?活塞環(huán)的檢驗(yàn)與修理

活塞環(huán)的檢驗(yàn)與修理

1)活塞環(huán)間隙的檢查與修理

①側(cè)隙的檢查側(cè)隙（也叫邊隙），是指活塞環(huán)與環(huán)槽平面間（槽內(nèi)的上下平面間）的間隙。側(cè)隙過大，將影響活塞的密封作用；側(cè)隙過小，將會(huì)使活塞環(huán)卡死在環(huán)槽內(nèi)。

側(cè)隙的測(cè)量是把活塞環(huán)放在各自的環(huán)槽內(nèi)，圍繞著環(huán)槽滾行一周，應(yīng)能自由滾動(dòng)，而且

既不松動(dòng)又不澀滯，用厚薄規(guī)按規(guī)定間隙大小測(cè)量。

如活塞環(huán)側(cè)隙過小，可采用下列方法：將活塞環(huán)放在極細(xì)的（00號(hào)）砂布上研磨，研磨時(shí)，砂布應(yīng)放在平板上，稍涂機(jī)油，使環(huán)貼緊砂布，細(xì)心、均勻地作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；用平板玻璃涂以磨料（金剛砂）及機(jī)油，將活塞環(huán)平放細(xì)磨。如側(cè)隙過大，活塞環(huán)將不能使用，要采用加厚的活塞環(huán)，但更普遍的方法是更換活塞。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。

背隙的檢查背隙（也叫槽隙），是指活塞與活塞環(huán)裝入汽缸后，活塞環(huán)背部與活塞環(huán)槽之間的間隙。為了測(cè)量方便，通常用活塞環(huán)槽的深度與活塞環(huán)的厚度之差來表示（可用帶深度尺的游標(biāo)卡尺測(cè)量）。因此，對(duì)噴油器的基本要求是：有一定的噴射壓力、一定的射程、一定的噴霧錐角、噴霧良好，在噴油終了時(shí)能迅速停油、不發(fā)生滴油現(xiàn)象。活塞環(huán)一般應(yīng)低于環(huán)岸0.2~0.35mm，以免在汽缸內(nèi)卡住。如果背隙過小，可將活塞環(huán)槽車深。

②開口間隙的檢查開口間隙（也叫端隙），是指活塞環(huán)裝入汽缸后，在活塞環(huán)的開口處兩端之間的間隙。開口間隙的大小與汽缸直徑有關(guān)，汽缸直徑每100mm，開口間隙為0.25~0.45mm，而且一道環(huán)，然后依次減小。配合間隙大小與軸瓦合金層的材料、軸頸直徑、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速及軸瓦單位面積上承受的載荷有關(guān)，但起決定性作用的還是軸瓦合金層的材料。若開口間隙過大，汽缸密封不好；若開口間隙過小，活塞環(huán)受熱膨脹后將卡死在汽缸內(nèi)。

檢查活塞環(huán)的開口間隙，是先把活塞環(huán)平正的放在待配的汽缸內(nèi)，用活塞頭部將活塞環(huán)推至汽缸的未磨損處（或新汽缸的任何一處），使活塞環(huán)平行于汽缸體平面，然后用厚薄規(guī)測(cè)量其開口處兩端之間的間隙。

如果其開口間隙超過規(guī)定值過大，則不能使用，必須更換活塞環(huán)；若開口間隙過小，可用細(xì)銼刀銼環(huán)口一端，加以調(diào)整，銼時(shí)要注意：環(huán)口端面要平整，銼后要留有倒角，以防止環(huán)外口的鋒利邊拉壞汽缸，并且要邊銼邊檢查，以防造成開口間隙過大。

2）活塞環(huán)漏光度的檢查活塞環(huán)必須與汽缸壁處處貼合，以便有效地起到密封作用。為此，在選配活塞環(huán)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行漏光度的檢查。

檢查的方法，通常是將活塞環(huán)平放在汽缸內(nèi)，在活塞環(huán)下邊放一個(gè)燈泡，上面放一個(gè)板蓋住環(huán)的內(nèi)圓'觀察環(huán)與缸壁之間的漏光縫隙。一般要求是：活塞環(huán)漏弧長(zhǎng)不超過60。；在環(huán)端開口處左右30°范圍內(nèi)不允許漏光。

