12V240ZJF型柴油机运用保养手册

1、大连机车车辆厂编12V240ZJF 型柴油机运用保养说明目录1 概述 52 柴油机的主要技术参数83 柴油机固定零部件简述1031 机体 1032 油底壳 1333 连接箱 1434 泵支承箱 1435 机座支承 1536 气缸组 1637 轴承 174 柴油机运动零部件简述1941 活塞组 1942 连杆组 2043 活塞连杆组的拆装 2244 曲轴组 2345 凸轮轴传动机构 2546 泵传动装置 2747 盘车机构 2848 联轴节 2949 NC67一 11A型减振器305 配气系统 3251 气缸盖装配 3252 配气机构 3353 凸轮轴 366 调控系统 3861 调节器 386

2、2 调控传动装置 5463 控制机构 557 燃油系统 5671 系统简介5672 燃油精滤器5673 喷油泵5774 喷油器6175 高压燃油管故障处理648机油系统 6581 系统简介6582 机油泵6683 机油离心滤清器6884 机油精滤器6885 油压继电器6986 定压阀699 冷却水系统 6991 系统简介6992 冷却水泵701 O增压系统 721 0 1进排气系统 731 O 2 增压器 731 O 3 中冷器 7411 柴油机主要零部件的配合尺寸 75l 2 柴油机主要螺栓、螺母的拧紧力矩（ 伸长量 ） 771 3 柴油发电机组总装配与调整 781 3 1总装配的基本概念和

3、总则 781 3 2零部件的清洗和清洁度要求 801 3 3零部件打印要求 811 3 4总装配与调整 851 4 柴油机台架试验 143141 试验总则143142 试验规范与技术要求14515 柴油机的运用 154154151 柴油机的主要操作参数152 对柴油机油、水品质的要求 155153 柴油机的运用 158154 柴油机的封存与启封 16216 柴油机常见故障与处理 1651 概述12V240ZJF型柴油机是大连机车车辆厂 240275柴油机的系列产品， 由 3 1个部件（中类） 组成。多数零部件各机型都能互换通用，与其它机型的通厢情况如下：与 16V240ZJC 型柴油机通用或基

4、本通用的部件有： 活塞、气缸套、凸轮轴传动机构、泵传动装置、减振器、泵支承箱、调控传动装置、调节器、 连杆、配气机构、喷油泵、喷油器等。与 12V240ZJ 型、 12V240ZJD 柴油机通用或基本通用的部件有： 机体、油底壳、曲轴、凸轮轴、控制机构、机油泵、空气冷却器、盘车机构、水泵、连接箱装 配、机座支承、联轴节、盖罩、增压系统、机油系统、燃油系统、冷却水系统等。12V240ZJF 型柴油机的总体结构与 16V240ZJC型柴油机相同， 曲轴的输出端通过联轴节与主 发电机的转子相连，机体的输出端通过连接箱与主发电机定子连接，齿轮系统布置在自由端， 压装在曲轴自由端上的曲轴齿轮，通过传动齿

5、轮驱动凸轮轴，泵支承箱布置在机体的自由端， 箱体上安装有机油泵和高低温水泵。 安装在曲轴自由端的减振器用来降低曲轴系统的扭振振幅。 泵主动齿轮安装在减振器体上，用来驱动机油泵和高低温水泵，泵主动齿轮上的法兰伸出箱体 外，可用来驱动机车上的辅助装置。调速器设置在自由端的左上方，由左侧凸轮轴通过调控传动装置驱动。12 个气缸套分两排按 V型排列在机体里，夹角为 50，气缸盖用六个 M 362的气缸螺 栓连同气缸套一起紧固在机体上，气缸内的活塞连杆由曲轴带动，作上下往复运动。两排气缸 的外侧有各自的喷油泵和气门驱动机构，由布置在机体两侧腔内的凸轮轴驱动。机体两侧中部 有进水总管和支管，向气缸套供冷却

6、水。机体 V 形夹角内，其上层为空气腔，与安装在机体顶 部的稳压箱共同形成空气稳压腔，其下层为主机油道。稳压箱上方安装了一根排气总管，两端 各与一台 ZN248 增压器相连，中冷器设置在增压器旁边，压气机出来的增压空气经中冷器冷却 后进入稳压箱。柴油机设有超速停车机构、机油末端油压继电器和曲轴箱压力差示压力计等装置，对柴油 机实行保护，在调控传动装置上还设有紧急停车按钮，当出现非常状况时，可实行手动紧急停 车保护。整个柴油发电机组采用四点橡胶弹性支承在机车底架上。，该柴油机除可用作机车牵12V240ZJF 型柴油机具有工作可靠，经济性好、结构紧凑等特点引动力装置外，还可用来作发电、船舶动力装置

7、等其它用途。12V240ZJF 型柴油机的纵横剖面图见图 11图 l la 12V240ZJF 型柴油机外形图l 机座支承： 2 机油系统： 3泵支承箱： 4 冷印水系统：5空气冷却器： 6油气分离器： 7燃油系统： 8调控传动装置； 9水泵； 10 NCC80型机油泵： 11油底壳装配。17图 1 1b 12V240ZJF 型柴油机横剖面图12一机体装配： 13一连杆装配： 14一盖罩装配： 15一气缸套装配：16一活塞装配： 17一配气机构装配： 18一喷油器装配：19 一喷油泵装配： 20一标牌装配： 2l 一凸轮轴装配12图 1 1c 12V 240ZJF 型柴油机纵剖面图22曲轴装配

