柴油機主要部件拆裝課件

第2章柴油機主要部件拆裝2.1氣缸蓋的拆裝

2.2氣缸套的拆裝

2.3活塞、連桿組件拆裝

2.4曲軸臂距差測量

2.5機座、機體、貫穿螺栓與主軸承的維護管理第2章柴油機主要部件拆裝2.1氣缸蓋的拆裝

2.22.1氣缸蓋的拆裝一、氣缸蓋的功用氣缸蓋用螺栓緊固于機體頂部，成為柴油機的頂端部件，俗稱氣缸頭。其功用如下：（1）封閉氣缸套頂部，與活塞、缸套共同組成封閉的氣缸工作空間；（2）將氣缸套壓緊于機體的正確位置上，使活塞運動正常；（3）安裝柴油機各種附件，如噴油器，進、排氣閥裝置，氣缸啟動閥，示功閥，安全閥以及氣閥搖臂裝置等；（4）布置進、排氣道及冷卻水道等。在小型高速機的氣缸蓋中還布置有渦流室或預燃室等。下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝一、氣缸蓋的功用下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝二、氣缸蓋的工況和要求氣缸蓋的工作條件十分惡劣，受到螺栓預緊力和缸套支反力的作用；底面直接與高溫、高壓的燃氣接觸，其冷卻水腔還受到水的腐蝕。氣缸蓋結(jié)構(gòu)復雜，孔道繁多，各孔處壁厚不均且各部位溫差很大。因此，氣缸蓋承受著很大、分布很不均勻的機械應(yīng)力和應(yīng)力，容易在氣缸蓋底面、孔座和肋板等處產(chǎn)生裂紋，尤其在各閥孔之間的狹窄區(qū)域（稱“鼻梁區(qū)”）工作條件更為惡劣。對氣缸蓋的要求：具有足夠的強度和剛度，保證不會因為應(yīng)力較大而斷裂或產(chǎn)生嚴重變形以致影響密封性；氣缸下平面要平直，以保證接合面處良好密封；氣缸蓋與氣缸套之間的氣密通?？赏ㄟ^采用紫銅或軟鋼墊床來保證；進、排氣道流動阻力應(yīng)最小，有的柴油機上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝二、氣缸蓋的工況和要求上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝為了進一步改善燃油與空氣的混合，將進氣道做成螺旋形以利于產(chǎn)生進氣渦流；缸蓋水腔要有較好的冷卻效果，力求各處溫度均勻；氣缸蓋上各種閥件的拆裝、維護方便，冷卻水腔的水垢容易清除。三、氣缸蓋的材料氣缸蓋一般采用強度較好、剛度較高、耐熱較好、膨脹系數(shù)小、澆鑄性能好的材料制成，一般有鑄鐵、鑄鋼和鍛鋼氣缸蓋。為了提高鑄鐵氣缸蓋的強度和熱穩(wěn)定性，往往在其中加入鉻、鎳、鉬等合金元素。缸徑在400mm以下的氣缸蓋多用HT400之類的灰鑄鐵；400mm以上的多用球墨鑄鐵，如QT600-2等。不少大型低速柴油機采用鑄鋼缸蓋或鑄鐵—鑄鋼組合式缸蓋；形狀簡單的氣缸蓋可用耐熱鋼（如鉬鋼）鑄造；增壓度較高的大型二沖程柴油機的氣缸蓋現(xiàn)多用鍛鋼制造，鍛鋼材質(zhì)結(jié)實，質(zhì)量容易保證。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝為了進一步改善燃油與空氣的混合，將進氣2.1氣缸蓋的拆裝四、氣缸蓋的類型氣缸蓋的類型很多，其分類方法也很多，按氣缸蓋與氣缸之間的數(shù)量關(guān)系可分為以下幾類。1.單體式氣缸蓋如圖2-1-1所示，每一個氣缸單獨做一個氣缸蓋稱為單體式氣缸蓋，可用同一材料整體制造或用不同材料分開制造，形成組合結(jié)構(gòu)，以合理使用材料。這種氣缸蓋普遍應(yīng)用于大功率中、低速柴油機以及強化度較高的高速柴油機上。其特點是氣缸蓋和氣缸套接合面處的密封性好，制造、運輸、拆裝以及檢修均較方便；但氣缸的中心距加大，增加了柴油機的長度和重量。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝四、氣缸蓋的類型上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝2.整體式氣缸蓋把一排氣缸的氣缸蓋（一般4~6個氣缸）做成一體，稱為整體式氣缸蓋，一般用于缸徑小于150mm的中、小型高速柴油機上。它的特點是氣缸中心距小，結(jié)構(gòu)緊湊，柴油機的剛度提高、重量減輕；但易變形，密封性差，結(jié)構(gòu)復雜，加工不便，往往會因局部損壞而導致整個氣缸蓋報廢。3.分組式氣缸蓋2~3個缸共用一個氣缸蓋，稱分組式氣缸蓋，一般用在缸徑較大的中、小型高速柴油機上。它的特點介于上述單體式和整體式氣缸蓋之間五、氣缸蓋的構(gòu)造1.大型低速柴油機氣缸蓋的構(gòu)造上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝2.整體式氣缸蓋上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝現(xiàn)代大型低速柴油機以直流閥式二沖程機占主導地位，下面僅介紹這種柴油機的氣缸蓋。圖2-1-2所示為MAN

B&W

L-MC/MCE型柴油機氣缸蓋，其為圓形，由鍛鋼制造。在氣缸蓋中央設(shè)有排氣閥孔1，排氣閥用四個雙頭螺栓緊固在氣缸蓋上。另外氣缸蓋上還設(shè)有氣缸啟動閥孔14、安全閥與示功閥孔10以及兩個噴油器孔8。在氣缸蓋中鉆有許多徑向冷卻水孔，在氣缸蓋底部焊有圓環(huán)11，它與氣缸蓋底部構(gòu)成冷卻水腔7。排氣閥裝入排氣閥孔1后，排氣閥的插入氣缸蓋部分與孔內(nèi)壁之間也構(gòu)成一個冷卻水腔。這兩個冷卻水腔通過鉆出的冷卻水孔2、3相溝通。冷卻完氣缸套的水，首先進入均勻分布在氣缸蓋底部的四個垂直鉆孔6，再經(jīng)水平鉆孔、垂直鉆孔5進入冷卻腔7。由水腔7進入鉆孔2冷卻氣缸蓋底面后，再經(jīng)過孔3進入閥孔與閥殼間的冷上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝現(xiàn)代大型低速柴油機以直流閥式二沖程機占2.1氣缸蓋的拆裝卻水腔，以冷卻排氣閥和閥座，最后由三個垂直孔4流入排氣閥殼的上部冷卻腔，冷卻排氣通道后排至冷卻水出口管。由圖2-1-2可以看出，這種氣缸蓋高度較大，但冷卻水孔離燃燒室卻很近，充分體現(xiàn)了薄壁強背的設(shè)計思想，使熱負荷和機械負荷都保持在比較低的水平上，提高了可靠性。氣缸蓋底面是燃燒室壁面的一部分，上述氣缸蓋底面為倒錐形，這種倒錐形燃燒室有利于換氣和燃燒。設(shè)置兩只噴油器并對稱布置，有利于油霧形狀和燃燒室形狀的配合，確保了油、氣有良好的混合性能。氣缸蓋底最下部的圓柱形壁面使缸蓋和缸套的結(jié)合面下移，以便接合處不受火焰的直接沖擊，對結(jié)合面起到保護作用。