3）活塞環(huán)彈性的檢查為了保證活塞環(huán)與汽缸的緊密配合，活塞環(huán)應(yīng)有一定的彈性。彈性過大，對(duì)汽缸壁產(chǎn)生過大的壓力，增加摩擦損失，汽缸壁容易早期磨損；彈性過小，則活塞環(huán)在汽缸內(nèi)就不能起到很好的密封作用，容易使汽缸漏氣竄油。

活塞環(huán)的彈性可在彈性檢驗(yàn)器上檢驗(yàn)。檢驗(yàn)時(shí)，將活塞環(huán)放在檢驗(yàn)器的凹槽內(nèi)，環(huán)的開口向外，然后移動(dòng)杠桿上的重錘，按規(guī)定所需的力，使活塞環(huán)的開口間隙壓緊至規(guī)定尺寸，如果荷重符合技術(shù)規(guī)定的數(shù)據(jù)，活塞環(huán)的彈力便認(rèn)為合格。

如果沒有檢驗(yàn)器，可用新舊對(duì)比法，將被檢驗(yàn)的舊活塞環(huán)與新環(huán)上下直立放在一起，在環(huán)上施加一定壓力。如果被檢驗(yàn)的舊活塞環(huán)開口相碰，而新活塞環(huán)口還有相當(dāng)間隙時(shí)，即表示舊環(huán)彈性不夠，應(yīng)予以更換。

4）活塞環(huán)的選配內(nèi)燃機(jī)大修時(shí)，應(yīng)按照汽缸的修理尺寸，選用與汽缸、活塞相適應(yīng)的同級(jí)活塞環(huán)，不可用大尺寸的活塞環(huán)銼小使用，因?yàn)?，如果選用了較大的活塞環(huán)，雖然可將開口處銼去一部分，勉強(qiáng)裝入汽缸內(nèi)，但這樣會(huì)使活塞環(huán)失圓，使活塞環(huán)與汽缸壁接觸不嚴(yán)密而造成漏氣，影響內(nèi)燃機(jī)的正常工作性能。錐面下部有一圓柱形的環(huán)帶稱為減壓環(huán)帶，減壓環(huán)帶與出油閥座的內(nèi)孔精密配合，也具有密封作用。

活塞環(huán)除標(biāo)準(zhǔn)尺寸外，為了適應(yīng)汽缸修理的需要，其修理加大尺寸與汽缸修理加大尺寸相同，即共有六級(jí)加大尺寸，每級(jí)加大0.25mm，直至1.5mm，在活塞環(huán)端面上都印有活塞環(huán)的修理尺寸。也有生產(chǎn)廠家將活塞環(huán)開口間隙做小一些，以便裝配時(shí)調(diào)整。

5）活塞環(huán)的裝配安裝活塞環(huán)一般采用工具一一活塞環(huán)鉗，在沒有工具的條件下，也可用三塊鐵片或平口起子安裝。有的活塞環(huán)采用了不同的斷面，在安裝時(shí)要特別注意其安裝方向。

普通連桿

內(nèi)燃機(jī)的連桿組主要由連桿小頭、連桿桿身、連桿大頭、連桿蓋、連桿軸瓦、連桿襯套和連桿螺栓等部分組成。

①連桿小頭連桿小頭的結(jié)構(gòu)通常為短圓管形，用來安裝活塞銷。通常以半徑較大的圓弧與桿身圓滑銜接，從而減少過渡處的應(yīng)力集中。在小頭孔中壓配有耐磨的錫青銅、鋁青銅或鐵基粉末冶金的薄壁襯套，以減小活塞銷的磨損。⑤汽缸體變形，曲軸軸承座不正，修配曲軸軸承時(shí)，各曲軸軸承座孔不在一軸線上。為了潤(rùn)滑襯套和全浮式活塞銷的配合表面，在連桿小頭和襯套上方鉆孔或銑槽，以收集飛濺下來的油霧。對(duì)采用壓力潤(rùn)滑方式的連桿，在桿身中鉆有油道，潤(rùn)滑油從曲軸連桿軸頸，經(jīng)過桿身油道進(jìn)小頭襯套的摩擦表面。

②連桿桿身連桿桿身一般采用“工”字形斷面，這是因?yàn)樵诓牧蠑嗝婷娣e相等的條件下，其抗彎斷面模數(shù)大，00桿在輕00情況下獲得大的結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度。

