壁相應(yīng)被損傷，如圖2-47所示。,原因：,該損傷是由于活塞銷擋圈脫落或斷裂所,引起，其原因可能是：安裝了舊的受損的擋,圈；擋圈在槽中剛度不夠或位置不對；連桿,彎曲；曲軸軸向間隙過大；連桿軸頸或曲軸,回轉(zhuǎn)中心與氣缸不垂直等。圖2-47 活塞銷,孔周圍損傷。,圖2-47 活塞銷孔周圍損傷,6.活塞頂燒穿、局部燒蝕,現(xiàn)象：,活塞頂面燒熔甚至燒穿，或在活塞頂邊,緣及火力岸出現(xiàn)局部蜂窩狀燒蝕坑，如圖2,-48所示。

47、,原因：,噴油器故障，如噴射不良，噴油量過,大，噴油器安裝不當(dāng)?shù)?；噴油或點火過早,；或爆燃、火早、激爆等；燃燒壓力過大,；超負(fù)荷運行；使用燃油不當(dāng)（辛烷值或,十六烷值低）。,圖2-48 活塞頂燒穿、局部燒蝕,圖2-49 氣門頂撞活塞,現(xiàn)象：,活塞頂受氣門撞擊形成深坑。工作中，,氣門連續(xù)高頻率地撞擊活塞頂部，會造成氣,門斷裂，或活塞破碎，如圖2-49所示。,原因：,配氣相位紊亂，或氣門間隙調(diào)整不正確。,8.裙部拉傷,現(xiàn)象：,活塞裙部一側(cè)或兩側(cè)出現(xiàn)大面積拉傷，,如圖2-50所示。,,圖2-50 活塞裙部拉傷,原因：,氣缸變形或缸墊損壞；冷卻系統(tǒng)故障,，冷卻不良；缺機油、機油不潔或品質(zhì)不,好；怠速轉(zhuǎn)

48、速過低；長期大負(fù)荷運行或超,負(fù)荷運行；啟動后馬上加大負(fù)荷；新活塞,與氣缸未良好磨合立即投入大負(fù)荷運行。,9.銷孔內(nèi)側(cè)壓裂,現(xiàn)象：,銷孔內(nèi)側(cè)出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重時裂紋沿銷,座擴展至活塞頂部，如圖2-51所示。,,原因：,供油量過多；點火或供油提前角過,早；不適宜的燃油；增壓壓力過高；超,負(fù)荷運行等因素引起過大機械負(fù)荷將銷,孔壓裂。,圖2-51 活塞銷孔內(nèi)側(cè)壓裂,10.活塞裙部破裂,現(xiàn)象：,活塞推力面開裂甚至破損，如圖2-52所,原因：,噴油點火提前過早；燃油不合適（十六,烷值或辛烷值過低）；氣缸活塞磨損過度，,氣缸間隙過大。,示。,圖2-52 活塞裙部破裂圖,11.活塞頭部損傷,現(xiàn)象：,活塞頭部環(huán)岸至

49、頂面區(qū)域燒傷或拉,傷，活塞環(huán)粘結(jié)，如圖2-53所示。,2-53 活塞頭部損傷,原因：,噴油或點火定時不當(dāng)（過早或過遲），,長期超負(fù)荷運行使發(fā)動機過熱；循環(huán)供油量,過多；冷卻系統(tǒng)故障、傳熱不良；潤滑不良,或機油品質(zhì)不好；環(huán)槽積碳太多環(huán)粘接或折,斷；進(jìn)氣系統(tǒng)故障，進(jìn)入的空氣不潔。,圖2-54 活塞頂撞缸蓋,12.活塞頂撞缸蓋,現(xiàn)象：,活塞頂部變形。連續(xù)撞擊到缸蓋，結(jié)果,會造成頂部變形，甚至活塞破碎，如圖2-54,所示。,原因：,活塞頂部余隙過小，或曲柄連桿機構(gòu)故,障造成活塞行程加長。,13.活塞拉缸,現(xiàn)象：,氣缸內(nèi)表面或活塞表面拉毛或拉出溝槽。,原因：,缸套與活塞或活塞環(huán)裝配間隙過小，潤滑,不足；