冷卻水由結(jié)合面的外部進入氣缸蓋，消除了冷卻水通過結(jié)合面漏入氣缸內(nèi)部的可能性，并且冷卻完氣缸套的水通過沿周向均布的四個通道進入缸蓋，以確保燃燒室部位的冷卻較均勻。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝卻水腔，以冷卻排氣閥和閥座，最后由三個2.1氣缸蓋的拆裝如圖2-1-2所示的氣缸蓋是由16個固定在氣缸體上的雙頭螺栓和螺母緊固在氣缸套的頂部的，這些螺栓在圓周上均勻分布（螺栓的緊固是用氣缸蓋自帶的液壓拉伸器來完成的）。圖2-1-3所示為氣缸蓋螺栓的液壓緊固裝置。在氣缸蓋本體13上用四個吊環(huán)螺栓12固定著鋼環(huán)9，鋼環(huán)中由油道2將所有氣缸蓋螺栓4上的液壓活塞8下部空間溝通。氣缸蓋固緊螺母由內(nèi)、外兩個螺母組成，內(nèi)螺母5的內(nèi)、外圓柱面上都有螺紋，它安裝在氣缸蓋螺栓上并壓住液壓活塞8；外螺母6擰在內(nèi)螺母上，底面呈球面形，它壓在球面墊圈7上。當緊固氣缸蓋螺栓時，高壓油由快速接頭3引入，通過液壓活塞和內(nèi)螺母將液壓力傳給螺栓，從而將螺栓拉長，外螺母也跟著上移，上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝如圖2-1-2所示的氣缸蓋是由16個固2.1氣缸蓋的拆裝此時可將外螺母再擰到與球面墊圈相靠。當系統(tǒng)中的油壓泄放后，螺栓的回復彈力通過內(nèi)螺母移到外螺母，繼而通過球面墊圈傳到氣缸蓋。由于液壓油可進入每個螺栓上的液壓活塞，所以16個氣缸蓋螺栓是同時緊固或同時放松的，具體操作步驟要嚴格按說明書進行。如圖2-1-3所示，氣缸蓋的快速接頭3只有一個，設(shè)置在柴油機操縱側(cè)的兩個螺栓之間，在其他螺栓之間均設(shè)有放氣旋塞1（當對該系統(tǒng)注油放氣時打開這些放氣旋塞）。氣缸蓋螺栓沿圓周均勻分布并同時緊固，以保證氣缸蓋和氣缸套受力均勻，并提高了密封性，便于拆裝。2.中速柴油機氣缸蓋構(gòu)造中速柴油機多為四沖程柴油機，氣缸蓋上設(shè)有進、排氣閥。由于其氣缸蓋比低速柴油機的氣缸蓋體積小、閥件多，故其結(jié)構(gòu)往往更為復雜上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝此時可將外螺母再擰到與球面墊圈相靠。當2.1氣缸蓋的拆裝圖2-1-4所示為Wrtsil

32型柴油機氣缸蓋，它用球墨鑄鐵制造，中央為噴油器孔3，左、右兩側(cè)分別有兩個進氣閥孔和排氣閥孔，5為進氣道，4為排氣道，這種進、排氣道左右分布的布置，減少了高溫排氣對低溫進氣的加熱作用。觸火面很薄，并由來自邊緣流向中心的冷卻水有效冷卻；在各閥中間的鼻梁處鉆有冷卻通道，以提供最好的傳熱效果；排氣閥座可直接得到冷卻；機械負荷由中間隔板及上面板和側(cè)壁板所吸收；四個角上有氣缸蓋螺栓孔，氣缸蓋螺栓由液壓上緊；氣閥座圈由具有良好耐磨性能的合金鑄鐵制造，進、排氣閥表面鍍有司太立合金，閥桿鍍鉻，如使用重油，可使用鎳鉬合金的排氣閥；氣缸蓋上采用多管道集合元件代替了傳統(tǒng)柴油機上單獨元件的結(jié)構(gòu)，可以完成空氣進入氣缸、廢氣排至排氣系統(tǒng)、冷卻水從氣缸蓋排出等多項功能。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝圖2-1-4所示為Wrtsil?32.1氣缸蓋的拆裝任務(wù)實施柴油機的吊缸就是把柴油機的氣缸蓋拆下，再吊出活塞連桿組件（必要時也可吊出缸套），然后對活塞連桿組件、缸蓋和缸套進行清潔、檢查、測量及鉗工修配等工作。一、氣缸蓋的拆卸（1）準備拆裝氣缸蓋所需的工具。（2）放掉氣缸蓋、缸套冷卻水腔中的冷卻水。（3）拆除與氣缸蓋或缸蓋附件相連接的管路附件（如進、排氣管與缸蓋的連接螺栓；氣缸啟動閥的壓縮空氣進口管路；噴油器的高壓油管及回油管；缸蓋冷卻水進出口管路等），并把所有開口向上的管口、油孔用麻布包扎好（不可用棉紗進行此類包扎），以免拆裝過程中上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝任務(wù)實施上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝的雜物落入堵塞管路；對拆下的所有螺栓、零件和墊床都要放置整齊，并妥善保管。拆除進、排氣閥的搖臂機構(gòu)，抽出氣閥頂桿，拆除缸蓋上的儀表。（4）采用專用扳手，按對角線交叉順序逐一擰松缸蓋螺母。在拆裝缸蓋螺母時應(yīng)注意每個氣缸蓋螺母與其螺栓的相對位置要進行編號，并作好相應(yīng)記號；每一缸蓋螺母至少要分兩次以上擰松；取下的缸蓋螺母應(yīng)用鐵絲或麻繩穿起來，并放置整齊，以免散失。（5）用專用起吊工具起吊氣缸蓋。起吊氣缸蓋時必須確認與氣缸蓋相連接的附件都已全部松開。柴油機氣缸蓋上一般都設(shè)有供起吊用的螺孔，將吊環(huán)螺栓擰入起吊螺孔中，穿好鋼絲索后即可用電動葫蘆將氣缸蓋吊起來。為了防止起重吊環(huán)被扭傷，可以在鋼絲繩中加上一塊撐板，以減少起重吊環(huán)在起吊過程中的側(cè)向力，如圖2-1-5所示。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝的雜物落入堵塞管路；對拆下的所有螺栓、2.1氣缸蓋的拆裝必須注意的是，在起吊氣缸蓋時向上提升的力量切勿過猛（特別是用電動葫蘆時），因為氣缸蓋與缸套接觸平面之間經(jīng)過長期工作之后接觸很緊，所以在起吊瞬間，當鋼絲繩被拉緊后可用手錘墊上木板輕輕打擊氣缸蓋側(cè)面，并用力搖動鋼絲繩使氣缸蓋松動（一旦有所松動時，即可緩慢地將其吊起）。如果粘合得很牢，則可以在起吊鋼絲拉緊后用撬桿小心地試撬，看氣缸蓋是否有松動；如果這時仍未松動，則可用楔子在氣缸蓋一側(cè)打松，但要特別注意避免損傷缸蓋或缸體。拆下的氣缸蓋應(yīng)用木板墊好放穩(wěn)或放置在專用的墊架上，以免碰傷與氣缸套相接觸的密封面，然后從缸套密封面上取出缸頭墊床。若不起吊或暫時不吊起活塞，則應(yīng)用木蓋將氣缸口蓋好，以避免雜物掉入缸內(nèi)。缸體平面上的冷卻水孔道應(yīng)用破布或木塞塞堵。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝必須注意的是，在起吊氣缸蓋時向上提升的2.1氣缸蓋的拆裝（6）拆除氣缸蓋上的氣缸啟動閥、進排氣閥、噴油器、安全閥和示功閥等部件，然后進行氣缸蓋清潔，以備檢查。二、氣缸蓋的清潔（1）氣缸蓋油污和積炭的清除。