8、； 23泵传动装置； 24 NC67-11A 减震器； 25传动机构装配；26-C3 联合调节器 27 ZN248型增压器； 28增压系统； 29控制机构； 30盘车机构；31 联轴节装配； 32连接箱。2 柴油机的主要技术参数21 型号：22 型式：23 气缸数：24 气缸直径：25 活塞行程：12V240ZJF240 mm275 mm26 总排量：149四冲程、 V型、水冷、直接喷射、开式燃烧室、燃气涡轮增压、增压空气中间冷却29 L27 压缩比：12528 UIC 标定功率：2020 kW29 最大运用功率：1840 kW210 标定转速：1000 rmin211 最低空转转速 ：430

9、 rmin212 标定转速时活塞平均速度：917 m s213 标定工况时的平均有效压力：1626MPa214 标定工况时的爆发力：126215 曲轴转向 （ 面对输出端 ） ：顺时针216 发火次序气缸号从自由端数起，(右排为 16 缸，左排为 7 12）15 3 62 4119 12 8 10224 标定功率时的燃油消耗率：214 g kW h217 配气相位 （ 按曲轴转角 ）进气门开止点前42o20时气门关下止点后42o20排气门开下止点前42o20排气门关止点后42o20218 供油提前角：205o进气门：排气门：220 气缸燃烧室压铅值： 8 4 mm221 喷油器凸出气缸盖底面值

10、： 0 65 mm222 喷油器启喷压力：25 5 26 MPa219 气门冷态间隙 2 mm 0 7 mm223 标定功率时的排气温度排气支管 520排气总管 620225 标定功率时的机油消耗率：燃油消耗率的15226 润滑方式：227 冷却方式：228 机油容量：229 标定功率时机油末端压力： 2JO柴油机机油出口温度：231 柴油机冷却出水口温度：232 柴油机起动方式：2 33 柴油机外形尺寸 mm:234 柴油机质量 （干重）：压力机油循环压力水冷循环约 900L 400 kPa8888电机起动长宽高 =42981760264216300kg柴油机主要零部件的质量如下：零部件名称

11、质量 (kg)零部件名称质量 (kg)零部件名称质量 (kg)增压器300气缸套96连接箱692中冷器144调速器55泵支承箱136机体4835调控传动箱73减振器31 8油底壳452燃油精滤器40联轴节532气缸盖148水泵63曲轴1345活塞连杆组87饥油泵793 柴油机固定零部件简述31 机体3 11 机体结构 机体为铸焊组合结构，由整体铸钢主轴承座与钢板焊接而成，横截面为六边形，长宽 高 =2794mmxl380mmxl288mm。曲轴孔位于机体中部， 距地面 450 mm，主轴承盖与机体采用平面结合， 以两根 M482螺栓， 用液压拉伸器将其紧固在机体上，并用两根M 302横拉螺栓从

12、两侧将主轴承盖与机体连成一体。输出端为止推轴承盖，与曲轴止推面间装有两半式止推轴承。凸轮轴孔位于机体上部左右 两侧，为隧道式，其止推轴承也位于输出端。12 个气缸孔分左右两排，以 V形， 50。夹角布置在机体里。同排气缸孔中心距为400ram，左右两排气缸的错缸距为 74mm。每个气缸孔周围有六个 M 362的气缸螺栓孔，气缸孔外侧有 各自的进：排气推杆孔和喷油泵安装孔。机体 V 形夹角内是空气稳压腔，空气稳压腔下方是主机油道。机体输出端有连接箱座板， 自由端有泵支承箱安装板， 两侧面有曲轴箱、 凸轮轴箱和齿轮箱的检查窗口， 机体总成见图 3 1。 2 机体检修要点 2 1 机体 a探伤探伤着

13、重检查主轴承座孔、主轴承螺孔台面，及该台面两侧与垂直面的过渡圆弧（R 20） 处不许有裂纹 （ 可采用着色探伤 ）。b. 形位公差检查（1）各主轴承孔及不同轴度 （ 以第 1、 7 位为基准 ） 的检查。 主轴承孔径要求 ?235+0 046mm（测量部位：垂直方向、与水平线顺时针和逆时针偏过15。三个部位 ） 。 各主轴承孔圆度和不柱度要求不大于O 015 mm。 主轴承孔的不同轴度全长不得大于005 mm，相邻不得大于 O03 mm最（ 好用光学仪器测量 ）。（2）各凸轮轴孔孔径及同轴度 （以第 1、 7 位的基准 ） 的检查。 凸轮轴孔径 ?140+ ，检查垂直和水平方向。 各凸轮轴孔同

