活塞的修理

①活塞裙部的磨損、活塞裙部的失圓度與錐形度大于規(guī)定值時應(yīng)更換。

②活塞環(huán)槽磨損加寬，使活塞環(huán)的側(cè)隙大于規(guī)定允許值時，可按照加大尺寸的活塞環(huán)在車床上車削活塞環(huán)槽。

③活塞銷座孔磨損超過規(guī)定值時，要將銷孔用鉸刀鉸到修理尺寸，并配上加大尺寸的活塞銷。

④活塞脫頂，裙部拉傷嚴重時應(yīng)予以更換。

⑤在不具備修理條件時，通常采用更換標(biāo)準(zhǔn)尺寸活塞或汽缸（套）的方法予以解決。

3.2.2.2活塞環(huán)的常見故障與檢修

（1）活塞環(huán)的常見故障

1)上下環(huán)面磨損

①原因這是因為活塞在汽缸里作往復(fù)變速運動，因而，環(huán)的運動方向也隨之頻繁地改變，結(jié)果使環(huán)的上下面在環(huán)槽內(nèi)不斷撞擊，這樣就造成了環(huán)的上下面磨損。與環(huán)槽的磨損情況相似，也是越靠近活塞頂，環(huán)的磨損越大。

②后果活塞環(huán)的側(cè)隙增大。

2）彈力減弱

①原因磨損和高溫作用

②后果側(cè)隙、背隙、端隙增大；密封作用下降；漏氣、竄機油，發(fā)動機機油消耗量增加；功率、經(jīng)濟性下降。

3）斷裂

①原因安裝方法不當(dāng)，卡傷撞斷活塞環(huán)；側(cè)隙、端隙過小，使環(huán)卡斷；承受大負荷的撞擊（如內(nèi)燃機突爆時）；修理時缸肩未刮除，將一道活塞環(huán)撞斷。

②后果：拉傷活塞及汽缸壁。

配氣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式及工作過程

氣門式配氣機構(gòu)由氣門組（氣門、氣門導(dǎo)管、氣門座及氣門彈簧等）和氣門傳動組（推桿、搖臂、凸輪軸和正時齒輪等）組成；進排氣系統(tǒng)由空氣濾清器、進氣管、排氣管和消聲器等組成。

內(nèi)燃機配氣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式較多，按照氣門相對于汽缸的位置不同可分為兩種形式：氣門布置在汽缸側(cè)面的稱為側(cè)置式氣門配氣機構(gòu)；氣門布置在汽缸頂部的稱為頂置式氣門配氣機構(gòu)。采用側(cè)置式氣門配氣機構(gòu)布置的燃燒室橫向面積大，結(jié)構(gòu)不緊湊，而高度又受氣流和氣門運動的限制不能太小，所以當(dāng)壓縮比大于7.5時，燃燒室就很難布置。對于柴油機，由于壓縮比不能太低，所以廣泛采用頂置式氣門配氣機構(gòu)。由于斜齒輪傳動產(chǎn)生的軸向力，或由于工程機械加速都可能使凸輪軸發(fā)生軸向竄動。按凸輪軸的布置位置可分為上置凸輪軸式、中置凸輪軸式和下置凸輪軸式；按曲軸與凸輪軸之間的傳動方式可分為齒輪傳動式和鏈條傳動式；按每缸的氣門數(shù)目可分為二氣門、三氣門、四氣門和五氣門機構(gòu)。

頂置式氣門配氣機構(gòu)由凸輪軸、挺柱、推桿、氣門搖臂和氣門等零件組成。進、排氣門都布置在汽缸蓋上，氣門頭部朝下，尾部朝上。然而，空氣密度與壓力成正比，與溫度成反比，因此，增加進氣壓力，降低進氣溫度都能提高進氣密度，目前柴油機中采用增壓器來提高壓力，采用中冷器降低氣體的溫度。如凸輪軸為了傳動方便而靠近曲軸，則凸輪與氣門之間的距離就較長。中間必須通過挺柱、推桿、搖臂等一系列零件才能驅(qū)動氣門，使機構(gòu)較為復(fù)雜，整個系統(tǒng)的剛性較差。