氣缸蓋的油污可以用輕柴油或煤油進行清洗，也可以用化學洗滌劑清洗。氣缸蓋配合表面上的油污要用毛刷、銅絲刷或泡沫塑料來刷洗，切不可用鋼絲刷、刮刀等尖銳器具削鏟配合面，以免損傷零件表面。清洗后用干布擦干再用壓縮空氣將零件孔道處吹凈。氣缸蓋燃燒室表面上的積炭和排氣通道的積炭可采用刮刀、鋼絲刷或鋼絲輪（裝在手電鉆上）等機械方法清除，也可采用化學方法清除，清洗時應(yīng)注意不要損傷氣缸頭的密封面和各座孔的密封面。積炭清除后也要用壓縮空氣進行吹掃。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝（6）拆除氣缸蓋上的氣缸啟動閥、進排氣2.1氣缸蓋的拆裝（2）冷卻水腔結(jié)垢后，應(yīng)打開氣缸蓋冷卻水腔的蓋板或旋塞，用刮刀或鋼絲刷伸進冷卻水腔刷洗，然后用壓縮空氣吹掃或者清水沖洗。當銹垢厚度過厚時應(yīng)采用化學清洗。一般在氣缸蓋冷卻水腔都裝有防腐鋅塊，以防止部件腐蝕。打開冷卻水腔蓋板后也要對鋅塊進行檢查，若鋅塊已被氧化，則應(yīng)更換；如鋅塊還可以使用，則應(yīng)用刮刀清除鋅塊表面的氧化層使之露出鋅金屬。對鋅塊的固定也要檢查，使之與氣缸蓋本體接觸緊密。三、氣缸蓋的裂紋檢查氣缸蓋裂紋主要發(fā)生在底面上孔與孔之間和孔的圓角等薄弱部位。1.目測法用肉眼或借助放大鏡等來觀察和判斷氣缸蓋裂紋。這種操作方法比較上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝（2）冷卻水腔結(jié)垢后，應(yīng)打開氣缸蓋冷卻2.1氣缸蓋的拆裝直觀和方便，但只適用于氣缸蓋上有比較明顯的裂紋和缺陷的檢查。2.液體壓力試驗法在進行檢查之前，先將被檢查的氣缸蓋所有孔洞全部堵塞起來，然后向冷卻水空間注滿液體，按規(guī)范要求加壓到0.7MPa或不小于1.5倍冷卻水工作壓力，并保持15min，觀察壓力表壓力的下降情況或零件表面上有無滲漏現(xiàn)象。如果該氣缸蓋有裂紋或缺陷，則不能使用。3.粉劑顯痕法將一種滲透劑滲透到裂紋里，然后再用一種顯像劑使裂紋中的滲透劑顯示出來，從而發(fā)現(xiàn)零件表面的裂紋。比較常用而又方便的粉劑顯痕方法是煤油白粉法和著色探傷法。氣缸蓋如果被檢查出裂紋后，一般不能再繼續(xù)使用，應(yīng)換備用氣缸蓋，舊缸蓋送廠進行修理。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝直觀和方便，但只適用于氣缸蓋上有比較明2.1氣缸蓋的拆裝四、氣缸蓋的安裝氣缸蓋安裝需在活塞連桿組件安裝完畢之后進行。（1）選取氣缸蓋與機體之間墊片時，應(yīng)嚴格按說明書規(guī)定的尺寸要求，既不可以太厚，也不可以太薄，否則會改變壓縮比。（2）裝上氣缸蓋起吊專用工具，用手拉葫蘆把氣缸蓋吊起。用干凈麻布把氣缸蓋與缸體的密封面清潔干凈后，慢慢地把氣缸蓋落座在缸體上。（3）為了保證氣缸蓋各處受力均勻，要特別注意固定螺母的擰緊次序和力矩的大小。安裝時要按圖2-1-6所示擰緊次序分三次將氣缸蓋螺母擰緊，最后一次的擰緊力矩要符合規(guī)定。多缸柴油機各個氣缸蓋安裝時要互相照應(yīng)，最好在進氣總管和排氣總管的螺栓均裝好后再擰上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝四、氣缸蓋的安裝上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝緊氣缸蓋螺母。（4）安裝外部管系，如高壓油管、回油管、冷卻水管、啟動空氣管等。安裝時，要注意墊床應(yīng)換新，管接頭要清潔，絲扣要對正，上緊的力量要適中。（5）安裝儀表，如溫度表和缸套冷卻水出口溫度表，然后蓋上氣閥搖臂機構(gòu)帽子。整個安裝工作完畢，以備進行調(diào)整和試運轉(zhuǎn)。拓展知識氣缸蓋的故障與管理。1.貼合面漏氣氣缸蓋與氣缸套貼合面容易發(fā)生泄漏，少量漏氣時，冷卻水中會有氣泡出現(xiàn)。由于密封墊片材料不斷硬化，氣缸蓋螺栓不斷被加熱伸長，上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝緊氣缸蓋螺母。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝泄漏會逐漸嚴重從而引起漏氣、漏水和漏油現(xiàn)象。嚴重時燃氣會吹破密封墊片而大量漏氣，迫使柴油機停止工作。造成氣缸蓋貼合面漏氣的原因通常有以下幾點：（1）氣缸蓋螺栓預緊力不足或嚴重不均；（2）密封墊片裝反、老化或損壞；（3）貼合面有雜質(zhì)在局部梗墊或貼合面本身有損傷傷痕；（4）缸蓋底面或機體支撐面變形，平面度誤差嚴重。（5）此外柴油機若負荷過重或工作粗暴，也易造成氣缸蓋貼合面漏氣。一般檢修后的柴油機在試車運轉(zhuǎn)中發(fā)生少量漏氣時，將氣缸蓋螺栓均勻收緊即可消除漏氣故障。若仍沒有效果，則應(yīng)拆吊缸蓋，將密封墊上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝泄漏會逐漸嚴重從而引起漏氣、漏水和漏油2.1氣缸蓋的拆裝片軟化處理或更換損壞的墊片。若仍不奏效，則應(yīng)檢查氣缸蓋底面和與之貼合的平面的平直度或平面度，并用拂刮、研磨甚至磨削等方法修正。2.氣缸蓋翹曲氣缸蓋翹曲是氣缸蓋本身發(fā)生的塑性變形，它會使缸蓋各表面失去正確形狀，嚴重時缸蓋底面與缸套或機體貼合面不平會造成密封失效，使漏氣、漏水嚴重，甚至令柴油機無法工作。造成氣缸蓋翹曲的主要原因有以下幾點：（1）缸蓋螺栓預緊力過大或嚴重不均；（2）柴油機長期超負荷或最高爆發(fā)壓力過大；（3）氣缸蓋制造加工殘余應(yīng)力嚴重。上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝片軟化處理或更換損壞的墊片。若仍不奏效2.1氣缸蓋的拆裝檢查氣缸蓋底部安裝面翹曲時，對平底板可用直尺和塞尺進行檢查；對環(huán)形安裝面可用標準平臺（板）及色油法和塞尺法進行檢查。若氣缸蓋底板安裝面因翹曲產(chǎn)生凹陷且深度在0.3mm以下，則可用刮削方法修正，直至安裝平面與平板拖研后色油斑點均勻為止。如果平面度誤差超過0.5mm或用色油法平板拖研后接觸斑點很少，則要用銑削加工修正平面，再用平板拖研、修刮至平直良好。銑削加工量應(yīng)盡可能少，以免影響強度。對于小型氣缸蓋，在全長上翹曲量超過0.4mm時，應(yīng)予以報廢換新。3.氣缸蓋裂紋氣缸蓋裂紋常發(fā)生在底板上，最易發(fā)生在各閥座孔與噴油器座孔之間。