③連桿大頭連桿大頭是連桿與曲軸連桿軸頸相連接的部分，亦是連桿軸頸的軸承部分。連桿大頭一般通過孔心分成兩部分，以利于拆裝，其中被分開的小部分稱為連桿蓋（或連桿瓦蓋），裝配時(shí)，這兩部分用兩個(gè)或四個(gè)連桿螺栓連接。

連桿螺栓一般用中碳合金鋼經(jīng)精加工調(diào)質(zhì)處理制成。為使連桿軸瓦與大頭貼合良好，防止大頭剖分面在受力時(shí)產(chǎn)生縫隙，連桿螺栓必須具有一定的預(yù)緊力。所以各生產(chǎn)廠對(duì)螺栓的扭緊力矩都作了詳細(xì)的規(guī)定。裝配時(shí)，連桿螺栓應(yīng)按一定次序、對(duì)稱均勻、分2-3次逐步擰緊，達(dá)到規(guī)定的扭緊力矩。在特殊情況下，如軸瓦的修刮量太小，可以在軸瓦的背面加上適當(dāng)厚度的銅墊片，但這種方法只能在中、小修時(shí)使用，在大修時(shí)一律不得使用。連桿螺栓緊固后，為防止其松脫，一般采用開口銷、鐵絲、鎖緊片等鎖緊。當(dāng)螺紋確加工且合理擰緊時(shí)，不加任何鎖緊裝置，連桿螺栓也不會(huì)松動(dòng)。所以在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中，連桿螺栓大多沒有特別的鎖緊裝置。

由于大頭孔的精度要求很高，因此必須在剖分后再組合在一起進(jìn)行孔的加工。孔加工后必須通過定位裝置將大頭蓋與連桿大頭之間的相對(duì)位置加以固定，以防裝配時(shí)錯(cuò)位。同時(shí)在大頭與大頭蓋的一側(cè)打上配對(duì)記號(hào)，以免裝錯(cuò)。

連桿大頭的剖分形式有平切口和斜切口兩種。剖分面垂直于連桿桿身中心線的稱為平切口。剖分面與桿身中心線傾斜成一定角度（60°~90°，通常成45°）的稱為斜切口。

曲軸裂紋、折斷的修理曲軸有了裂紋或折斷，可用“焊修”的方法進(jìn)行修復(fù)，其工藝要點(diǎn)簡(jiǎn)述如下。

①焊修前的準(zhǔn)備 先將曲軸放在堿水中煮洗清潔，除去油污，再用鑿刀沿著裂紋表面鑿成“U”形槽。槽深以不見裂紋為好。槽的底部呈圓弧形，槽口的寬需根據(jù)裂紋的深度、長(zhǎng)度和形狀等情況來決定。然后進(jìn)行校正，使曲軸的彎曲擺差不超過規(guī)定范圍。尤其在高原地區(qū)，因氣壓低、空氣稀薄，導(dǎo)致輸出功率下降，一般當(dāng)海拔高度每升高1000m，功率將下降8％~10％。后，將曲軸裝在的焊架上，或裝在汽缸體上，并在曲軸與焊架或汽缸體之間墊以鐵質(zhì)襯瓦。再將軸承蓋用螺栓緊固，避免曲軸在焊接過程中彎曲變形。如果焊接折斷的曲軸，需按曲軸折斷的原痕找出中心縫，用電焊在斷縫兩側(cè)先點(diǎn)焊幾點(diǎn)，再在裂縫未電焊的兩面開槽后焊接。

②焊修焊修前，先用氣焊火焰在焊補(bǔ)部位加溫至350~450℃，再用直徑3~4mm的低碳鋼電焊條進(jìn)行電焊焊接。焊接時(shí)，用采用對(duì)向焊接（與裂紋垂直方向移動(dòng)焊條）的方法，而且每焊完一層后，應(yīng)立即清除焊渣，再焊下一層。

③焊后整理 焊后，應(yīng)先將焊修處鑿修平整，并鉆通油道，檢驗(yàn)焊接處有無裂紋，曲軸有沒有彎曲變形。然后用磨床在焊接處進(jìn)行磨削加工，使表面光潔平整，并可在曲軸的工作表面進(jìn)行熱處理，以增加工作表面的抗磨性能。