頂置式氣門配氣機構(gòu)工作過程如下：凸輪軸由曲軸通過齒輪驅(qū)動。當(dāng)內(nèi)燃機工作時，凸輪軸即隨曲軸轉(zhuǎn)動，對于四沖程內(nèi)燃機而言，凸輪軸的轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2，即曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)完成一個工作循環(huán)，而凸輪軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，使進、排氣門各開啟一次。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸起部分與挺柱相接觸時，挺柱開始升起。出油閥上部有一圓錐面，出油閥彈簧將此錐面壓緊在出油閥座上，使柱塞上部空間與高壓油管隔斷。通過推桿和調(diào)整螺釘使搖臂繞搖臂軸轉(zhuǎn)動，搖臂的另一端即壓下氣門，使氣門開啟。在壓下氣門的同時，內(nèi)、外兩個氣門彈簧也受到壓縮。當(dāng)凸輪軸凸起部分的高點轉(zhuǎn)過挺柱平面以后，挺柱及推桿隨凸輪的轉(zhuǎn)動而下落，被壓緊的氣們彈簧通過氣門彈簧座和氣門鎖片，將氣門向上抬起，后壓緊在氣門座上，使氣門關(guān)閉。氣門彈簧在安裝時就有一定的預(yù)緊力，以保證氣門與氣門座貼合緊密而不致漏氣。

氣門彈簧

氣門彈簧的功用是保證氣門在關(guān)閉時能壓緊在氣門座上，而在運動時使傳動件保持相互接觸，不致因慣性力的作用而相互脫離，產(chǎn)生沖擊和噪聲。所以氣門彈簧在安裝時就有較大氣門彈簧的材料通常為高碳錳鋼、硅錳鋼和鎳鉻錳鋼的鋼絲，用冷繞成型后，經(jīng)熱處理而成。配氣機構(gòu)與進排氣系統(tǒng)的功用是按內(nèi)燃機（柴油機或油機）的工作循環(huán)和著火（或點火）順序，定時地開啟和關(guān)閉各缸的進排氣門，以保證新鮮空氣（或可燃混合氣）適時充入汽缸，并將燃燒后的廢氣即時排出。為了提高彈簧的疲勞強度，一般用噴丸或噴砂表面處理。氣門彈簧的形狀多為圓柱形螺旋彈簧。

氣門彈簧在工作時可能發(fā)生共振。當(dāng)氣門彈簧的固有振動頻率與凸輪軸轉(zhuǎn)速或氣門開閉的次數(shù)成倍數(shù)關(guān)系時，就會產(chǎn)生共振。共振會使氣門彈簧加速疲勞損壞，配氣機構(gòu)也無法正常工作，因而應(yīng)盡力防止。

通過增加彈簧剛度來提高固有頻率是防止共振的措施之一。但剛度增加，凸輪表面的接蘭應(yīng)力加大，使磨損加快，曲軸驅(qū)動配氣機構(gòu)所消耗的功也增加。松開固定螺釘可變更兩凸緣盤間的相對角位置，從而也就變更了整個噴油泵的供油提前角。有的內(nèi)燃機采用變鏍距彈簧來防止共振。工作時，彈簧螺距較小的一端逐漸疊合，有效圈數(shù)不斷減少，因而固有頻率也不斷增加。這種氣門彈簧在安裝時，應(yīng)將螺距較小的一端靠近氣門座。

不少內(nèi)燃機采用兩根氣門彈簧來防止共振。內(nèi)、外兩根氣門彈簧同心地安裝在一個氣門。若感覺有阻力不能輕易扳動，但取出銅片后又能以輕微力量即可轉(zhuǎn)動，即表示合適。采用雙彈簧的優(yōu)點除了可以防止共振外，同時當(dāng)一根彈簧折斷時，另一根還可繼續(xù)維持工作，不致產(chǎn)生氣門落入汽缸的事故。此外，在保證相同彈力的條件下，雙彈簧的高度可比一根彈簧的小，因而可降低整機高度。采用雙彈簧時，內(nèi)、外彈簧的螺旋方向應(yīng)相反，以避免當(dāng)一根彈簧折斷時，折斷部分卡入另一根彈簧中。