14、轴度全长不得大于010mm，相邻不得大于 005 mm。（3）主轴承孔、凸轮轴孔端面及机体端面偏差检查。 主轴承孔止推面对主轴孔轴线的跳动，在?285 mm圆周上允差 003 mm。 第 7 位凸轮轴座前、 后端面对凸轮轴孔 ?140 D轴线的跳动，在 ?160和 ?152 mm上允差 O06mm。1000 mm长度上允差 O12 mm， 前后端面和齿轮支架安装平面对主轴承孔轴线的不垂直度在 不平度在 1000mm2的范围内允差 0 05 mm。图 31 机体装配(4) 气缸孔径及中心线对主轴承孔轴线的偏差检查。 位移度不大于 O 1 5 mm。 垂直度在 1000 mm长度上允差 O1 mm

15、。 气缸孔上部孔径 ?300mm,下部孔径 ?299 mm。(5) 喷油泵孔、推杆孔检查。 喷油泵孔孔径 ?92mm， 推杆孔孔径 ?76 mm。 喷油泵圾推秆安装孔中线在 100mm 长度上日于机体顶板 ?160 mm 范围内的垂直度的公差值O 05mm，对凸轮轴孔轴线的位移度允差O 10mm。(6) 机体控制端各部尺寸检查。 凸轮轴孔中心线 498276005 mm。 中间齿轮座孔中心线距主轴孔中心2900005 mm。 过轮座孔中心与中间齿轮座孔的距离； 垂直方向为 003mm；水平方向为 24847004 mm； 凸轮轴孔中心线与主轴承孔中心线垂直方向距离为429 678 .主轴承盖和

16、止推轴承盖(1) 表面不许有裂纹、重皮、剥离等缺陷。(2) 非加工表面上深度不大于 3 mm的表面缺陷允许修整或平滑过渡。(3) 探伤，探伤后需退磁。(4) 主轴承盖与机体主轴承座的侧隙应保证OO02 mm的间隙。螺栓、螺母 ( 主轴承和气缸用 )、横拉螺钉(1) 磁力探伤，退磁，不许有裂纹和其它冶金缺陷。(2) 螺纹表面应光洁，不许有裂纹、毛刺和碰伤等缺陷。(3) 主轴承螺母底面平面对螺纹中心线的垂直度允差 O03 mm。(4) 气缸螺母底平面对螺纹中心线和垂直度允差 O05mm。机体上双头螺柱的栽入要求(1) 各种双头螺柱栽人前必须清洗干净。(2) 喷油泵下体螺柱、靠机体外侧的气缸螺栓向机

17、体栽人时，须涂耐油密封润滑脂。(3) 气缸螺栓和连接箱用螺栓向机体栽人时，须涂二硫化钼。(4) 其余双头螺柱栽人时均涂密封胶。3125 几点说明(1) 机体斜顶面存在纵向的加工接线台， 这是由于机体所用的铣刀直径不能一次加工整个斜顶面 的宽度造成的，不影响使用质量。(2) 机体斜顶面划出气缸套安装孔及喷油泵下体安装孔的中心线( 沿机体长度方向 ) ，并打有洋冲眼，这是为了便于保证气缸套安装及喷油泵下体在机体上的正确安装用的，气缸套和喷油泵下 体装入机体后，该两部件上的该线必须与机体上的相应刻线对齐，否则会造成安装进水支管、 出水支管的困难，影响到喷油泵齿条与控制杆的平行度。32 油底壳 油底壳

18、由钢板压形的壳体、各种板件和法兰等焊接而成，长度与机体相等，自由端和输出端分 别与机体对齐。其自由端底部有机油泵吸油口和吸油管，左右侧分别设有油标尺，上刻线时油 底壳的储油量 750 L ，包括管路系统约为 900 L 。油底壳顶部设有孔眼为 ?1 5的钢板滤网。油 底壳结构见图 3 2。17 19图 32 油底壳装配1垫片； 2起动油泵吸油口装配； 3 螺母； 4垫圈； 5螺柱； 6垫片； 7螺堵；8螺母； 9垫片； 10螺柱； 11螺柱； 12中间滤网； 13双头螺柱； 14 O型密封圈；15机油标尺支柱(二) ； 16机油标尺装配； 17端部滤网； 18螺柱； 19油底壳焊接加工装配。3

19、3 连接箱 连接箱为整体铸钢件。它将柴油机机体与主发电机的定子连接在一起：六边形一端与机体 相连。采用两个定位销定位；带有圆形法兰面一端与发电机定子相连，由?1400mm定位圆定位。连接箱上部有中冷器和稳压箱的安装座面，两侧下部有机座支承安装座，两侧中部设有带网盖 的长方形检查窗口。连接箱总厚度为340mm，其结构见图 3 3。图3 3 连接箱装配1，5螺栓； 2，6垫圈； 3螺母； 4连接箱休； 7垫板； 8， 9，10观察孔盖； 11 螺柱； 12销； 13螺钉。99mm，34 泵支承箱 泵支承箱安装在机体自由端，箱体由铸铁制成，其上设有六个孔，分别用于安装两个水泵， 一个机油泵，两个检查

20、孔盖和一个自由端输出轴的密封盖。箱体上方为铸铁端板，其中部设有 检查孔盖，燃油精滤器支座位于中部，左右是双联齿轮的可调支承，泵支承箱总厚度为 其结构见图 3-4 。图 34 泵支承箱3 5 机座支承12V240ZJ 型柴油机设有四个弹性机座支承，以支承柴油发电机组的重量，并兼有减振、隔 振的作用。两个位于第二位主轴承的两侧，两个位于连接箱两侧下方。机座支承由上座、下座 和圆锥形橡胶减振器组成，上、下座由铸钢制成，圆锥形橡胶减振器 50kN 垂向载荷作用下的静 挠度为 812mm，由于自由端和输出端机座支承所承受的垂向载荷不同，因此， 自由端减振器静挠度选为 10 12mm，输出端选为 810

