柴油机的装配及磨合试验.docx

柴油机的装配及磨合试验柴油机装配一般可分为两部分：一是各组合件的装配；二是整机装配。实际上，就是把经过修理合格、选配合适的一组零件，装配成组合件或总成。例如活塞连杆组、曲轴飞轮组等，然后再将各组合件组装成一台完整的内燃机。由于内燃机的类型、结构各异，其具体装配顺序也各不相同。总的原则是以气缸体为主体，由内向外，先下后上，逐段进行。装配时，应注意以下几个问题：（1）各组装零部件，必须是经过检验或试装，证明其质量符合要求。（2）不可换零件，例如活塞连杆组与其相对应的各缸、曲轴主轴承和连杆轴承盖、进排气门等，必须按拆卸或修配时所做的标记装回原来位置。特别是有相互位置要求的零、部件，例如配气相位、点火正时等，必须按方向、位置对准，不得弄错。（3）发动机上的主要螺栓、螺母，例如连杆螺栓、螺母等，必须按规定的转矩和要求分次上紧。（4）螺纹连接件的所有锁紧零件，例如保险垫片、垫圈和开口销，一定要按规定配齐、完整、贴服、可靠，不得漏装与遗失。（5）关键部位组合件之间的间隙，例如曲轴轴颈与轴承，曲轴、凸轮轴及活塞销等轴类零件的径向间隙，正时齿轮的啮合间隙以及配气机构的间隙、配气相位、点火正时等，都必须保证符合修理技术标准。（6）在装配过程中，应尽可能使用专用工具，尤其在装配过盈配合零件时，一定要使用专用工具或压力机来操作。2柴油机整机的装配顺序（补充内容）一、 内燃机的总装配（一） 气缸体的装配装配前，应彻底清洗气缸体、主油道、主轴承座孔、凸轮轴轴承孔等，清洗后用压缩空气吹净。曲轴箱内壁及冷却水套内，不允许有残垢。凡是经过焊补的发动机缸体，应进行水压试验，不允许存在有泄漏缺陷。各油道的隔塞、螺塞均应蘸胶并旋紧。将经过清洗干净，并检查合格的气缸体吊到工作台上准备安装。对于湿式气缸套发动机，第一工序应先安装缸套。其具体安装方法如下：1）将未装橡胶密封圈的气缸套装入气缸体，并在气缸套上端面施力，以消除轴向间隙。然后测量该端面与气缸体上平面之间的距离。当这个尺寸小于要求的最小值时，应加纯铜垫片进行调整。2）安装密封圈时，要保证圈与气缸体下部环槽接触松紧合适，不发生扭曲。密封圈应高出气缸体外表面 0.30.5mm。当气缸套装入气缸体后，要检查缸套内径是否变形。如果有变形，应查明原因，予以清除。（二）曲轴与飞轮的安装在装配之前，先将飞轮壳装在气缸体上，曲轴、飞轮总成的安装过程如下：1）把气缸体飞轮壳总成仰置于工作台上，用压缩空气将主轴承座各油孔吹通，并把各轴承座表面擦干净。2）将密封条（石棉绳编织的含油石墨密封条）装入第七轴承座与盖-的凹槽内，压实并使其高出槽口 0.5mm 左右，然后用利刀将密封条两端头切平，使其与轴承座、盖的接触面平齐。3）将干净的轴瓦放到主轴承座和轴承盖内，轴瓦孔应与油孔对齐，轴瓦定位部分应嵌入切口中。4）在第四主轴承座两侧涂以少量润滑油，将两个半圆形止推瓦片装在凹槽内，并使带有贮油槽的合金层一面向外。5）向装好的密封条表面、止推瓦表面、轴瓦表面，以及各凸轮衬套内浇注少量润滑油，并在轴瓦对口面上分别放一片 0.05mm 厚的调整垫片。6）将曲轴主轴颈、连杆轴颈擦干净，然后吊起曲轴飞轮离合器总成，使各主轴颈对准各道轴承瓦片，并以第四道主轴颈两侧的凸肩定位，平放人轴承内。7）带瓦轴承盖应按号人座。第七道轴承盖放人之前，应先放人密封条。