50、活塞裙邊有毛刺、砂粒附著表面；滑油,變質(zhì)或有雜質(zhì)；節(jié)溫器失效，造成發(fā)動機溫度,過高；超載行駛，發(fā)動機長期大負(fù)荷運轉(zhuǎn)；活,塞環(huán)斷裂；連桿彎曲，使活塞一側(cè)壓緊氣缸，,產(chǎn)生單邊拉缸。,排除：,保證裝配質(zhì)量。室溫在20時取拉力為,10N20N，氣缸間隙為0.05mm0.07mm,；清除活塞毛刺及表面上的磨粒；保證良好潤,滑，按要求選用優(yōu)質(zhì)潤滑油；更新節(jié)溫器；按,規(guī)定的裝載量，避免發(fā)動機長時間大負(fù)合運轉(zhuǎn),；更新活塞環(huán)；檢查連桿，校正或更換連桿。,2.13.2 曲軸常見損傷分析,1. 小頭端,1)鍵槽破損,現(xiàn)象：,鍵槽側(cè)面缺損并有嚴(yán)重擠傷痕跡，如,圖2-55所示。原因：使用非標(biāo)準(zhǔn)鍵；起動,爪擰緊力不足；皮

51、帶輪-減振器內(nèi)孔大；皮,帶輪-減振器內(nèi)錐套失效。,圖2-55 曲軸鍵槽破損,2)前端斷裂（小頭端斷裂）,圖2-56 曲軸前端斷裂,現(xiàn)象：,靠近小頭端方向的曲柄斷開，如圖2-56,所示。,原因：,皮帶輪-減振器總成失效（減振效果差、,減振橡膠破損或脫出。皮帶輪平衡差）；小,頭端負(fù)荷增加, 如加長皮帶輪或在原皮帶輪上,疊加皮帶輪等；使用了假冒皮帶輪-減振器。,圖2-56 曲軸前端斷裂,3)小頭軸頸表面損傷,圖2-57 曲軸小頭軸頸表面損傷,現(xiàn)象：,小頭軸頸處有劃痕，呈凹凸不平，手感,較明顯，如圖2-57所示。,,2-57軸頸表面損傷,原因：,齒輪沒有采用加熱裝配，加熱拆卸,；選錯曲軸型號后，齒輪仍

52、用了冷裝拆,等不正確的方法。,2. 大頭端,1)法蘭盤端面或螺栓孔損壞,現(xiàn)象：,飛輪螺栓孔缺損，端面磨損變形，,嚴(yán)重時，法蘭端面也出現(xiàn)劃痕，如圖,2-58所示。,圖2-58 曲軸法蘭盤端面或螺栓孔損壞,原因：,沒有按規(guī)定的順序和力矩扭緊螺栓；,飛輪鎖片沒有安裝造成螺栓松動；飛輪與,曲軸接觸平面有磨損；使用不合格螺栓，,聯(lián)結(jié)力矩不足。,2)大頭端凸緣破損,現(xiàn)象：,大頭端凸緣局部或整圈脫落，如圖,2-59所示。,原因：,齒輪沒有采用加熱裝配、拆卸、如,用錘敲打過量等；漏裝齒輪定位銷。,圖2-59 曲軸大頭端凸緣破損,3. 與機體裝配部位,1)止推軸頸側(cè)面異常磨損,現(xiàn)象：,止推面出現(xiàn)拉痕、嚴(yán)重時會造

53、成止推面,磨出凹環(huán)，如圖2-60所示。,圖2-60 曲軸止推軸頸側(cè)面異常磨損,原因：,裝錯止推片、裝反止推片或緊固不牢。,2)化瓦、燒瓦,現(xiàn)象：,軸瓦出現(xiàn)拉痕、合金層熔化脫落、軸 頸表面拉傷嚴(yán)重，如圖2-61所示。,圖2-61 曲軸化瓦、燒瓦,原因：,, 潤滑油方面：,使用潤滑油牌號與適用溫度不正確或潤滑油質(zhì)量差；油底殼內(nèi)機油量不足導(dǎo)致潤滑不良，機油太臟或機油濾清器失效；機油進(jìn)水和柴油變稀造成潤滑不良。, 潤滑油路方面：機油壓力過低或潤滑油道不暢通。 裝配方面：軸頸與軸瓦配合間隙過大或過小，無法形成油膜；軸瓦與軸頸的配合接觸面沒有達(dá)到規(guī)定的要求； 軸承孔變形；選用軸瓦材料有誤。 使用方面

54、：沒有經(jīng)過磨合運行；機體內(nèi)水溫過高等；,3)曲軸疲勞斷裂 現(xiàn)象：曲軸斷口在疲勞區(qū), 斷口表面光亮有磨擦痕跡,出現(xiàn)呈沙灘狀的疲勞紋，如圖2-62所示。,圖2-62 曲軸疲勞斷裂,原因: 裝配方面：選用高強度螺栓有誤,增壓與不增壓使用了相同螺栓；沒有按規(guī)定的順序和扭矩扭緊螺栓、螺栓松動； 相關(guān)件方面：由于化瓦、抱瓦引起的；由扭轉(zhuǎn)減振器總成的損壞引起曲軸自身扭轉(zhuǎn)振動造成；機體主軸承孔不同軸度過大或軸瓦間隙過大；各缸工作不均衡,活塞連桿組的組合重量偏差過大,飛輪偏擺過大等引起的曲軸受力不均。,使用方面：嚴(yán)重超重超負(fù)荷，或運行時的不正確操作（如起步太猛等）；軸頸磨損超過磨損極限引起疲勞強度下降。,