21、mm。同一台柴油机允差 lmm。机座支承结构见图 3 5。图 35 机座支承l 一座补板； 2 5 一垫片 （ 一一四 ） ； 6 一支承座： 7 一挡圈； 8 一减振器； 9 一螺钉 （ 一 ） ；10 一钢丝； 11,13 一支承 （一）、（二） ； 12一螺钉 （二）。36 气缸组3 61 结构 气缸组由气缸套、导环和水套组成，其结构见图3 6。气缸套用特种合金铸铁制造， 内表面采用激光淬火硬化， 并经珩磨而成。 水套用 20 号钢制 造。水套与气缸套之间形成水腔，水腔上部用一道氟胶圈，下部用三道氟胶圈密封。冷却水由 进水支管从水套下方进人，对气缸套进行冷却，然后经水套顶部均布的 12

22、个水孔，通过导环中 的 12 个导水管进人气缸盖，导水管两端用橡胶圈密封。水套下部与机体之间用两道O 形密封圈密封。气缸套可以任意角度安装在水套内。3 62 故障分析与处理(1) 缸套工作表面的磨损、段磨与拉缸处理预防当出现缸套轻微拉伤时，可用油石磨去伤痕，情 况较重时，需对缸套内孔重新进行珩磨。在架修时，将缸套与水套相对转动一个角度，以延长缸套的耐磨性，因为缸套的磨损部位 基本上在柴油机的横断面方向上。如缸套内径已磨损到限，或拉伤过于严重，在夏换新缸套时， 水套仍可继续使用。提高安装质量，采用合适的磨合运转程序，合理控制油、水温度和机油粘度，加强对空气 滤清器的清洗，提高机油管系的清洁度都是

23、防止过度磨损、段磨和拉缸的必要措施。对刮油环弹力的控制也是非常必要的，东风 4 应控制在 156 91961N之间，而且用于采用 2 道油环的铝活塞上，应采用下限，用于球铁活塞时，应采用上限，油环的弹力是与油环弹簧的长度有关的，弹簧长度应控制在742 1mm范围内。图 3 6 气缸套装配l 一调整垫片： 2 一密封圈； 3 一气缸套：4 一 O型密封圈： 5 一套管： 6 一导环：7 一垫圈： 8 一水套装配： 9 一密封圈(2) 咬缸和抱缸当活塞冷却不良， 或因燃烧状态出现异状， 会使活塞顶部外套发生松脱而 固死在缸套上。 因此， 保持活塞的良好冷却和良好的燃烧状态是防止咬缸 和抱缸的关键。

24、(3) 气缸壁出现疏松的细小孔穴高硫份的燃油及启机和运转时油、水温度过低是造成缸套这种损坏的主要原因。(4) 缸套穴蚀缸套穴蚀的影响因素如下： 活塞与缸套的装配间隙愈大，则活塞对缸套的撞击能量愈大，穴蚀就愈严重。实际运用中， 当其它条件相同时，机油温度也影响着活塞与缸套的工作间隙，从而影响到活塞对缸套的撞击 力。有资料表明，当机油工作温度由70提高到 100时，缸套的穴蚀下降一半以上。 气缸套的刚度愈差；或气缸套与机体配合环带的间隙愈大，则缸套的振动愈大，穴蚀破坏愈 严重。 冷却水腔的流道如太窄，会使水的流速过高，加上水的可压缩性差，也易产生空泡。当水的 流速超过 55mm s 时，就易穴蚀。

25、 缸套材料的金相组织若均匀，表面硬度高而光洁，对减轻穴蚀会有一定的效果。 柴油机冷却液的品质对缸套的穴蚀也有着一定的影响。实践证明，采用去离子水和硅复合添 加剂的冷却液，会使缸套的穴蚀得到明显的抑制。轴承3 71 主轴瓦12V240ZJF 型柴油机采用七对结构完全相同的主轴瓦， 用钢背高锡合金板材制成。 其宽度为92mm，厚度为 740 一 742 mm，按主轴承的油隙要求来选择其厚度。主轴瓦与机体采用定位舌定位。上瓦中间开有油槽，油槽里有37。在第 7 位主轴承处，还装有用锡青铜制造的曲轴止3 个长形油孔，将机油引入主轴承，并经曲轴轴径上的 油孔的中空油道通往连杆轴承，见图推轴承挡圈，其厚度

26、为 14mm。图 3 7 主轴瓦3 72 连杆瓦连杆瓦也采用钢背高锡铝合金板材制成。其宽度为72 mm，厚度为 4 908 4. 927mm，按连杆轴承的油隙要求来选取其厚度。酸写在定位舌内表面的瓦厚标记“1”或“ 2”，表示瓦厚分别为 49084918 mm和 49194927mm。见图 3 8。连杆轴瓦与连杆大端孔采用定位 舌定位，下瓦中间开有油槽，油槽里有 3 个长形油孔，将来自连杆轴颈的机油引人连杆盖的油 槽内，然后经短臂侧的油孔、连杆螺钉及连杆身中的油孔，通往连杆小端轴承和活塞。图 38 G 型连杆用连杆瓦3 73 凸轮轴瓦 凸轮轴瓦为钢背巴氏合金轴承，用弹簧环将两半轴承卡在一起。与