然后分两次紧固主轴承盖螺栓，其次序为 4、3、5、2、6、1、7 道轴承盖螺栓；两次转矩分别为 118128Nm和 167186Nm，并应全面检查一次。8）检查时，如果用一只手能转动曲柄，则说明主轴承阻力矩合适。当阻力矩过大时，应重新检查密封条和轴瓦的装配，进行必要的调整。9）检查轴向间隙时，可用撬棒将曲轴推向后方，使得第四主轴承前止推瓦片与曲轴止推轴肩靠死，用塞尺测量后止推瓦片与轴肩之间的间隙，其值应在 007027mm。不符合要求时，可更换止推轴承瓦片的方法进行调整。还有一些机型，例如 135 系列柴油机，其曲轴是一根带有滚动主轴承的盘形组合式部件。因此，该机型的曲轴、飞轮装配与前者略有不同。装配时，先将曲轴各零件清洗干净，再将主轴承内圈在润滑油中加热 100120后红？ 套在曲拐上，并上好定位螺栓和紧固螺栓，然后将曲轴横放在平台上，将螺栓上的螺母按规定的转矩（226255Nm）和对角交替顺序上紧。装配好的曲轴充分冷却后，套上主轴承外圈的首尾两档主轴承搁置在 V 形铁上，用千分表检测中间各档主轴承的径向圆跳动误差。如果达不到要求，可采用冷校直方法纠正。为了保证柴油机运转的平稳性，新装或已调换过零部件的 4、6、12 缸柴油机的曲轴应进行动平衡试验。135 系列柴油机曲轴动平衡要求在两个校正面上的不平衡值不大于 29410-2Nm。将动平衡合格的曲轴吊起，沿装有主轴承外圈的机体主轴承孔中心线方向，从机体后端（不装飞轮壳）缓慢地转动并同时下落装入机体，同时要防止连杆轴颈与主轴承外圈碰撞。曲轴装入机体后，在飞轮端用手转动曲轴，应灵活自如。在曲轴装入机体和飞轮壳安装后，再将飞轮装上。（三）活塞和连杆的装配活塞和连杆的装配是发动机装配过程中的重要环节，汽油机与柴油机活塞和连杆装配过程基本相似。现以 135 系列柴油机为例，简要介绍其装配步骤：1）当更换连杆时，应测量同一台柴油机的各连杆的重量。在基本型柴油机上，连杆部件的重量允差 30g（对于标定转速大于 1500r/min 柴油机允差为 20g）。2）把活塞放在润滑油中加热到 100120，取出活塞，及时地将外表面涂上润滑油的活塞销装入活塞和连杆小头孔中。这时应注意活塞顶部气门凹坑与连杆大头切口的相对位置。活塞装好后，再用尖头钳装好活塞销锁簧。3）用铁丝环形套来安装活塞环。活塞环以扩张到正好能通过活塞顶部为宜，但不宜扩张过大，以免活塞环折断。安装内撑弹簧镀铬油环时，先将弹簧套入环槽，再装上油环圈，使弹簧全部嵌入油环圈内圆凹槽内，并将弹簧接口置于油环圈开口的对面位置。装好后各活塞环的开口应依次错开 120左右，在环槽内应无卡滞现象。4）在活塞连杆、气缸套、曲轴等配合面处涂上足够的清洁润滑油，然后将安装活塞用的专用工具，转动曲轴，把要安装的活塞连杆的连杆轴颈转到上止点后 70左右，再将活塞连杆小心地装入气缸内。安装时，注意连杆大头切口面（有配对记号）应朝向同一侧的机体下窗口。然后用手将活塞按下，使连杆大头轴瓦内圆与连杆轴颈贴合。5）转动曲轴，将已装配好的活塞连杆的曲拐转到便于拧紧连杆螺栓的位置，装上配对的连杆盖，并用扭力扳手分 23 次均匀交替拧紧连杆螺钉，直到规定的转矩 225274Nm。各缸装配完毕后，还应再检查一遍连杆螺栓是否拧紧，否则会引起严重事故。6）用塞尺测量连杆大头与曲轴连杆轴颈开档之间的配合间隙。如果无间隙或曲轴转动不灵活时，则可能是装配不当或其它原因所造成，应及时检查和排除。