設備裝配與結構組成

康明斯柴油發(fā)電機活塞連桿組和汽缸蓋安裝步驟

 

摘要：活塞連桿組部件裝配步驟隨著(zhù)柴油發(fā)電機的類(lèi)型及結構的不同而不同，其原則是以氣缸體為裝配的基礎，由內到外，逐段進(jìn)行。在進(jìn)行解體之前，注意掌握柴油機各部分的現狀，有助于分析故障原因和提高檢修作業(yè)的效率。應根據活塞連桿組檢修內容和目的，確認各項目中所要求的事項。康明斯公司在本文著(zhù)重介紹影響柴油機性能的活塞連桿組和汽缸蓋裝配方法，并簡(jiǎn)述了安裝后的驗證方法和注意事項。

 

一、活塞連桿組拆卸步驟

 

1、檢測活塞的突出量

      如圖1所示。檢測柴油機活塞的突出量，掌握參數標注及工況。

2、測量連桿的軸向間隙

      檢測柴油機連桿的軸向間隙，掌握參數標注及工況。

3、清除缸套上部的積碳

      用積碳清除劑，將柴油機缸套上部的積碳清除。

注: 注意不要損傷柴油機缸套的內表面。

4、拆卸連桿軸承端蓋

      如圖2所示。從柴油機缸體側面的檢測口用套筒拆卸柴油機連桿螺栓，將柴油機連桿軸承端蓋和軸瓦一起取出。

注意：不要使軸瓦掉落柴油機油底殼內受損傷。拆下的軸瓦要按照氣缸編號和上下軸瓦明確區分后保存。

 

圖1  活塞突出量檢測步驟圖.

圖2  連桿軸承端蓋拆卸步驟圖

 

5、 拔出柴油機活塞

（1） 拔出柴油機活塞時(shí)，注意柴油機連桿軸承上軸瓦不要掉落。

（2） 柴油機活塞和柴油機連桿從柴油機缸套內拔出時(shí)，要避免因柴油機連桿的搖動(dòng)損傷柴油機缸套。

（3） 柴油機缸套內安裝的柴油機活塞數減少后，柴油機曲軸有可能回轉，要固定住柴油機曲軸避免回轉。

（4） 拔出柴油機活塞時(shí)，注意柴油機連桿不要和潤滑油冷卻噴油嘴相碰。

（5） 柴油機活塞從柴油機缸套內拔出時(shí)，要用手扶住避免柴油機活塞搖動(dòng)。柴油機活塞搖動(dòng)時(shí)，柴油機活塞內側和柴油機連桿會(huì )碰撞損傷。

● 用鏈式葫蘆吊起拔出時(shí)（如圖3所示）

（1） 盤(pán)動(dòng)柴油機曲軸，使拆卸了柴油機連桿軸承的柴油機活塞處于上死點(diǎn)位置。

（2） 在柴油機活塞頂部的螺孔內安裝吊環(huán)螺栓，吊住柴油機活塞不使其下落。

（3） 為了避免柴油機連桿大端和柴油機缸套相碰，盤(pán)動(dòng)柴油機曲軸使曲柄銷(xiāo)稍微向檢測口側轉動(dòng)。

（4） 確認柴油機連桿大端進(jìn)入了柴油機缸套內，同時(shí)緩緩向上起吊柴油機活塞。

● 頂推柴油機連桿大端向上拔出時(shí)（如圖4所示）

（1） 盤(pán)動(dòng)柴油機曲軸，使拆卸了柴油機連桿軸承的柴油機活塞處于上死點(diǎn)位置。

（2） 在柴油機活塞頂部的螺孔內安裝吊環(huán)螺栓，吊住柴油機活塞不使其下落。

（3） 緩慢盤(pán)轉柴油機曲軸，使曲柄銷(xiāo)和柴油機連桿分離，從檢測口能夠看到柴油機連桿下側的螺栓孔。

（4） 在撬棒上卷繞紗頭后插入，以曲柄銷(xiāo)為支點(diǎn)，緩慢向上頂推柴油機連桿的下部。

注：用紗頭、橡膠等卷繞撬棒，避免損傷曲柄銷(xiāo)和柴油機連桿大端。

（5） 不斷調整支點(diǎn)位置，向上頂推柴油機連桿和柴油機活塞。當潤滑油環(huán)從柴油機缸套內拔出后輕輕地擱置在柴油機缸套上面。

（6） 再利用柴油機活塞頂部的吊環(huán)螺栓吊起，從柴油機缸套內拔出。

 

