設備裝配與結構組成

康明斯柴油發(fā)動(dòng)機的總裝配步驟

 

摘要：柴油機的總裝是柴油發(fā)電機組制造和修理過(guò)程中最后的又十分關(guān)鍵的一項工作。一臺柴油機能否可靠地運轉，能否具有良好的工作性能和經(jīng)濟性能，很大程度上取決于總裝工藝。發(fā)電機組的柴油發(fā)動(dòng)機總裝工作在生產(chǎn)廠(chǎng)家的車(chē)間試車(chē)臺上進(jìn)行，不同類(lèi)型、不同結構的柴油發(fā)電機組總裝配有很大區別。下面以康明斯柴油發(fā)電機組為例介紹一下總裝配的步驟和方法。

 

一、裝配工藝要求

 

1、裝配前的基本要求

（1）發(fā)動(dòng)機的裝配精度要求很高，在裝配前，應對已經(jīng)選配的零件和組合件認真清洗、吹干、擦凈，確保清潔。

（2）檢查各零件，不得有毛刺、擦傷，保持完整無(wú)損。做好工具、設備、工作場(chǎng)地的清潔。

（3）工作臺、工具應擺放整齊。特別應仔細檢查、清洗氣缸體和曲軸上的潤滑油道，并用壓縮空氣吹凈。否則，會(huì )因清潔工作的疏忽造成返工，甚至帶來(lái)更嚴重的后果。

（4）按規定配齊全部襯墊、螺栓、螺母、墊圈和開(kāi)口銷(xiāo)，并準備適量的機油、潤滑油脂等常用油以及各種裝配所需材料。

 2、裝配中的基本要求

      裝配的工作是把各個(gè)柴油機零部件成一個(gè)整體的過(guò)程，各個(gè)柴油機零部件按照一定的程序、要求固定在一定的位置上的操作成為安裝，最好在專(zhuān)業(yè)的裝配車(chē)間完成，如圖1所示。柴油機零部件在安裝中必須達到如下要求：

（1）以正確的順序進(jìn)行安裝；

（2）按圖樣規定的方法進(jìn)行安裝；

（3）按圖樣規定的位置進(jìn)行安裝，部件放大圖如圖2所示；

（4）按規定的尺寸精度進(jìn)行安裝。

       安裝完畢后，柴油機必須達到預定的要求或標準。同時(shí)，每一個(gè)裝配的柴油機必須能夠拆卸，以便進(jìn)行表?yè)P和維修。

 

圖1  柴油發(fā)電機組拆裝及實(shí)驗模擬場(chǎng)地

圖2  柴油發(fā)動(dòng)機部件局部放大圖

 

二、柴油機裝配步驟

 

1、汽缸套的安裝

① 將汽缸套清潔干凈后，把紫銅墊圈用油脂粘貼于缸套凸緣的支承面上。

② 把封水圈裝入汽缸套槽內，并注意放置均勻，不能扭轉。

③ 封水圈裝好后，還要檢查一下封水圈凸出缸套配合帶外圈表面的高度，一般應為0.30～0.70mm。

④ 汽缸套裝入機體之前，應在封水圈上涂一些滑石粉或肥皂水等。

⑤ 安裝汽缸套時(shí)，要將專(zhuān)用工具套在汽缸套內，然后兩手端平，一邊旋轉一邊用力向下壓，即可裝入。在裝入時(shí)防止封水圈和紫銅墊圈卷邊。

⑥ 汽缸套裝入機體后，要用內徑量表檢查封水圈處的圓度是否超差。

⑦ 為了檢查裝配質(zhì)量，應對封水圈是否有漏水現象進(jìn)行水壓試驗。

2、主軸承外圈的安裝

① 初裝傳動(dòng)蓋板，目的是在裝配曲軸時(shí)起支承作用。

② 將機體直立且飛輪端朝上，下面墊好足夠高的墊木，并使機體垂直，不得傾斜。

③ 先裝一個(gè)軸承外圈鎖簧，再將軸承外圈放入軸承座孔內，用專(zhuān)用壓板和金屬棒將軸承外圈打入，此后再裝配一個(gè)鎖簧。按上述方法將所有主軸承外圈裝入機體座孔中。

3、曲軸的安裝

① 將曲軸和各道主軸承清洗干凈并吹干。

② 將專(zhuān)用吊環(huán)通過(guò)兩只螺釘固定在曲軸后法蘭上，用起重機將曲軸吊起，保證曲軸中心與機體軸承孔同軸。在滾柱軸承上涂上機油，慢慢地將曲軸裝入。為了使曲軸順利安裝，在選購主軸承和外圈時(shí)就要作詳細安排，即第一道軸承外圈的內徑應最大，后面每道依次稍小，第7道軸承外圈的內徑最小。對應的主軸承外徑應最大，后面的依次稍小，這樣裝配不致于因中間某道軸承間隙過(guò)小而給安裝帶來(lái)困難。