各缸活塞连杆组装好后，转动曲轴应灵活无阻滞现象。活塞与连杆装配中，要注意以下几方面问题：更换活塞时，应根据相应的气缸进行选配。活塞销与连杆衬套、活塞销与活塞销孔一般也按同组进行选配。（四）凸轮轴和挺杆体的安装当将凸轮轴、正时齿轮、止推凸缘装配成组合件时，应将隔圈的大倒角向后，正时齿轮的正时标记朝前。正时齿轮压入凸轮轴时不得偏斜，锁紧螺母应拧紧，拧紧转矩为 245Nm。组合件装成后，止推凸缘应能转动自由。凸轮轴的轴向间隙应为 0.080.208mm。凸轮轴装入发动机前，应先将齿轮室盖板装上。首先将前密封圈涂以硝基胶液后压入正时齿轮室盖内，然后将室盖用螺栓固紧在气缸体前端面上。拧紧螺栓时，应交叉均匀进行，首先拧紧靠近定位销的螺栓。拧紧转矩为 9.819.6Nm。在安装前，还应检查正时齿轮的润滑油喷油嘴（气缸体前面）有无阻塞。随后，转动曲轴，使第一缸活塞处于压缩行程上止点位置，这时曲轴正时齿轮的正时标记在凸轮轴孔一侧。凸轮轴装入气缸体时，应使两个正时标记相吻合。在安装凸轮轴过程中，应防止损伤凸轮轴轴承。安装时，机油泵驱动齿轮、支承轴颈和凸轮应加注润滑油。气门挺杆安装时也要涂以润滑油，并按拆卸时所做好的记号安装就位。安装后，挺杆与挺杆孔之间应保持 0.0650.115mm 间隙，并保证挺杆能自由地上下移动和旋转。（五）机油泵及其传动轴的安装机油泵传动齿轮和传动轴装成组合件时，应避免传动轴产生拉毛、变形和弯曲，并且在其组合件装入缸体前，应转动曲轴，使第一缸的活塞处于下止点位置，然后用一字螺钉旋具将机油泵主动轴的扁槽旋到垂直于曲轴轴线，扁槽中心线偏向缸体，即小面向内。机油泵传动齿轮应加注滑润油。传动轴组件装入气缸体时，不允许将一字螺钉旋具插入扁槽中硬拧。机油压力表感应塞安装到发动机上拧紧后，感应塞外壳上的“向上”两个字应在上面，与垂直位置偏斜在33范围内。（六）气缸盖的装配与安装气缸盖、进排气门、气门弹簧等零件装成组合件前，均应彻底清洗干净。气门导管孔应刷洗清洁，进排气门杆涂以润滑油后装入气门导管孔内。进排气门密封性能应良好。燃烧室内倒入煤油试验时，在 5min 内煤油不应渗入进排气通道内。碗形塞和塞片要涂上硝基胶溶液后压人缸体内。进、排气歧管安装到气缸盖上时，固紧螺栓时应均匀交叉进行。气缸盖衬垫安装时，应注意衬垫上的螺栓孔、冷却水道通孔等应与气缸体上相应的孔道相通对准。此外，气缸口（即燃烧室）处护圈翻边应朝上。每个气缸盖用 8 个螺栓紧固在气缸体上，气缸盖螺栓分两次均匀拧紧，拧紧转矩为 166.7176.5Nm。（八）气门摇臂轴组合件的装配与安装气门摇臂轴组合件安装前，应将摇臂轴、摇臂支座、气门摇臂、片形弹簧？等彻底清洗干净，并向摇臂孔内加注润滑油。片形弹簧的凸面应朝向摇臂。摇臂轴组合件在缸盖上安装时，应使摇臂轴上的斜油槽向上，并使两侧摇臂支座的定位环进入孔内，切勿装偏，然后从中间向两端均匀拧紧螺母。螺母的拧紧转矩为 2939Nm。装配时，可先将摇臂上的调节螺栓拧松，以便使摇臂调节螺栓球头落座于推杆球窝内，这样可避免在拧紧摇臂支座时把推杆压弯。进、排气门与摇臂的间隙过大或过小对发动机工作都不利。调整的方法是将曲轴摇转到第一缸压缩行程的上止点位置，这时飞轮正时标记对准离合器壳检视孔中心，第二缸排气门处于全开位置，可从前向后调整第 1、2、4、5、8、9 气门间隙。