圖3  用鏈式葫蘆吊起拔出連桿活塞組

圖4  向上頂推連桿大端部位

 

6、拆卸柴油機活塞環(huán)

       如圖5所示。將柴油機活塞和柴油機連桿固定在臺鉗上，用柴油機活塞環(huán)鉗拆下柴油機活塞環(huán)。

7、拆卸柴油機活塞銷(xiāo)、活塞

（1） 用卡環(huán)鉗拆除卡環(huán)，如圖6所示。

（2） 用木條頂住柴油機活塞銷(xiāo)的端面，用錘輕擊，拔除柴油機活塞銷(xiāo)，使柴油機活塞和柴油機連桿分離。

注：不能直接錘擊柴油機活塞銷(xiāo)。柴油機活塞銷(xiāo)拆卸困難時(shí)，柴油機活塞銷(xiāo)部分可用加熱器或熱水加溫。

 

圖5  活塞環(huán)拆卸步驟圖

圖6  活塞銷(xiāo)拆卸步驟圖.

 

二、活塞連桿組安裝步驟

 

      活塞連桿組將活塞的往復運動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉運動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的力轉變?yōu)榍S對外輸出轉矩，以驅動(dòng)發(fā)電機轉動(dòng)。它是發(fā)動(dòng)機的傳動(dòng)件，它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉并輸出動(dòng)力?；钊B桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、連桿及連桿軸瓦等組成。其結構外形和渲染圖如圖7、圖8所示。

 

 

圖7  活塞連桿組安裝圖

圖8  柴油機活塞連桿組渲染圖

 

1、活塞連桿組總成的裝配

① 將柴油發(fā)電機活塞連桿組總成的各零件用柴油或汽油清洗干凈并吹干。

② 將清洗好的活塞放在機油中加熱至100℃左右后取出活塞，及時(shí)地把活塞銷(xiāo)放入活塞銷(xiāo)座孔和連桿小頭孔中。在裝配過(guò)程中應特別注意連桿與活塞的方向標記，如圖3、圖4所示。

③ 裝配好活塞與連桿后，不要忘記裝活塞銷(xiāo)卡簧。

④ 活塞冷卻后，再用活塞環(huán)鉗把活塞環(huán)依次裝好。注意：若原有柴油發(fā)電機的第一道活塞環(huán)是鍍鉻環(huán)，安裝時(shí)也應按要求安裝鍍鉻環(huán)。

⑤ 將連桿軸瓦裝入連桿大頭孔內。

注意：新的連桿軸瓦可以互換，使用過(guò)的連桿軸瓦各缸不能互換。

2、活塞連桿組的安裝

① 將活塞連桿組總成清洗后吹干，在連桿大頭蓋和下瓦上涂上機油，然后使相鄰的兩道活塞環(huán)開(kāi)口相互錯開(kāi)120°、180°，各環(huán)的開(kāi)口位置與活塞銷(xiāo)成45°以上的夾角。

② 在氣缸套和活塞連桿組上涂少許機油，用安裝活塞的專(zhuān)用工具謹慎地將活塞裝入氣缸內（為便于安裝連桿蓋，該缸連桿軸頸，最好處于上止點(diǎn)后90。左右的位置）。

③ 按配對記號裝好連桿軸承蓋，分2~3次對稱(chēng)均勻地擰緊連桿螺栓，其力矩為26~28kgf·m，裝配好后轉動(dòng)曲軸應無(wú)阻滯現象，連桿大頭與曲軸連桿軸頸之間的配合間隙為0.195~0.495mm。若其間隙過(guò)小或無(wú)間隙，則可能是裝配不當造成的，應查明原因。最后鎖好連桿螺栓保險鐵絲（如果原機有的話(huà)）。

④ 按上述要求裝好其余各缸活塞連桿組。

⑤ 檢查、清潔曲軸箱內部，裝上曲軸箱側蓋板。

 

圖9  連桿方向標記示意圖

圖10  活塞方向標記示意圖

 

三、氣缸蓋組件安裝步驟

 

1、氣缸蓋組件的裝配

① 將要裝配的零件用柴油或汽油清洗干凈并吹干。

② 將氣缸蓋側立，在氣門(mén)桿上擦少量機油后將氣門(mén)裝入各自的氣門(mén)導管內，是第幾缸的就裝入第幾缸，決不能將缸序顛倒。在拆卸的時(shí)候就應做上記號，以免裝配時(shí)弄錯。