27、机体凸轮轴孔采用定位 螺钉定位。位于自由端的前轴承为进油轴承，机油从这里进入凸轮轴，经凸轮轴轴颈上的油孔， 到达各位凸轮轴瓦，进行润滑。凸轮轴的止推轴承用锡青铜制造，设置在机体输出端。3 74 连杆瓦、主轴瓦的故障处理3741 磨损与拉伤(1) 原因(a) 机械杂质进人轴瓦表面。(b) 机油压力过低或机油粘度太低， 使轴瓦表面建立不起油膜， 与曲轴颈发生半干摩擦和干摩擦。(c) 如果轴瓦工作表面的两边缘出现磨损拉伤，说明轴颈呈塌腰形。曲轴轴颈在磨削过程中，砂 轮在轴颈上来回磨削时，中间部分由于磨削的机会比两头多，因此，使轴颈出现中间细、两头 粗，造成轴颈对轴瓦工作表面的压力状态也不一致，轴瓦两

28、边缘受力大，于是两边缘的磨损也 大。(2) 处理与预防(a) 当轴瓦工作表面磨损到不能保证曲轴颈的油隙时，就应予以更换。(b) 对轻微拉伤的轴瓦，可用刮刀刮修一下拉伤部分，可继续使用。严重拉伤者更换。(c) 更换轴瓦时须注意到与其它各位主轴瓦的阶梯度问题。(d) 为了避免曲轴轴颈中间细、两头粗的实际状况，在装用轴瓦时，可将轴瓦的两边缘先用刮刀 刮修一下。3742 穴蚀与剥离(1) 原因(a) 只要瓦背与座孔的贴合面之间有局部悬空处，相应的合金工作面上就会发生穴蚀(b) 板材热处理质量不好，使锡从合金层里溢出成蜂窝状。(c) 由于流体动力学作用，在导油槽下方约10mm处常会出现近似圆形的穴蚀圈。

29、(d) 穴蚀的发展会造成合金层的局部剥离。(e) 板材的合金层与钢背的结合强度较差， 或合金层与钢背的贴合面间有杂质， 影响了结合强度。(f) 工作状态下缺油，使轴瓦温度过高，铝合金工作层出现剥离。(2) 处理与预防(a) 对出现小面积穴蚀的轴瓦，视具体情况，可以不经任何处理继续使用，或用刮刀修削一下后 继续使用。(b) 对穴蚀情况较严重的或出现剥离的轴瓦应予以更换。(c) 在轴瓦使用前，应加强合金层与钢背结合强度的检查，对工作表面有较多气孔的轴瓦应不予 装用。(d) 避免轴瓦在缺油状态下工作。(e) 对轴瓦瓦背与座孔贴合差的轴瓦不予装用。374 3紧余量 (半径高 )消失(1) 原因(a)

30、轴瓦工作中，材料发生塑性变形；(b) 轴瓦制造过程中，紧余量 ( 紧余量 (半径高 ) 测量方法不正确。(2) 处理与预防(a) 当主轴瓦紧余量 ( 紧余量 ( 半径高 ) 小于 0 6mm、连杆瓦半径小于 O 14mm时，禁止使用。(b) 在检查测量紧余量 (紧余量(半径高) 时，必须采用测紧余量 (半径高)用的标准轴瓦作校核， 标准轴瓦由大连机车厂提供。4 柴油机的运动零部件简述41 活塞组活塞组由活塞、活塞环和活塞销等组成，其结构见图41。图 4 一 l 钢顶铝裙活塞装配1 一第一、二道气环； 2 一锥面环： 3 一活塞顶： 4 一 O 型密封圈； 5 一定位销；6 一挡圈； 7 一连接

31、螺栓； 8 一平垫圈； 9 一活塞裙； 10 一活塞销装配； 11 一油环装配。 活塞为钢顶铝裙组合式，采用四组 M 121 5 的螺栓，将活塞顶和活塞裙可靠地连接在一 起。活塞顶用 42CrMoA 制造，其顶部燃烧室设有避阀穴；活塞裙用锻铝制造。冷却活塞用的机 油由连杆杆身中的孔到达小端套，通过活塞销油孔，再经活塞销座进入活塞冷却腔，对活塞进 行振荡冷却，活塞采用四环组型式：第一、二道为喷钼矩形气环，第三道为锥面形气环，第四 道为螺旋撑簧油环，三道气环布置在活塞顶上，一道油环布置在活塞裙上。为保证活塞环的气 密作用， 活塞环的开口位置应依次错开 90。活塞销用 12CrNi3A 钢制造，表面

