





内燃机的支承
内燃机的支承随其用途不同而各异,固定式内燃机(如发电机组用内燃机、工程机械用内燃机等),多用机体上的四个支承点刚性地固定在机座或其他重量较重的基础上,以降低由于内燃机固有的不平衡性引起的振动。
3.1.2汽缸体与汽缸盖检修技能
汽缸体和汽缸盖的常见失效形式有:不同位置的裂纹、平面变形、水道口腐蚀和螺孔损坏等。本节将分别讨论这几种失效形式产生的原因、检验及修理方法。
3.1.2.1裂纹的检验与修理
汽缸体和汽缸盖裂纹会导致冷却液或机油泄漏,影响内燃机的工作,甚至造成汽缸体或汽缸盖报废。
(1)裂纹产生的原因
汽缸体与汽缸盖产生裂纹的部位往往与它们的结构有关,不同形式的发动机出现裂纹的部位有它一定的规律性。总体说来,裂纹产生的原因不外乎以下三个方面。
①设计和制造方面的缺陷
a.一些改进型发动机是强化机型,其转速和功率较原发动机显著提高,在高转速下,发动机受到的惯性力和应力也增大,易出现裂纹。
b.汽缸体结构复杂,各处壁厚不均匀,在一些薄弱部位,刚度低,易出现裂纹。
c.加工部位与未加工部位,壁厚不同部位过渡处都将产生应力集中,当这些应力与铸造时的残余应力叠加时,也易产生裂纹。
②使用不当
a.在寒冷冬季,没使用防冻液或停机后没按照规定时间(冷却水冷却至常温)放出冷却水,致使水套内的冷却水结冰而发生冻裂,或在严寒冬季,骤加高温热水而炸裂。
b.在内燃机处于高温工作状况下突然加入冷水,造成汽缸体和汽缸盖热应力过大,致使汽缸体和汽缸盖产生裂纹。
c.在拆装或搬运中不慎,使汽缸体或汽缸盖严重受振或碰撞而产生裂纹。内燃机在运转过程中,材料受到过高的热应力。出油阀在出油阀弹簧及高压柴油的共同作用下迅速下落,高压油管中的油压迅速降低。比如,长时间超负荷工作,造成汽缸体内应力增大;水套中的水垢过厚,减少了冷却水的通过面积,而且水垢的传热性差,降低了发动机的散热性能,特别是汽缸之间、气门座之间以及进、排气孔附近的水道被阻塞后,将严重影响散抹使局部工作温度升高,热应力过大,以致产生裂纹。
d.在没有充分暖机的情况下,迅速增加负荷,致使汽缸体和汽缸盖冷热变化剧烈且不均匀,以致产生裂纹。
③修理质量不高在维修过程中,未能严格执行工艺要求,如汽缸盖螺母未能按规定顾序和力矩拧紧、拧紧力不均匀,用不符合规定的汽缸盖螺母等;在镶配气门座圈时,没有根据气门座的材料及加工精度等选用适当的压入过盈量等,也会使其产生裂纹。
拧紧汽缸盖螺母要用读数准确的扭力扳手,按先中间后两边,分2~3次(如135系列柴油机汽缸盖螺母的规定力矩为245~265N·m,一次可拧到100N·m;第二次可拧到200N·m;第三次可拧到规定力矩)对称地拧紧到规定的力矩。对重装汽缸盖的发动机在一次走热,冷却至常温后,还需按上述要求再拧一次汽缸盖螺母以达到规定力矩,并应重新调整一次气门间隙。④用圆头钳取下中间壳内压气机端的孔用弹性挡圈,并用两把螺钉旋具取下压气机端气封板,并从中间壳上取出挡油板、压气机端推力片和隔圈,再从压气机端气封板中压出轴封,然后在手指上套上两个用细铁丝做成的圆环,取出轴封上的两个弹力密封环。