4、飛輪罩殼的安裝

① 先將飛輪罩殼墊片用油脂粘貼于機體后端面上，然后裝上飛輪罩殼。

② 用塞尺檢查飛輪罩殼孔與曲軸法蘭的徑向間隙，一般應為0.4～0、6mm，四周間隙要力求均勻，最小處不應小于0.2mm。

5、飛輪的安裝

① 將柴油發(fā)電機組放平，把飛輪與曲軸法蘭接合面處清潔干凈。

② 吊起飛輪，將飛輪上的定位銷(xiāo)孔與曲軸上的定位銷(xiāo)孔對準，用兩根長(cháng)螺栓對稱(chēng)穿過(guò)飛輪固定螺栓孔與曲軸法蘭連接后，放下飛輪，用手將飛輪推靠向法蘭。

③ 拆下兩根長(cháng)螺栓，放上保險片，然后擰上飛輪固定螺栓，并按要求擰緊。擰緊螺栓時(shí)用力要均勻對稱(chēng)，分2～3次上緊，力矩為18～22kgf·m。

④ 用百分表檢查飛輪端面跳動(dòng)量，要求最大不得超過(guò)0.10mm，合格后鎖好保險片。

6、傳動(dòng)蓋板和傳動(dòng)機構部件的安裝

      將初步固定傳動(dòng)蓋板的螺釘擰緊，然后用塞尺檢查前軸與前推力軸承孔四周的間隙，一般應為0.25～0.30mm。極限值為0.45mm。

（1）按下列步驟安裝噴油泵傳動(dòng)軸承座傳動(dòng)軸。

① 將兩只滾動(dòng)軸承裝到傳動(dòng)軸上。

② 將傳動(dòng)軸裝入軸承座內，并裝好孔用鎖簧。

③ 安裝好護油蓋墊片、護油蓋（含油封）及傳動(dòng)軸接盤(pán)等。

④ 將傳動(dòng)軸承座及傳動(dòng)軸一起裝入機體傳動(dòng)軸座孔內（注意軸承座上的兩個(gè)油孔必須朝上，以便接收飛濺的機油潤滑滾動(dòng)軸承），并用螺釘固緊。

⑤ 將半圓鍵裝在傳動(dòng)軸承上面，再將噴油泵傳動(dòng)齒輪裝上（有記號的一面朝外），放好保險片后擰緊螺母。

（2）按下列步驟安裝凸輪軸。

① 將凸輪軸清洗干凈，在各軸頸上涂抹適量機油，然后用兩手端平凸輪軸并將其裝入預先修配好的凸輪軸軸承中。

② 先將凸輪軸推力圈裝在推力軸承座上（注意有油槽的一面朝外，并對準兩個(gè)定位銷(xiāo)），然后將推力軸承座上的油孔對準機體朝向傳動(dòng)蓋板一邊的油孔，將其裝入機體座孔內，并用3只螺釘固緊。

③ 將半圓鍵裝在凸輪軸上，并裝上凸輪軸齒輪（有記號的一面朝外），放上墊片后上緊螺釘，用百分表檢查凸輪軸的軸向間隙，一般應在0.20～0.60mm之間。如間隙過(guò)大或過(guò)小，則可通過(guò)調換推力片的厚度進(jìn)行調整，調整后用鐵絲將螺釘鎖緊。

（3）按下列步驟安裝主動(dòng)齒輪。

① 安裝曲軸推力板（內孔有倒角的一面朝向前推力軸承）后，將半圓鍵裝在前軸鍵槽內。

② 安裝主動(dòng)（曲軸）齒輪時(shí)，有記號的一面朝外，有定位銷(xiāo)的一面朝里，并用軟金屬棒慢慢敲入，使定位銷(xiāo)插進(jìn)推力板孔中后，再用力使其靠緊。

（4）按下列步驟安裝惰齒輪。

① 安裝傳動(dòng)機油泵的惰齒輪時(shí)，注意不要裝反，應使齒輪凹面朝內固定在軸承座上，并用保險片鎖緊。

② 安裝定時(shí)惰齒輪時(shí)，應將主動(dòng)齒輪、凸輪軸傳動(dòng)齒輪和噴油泵傳動(dòng)齒輪轉到合適的位置，使定時(shí)惰齒輪上的3個(gè)定位記號“00”、“1”、“2”分別與主動(dòng)齒輪記號“0”、凸輪軸傳動(dòng)齒輪記號“11”和噴油泵傳動(dòng)齒輪記號“22”同時(shí)對準后，將其裝在惰輪軸上。確信定位記號無(wú)誤后，放上鎖片，擰緊螺母。