造成缸蓋裂紋的根本原因是熱應(yīng)力引起的熱疲勞和腐蝕疲勞及氣體上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝檢查氣缸蓋底部安裝面翹曲時，對平底板可2.1氣缸蓋的拆裝壓力的共同作用。熱疲勞裂紋多數(shù)在燃氣側(cè)形成和發(fā)展，并有可能在短期內(nèi)發(fā)生；脈動氣體應(yīng)力產(chǎn)生疲勞裂紋多見于底板的水腔側(cè)表面，破裂斷面有貝殼狀擠壓痕跡；腐蝕疲勞裂紋較多發(fā)生在水腔側(cè)表面，其斷裂面粗糙。造成氣缸蓋裂紋的因素較多，例如：氣缸蓋材質(zhì)不合要求，抗熱疲勞強度低；制造缺陷，如沒有消除制造殘余應(yīng)力、局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中嚴重等；因結(jié)構(gòu)不當或水垢嚴重，冷卻效果差；柴油機使用、操作不當，如突然加大噴油量、突然向冷卻系統(tǒng)補充大量冷水或者頻繁啟動、停車等。此外，在嚴寒氣候下，柴油機停止工作后沒有放掉冷卻水等情況也會造成缸蓋產(chǎn)生裂紋。氣缸蓋底面若有裂紋，則熱態(tài)工作時，冷卻水會有大量氣泡；冷態(tài)時，拆掉氣缸蓋后洗凈烘干可能存在裂紋的部位，用色油法等顯示裂紋上一頁下一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝壓力的共同作用。熱疲勞裂紋多數(shù)在燃氣側(cè)2.1氣缸蓋的拆裝用水壓試驗檢查氣缸蓋底板裂紋時，應(yīng)先用0.7MPa壓力水檢查，若有微量滲漏，則再用1.5倍最大爆發(fā)壓力水試驗查漏。底面有裂紋的缸蓋一般報廢。大型缸蓋可用金屬扣合法修理使用。缸蓋其他表面的裂紋可用覆板法、工程塑料粘補法或金屬扣合法修補。當噴油器及閥件座孔孔壁產(chǎn)生裂紋時，可用鑲套法修理，即先將裂紋座孔鍵擴成圓孔，用青銅或不銹鋼車制成鑲套，將鑲套與擴鎖后的座孔以H7/s6壓配（還可在兩者結(jié)合端面或圓面敷涂工程塑料），裝配后再經(jīng)0.4~0.6MPa的水壓試驗，要求5min不漏。上一頁返回2.1氣缸蓋的拆裝用水壓試驗檢查氣缸蓋底板裂紋時，應(yīng)先用2.2氣缸套的拆裝背景知識氣缸由氣缸體和氣缸套組成。氣缸體有單獨一個缸體的單體式，有幾個缸的缸體鑄成一體的分組式，還有所有氣缸的缸體鑄成一體的整體式。在尺寸較大的柴油機中，為了制造、拆裝和維修方便，氣缸體多做成單體式或分組式；在中、小型柴油機中，為了減小尺寸和重量、增加剛性，氣缸體不僅做成整體式，而且與機架或曲軸箱制成一體，稱為機體。通常氣缸體多采用灰鑄鐵制造，氣缸套采用灰鑄鐵、耐磨合金鑄鐵或球墨鑄鐵制造。一、氣缸套的功用及工作條件氣缸套是圓筒形部件，安裝于機體的氣缸孔內(nèi)，其頂部被氣缸蓋壓緊和封閉，里面裝著往復運動的活塞組件。下一頁返回2.2氣缸套的拆裝背景知識下一頁返回2.2氣缸套的拆裝1.氣缸套的功用（1）與活塞組件、氣缸蓋共同構(gòu)成氣缸工作空間；（2）引導活塞做往復運動，筒形活塞柴油機的氣缸套還承受活塞的側(cè)推力；（3）通過缸套將部分熱量傳給冷卻水，以保證活塞組件和缸套本身在高溫、高壓條件下正常工作；（4）二沖程柴油機的氣缸套上設(shè)有氣口，通過活塞控制氣口的啟閉，以實現(xiàn)配氣。2.氣缸套的工作條件氣缸套的工作條件十分惡劣，其內(nèi)表面直接與燃氣接觸，受到高溫、高壓燃氣作用；濕式氣缸套外部直接與冷卻水接觸，內(nèi)外溫差大。所上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝1.氣缸套的功用上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝以氣缸套受到很大的機械應(yīng)力和熱應(yīng)力，并受到燃氣的化學侵蝕和冷卻水的腐蝕作用。另外，氣缸套會與活塞產(chǎn)生摩擦，并在筒形活塞式柴油機中受到側(cè)推力的作用，使氣缸套磨損加劇。二、對氣缸套的要求及其材料1.對氣缸套的要求由氣缸的功用和所處的工作條件可知，對氣缸套有以下要求：（1）具有足夠的強度和剛度，以承受熱負荷和機械負荷的作用；（2）氣缸套工作表面應(yīng)具有較高的精度、良好的耐磨性和抗腐蝕性能，并有良好的潤滑條件和可靠的冷卻條件；（3）在氣缸套和氣缸蓋的結(jié)合面、氣缸體和氣缸套的結(jié)合面要有可靠的氣封和水封；上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝以氣缸套受到很大的機械應(yīng)力和熱應(yīng)力，并2.2氣缸套的拆裝（4）對二沖程柴油機氣缸套要有合理的氣口形狀和截面尺寸。2.氣缸套的材料目前絕大多數(shù)柴油機的氣缸套是鑄鐵材料，常用的有球墨鑄鐵、合金鑄鐵、高磷鑄鐵和含硼鑄鐵，其具有價格低廉、工藝性好、耐磨及良好的儲油性能等優(yōu)點。為了提高氣缸套的耐磨性和抗腐蝕性，可采用對氣缸套內(nèi)表面進行鍍鉻、氮化、磷化、表面淬火和噴鍍耐磨合金等工藝提高耐磨性，外表面可涂防銹漆或裝鋅塊。三、氣缸套的結(jié)構(gòu)1.氣缸套的形式柴油機的氣缸套有濕式、干式和帶冷卻水套式等三種形式，如圖2-2-1所示。上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝（4）對二沖程柴油機氣缸套要有合理的氣2.2氣缸套的拆裝（1）如圖2-2-1（a）所示濕式氣缸套的表面直接與冷卻水接觸，氣缸套只與氣缸體內(nèi)孔的支撐部分相配合，在氣缸套和缸體之間形成冷卻水腔，因此存在水密和腐蝕的問題。采用濕式氣缸套的優(yōu)點在于：散熱條件好，缸壁較厚，既保證有足夠的剛度和強度，又易于制造和更換，因此得到廣泛應(yīng)用。（2）如圖2-2-1（b）所示干式氣缸套的外表面不與冷卻水接觸，氣缸體內(nèi)布置有冷卻水腔。因此，氣缸套可以做得很薄，有利于節(jié)約合金材料。但加工要求高，氣缸體內(nèi)孔和氣缸套外表面均需要精密加工，以保證氣缸套與氣缸體緊密貼合和良好的散熱。因此，只適合大批量生產(chǎn)的小型柴油機。圖2-2-1（c）所示為帶冷卻水套式氣缸套，可以直接在氣缸套上鑄上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝（1）如圖2-2-1（a）所示濕式氣缸2.2氣缸套的拆裝出冷卻水腔，亦可在氣缸套外部鑲套形成。這種形式的氣缸套可以避免氣缸體受到冷卻水的腐蝕，大大降低氣缸套的高度，簡化缸體結(jié)構(gòu)，減輕重量，并使冷卻水腔得到合理的布置。新型低速機開始廣泛應(yīng)用這種形式的氣缸套。2.