55、圖2-63 燒化瓦引起的曲軸斷裂,4)燒化瓦引起的曲軸斷裂 現(xiàn)象：軸頸燒化瓦嚴(yán)重，造成斷軸；軸頸表面有明顯拉痕；軸頸局部變黑，斷口疲勞紋理不明顯，如圖2-63所示。 原因：燒瓦、化瓦沒有及時停車。,5)異常斷裂 現(xiàn)象：斷口無疲勞紋，如圖2-64所示。 原因：曲軸受外力一次性沖擊而致斷裂。,圖2-64 曲軸異常斷裂,6)曲軸異常磨損 現(xiàn)象：目測軸頸表面并無異常，但手感凹凸不平，如圖2-65所示。,圖2-65 曲軸異常磨損,原因：機油壓力不足；軸頸與軸瓦之間裝配間隙不當(dāng)；潤滑不良： 機油內(nèi)雜質(zhì)太多或機油道內(nèi)雜質(zhì)沒有清洗干凈；相關(guān)件異常: 機油濾芯、空氣濾芯沒有及時更換或清洗。,2.13.

56、3 軸瓦常見損傷分析,圖2-66 軸瓦劃傷,1) 劃傷,現(xiàn) 象：表面沿旋轉(zhuǎn)方向出現(xiàn)數(shù)根較深 劃痕，如圖2-66所示。原 因：在軸瓦潤滑間隙中侵入了 硬質(zhì) 顆粒，主要是由潤滑油帶入，或因裝配時清潔工作不佳而混入。改進(jìn)措施：檢查濾清效果；裝配時嚴(yán)格進(jìn)行清潔工作。,圖2-67 軸瓦鋼背燒傷,2)鋼背燒傷現(xiàn) 象：鋼背表面呈大面積發(fā)暗區(qū)，如圖2-67所示。原 因：軸瓦與座孔貼合不佳，熱量不能及時散出。改進(jìn)措施：嚴(yán)格控制貼合質(zhì)量；檢查過盈量是否足夠；檢查座孔剛度是否足夠。,3)侵蝕磨損現(xiàn) 象：在油孔油槽邊緣呈現(xiàn)沖刺狀磨痕.,圖2-68 軸瓦侵蝕磨損,原 因：潤滑油潤滑質(zhì)量不佳。改進(jìn)措施：檢查濾清效果。,4

57、)磨粒磨損現(xiàn) 象：工作表面主要承載區(qū)呈現(xiàn)大面積沿旋轉(zhuǎn)方向的細(xì)微擦痕，如圖2-69所示。,圖2-69 軸瓦磨粒磨損,原 因：潤滑油潤滑質(zhì)量不佳，允許通過異物顆粒度太大或潤滑油受到污染。改進(jìn)措施：提高濾清效果；及時更換潤滑油。,5)混合摩擦磨損現(xiàn) 象：工作表面局部區(qū)域呈現(xiàn)比較光滑的磨痕，軸承間隙加大，如圖2-70所示。原 因：油膜承載力不夠，油膜厚度太??；長時間過載；頻繁啟動、剎車。改進(jìn)措施：合理選配軸瓦，保證配合間隙；避免超載；規(guī)范行車。,,圖2-70 軸瓦混合摩擦磨損,6)龜裂現(xiàn) 象：合金層表面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，如圖2-71所示。原 因：軸承過載；軸承工作溫度太高，由于變形或其他原因，軸承工作表面

58、載荷分布不均產(chǎn)生局部峰值壓力。改進(jìn)措施：檢查有無引起溫度過高的因素，加強軸承的冷卻效果；檢查軸承間隙。,圖2-71 軸瓦龜裂,7)彈張量消失現(xiàn) 象：軸瓦使用后拆下測量，發(fā)現(xiàn)自由彈張量減小甚至消失，如圖2-72所示。原 因：軸承過熱；配合過盈量太大。改進(jìn)措施：檢查過盈量是否太大；檢查軸承是否發(fā)生過熱現(xiàn)象。,圖2-72 軸瓦彈張量消失,8、腐蝕現(xiàn) 象：工作表面呈大面積麻點，瓦面發(fā)黑，嚴(yán)重者大塊剝落，如圖2-73所示。原 因：機油長期工作后變質(zhì)；氣缸中燃?xì)庑谷肭S箱，污染了油底殼中潤滑油。,圖2-73 軸瓦腐蝕,改進(jìn)措施：及時更換潤滑油；采用腐蝕添加劑。,9)氣蝕現(xiàn) 象：軸瓦表面呈點狀、斑狀剝落痕跡