7、機油泵和油底殼的安裝

① 將柴油發(fā)電機組吊起后放在機架上，然后將機油泵座上的調整墊片放好，新做的墊片不要忘記打油孔。

② 將機油泵安裝在機體下面的安裝座上，并用螺釘固定。

③ 用塞尺檢查機油泵轉動(dòng)齒輪與惰齒輪的嚙合間隙，一般應在0.12～0.35mm范圍內。

④ 將涂好油脂的軟木墊或石棉板墊放在油底殼結合面上，與機體安裝位置對正后，將所有螺釘裝上并固緊。

8、活塞連桿組件的安裝

① 將活塞連桿組件清洗后吹干，在連桿大頭蓋和下瓦上涂上機油，然后使活塞環(huán)開(kāi)口相互錯開(kāi)120。左右。

② 將安裝活塞用的專(zhuān)用工具放在汽缸套的上端面上，轉動(dòng)曲軸，把要安裝活塞連桿的連桿軸頸轉到上止點(diǎn)后80°左右的位置，再小心地將活塞連桿組件裝入汽缸套內（注意在裝入汽缸套前應在汽缸套內涂少量機油）。

③ 在裝配時(shí)對準大頭蓋上面的記號，分2～3次扭緊，力矩26～28kfg·m。

④ 裝配好后，轉動(dòng)曲軸時(shí)應無(wú)阻滯現象。用寬尺測量連桿大頭與曲軸連桿軸頸開(kāi)檔之間的配合間隙，一般為0.195～0.495m若無(wú)間隙或曲軸轉動(dòng)不靈活，則可能是裝配不當，應進(jìn)行檢查。

⑤ 將各汽缸活塞連桿組件裝好后，還應再檢查一遍，然后才可試車(chē)。

9、汽缸蓋和傳動(dòng)組件

① 把汽缸墊放在機體上，有卷邊的一面朝上。

② 把汽缸蓋放在汽缸墊上，并把所有的螺母、墊片放好，不可把螺母放顛倒。汽缸蓋與支承板和兩汽缸蓋接合處的墊片均為球面陰陽(yáng)墊片，凹陷的墊片應放在下面。

③ 裝配時(shí)的順序與拆裝時(shí)的順序相反，即由里向外，按對角交叉分2～3次用扭力扳手擰緊汽缸蓋的固緊螺母，力矩為25～27kgf·m但要注意兩個(gè)汽缸蓋之間的螺母和汽缸蓋與支承板的螺母，將汽缸蓋擰緊后再按對角擰緊到規定力矩。

④ 安裝挺桿時(shí)，首先要將它清洗干凈并放入機體側孔中，然后放入推桿。放推桿時(shí)，一定要將其放置在挺桿中央位置，否則，調整的氣門(mén)間隙是不準確的。然后將搖臂軸裝入搖臂座孔中并固定在汽缸蓋平面上，最后裝上銅油管等。

 

三、裝配檢查和調整

 

1、各項油壓試驗

① 將充油泵的出油管接在機體通往傳動(dòng)蓋板的機油孔中，用充油泵向柴油發(fā)電機組潤滑油道內充入0.3～0.5MPa壓力的機油，觀(guān)察各潤滑部位是否來(lái)油。

② 盤(pán)車(chē)檢查各潤滑部位的漏油情況是否正常，重點(diǎn)檢查傳動(dòng)蓋板噴油塞是否合適，各缸連桿大頭端和搖臂軸處是否來(lái)油等。

③ 油壓測試合格后，再將傳動(dòng)機構的固定情況檢查一遍。確實(shí)固緊并鎖緊后，將前蓋板裝上，并擰緊所有的固定螺釘。安裝前蓋板時(shí)注意不要損壞。

2、上止點(diǎn)和燃燒室高度的檢查與調整

① 一般在無(wú)百分表的情況下可不調整、檢查上止點(diǎn)。

② 燃燒室高度的檢查可采用壓鉛法或計算法。

3、檢查各齒輪間的嚙合間隙和曲軸的軸向間隙

① 用塞尺檢查各齒輪間的嚙合間隙，應在0.08～0.351mm范圍內，若不符合規定，則應進(jìn)行調整或更換齒輪。

② 裝上甩油圈，鎖緊墊片和曲軸圓螺母，用專(zhuān)用工具擰緊后，再用塞尺插入推力板和推力軸承之間復查一下曲軸的軸向間隙。

 

總結：

      在柴油發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)過(guò)程中，按照規定的技術(shù)要求，讓若干零件組合成組件或若干個(gè)零件和部件結合成機器的過(guò)程成為裝配，前者成為部件裝配，后者成為總裝配。柴油機產(chǎn)品都是由許多零件和部件裝配而成的。零件是機器制造的最小單元，如一根軸，一個(gè)螺釘。部件是兩個(gè)或兩個(gè)以上零件結合成機器的一部分，裝配通常是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的最后一個(gè)階段，處于柴油機生產(chǎn)鏈的末端。其目的是根據產(chǎn)品設計要求和標準，是產(chǎn)品達到其說(shuō)明書(shū)的規格和性能要求。

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