氣缸套的定位與密封氣缸套一般用上凸緣作軸向定位，與氣缸體上部的支撐相配合，由氣缸套壓緊在氣缸體中，氣缸套下端是不固定的，受熱后可以自由伸長。為保證燃燒室的密封性，氣缸套頂部與氣缸蓋之間常裝一只紫銅墊圈，該墊圈除用于防止漏氣外，也可更換薄厚以作調(diào)整壓縮比之用；氣缸套凸緣下端面與缸體支撐面之間也裝有紫銅墊片，用以密封冷卻水。缸套外圓與缸體內(nèi)孔之間有一定間隙，允許缸套受熱時在徑向處上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝出冷卻水腔，亦可在氣缸套外部鑲套形成。2.2氣缸套的拆裝自由膨脹。缸套下部外圓處有幾道環(huán)形槽，用作裝橡膠密封圈之用，以防止漏水。3.氣缸套的潤滑氣缸套潤滑有飛濺和注油兩種方式。一般筒形活塞式柴油機可憑借飛濺到缸套內(nèi)壁的滑油來潤滑。十字頭式柴油機因有橫隔板隔開，故必須配備專用的氣缸滑油注油器，此時，氣缸套上開有注油孔，安裝有注油嘴接頭，并在注油孔的兩側(cè)開有八字形的布油槽。二沖程柴油機的注油孔位置一般在活塞處于上止點時的第一、二道環(huán)之間。有些中速柴油機因燃用含硫量高的重油，故除了飛濺潤滑外，還輔以注油潤滑，其注油孔位置一般在活塞位于下止點時的活塞環(huán)帶區(qū)域。上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝自由膨脹。缸套下部外圓處有幾道環(huán)形槽，2.2氣缸套的拆裝4.氣缸套的冷卻為降低缸套的溫度、減小熱應(yīng)力、防止滑油結(jié)焦及保持缸套與活塞的正常工作間隙，要對氣缸進行冷卻，以保持氣缸的溫度在允許的溫度內(nèi)，使壁溫不致過高或過低。船用柴油機氣缸廣泛采用淡水循環(huán)冷卻。冷卻水由冷卻水空間的最低處進入，由最高處排出，以確保冷卻水充滿冷卻腔空間，并防止由冷卻水帶入的空氣和生成的蒸汽形成汽囊有些柴油機的冷卻水沿切向流入并繞缸套螺旋形上升，從而使缸套得到均勻的冷卻。水在流動中不得有死水區(qū)，以防缸套局部過熱。為了加強對缸套上部的冷卻，常采用螺旋形水道、鉆孔冷卻等措施。冷卻水空間要盡量寬敞，水的流速不可過高，進、出水不應(yīng)有急劇的壓力變化，以防止產(chǎn)生穴蝕。氣缸套中工作條件最惡劣的部位是缸上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝4.氣缸套的冷卻上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝套上部凸肩區(qū)，因其壁面較厚，故多發(fā)生由熱負荷過大而產(chǎn)生的裂紋故障。為了合理解決此問題，當代柴油機采用凸肩區(qū)鉆孔冷卻，而有些柴油機則采用將燃燒室上移至氣缸蓋或下移至凸肩區(qū)下方的技術(shù)措施。5.氣缸套實例圖2-2-2所示為二沖程十字頭式Sulzer?RTA型柴油機氣缸套與氣缸體的組裝圖。氣缸體為單體式，用鑄鐵制造，下部有隔板將氣缸和曲軸箱隔開。底板上的孔A中裝活塞桿填料函。氣缸體在左、右方向上設(shè)有掃氣通道B和入孔C，入孔C平時由蓋板蓋住，在檢修時打開，使輪機人員很容易接近活塞桿填料函、掃氣口等部位，以對填料函、缸套內(nèi)表面、活塞及活塞環(huán)等進行檢查，并對氣口和活塞下部上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝套上部凸肩區(qū)，因其壁面較厚，故多發(fā)生2.2氣缸套的拆裝空間進行清潔；掃氣通道B和掃氣箱相連，在活塞打開掃氣口SS時進行氣缸換氣。氣缸套和氣缸體之間設(shè)有導水環(huán)4，冷卻水由W處進入氣缸體，經(jīng)導水環(huán)下部的進水分配孔L進入冷卻水腔KW，再由下向上進入氣缸套凸肩上的冷卻水孔TB，最后匯集于冷卻水導套9，并由此進入氣缸蓋。為了防止冷卻水泄漏，設(shè)有O形密封圈3、3a和6。3和3a用于密封KW空間的冷卻水，正常情況下LR空間不會有水。密封圈6用來阻止冷卻水沿缸套和缸體的間隙漏入活塞下部空間，同時阻止掃氣進入冷卻水空間。為了監(jiān)視這些密封圈的工作狀態(tài)，設(shè)有檢漏孔KB和KB1。若KB1處漏水，則說明O形圈3或3a損壞，應(yīng)及時換新。若KB處漏水，則說明密封圈6的上面一道密封圈失效；若KB處漏氣，則說明密封圈6的下面一道密封圈失效。上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝空間進行清潔；掃氣通道B和掃氣箱2.2氣缸套的拆裝任務(wù)實施一、氣缸套的拆卸1.中、小型柴油機氣缸套的拆卸可用如圖2-2-3所示的方法進行中小型柴油機氣缸套的拆卸。為了清除曲軸箱內(nèi)的泥沙和水垢，需更換水封圈（擋水圈）和缸套，并需使用如圖2-2-4所示的工具將缸套拉出來。把曲軸箱架空，從氣缸下口向上套出寶塔形壓板4和螺柱3，放上騎馬螺栓5和平墊圈2，扳緊六角螺母1，至缸套外圓上、下兩個外配合凸肩和曲軸箱上的上、下氣缸孔脫開為止，拆去工具，用手提出或吊出缸套。如果沒有專用工具，則可以把曲軸箱倒立架空，在缸套下端面上放一塊木頭，用鐵棍通過木頭將缸套鐓下。上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝任務(wù)實施上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝2.大、中型柴油機氣缸套的拆卸1）工具1根缸套懸吊梁（94202）；1根托底梁（94204）；2根帶螺母和提吊鉤塊的吊棒（94205）；2支間距套管（94208）；4個用于拆導水套的拉架（94209）；4只吊釘（94210）；1副吊索（94265）；2個液壓千斤頂（94931）；1套扳手。2）程序（見圖2-2-5）（1）放掉所拆氣缸套的冷卻水，旋出8根滑油導管。（2）把兩只千斤頂安放在兩只對向缸體上的缸蓋螺栓之間，用提吊鉤塊3對準中心，然后將裝配工具放入缸套，直至懸吊梁落在氣缸套上為止。上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝2.大、中型柴油機氣缸套的拆卸上一頁下2.2氣缸套的拆裝（3）旋轉(zhuǎn)在提吊桿頂端的兩只手柄6，使提吊鉤塊3鉤著缸套底邊。當手柄旋到底點時用定位螺栓7將手柄固定，擰緊兩只螺母5（只需用扳手去旋轉(zhuǎn)帶活塊的提吊桿即可）。（4）用高壓軟管將兩只千斤頂與油泵連接起來，操動油泵從而使缸套被頂出缸體［見圖2-2-5（a）］，當缸套松脫，即可卸除拆吊工具。在此之前導水套已用4只拉架拆除，如圖2-2-5（b）所示。