32、经渗碳淬火处理， 活塞销与活塞销座为浮动配合每个活塞组质量为38 5kg 。为了使柴油机具有良好的动力性能，同一台柴油机的活塞质量偏差应小于O3kg 。42 连杆组4 21 结构连杆组由连杆体与盖、 连杆螺钉、 连杆轴瓦、 小端衬套和定位套等组成， 其结构见图 4 2。 连杆体与盖用 42CrMo 钢制造，大端剖分角为 40，采用 1060。齿形结合，用两根 18CrNi4WA钢制造的 M332的连杆螺钉，采用伸长量法紧固，其伸长量为O54 O58mm。在紧固连杆螺钉时，螺纹和螺钉头肩面处应涂以ND5机车用的齿轮箱油 （GE 规格 D50E8C），以防止这些部位擦伤。连杆轴瓦为钢背铝瓦，与大端

33、孔采用定位舌定位。小端衬套为钢背铜铅合金套。同一台柴油机的连杆质量偏差，应小于O3kg，活塞连杆的质量偏差电应小于O 3kg，以使柴油机有较好的动力性能。图 42 连秆装配l 一小端衬套； 2 一连杆体及盖； 3 一轴瓦： 4 一连杆螺钉。2 故障处理与分析4221 连杆大头结合齿根裂纹(1) 原因分析：大头孔受力发生变形时，短臂处的齿根部成为应力集中区，特别是紧靠外侧的几 个牙更为严重。使牙齿的承载状态进一步恶化。(2) 处理与预防：针对上述原因，再加上齿形牙根出现裂纹时，可在裂纹的前缘钻上小孔，以制 止该裂纹的继续扩展。在检修时，应加强对齿形结合面接触面积的检查，如达不到70时，应进行研磨

34、，尽力提高齿轮的接触面积。42连杆螺钉断裂原因分析与判断：如连杆螺钉的断口是有缩颈的，说明断裂是由于连杆螺钉受到过大的拉 伸力，超过了它的屈服限疲劳而断的。例如抱缸，或有 1 根螺钉发生断裂后，另一根螺钉承受 了过大的拉伸力而发生断裂。如连杆螺钉的断口是齐平、无缩颈的，说明断裂的原因是连杆在动力作用下发生的，它是 由连杆螺钉预紧力不足所引起的。预拉伸引线不正确，重装时连杆螺钉没有与连杆上的螺钉对 号入座等原因是造成螺钉预紧力不足的因素。 2 3 小头衬套转动(1) 现象：小头衬套与连杆小头孔的骑缝定位销脱落，衬套相对转动一个角度。(2) 后果：由于小头衬套除承受由活塞来的作用力，曲轴连杆颈传来

35、的作用力外，还承担着输送 机油的任务，如小头衬套在连杆小头内发生转动，则使从连杆杆身中的油进不到衬套内孔，不但会影响了活塞销与小头衬套，及活塞销与活塞销座之间的润滑与冷却，更为严重的是使活塞 顶部油腔无法获得足够的机油，这样造成抱缸、活塞顶烧穿等重大事故。 原因分析与预防：小头衬套与连杆小头孔的配合过盈量不足。两者的过盈量应为O 101mm，这须用选配的方式来达到要求。4224 连杆杆身发生弯曲 原因分析与预防：造成连杆杆身弯曲的原因主要是由于气缸内发生了油锤或水锤，因此为了避 免连杆发生弯曲，必须消除产生油锤或水锤的因素。4225 连杆孔径发生变形 如柴油机工作情况正常，孔径变形一般不会太大

36、，基本上不影响使用。如孔径变形超过技术限度时，小头可通过重新配衬套后加工内孔进行修复。大头孔的变形一般垂直方向缩小，水 平方向增大，此时采用局部涂镀后重新加工进行修复。43 活塞连杆组的拆装4 31 拆解(1) 拧下螺钉，取下连杆盖及瓦，接顺序放好。(2) 用刮刀将气缸套顶部积碳清除，并用干净抹布擦净。(3) 用盘车机构将活塞盘至该缸上止点，用活塞专用吊具，从气缸套内吊出活塞连杆组。注意避 免连杆大头拉伤或碰伤气缸套工作的表面。(4) 使用活塞环拆装专用工具将活塞环从活塞上取下。注意防止拆断，避免拉伤活塞表面。(5) 用卡环钳子拆下活塞销挡圈。(6) 用铜棒轻敲，取出连杆上瓦，按顺序放好。(7

37、) 将活塞置于水槽中缓缓加温至 100，取出活塞连杆组置于翻转架上，在活塞一端放一专用 垫板，用铜锤轻敲，退出活塞销。(8) 将活塞销置于清洗槽中喷洗半小时，清洗液为水基清洗剂。(9) 用刮刀、汽油、泡沫塑料清除活塞顶部和环槽中残存的油垢、积炭，然后用压缩空气吹净。 4 32 组装(1) 先用柴油将连杆结合齿面的二硫化钼或其它脏物清洗掉。(2) 用铁刷和铁丝等工具拉擦油孔，清除铁屑和脏物，用压缩空气吹净，再用细白布拉擦，彻底 检查。(3) 将活塞、连杆置于 7080的清洗液中，除掉碱性，再用压缩空气吹净。(4) 组装时，相互摩擦表面均应涂抹润滑油。(5) 使用卡环钳子将一个活塞挡圈装入活塞销座