59、，邊緣清晰，如圖2-74所示。,圖2-74 氣蝕,原 因：軸具有激烈的向心運動區(qū)域，潤滑油不能及時補充增大的潤滑間隙，引起瞬時底壓，潤滑油混入氣泡或內(nèi)部氣體析出形成氣泡。改進(jìn)措施：改善主軸的動平衡；提高潤滑油質(zhì)量，加入防泡沫添加劑或采用防泡沫性能較好的潤滑油。,10)咬膠 軸瓦咬膠現(xiàn) 象：合金層熔化，工作表面呈現(xiàn)大面積沿圓周方向被拖動的溝痕、油孔、油槽以及瓦背邊緣有合金熔化鋪開的痕跡，軸頸表面亦粘焊著軸承合金，如圖2-75所示。,圖2-75 軸瓦咬膠,原 因：軸承過載；斷油；劇烈的磨料磨損及發(fā)熱；間隙過小，軸承發(fā)熱卡死；潤滑油粘度太低；瓦背貼合不好，熱量不能及時散出。改進(jìn)措施：提高油膜承載能

60、力；選擇合適的配合間隙；保證貼合度。,11)剝落現(xiàn) 象：合金層呈片狀剝落，剝落區(qū)底面呈碎粒狀，如圖2-76所示。,圖2-76 軸瓦合金層剝落,原 因：軸承過載；軸承工作溫度太高，由于變形或其他原因，軸承工作表面載荷分布不均產(chǎn)生局部峰值壓力。改進(jìn)措施：檢查有無引起溫度過高的因素，加強軸承的冷卻效果；檢查軸承間隙。,12)脫殼剝落現(xiàn) 象：合金層呈片狀剝落，剝落區(qū)底部露出鋼背清晰的結(jié)合面，如圖2-77所示。,圖2-77 軸瓦脫殼剝落,原 因：合金層復(fù)合質(zhì)量不佳。改進(jìn)措施：提高合金層復(fù)合質(zhì)量,13)軸瓦中部偏磨現(xiàn) 象：軸瓦中部出現(xiàn)磨損，如圖2-78所示。原 因：軸頸母線呈現(xiàn)股形突出；軸承座孔邊緣剛性不

61、足，負(fù)荷主要由軸瓦中部承受。改進(jìn)措施：提高軸頸加工精度。,圖2-78 軸瓦中部偏磨,14)軸瓦一側(cè)偏磨現(xiàn) 象：軸瓦一側(cè)邊緣呈現(xiàn)磨損痕跡，如圖2-79所示。原 因：軸頸、軸承座產(chǎn)生傾斜變形或有加工誤差。 改進(jìn)措施：提高軸頸和座孔的加工精度。,圖2-79 軸瓦一側(cè)偏磨,15)軸瓦兩側(cè)偏磨現(xiàn) 象：軸瓦兩側(cè)邊緣呈現(xiàn)磨損痕跡，如圖2-80所示。 原 因：軸頸圓柱度不符合要求，母線中凹，負(fù)荷集中在軸瓦邊緣區(qū)域。改進(jìn)措施：提高軸頸加工精度。,圖2-80 軸瓦兩側(cè)偏磨,2.13.5 缸套的早期磨損 1.故障現(xiàn)象 發(fā)動機工作不到大修間隔，氣缸壓力便下降至0.59MPa0.64MPa以下，燃料消耗增加，機油消耗嚴(yán)重。,2.故障分析 氣缸套嚴(yán)重磨損。 機油變質(zhì)、潤滑不良，機油中含有雜質(zhì)。 空氣濾芯失效，灰塵進(jìn)入氣缸，導(dǎo)致缸壁磨損加重。 長時間超負(fù)荷運行，導(dǎo)致發(fā)動機溫度過高，高溫氣體腐蝕缸壁。 活塞環(huán)開口間隙過小，導(dǎo)致活塞環(huán)斷裂，使氣缸壁刮痕。,3.故障排除 檢修或更換節(jié)溫器，使其作用正常，保持發(fā)動機在最佳的溫度工作。 換用優(yōu)質(zhì)的機油。 更換空氣濾清器濾芯，確保進(jìn)氣清潔。 按規(guī)定裝載，按要求行駛，避免發(fā)動機過熱，減少腐蝕磨損。 更換新的活塞環(huán)，活塞環(huán)間隙準(zhǔn)確。,