拆卸汽缸盖螺母的顺序与上述顺序刚好相反,按先两边后中间的顺序,分2~3次对称地拧松。千万不要为了方便,一次性地把所有螺母卸掉。
曲轴裂纹、折断的修理曲轴有了裂纹或折断,可用“焊修”的方法进行修复,其工艺要点简述如下。
①焊修前的准备 先将曲轴放在碱水中煮洗清洁,除去油污,再用凿刀沿着裂纹表面凿成“U”形槽。槽深以不见裂纹为好。然而,空气密度与压力成正比,与温度成反比,因此,增加进气压力,降低进气温度都能提高进气密度,目前柴油机中采用增压器来提高压力,采用中冷器降低气体的温度。槽的底部呈圆弧形,槽口的宽需根据裂纹的深度、长度和形状等情况来决定。然后进行校正,使曲轴的弯曲摆差不超过规定范围。***后,将曲轴装在的焊架上,或装在汽缸体上,并在曲轴与焊架或汽缸体之间垫以铁质衬瓦。再将轴承盖用螺栓紧固,避免曲轴在焊接过程中弯曲变形。如果焊接折断的曲轴,需按曲轴折断的原痕找出中心缝,用电焊在断缝两侧先点焊几点,再在裂缝未电焊的两面开槽后焊接。
②焊修焊修前,先用气焊火焰在焊补部位加温至350~450℃,再用直径3~4mm的低碳钢电焊条进行电焊焊接。焊接时,用采用对向焊接(与裂纹垂直方向移动焊条)的方法,而且每焊完一层后,应立即清除焊渣,再焊下一层。
③焊后整理 焊后,应先将焊修处凿修平整,并钻通油道,检验焊接处有无裂纹,曲轴有没有弯曲变形。然后用磨床在焊接处进行磨削加工,使表面光洁平整,并可在曲轴的工作表面进行热处理,以增加工作表面的抗磨性能。

刮配好的标准
①接触面积***后一道:95%以上;其他各道:75%以上,而且接触点分布均匀,无较重的接触痕迹。
②间隙(松紧度)适当检查方法如下。
经验法:在轴瓦表面加入一薄层机油,并将瓦盖按规定力矩拧紧(拧紧顺序同上),用双手的腕力扳动曲轴臂,能使曲轴转动一圈左右为合适。公斤扳手法(比较可靠的方法):用扭力扳手在曲轴后端装飞轮的螺栓处转动,其转动力矩为:3道瓦:2~3kgf?m;4道瓦:3~4kgf?m;5道瓦:4~5kgf?m;6道瓦:6~7kgf?m;7道瓦:7~8kgf?m即为合适。在上止点附近,进、排气门同时开启的角度称为气门重叠角(以℃A表示)。另外还有测量法和铅丝、铜皮法,这两种方法已在前面讲过,在这里就不再重述。
经过检查,若配合间隙过小,应进行适当修刮;若配合间隙过大,可将轴瓦两端的调整垫片减少,或在轴瓦背面垫适当厚度的铜皮(大修时不允许),必要时可更换轴瓦。切不可用锉刀锉削轴瓦盖或座孔的两端。
关于轴瓦与轴颈的径向间隙,每种机型都有明确的规定。因此凸轮工作表面磨损较严重,还可能出现擦伤、麻点等不正常磨损情况。配合间隙大小与轴瓦合金层的材料、轴颈直径、内燃机转速及轴瓦单位面积上承受的载荷有关,但起决定性作用的还是轴瓦合金层的材料。一般而言:巴氏合金轴瓦lt;铜合金轴瓦lt;铝合金轴瓦lt;镍合金轴瓦。
4)轴瓦松紧度不当的后果配合间隙过大的后果:机油流失;油压减小;油膜形成困难;轴瓦承受的冲击负荷加剧;产生敲击声。配合间隙过小的后果:油膜形成困;产生半干摩擦;轴承的工作温度上升;轴瓦磨损加剧;烧瓦或“抱轴”