輸油泵

輸油泵的功用是保證低壓油路中柴油的正常流動，克服柴油濾清器和管道中的阻力，并以一定的壓力向噴油泵輸送足夠的柴油。

柴油機所采用的輸油泵有活塞式、內(nèi)外轉(zhuǎn)子式、滑片式和膜片式等多種。在中小功率柴油機中常用活塞式輸油泵，活塞式輸油泵又稱柱塞式輸油泵。曲軸上的正時齒輪經(jīng)過一個或兩個中間齒輪，再傳到凸輪軸上的正時齒輪。活塞式輸油泵主要由活塞、推桿、出油閥和手油泵等組成。用于推動活塞運動的偏心輪通常設(shè)在噴油泵的凸輪軸上，因此輸油泵常和噴油泵組裝在一起。

柴油機工作時，噴油泵凸輪軸由曲軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，偏心輪即隨之轉(zhuǎn)動。當(dāng)偏心輪凸起部分高點向推桿位置轉(zhuǎn)動時，推桿被推動并使活塞移動壓油，同時壓縮活塞彈簧。氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管的主要功用是保證氣門與氣門座有的同心度，使氣門在氣門導(dǎo)管內(nèi)作往復(fù)直線運動。由于活塞前端油腔中的柴油壓力提高，進油閥在壓力作用下關(guān)閉，出油閥被推開，該油腔中的柴油經(jīng)出油閥和上出油道流入活塞靠推桿一端的油腔內(nèi)。

當(dāng)偏心輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使凸起部分高點逐漸遠離推桿時，柱塞彈簧推動活塞和推桿回行，這時活塞后端油腔的油壓升高而前端油壓下降，出油閥關(guān)閉，活塞后端油腔中的柴油經(jīng)上出油道流向噴油泵。如果此間隙過大'前后竄動，則給活塞連桿組的機件帶來不正常的磨損，止推墊圈表面逐漸磨損，使間隙改變，形成軸向位移。進油閥6被推開，由柴油箱或者柴油濾清器來的柴油，經(jīng)進油道流入活塞前端油腔，使油腔充滿柴油，至此，活塞式輸油泵就完成了一次壓油與進油的過程。

由于柴油由輸油泵流向噴油泵是依靠彈簧推動活塞而壓出的，因此輸油壓力由彈簧彈力所決定而保持在一定的范圍內(nèi)?；钊鶑?fù)運動時，當(dāng)活塞運動到前端，也即彈簧受到大壓縮時的變形量，取決于偏心輪的偏心距（工作中是不可改變的）?；钊嘶氐胶蠖说奈恢茫瑒t為彈簧彈力與活塞后端油腔中油壓相等時的位置。凸輪軸和正時齒輪的檢驗與修理（1)凸輪軸和正時齒輪的常見失效形式①凸輪軸的常見失效形式有三種：凸輪的磨損。當(dāng)噴油泵需要的柴油量大時，由輸油泵后端油腔中流出較快，活塞沖程較長。當(dāng)柴油機負荷減小，需要的油量減少，活塞后端油腔中柴油流出較少，油壓相對升高，活塞后退的沖程就短。因此這種輸油泵可保持輸油壓力一定，而輸油量則可根據(jù)需要而改變。

輸油泵上還裝有手油泵，其作用是在柴油機尚未工作時，由人工用它來向供油系統(tǒng)內(nèi)壓油，以排除油道中的空氣。使用時，先提起手油泵活塞，進油閥開啟，柴油即流入手油泵油腔內(nèi)。正時齒輪的檢驗與修理凸輪軸上的正時齒輪工作過久會磨損，使齒隙變大，在工作中會產(chǎn)生噪聲。然后將活塞壓下，使進油閥關(guān)閉而出油閥開啟，柴油經(jīng)過出油閥流向噴油泵和各油道中去。使用完畢，應(yīng)將手柄上的螺塞旋緊，以免柴油機工作時，空氣進入供油系統(tǒng)中。