38、中。(6) 连杆小头放人活塞体内时，应使连杆犬头轴瓦销钉与活塞上的螺堵处于同一侧。(7) 装入活塞销，用塞尺检查连杆小头的两端面与活塞销座面之间的间隙，允许修配连杆小头两 端面，以满足间隙要求。摆动连杆或活塞，应能灵活无阻。(8) 再装上另一个活塞挡圈。(9) 用压缩空气从连杆大端进油口吹扫活塞连杆组的冷却油通路，确认油路畅通。(10) 用活塞拆装专用工具将活塞环装到活塞上，环在环槽中应能转动自如。(11) 当将活塞连杆组装到柴油机上时，应在活塞、活塞环的外圆面及气缸套的工作面涂以机油， 相邻活搴环的开口应互相错开 90。柴油机右侧的活塞连杆组，应将活塞螺堵面朝向柴油机的 输出端，柴油机左侧的

39、活塞连杆组，应将活塞螺堵面朝向柴油机控制端。(12) 用专用吊具将活塞连杆组吊入柴油机的气缸套中，装上连杆盖，把紧螺钉(对标记 )，注意吊装时防止连杆拉伤气缸套镜面。44 曲轴组1 结构概述曲轴组由曲轴体、密封盖、螺堵等组成，其结构见图4 3。图 4 3 曲轴装配1 一曲轴； 2 一密封堵： 3 一挡圈。曲轴体用合金球铁制造， 有 6 位连杆颈， 7 位主轴颈。控制端有两段锥度为 l:50 的轴颈， 其 上分别安装曲轴齿轮和减振器，曲轴输出端设有输出法兰，用八个螺栓与联轴节相连。连杆颈 和主轴颈具有中空结构，空腔作为机油油道，曲柄臂出口处用铝堵封死曲轴表面经氮化处理。 盐轴组必须经动平衡校验。

40、4 42 故障分析与处理4421 轴颈磨损与拉伤(1) 由于机油中携带杂质到达曲轴轴颈，造成轴颈表面拉伤。如程度轻微，可用油石打磨光滑， 并用布带抛光；如拉伤严重，可用磨削法消除。为了防止轴颈拉伤，在柴油机拆检检修重装时，必须加强整机的清洁度检查，包括机油管 系，主机油道、活塞内腔、连杆油孔等。在重装完成，启机前应用辅助机油泵打油，多循环几 分钟，以使残留在柴油机有关零部件的杂质尽量冲冼下来。对压差过大的滤清器及时清洗，对 机械杂质超限的机油作及时更换。(2) 当曲轴轴颈磨损到小于名义尺寸 012mm时，可按等级磨削修理， 直径方向磨削 mm为一级， 共分二级，但在同一曲轴上，同名轴颈的尺寸不

41、得超过两个等级。进行等级磨削后，应进行氮 化处理，以保证轴颈的耐磨性。并配用等级尺寸的轴瓦。4422 裂纹(1) 轴颈上的轴向裂纹。这种裂纹很细，深度也较浅，但裂纹条数很多。产生这种裂纹的原因是 曲轴在缺油状态下工作过，这个规律不但适用于铸铁，同时也适用于锻钢曲轴。产生这种裂纹后的曲轴，轻微者可进行抛光处理后继续使用。重者须用等级磨削进行修理。 预防这种裂纹产生的办法是，不要让曲轴在油压不够的情况下工作。(2) 轴颈上其它形式的裂纹及其轴颈过渡圆角处的裂纹 ( 可用着色探伤法确定 ) 。轻微者可磨削处 理，如经等级磨削修理仍没能消除者，应作报废处理。产生这种裂纹，特别是轴颈过渡圆角处的裂纹的原

42、因，与曲轴的支承阶梯度有着相当大的 关系。曲轴的支承阶梯度是支承各主轴颈的轴瓦内圆表面的同轴度及曲轴各主轴颈的同轴度综 合积累的差值，它极大的影响着曲轴颈圆根处的应力，因此对同轴度必须严格控制。 4423 断裂12V240ZJ型曲轴的使用寿命是较长的，相当部分的曲轴已用到 2 个厂修，甚至 3个厂修， 而且还没有一根曲轴因本身的质量问题而发生断裂过。发生曲轴断裂的主要原因有：气缸水锤；油锤；轴瓦紧余量不足发生转动堵死机油油路后， 轴瓦合金层发生剥离、烧损，使曲轴主轴颈在较大的支承阶梯度下，轴颈圆根应力成倍上升而发生断裂；或是因为主机油泵本身损坏，轴瓦在缺油情况下剥离烧损造成曲轴断裂等。上述情

43、况发生曲轴断裂的部位均在主轴颈圆根到连杆颈圆根连线的截面上，此截面称为危险断面。 由此可见，为了防止曲轴断裂，须尽力防止上述的原因发生。4424 输出法兰螺孔超限 当曲轴的输出法兰上的螺孔尺寸超限时，如超限不太大，则可以用配制螺栓的办法加以解 决。如超限较大时，可以把螺孔进行加工扩大，然后再镶配一个螺套上去，即可继续使用。4425 曲轴主轴颈跳动量超差 当曲轴使用后出现主轴颈跳动量超差时，可以校正处理。一种是靠重力法自然恢复，即将曲 轴搁置在存放架上，弯度朝上。另一种方法是用压力机校正。45 凸轮轴传动机构 1 凸轮轴传动机构的结构 凸轮轴传动机构由曲轴齿轮、中间齿轮装配、双联齿轮装配和凸轮轴