（5）把4只吊釘插入特定孔眼中（一定要使釘子完全插到孔底），即可借助機艙吊車用吊索把缸套吊出。當然也可以仍用拆吊工具將缸套吊出，但這將增加缸套的放置及各個拆吊工具的卸除難度。（6）為避免臟物從氣缸體落入活塞桿填料箱中，填料箱及其周圍應(yīng)以帆布或其他物料遮蓋起來。上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝（3）旋轉(zhuǎn)在提吊桿頂端的兩只手柄6，使2.2氣缸套的拆裝二、氣缸套安裝1.中、小型柴油機氣缸套的安裝（1）如缸套凸肩下緣面與機體凹槽肩位裝有紫銅墊圈，則該墊圈應(yīng)進行退火處理；舊缸套水封圈如失去彈性或已被軋壞，則必須換新。新水封圈裝進缸套前，應(yīng)檢查彈性。一般水封圈周長約為缸套圈槽周長的9/10，靠水封圈本身的收縮力夾緊在缸套上。水封圈應(yīng)平順地裝入缸套圈槽（必要時用手工撫勻），不得有絞纏現(xiàn)象。圈外圓應(yīng)高出缸套下配合肩外圓0.5~0.6mm，若氣缸直徑較大（如6300C柴油機），則可放高至0.8mm。高度過大或水封圈本身硬度較大，都應(yīng)調(diào)整或更換新件。（2）氣缸套孔的水腔室應(yīng)保持干凈，防水橡膠圈套上端口要用三角上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝二、氣缸套安裝上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝刮刀倒角并用砂布打光，以利于水封橡膠皮圈的安裝。（3）氣缸套外圓（與冷卻水接觸部分）可涂薄磁漆，以減少銹蝕（磁漆層不可過厚，以免影響冷卻效果）。（4）一切準備工作做好后，在缸套水封位和凸肩底圈面涂抹少許蓖麻油或肥皂水即可將缸套放入機體，待有一定緊感時，用專用壓缸工具壓入缸套，直至缸套與機體凹緣肩面貼緊為止。若缸套上端銑有缺口、定位口或下端連桿擺動平面方向銑有缺槽，則安裝缸套時均要對準方向。（5）氣缸套安裝后需用量缸表檢查各缸內(nèi)徑的失圓情況。如失圓數(shù)值較大，則可重新調(diào)整水封圈的凸出高度。安裝合格后，還要進行水上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝刮刀倒角并用砂布打光，以利于水封橡膠皮2.2氣缸套的拆裝壓試驗，水壓力應(yīng)為該機冷卻水壓力的1.5~2倍，一般為（2~3）×105Pa。一般認為，缸套壓入，缸徑會縮小0.01mm左右，若缸徑無變化，則說明配合太松，有可能漏水；若缸徑縮減太多，則說明配合過緊，必須重新安裝。2.大、中型柴油機氣缸套的安裝在吊裝缸套前應(yīng)用壓縮空氣檢查缸套上部注油孔是否暢通；機體水套內(nèi)凡是缸套橡皮圈要通過之處，如有尖角，必須修平，以免切割橡皮圈。同時缸套外表面及氣缸體內(nèi)壁與缸套配合處，橡皮圈和填料圍要涂上肥皂水，以便使橡皮圈容易滑過。氣缸套上有定位標記時，必須使它與氣缸體上標記對準，缸套安裝好后應(yīng)注入冷卻水，檢查防漏橡上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝壓試驗，水壓力應(yīng)為該機冷卻水壓力的1.2.2氣缸套的拆裝皮圈處有無泄漏，必要時還應(yīng)進行水壓密封試驗，以檢查是否因安裝不當使缸套產(chǎn)生裂紋。對于大型缸套一定要由其自重落入缸體，不允許硬性壓入。拓展知識氣缸套的故障與管理。1.氣缸套的磨損由于氣缸套內(nèi)表面潤滑條件較差，所以摩擦磨損、磨料磨損、腐蝕磨損、熔著磨損都是難免的。磨損量沿氣缸軸線方向分布如圖2-2-6所示。圖2-2-6（a）所示為摩擦磨損正常分布。磨損量從活塞上止點時第一上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝皮圈處有無泄漏，必要時還應(yīng)進行水壓密封2.2氣缸套的拆裝道活塞環(huán)的位置向下漸小，活塞環(huán)上止點位置對應(yīng)缸套處位置磨損最嚴重。這是因為缸壁溫度較高，活塞環(huán)攜油速度低，潤滑油難以存在，加之此時活塞對缸壁壓力最高，故磨損最大。圖2-2-6（b）和圖2-2-6（c）所示為磨料磨損較重的磨損。圖2-2-6（b）所示為進氣中含有大量塵?；蛉加徒Y(jié)炭所致；圖2-2-6（c）所示為因潤滑油中含有較多雜質(zhì)或金屬磨屑所致。圖2-2-6（d）所示為熔著磨損，這種磨損最易發(fā)生在缸套上部，由于此處溫度過高，燃氣損傷作用最重，故更易產(chǎn)生干摩擦的熔著現(xiàn)象。這是一種事故性的損傷，會使磨損表面產(chǎn)生嚴重粗糙溝痕和金屬發(fā)生過熱的金黃色或藍色痕跡。熔著磨損會發(fā)生在使用初期的磨合階段。一旦發(fā)生熔著磨損而沒有及時采取措施，則熔著磨損面積會越來越大上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝道活塞環(huán)的位置向下漸小，活塞環(huán)上止點位2.2氣缸套的拆裝大面積損傷和熔著會使活塞不能滑動而被咬死，即“咬缸”。二沖程柴油機易在排氣口或掃氣口的筋肋上發(fā)生熔著磨損。造成熔著磨損的根本原因是干摩擦、磨合不良、超負荷運轉(zhuǎn)、冷卻不良或配合間隙不當以及燃氣竄漏或操作不當?shù)?。圖2-2-6（e）和圖2-2-6（f）所示為腐蝕磨損嚴重時的磨損量分布。圖2-2-6（e）所示為燃用高硫燃油或頻繁低溫啟動所致，磨損在上部嚴重；圖2-2-6（f）所示為因長期冷卻水溫過低（缸套下方溫度更顯得低），使氣缸套產(chǎn)生酸性腐蝕。缸套的磨損量軸線方向呈現(xiàn)上大下小狀態(tài)，而且在同一橫截面內(nèi)其也是不同的。筒形活塞柴油機正常磨損時缸套橫向磨損大于縱向，其原因是活塞對缸套的側(cè)推力方向為橫向，即垂直曲軸軸線的方向（縱向即指曲軸軸線方向）。上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝大面積損傷和熔著會使活塞不能滑動而被咬2.2氣缸套的拆裝缸套磨損量超過規(guī)定后，應(yīng)更換或采取鏜缸法、修理尺寸法或恢復尺寸法修復。2.氣缸套裂紋氣體脈動應(yīng)力及熱應(yīng)力造成的機械疲勞與熱疲勞或者安裝應(yīng)力過大均會使缸套產(chǎn)生裂紋。若缸套有裂紋，則工作時高壓燃氣便會沖入冷卻水系統(tǒng)，使冷卻水壓力波動或出現(xiàn)氣泡；停車冷卻后，缸內(nèi)會有冷卻水漏入并積蓄。