③ 將氣缸蓋平放在木板或專(zhuān)用工作臺上，把氣門(mén)鎖簧安裝好，再把氣門(mén)彈簧依次放好，用專(zhuān)用工具按壓彈簧上座，裝上氣門(mén)鎖夾后拆下專(zhuān)用工具并仔細檢查鎖夾是否裝好。

④ 安裝噴油器。

      首先在噴油器墊片上涂少量機油或黃油，然后把墊片慢慢放入噴油孔內。注意：在緊固噴油器固定螺母時(shí)要交錯均勻地用力，螺母不要擰得過(guò)緊，一般所用力矩為2.5kgf·m左右。噴油器裝好后，用直鋼尺量一下噴油嘴噴孔中心至氣缸蓋底平面的距離，普通柴油發(fā)電機為1.5~2.0mm，增壓機為2.5~3.0mm。

2、氣缸蓋總成的安裝

① 氣缸蓋總成外觀(guān)如圖11所示。放好氣缸墊（反邊的一面朝上）。

② 把氣缸蓋放在氣缸墊上，放好各缸螺母墊圈和前后兩塊支架。值得注意的是：氣缸蓋與支架之間，兩個(gè)氣缸蓋之間的墊圈均是球面陰陽(yáng)墊片，凹凸面應對在一起，凹陷的墊片應放在下面。

② 用扭力扳手，按由里向外、對角交叉的順序分2~3次擰緊氣缸蓋的緊固螺母，其扭矩為25~27kgf·m。注意：兩個(gè)氣缸蓋之間的螺母和氣缸蓋與支撐板的螺母'應在兩缸其余螺母旋緊后再按對角擰緊到規定力矩。

3、缸套與活塞配合間隙檢驗

      柴油發(fā)電機維修工程師在裝配過(guò)程中，對汽缸與活塞之間配合間隙的測量是非常重要的。間隙過(guò)大或過(guò)小都會(huì )直接影響到柴油發(fā)電機運轉時(shí)的技術(shù)性能。若間隙過(guò)大，則會(huì )導致柴油發(fā)電機功率下降、壓縮力不足、起動(dòng)困難等故障現象:間隙過(guò)小時(shí)，又會(huì )造成活塞和汽缸內壁拉傷或咬死等故障現象。因此，維修工程師在裝配過(guò)程中一定要認真細致地進(jìn)行測量。

      目前，測量汽缸與活塞配合間隙所使用的工具主要是塞尺和彈簧秤，如圖12所示。其方法是將汽缸內壁和活塞擦拭干凈，然后將不帶活塞環(huán)的活塞倒放在汽缸內（活塞裙部應放置在汽缸中、上部位置），并在活塞裙部承受側壓力的方向與汽缸內壁之間夾一個(gè)長(cháng)為200mm左右、寬為12m左右的塞尺，厚度按各機型規定間隙值選取，然后用彈簧秤按各機型柴油發(fā)電機規定的拉力拉出為合適。

      在沒(méi)有彈簧秤的情況下，也可憑經(jīng)驗用塞尺進(jìn)行檢查，即按要求將塞尺和活塞放置在汽缸內，塞尺不動(dòng)，用手推拉活塞，若活塞上、下移動(dòng)時(shí)沒(méi)有過(guò)大的阻力，則塞尺的厚度就為汽缸與活塞的配合間隙值。

 

圖11  柴油機缸蓋總成示意圖

圖12  汽缸套與活塞配合間隙測量

 

總結：

     活塞連桿組是發(fā)動(dòng)機關(guān)鍵部件之一，需要定期檢查和維護，確保其正常工作狀態(tài)。在拆卸和裝配過(guò)程中，需要掌握力度和角度的控制，避免造成不必要的損壞。并保持工作環(huán)境和工具的清潔，以防止雜質(zhì)進(jìn)入活塞連桿組內部。因此，拆裝活塞連桿組是一項需要謹慎操作和技術(shù)要求的工作。只有按照正確的步驟進(jìn)行，才能確?；钊B桿組的安裝質(zhì)量和使用效果。在操作過(guò)程中，需要注意安全、保持清潔，并定期檢查和維護，以保證柴油發(fā)電機組的正常運行

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