凸輪軸與正時(shí)齒輪

凸輪軸是氣門傳動(dòng)組的主要零件，氣門開啟和關(guān)閉的過程主要是由它來控制。凸輪軸的苴主要配置有各缸進(jìn)、排氣凸輪、凸輪軸軸頸以及驅(qū)動(dòng)附件的螺旋齒輪或偏心齒輪。輪軸各凸輪的相、位置按發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)定的發(fā)火次序排列。為了提高氣門座表面的耐磨性，有時(shí)采用耐熱鋼、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制成單獨(dú)的零件，然后壓入相應(yīng)的孔中。根據(jù)各凸輪的相對(duì)位置和凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向，即可判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火次序。為保證內(nèi)燃機(jī)噴訕（或點(diǎn)火）準(zhǔn)時(shí)可靠，凸輪軸和曲軸必須保持一定的正時(shí)關(guān)系。

凸輪軸承受周期性沖擊載荷。凸輪與挺柱之間有很高的接觸應(yīng)力，其相對(duì)滑動(dòng)速度也很高，而潤(rùn)滑條件則較差。因此凸輪工作表面磨損較嚴(yán)重，還可能出現(xiàn)擦傷、麻點(diǎn)等不正常磨損情況。在柱塞偶件的上端面上，裝有另一副精密偶件（出油閥與出油閥座），稱為出油閥副。凸輪軸一般用鋼模鍛而成。近年來廣泛采用合金鑄鐵和球墨鑄鐵鑄造。大多數(shù)凸輪軸做成整體式，即各缸進(jìn)、排氣凸輪都在同一根軸上加工而成。

凸輪軸由曲軸驅(qū)動(dòng)。由于凸輪軸與曲軸間有一定距離，中間必須通過傳動(dòng)件來傳動(dòng)。前傳動(dòng)方式主要有齒輪式傳動(dòng)和鏈條式傳動(dòng)兩種。在上止點(diǎn)附近，進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的角度稱為氣門重疊角（以℃A表示）。由于齒輪式傳動(dòng)方式工作可靠，壽命較長(zhǎng)而應(yīng)用廣。齒輪式傳動(dòng)方式通常在曲軸齒輪和配氣正時(shí)齒輪之間加裝中間齒輪，使齒輪直徑減小，以免機(jī)體橫向尺寸增大。

為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時(shí)齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時(shí)齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時(shí)齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。

由于斜齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生的軸向力，或由于工程機(jī)械加速都可能使凸輪軸發(fā)生軸向竄動(dòng)。軸向竄動(dòng)會(huì)引起配氣正時(shí)不準(zhǔn)，因此，對(duì)凸輪軸必須加以軸向定位。

常見的凸輪軸軸向定位的方法有以下兩種。

①止推片軸向定位，凸輪軸止推片用螺釘固定在汽缸體上，止推片與正時(shí)齒輪之間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)拈g隙，此間隙的大小通常為0.05~0.20mm，作為零件受熱膨脹時(shí)的余地。此間隙的大小可通過更換隔圈來調(diào)整。

②推力軸承軸向定位 凸輪軸的一道軸承為推力軸承，裝在軸承座孔內(nèi)并用螺釘固定在機(jī)體上，其端面與凸輪軸的凸緣隔圈之間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)拈g隙。當(dāng)凸輪軸軸向移動(dòng)其凸緣通過隔圈碰到推力軸承時(shí)便被擋住。6135柴油機(jī)就是采用這種凸輪軸軸向定位裝置。

凸輪軸通常采用齒輪驅(qū)動(dòng)，齒輪裝在凸輪軸前端，與曲軸上的齒輪直接或間接嚙合，稱為正時(shí)齒輪。對(duì)于四沖程內(nèi)燃機(jī)，每完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，各缸進(jìn)、排氣門各開啟一次，凸輪軸只旋轉(zhuǎn)一周，其傳動(dòng)比為2：1。若拔不出，則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺(tái)虎鉗上取下后，倒置過來，將壓氣機(jī)葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi)，稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。曲軸上的正時(shí)齒輪經(jīng)過一個(gè)或兩個(gè)中間齒輪，再傳到凸輪軸上的正時(shí)齒輪。

在裝配凸輪軸時(shí)，必須對(duì)準(zhǔn)各對(duì)齒輪的正時(shí)記號(hào)，才能保證氣門按規(guī)定時(shí)刻開閉，柴油機(jī)的噴油泵按規(guī)定時(shí)刻供油（或油機(jī)的分電器按規(guī)定時(shí)刻點(diǎn)火）。