當懷疑缸套裂紋時，應(yīng)停止該缸供油，并停車檢查，一旦發(fā)現(xiàn)裂紋，則應(yīng)根據(jù)情況采取金屬扣合法修理或更換。缸套裂紋易發(fā)生在安裝凸肩與外圓轉(zhuǎn)角處，或在燃燒室內(nèi)壁或氣口間筋肋處。上部裂紋往往是安裝應(yīng)力和疲勞應(yīng)力過大所致，例如安裝135型柴油機缸套，采用缸蓋來壓缸套時，因為沒有加襯密封墊，使上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝缸套磨損量超過規(guī)定后，應(yīng)更換或采取鏜缸2.2氣缸套的拆裝缸套壓裂；又如兩缸套共用一個合鑄式缸蓋，當兩缸套凸肩凸出機體上平面高度不一時，凸出高度大的凸肩因安裝應(yīng)力增大而產(chǎn)生裂紋。燃燒室壁和氣口筋肋往往因過熱或拉缸、咬缸產(chǎn)生裂紋；冷卻水溫過低、熱應(yīng)力過大易產(chǎn)生裂紋；活塞與缸套間隙過大及撞擊強烈會加速裂紋產(chǎn)生；如果燃燒壓力過大或燃油量過大也容易產(chǎn)生裂紋。3.氣缸套的穴蝕在氣缸套外表面冷卻壁上出現(xiàn)光亮無沉淀物的蜂窩狀小孔群損傷現(xiàn)象稱為穴蝕。它是由空泡腐蝕和電化學腐蝕兩種因素共同形成的。一般在閉式循環(huán)淡水冷卻的柴油機中，缸套穴蝕主要由空泡腐蝕引起；在開式海水冷卻的柴油機中，缸套穴蝕主要以電化學腐蝕為主。穴蝕在筒形活塞式柴油機中存在比較普遍，有的柴油機盡管缸套鏡面還未磨上一頁下一頁返回2.2氣缸套的拆裝缸套壓裂；又如兩缸套共用一個合鑄式缸蓋2.2氣缸套的拆裝損多少，但缸套已被穴蝕擊穿，從而導致缸套漏水。因此，穴蝕直接影響著柴油機的壽命和可靠性。為了避免穴蝕，就要防止電化學腐蝕和空泡形成。在防止電化學腐蝕方面，常采用在缸體上安裝防腐蝕鋅板或在冷卻水中加入緩蝕劑和防銹油的方法；也有的柴油機在壁面上鍍防腐金屬、涂樹脂薄膜或進行離子轟擊，以提高缸套的抗穴蝕能力。為了防止空泡形成，應(yīng)降低缸套的振動，如增加缸壁厚度；提高缸套支撐剛度及增加支撐數(shù)量；減少缸套的軸向支撐距離；減小活塞與缸套的裝配間隙；采用寬敞合理的冷卻水腔與結(jié)構(gòu)，使水流平順；向水中加添加劑，提高冷卻水的消振性能；使冷卻水系統(tǒng)具有合理的冷卻水溫度和必要的壓力。上一頁返回2.2氣缸套的拆裝損多少，但缸套已被穴蝕擊穿，從而導致缸2.3活塞、連桿組件拆裝背景知識一、活塞組件1.活塞組件功用及工作條件活塞組件可分為筒形活塞和十字頭式活塞兩大類。筒形活塞組件由活塞、活塞環(huán)、活塞銷等組成；十字頭式活塞組件由活塞頭、活塞裙、活塞環(huán)和活塞桿等組成?；钊闹饕τ檬桥c氣缸、氣缸蓋等組成封閉的燃燒室空間，承受氣缸內(nèi)氣體的壓力，并將氣體壓力經(jīng)連桿傳遞給曲軸；在筒形活塞式柴油機中，活塞承受側(cè)推力，起往復運動的導向作用；在二沖程柴油機中，活塞還起到啟閉氣口、控制換氣的作用。下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝背景知識下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝在柴油機工作中，活塞受到燃氣高溫、高壓、燒蝕和腐蝕的作用。它的熱負荷和機械負荷很高，而活塞材料在高溫下機械性能又有所降低，所以活塞在工作中容易發(fā)生裂紋和變形。活塞與氣缸之間在相對運動中會產(chǎn)生摩擦和撞擊。在氣缸中，由于活塞溫度很高、受燃氣沖刷及往復運動等，不可能與氣缸建立液體動壓潤滑，因此摩擦損失功大、磨損嚴重。在中、高速柴油機中，活塞具有較大的往復慣性力，使得柴油機的振動加劇。由于活塞對柴油機的動力性、經(jīng)濟性和可靠性影響很大。因此，要求活塞強度高、剛度大、密封可靠、散熱性好、冷卻效果好、摩擦損失小、耐磨損，而對中、高速柴油機還要求活塞重量輕。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝在柴油機工作中，活塞受到燃氣高溫2.3活塞、連桿組件拆裝2.活塞的常用材料目前常用的制作活塞的材料有合金鑄鐵、鋁合金、球墨鑄鐵和耐熱合金鋼。合金鑄鐵材料具有較高的機械強度、較小的熱膨脹系數(shù)以及良好的耐磨和耐腐蝕性能，價格低廉，工藝性好，活塞與氣缸之間允許有較小的間隙，是應(yīng)用最廣的材料；但其密度大，吸熱性和導熱性比鋁合金差。鋁合金材料密度小，用其制作的活塞比鑄鐵活塞要輕30%~50%，因而能相應(yīng)地減小活塞組件的往復慣性力，且導熱系數(shù)高。但其高溫強度差，熱膨脹系數(shù)大，成本較高，故僅用于中、小型高速柴油機。當鋁合金活塞與鑄鐵缸套配合使用時，由于熱膨脹系數(shù)不同，故造成冷上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝2.活塞的常用材料上一頁下一頁返2.3活塞、連桿組件拆裝態(tài)配合間隙要比全是鑄鐵材料的大1倍左右，這將會導致冷車啟動困難，且低負荷運轉(zhuǎn)時將加劇活塞對氣缸套的撞擊。球墨鑄鐵和耐熱合金鋼材料具有更高的機械強度，在強載柴油機中，常用這種材料制成薄壁式的活塞結(jié)構(gòu)，以增加其承受熱負荷的綜合能力。耐熱合金鋼一般用作組合式活塞的頭部材料。3.筒形柴油機活塞的構(gòu)造筒形柴油機活塞由活塞頭、活塞裙、活塞環(huán)和活塞銷組成，按其散熱方式可分為冷卻式和非冷卻式兩大類。1）非冷卻式活塞（徑向散熱式，如圖2-3-1所示）非冷卻式活塞用于缸徑較小、強載度較低的小型柴油機中。由于活塞上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝態(tài)配合間隙要比全是鑄鐵材料的大12.3活塞、連桿組件拆裝的尺寸小，相對散熱面積較大，散熱條件較好，故不采用強制性冷卻措施（活塞頭所吸收的熱量主要是通過活塞環(huán)向氣缸套及其外側(cè)的冷卻水散出，稱為徑向散熱）。因此，在結(jié)構(gòu)上通常頂部壁厚較大，并沿半徑方向逐漸增大。頂部內(nèi)腔環(huán)帶的過渡圓弧半徑較大，既有利于散熱，又可使活塞頂具有足夠的強度和剛度?；钊^部和裙部分別裝有氣環(huán)和油環(huán)。在活塞工作時，上、下溫度差很大，上部熱膨脹量比下部大，為提高工作可靠性，活塞在制造時外形為上小下大的寶塔形圓柱體。在活塞銷座附近，因活塞銷的軸線方向金屬堆積較多，故受熱時沿活塞銷軸線方向膨脹較大，并且側(cè)推力、燃氣力的作用均會使這個方向的變形增大。