然后，转动曲轴一周，使第六缸处于压缩行程上止点位置，调整第 3、6、7、10、11、12各气门间隙。调整时，将锁紧螺母旋松，把塞尺插入气门杆与摇臂之间，旋动螺栓，使塞尺被轻轻压住，再把锁紧螺母拧紧。最后再用塞尺复查一次。安装进、排气歧管时，不允许螺杆与排气管外壁相碰，防止热膨胀受到阻碍，造成管壁开裂。拧紧螺栓时，应从中间向两端依次拧紧，以便使衬垫均匀展平。二、 内燃机装配后的磨合试验装配好的整机通常要经过冷磨合、热磨合、调整试验后才能装车。初期磨合好坏直接影响到维修后整机的工作寿命，这是修理作业中一个非常重要的环节。通过磨合，可以提高运动零件摩擦表面的质量，降低摩擦阻力，提高零件的承载能力，从而使发动机的动力性、经济性、可靠性和工作寿命得到较大幅度的提高。在初期磨合阶段里，单位时间内的磨损量将是稳定磨损期的数倍。此外，初期磨合宜使用较稀的润滑油，以利于金属粉末及时冲掉。这一期间发动机负荷不宜过大。为了使全部工作表面得到磨合，必须适当改变转速和负荷。发动机的磨合一般分为两个阶段：冷磨合、热磨合。（一）发动机的冷磨合用其它动力（如电动机或已磨合的另一台发动机）拖动已装配好的发动机，在不同的转速下，使其在惯性负荷作用下磨合，称为冷磨合。发动机冷磨时，一般不装气缸盖，但应接上冷却水循环系统，控制发动机温度。同时，也应接上排气管通道，以减小工作噪声。磨合是在磨合试验台上进行。为了有利于散热并冲洗摩擦表面的磨层，冷磨时应加足粘度较小的润？如何实现 滑油。在冷磨合中，应同时进行下述检查工作：1）将摇臂室罩打开，观察摇臂供油情况。如果出现“叽、叽”声音，则说明摇臂衬套缺油，应检查供油系统，并立即排除故障。2）检查有无漏油、漏水现象，及时排除故障。3）检查发动机各部位异响。当出现气门机构声音过大时，应对气门间隙进行调整。4）发动机活塞环不应该出现窜油现象。5）观察发动机的振动情况。如果振动严重时，应复查发动机平衡状态、传动轴同轴度误差等。6）在 200r/min 转速下，检查各气缸的气缸压力。冷磨合结束，应将发动机中的全部润滑油放净，加入体积分数为 90%的柴油和体积分数为 10%车用润滑油的混合清洗油，转动 5min，后放出，以清洗各油道，或将各主要零件拆下，进行清洗和检查。（二）发动机的热磨合热磨合中可使用较稀的冬季用润滑油。发动机热磨合又分为无负荷热磨合和有负荷热磨合两个阶段。1 无负荷热磨合阶段无负荷热磨合时，发动机应以较低转速（一般为 6001000r/min）运转 1h。在热磨合运行中，注意检查各摩擦件的发热情况，保持正常的运转温度，水温为 7590，润滑油温度为 7585。磨合中应对以下项目进行检查：（1）检查润滑油的压力是否符合各机型的要求。（2）检查发动机有无异响。如果发现有异响，应立即停机检查并排除。（3）检查核准点火提前角。（4）检查有无漏油、漏水、漏气及漏电现象。2有负荷热磨合阶段 发动机经过冷磨合和无负荷热磨合后，再进行一次有负荷的热磨合，这样不但可以判断发动机修理后功率恢复状况，而且可以发现发动机因修理不当而发生的某些故障。这些故障往往在无负荷试验时不易或不能被发现。在有负荷磨合时应检查以下项目：（1）检查水温、润滑油温度、润滑油压力是否符合规定。（2）观察发动机在各种工况下运转的稳定性，有无异响。如果有异响，立即停机处理。（3）检查发动机真空度和测量各气缸压力。3热磨合后的拆验为保证发动机修理质量，热磨合后应拆验主要零件，一般检查项目