44、齿轮等组成，布置在 自由端减振器内侧， 其结构见图 44。各齿轮模数均为 7，为直齿轮， 用 20CrMnTi 合金钢制造， 齿面经渗碳淬火处理。曲轴齿轮、中间齿轮、大过轮齿数均为40，小过轮齿数为 23，凸轮轴齿轮齿数 46，传动比为 O 5。曲轴齿轮以 1:50 锥度与曲轴配合，用油压装置压在减振器内侧的曲轴轴颈上，压装行程为8 05mm。中间齿轮装配为悬臂结构，由中间齿轮、两个D7215滚动轴承和中间支架等组成，中间支架用螺栓紧固在机体自由端的齿轮座板上。双联齿轮装配由大小过轮、支架和压装在小 过轮内孔的两个锡青铜衬套组成，大小过轮以 1:50 锥度配合压装在一起，支架的法兰端用螺栓 紧

45、固在机体的齿轮座板上，另一端用可调支承支承在泵支承箱的机体端板上。凸轮轴齿轮用六 个 M 161 5 螺栓与凸轮轴法兰紧固在一起，并用两个定位销定位。图 4 4a 凸轮轴传动机构l 凸轮轴齿轮； 2隔套 （二）；3隔套 （ 一）； 4滚动轴承： 5，19螺栓： 6， 9止动垫片； 7中间支架： 8支架： lO ， l 2轴套 （ 一） 、 （ 二） ； 11小过轮 13调整垫： 14垫圈； 15，2l 螺母； 16 大过轮； l 7 曲轴卤轮； 18压盖； 20垫片 （一） （二） ； 22销： 23铁丝： 24中间齿轮。4 52 凸轮轴传动装置组装和调整4521 大、小过轮装配 （见图 44

46、b）组装前大、 小过轮应去毛刺， 清洗干净。 将大过轮在油中加热到 120左右， 套在小过轮上， 并压靠。在小过轮内孔两端分别压入轴套 （一）和轴套 （二） ，轴套与小过轮内孔的过盈量为 002 O 04mm。图 4 4b 大小过轮装配1一支架； 2一螺母； 3一垫圈和调整垫片； 4，6一轴套 （一）、（二）；5一小过轮； 7 一大过轮。将组合在一起的大小过轮及轴套，套人到支架轴上，轴套内孑 L 与支架轴颈之间的间隙为 008O12mm，然后套上调整垫片和垫圈， 使垫圈与轴套 （ 一）端面之间间隙为 O15035mm， 再用双螺母把紧和锁牢。组装完毕后，齿轮应能灵活转动。452 2中间齿轮装配

47、 （ 见图 44c） 装配时，把轴承齿轮及中间支架等零件清洗干净。选择内隔圈尺寸，调整 D7215 轴承轴向移动 量 a 在 O 100 25mm范围内。 a 按下式确定：式中，L一加内隔圈测得的两内圈间的距离 （在平台上 ） ； L一加外隔圈测得的两内圈的距离 （ 在平台上 ） 。若 L La 时可磨削内隔圈；若 LLa 时可更换厚的内隔圈。按轴承外圈与齿轮的配合从间隙 0008 mm到过盈 0032 mm范围：轴承内圈与轴的配合 从间隙 0002mm至过盈 003 mm范围；将 D7215轴承外圈压入齿轮孔内，同时装上外隔套； 将轴承内圈放人油中加热到 120左右， 然后在平台上把加热后的

48、轴承内圈套人支架轴上。冷却后检查轴承内圈与轴肩不得有间隙，再装两个外圈（已装在齿轮内 ） 和内隔套，再把加热的另一个内圈套到轴上，并使其和内隔圈密贴。装上压盖，紧固8 个 M 8l螺钉后，再次检查轴向移动量，符合要求后穿好铁丝。用 540590 Nm的力矩紧固好轴承内圈锁紧螺母，并穿好定位销（ 选用适当厚度的垫来对图 4 4c 中间齿轮装配开口销孔 ） 。l 一中间齿轮； 2 一中间支架； 3 一滚动轴承；4 一压盖： 5 一螺栓； 6 一钢丝：7 一螺母； 8 一销； 9 一垫片； 10，1 l 一隔圈46 泵传动装置4 61 结构泵传动装置位于减振器的外侧，由泵主动齿轮、甩油盘和法兰等组成，其结构见图45a。泵主动齿轮模数为 6，齿数为 54，作八个 M 161 5 螺栓紧固在减振器体上，用以驱动高低温 水泵和机油泵。泵主动齿轮外端面上装有甩油盘，甩油盘必须盖过小油封的挡油法兰部位，齿 轮外伸轴径与泵支承箱中的小油封采用矩形槽密封。自由端输出法兰用 6个 M 161 5螺栓将其把在泵主动齿轮轴端面上。4 62 泵传动装置组装（1）选配泵主动齿， 使其内孔止口面与减振器轴段的径向配合为间隙Oo16mm到过盈 0025 mm。(2) 将泵主动齿轮与减振器轴段的轴向配合面