這樣，在工作時活塞裙部即變成橢圓形，如上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝的尺寸小，相對散熱面積較大，散熱2.3活塞、連桿組件拆裝圖2-3-2（a）所示。為防止活塞在氣缸內(nèi)卡阻，常將活塞銷座附近沿徑向做成反橢圓形（即其短軸在活塞銷軸線方向），如圖2-3-2（b）所示；或?qū)N座周圍的裙部表面制成凹陷形，如圖2-3-2（c）所示2）冷卻式活塞（軸向散熱式）冷卻式筒形活塞多用于大功率中速柴油機。冷卻式活塞的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和組合式兩大類。組合式活塞的活塞頭與裙部分開制造，以合理地使用材料，使成本降低、加工方便。由于大功率中速柴油機的機械負荷和熱負荷高，轉(zhuǎn)速又比低速機高，故除采用整體式活塞外，更多的是采用鋼和鋁組合而成的強制冷卻式活塞（即活塞頭部用耐熱合金鋼制成，以減小活塞頂厚度，降低熱應(yīng)力；裙部則用鋁合金制造，以減輕重量和慣性力）。為使活塞頭部和活塞裙部在高負荷和低上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝圖2-3-2（a）所示。為防止2.3活塞、連桿組件拆裝負荷下都能緊密地結(jié)合，并使連接螺栓不會因過大的拉應(yīng)力而斷裂，連接螺栓應(yīng)做得細而長，并具有較大的柔性?；钊?shù)臒崃看蟛糠盅剌S向傳給活塞冷卻液，小部分經(jīng)活塞環(huán)通過缸壁傳給缸套冷卻水，故稱為軸向散熱。為保證大部分熱量為軸向散熱，活塞頂采用薄壁結(jié)構(gòu)；同時為減小徑向散熱，保護第一道活塞環(huán)溫度不致太高，常使活塞頂部內(nèi)腔環(huán)帶的過渡圓角較小，且有時還需在第一環(huán)上方的活塞頭部外圓表面車制一道隔熱環(huán)槽。冷卻式筒形活塞均以滑油為冷卻介質(zhì)，冷卻液的輸送方式有兩種：一種是在曲軸箱中設(shè)置固定的滑油噴管，噴管對準運動著的活塞冷卻腔噴射滑油；另一種是由主軸承經(jīng)曲軸內(nèi)部油孔、連桿大端、連桿中心鉆孔到連桿小端軸承，再經(jīng)活塞銷和銷座中的孔道送至活塞頭冷卻空上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝負荷下都能緊密地結(jié)合，并使連接螺2.3活塞、連桿組件拆裝間，冷卻后的滑油泄回曲軸箱。目前大多采用后者。常用筒形活塞的冷卻方式有噴射式、腔室式、振蕩式和蛇管式四種，如圖2-3-3所示（1）噴射式冷卻最為簡單，滑油由連桿小端向上直接噴射到活塞頂部的內(nèi)表面進行冷卻，多用于強化度不高的小型柴油機。（2）腔室式冷卻是在活塞頭部制成封閉的冷卻腔室，滑油由小端軸承及活塞內(nèi)部鉆孔送入腔室（先周圍后中部）進行冷卻后排出，工作時腔室充滿滑油。由于腔室及其通道的流通截面小，滑油流速高，故可獲得較好的冷卻效果。（3）振蕩式冷卻是在活塞頂內(nèi)腔中設(shè)置大容積的冷卻空間，其利用進、出口位置的不同，保證冷卻腔中的冷卻液只充滿40%~60%，并以一定的循環(huán)速度流過?；钊\動的慣性使冷卻液在腔室中產(chǎn)生沖刷上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝間，冷卻后的滑油泄回曲軸箱。目前2.3活塞、連桿組件拆裝振蕩，加強了冷卻作用。振蕩速度（與活塞平均速度同量級）與冷卻液循環(huán)流速疊加產(chǎn)生較大的冷卻液速度，加強冷卻液的擾動，從而提高冷卻效果。因此，其在大、中型強載柴油機上被普遍采用。（4）蛇管式冷卻需在活塞內(nèi)鑄入預制的蛇形冷卻管，并在工作時通入滑油循環(huán)，這樣在活塞頂部及環(huán)槽部分之間即形成一個熱障，以防止活塞環(huán)槽部分受熱過高。腔室式和蛇管式屬于循環(huán)冷卻方式。圖2-3-4所示為PC2-6大功率中速柴油機的組合式活塞，活塞頭9用耐熱合金鋼制造，活塞裙1由鋁合金制成，兩者用長柔性螺栓10連接起來，以便更好地承受強烈的沖擊負荷。淺盆形活塞頂與氣缸蓋的平底面相配合，形成一定形狀空間，以適應(yīng)噴油器所噴出的油束，利于油、氣混合和燃燒。活塞頂較薄，并采用內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)以增加其剛度，構(gòu)上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝振蕩，加強了冷卻作用。振蕩速度（2.3活塞、連桿組件拆裝成了薄壁強背的活塞頭。活塞采用滑油振蕩冷卻，滑油由連桿、活塞銷和活塞裙中的通道送至環(huán)形冷卻腔A，再流入中央冷卻腔C，最后泄至曲軸箱?；钊h(huán)帶部分由頂部懸掛下來，因為不傳遞燃氣壓力，所以與頂部的連接壁可做得很薄，且其冷卻腔較大，這樣在活塞頂部與環(huán)槽部分之間即形成一個熱障，同時環(huán)槽部分本身的壁厚也做得很薄，可實現(xiàn)有效的冷卻。筒形活塞的裙部承受氣體壓力和側(cè)推力的共同作用，所以裙部較長且要造得十分堅韌，圖2-3-4中裙部采用厚壁結(jié)構(gòu)。輕金屬的活塞裙比鋼質(zhì)的重量輕，有利于減小慣性力。4.十字頭式活塞構(gòu)造十字頭式活塞用于大型低速柴油機，由于其相對散熱面積很小，熱負上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝成了薄壁強背的活塞頭?；钊捎没?.3活塞、連桿組件拆裝荷和機械負荷都很高，因而普遍采用耐熱合金鋼活塞頭和耐磨合金鑄鐵裙部的組合式結(jié)構(gòu)。其活塞頭部、裙部和活塞桿用柔性螺栓連接?；钊敳坑衅巾?、凸形和凹形頂，這取決于燃燒室形狀、掃氣要求和氣閥在缸蓋上的布置。由于側(cè)推力由十字頭滑塊承擔，故為減輕重量，裙部做得較短，只有在需要用裙部來控制進、排氣口的某些彎流掃氣的柴油機才采用長裙活塞。十字頭式活塞均為強制冷卻式（軸向散熱型），冷卻液有滑油、淡水和蒸餾水?；偷谋葻嵝?，散熱效果差，在高溫狀態(tài)下易在冷卻腔內(nèi)產(chǎn)生結(jié)焦，但它不存在因泄漏而污染曲軸箱油的危險，故對輸送機構(gòu)的密封性要求不高；淡水和蒸餾水的水質(zhì)穩(wěn)定，比熱大，散熱效果好，并可采用水處理解決其腐蝕和結(jié)垢的缺陷，但對輸送機構(gòu)的密封性要求高。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝荷和機械負荷都很高，因而普遍采用2.3活塞、連桿組件拆裝圖2-3-5所示為MAN?B&W?L—MC直流掃氣柴油機十字頭式活塞結(jié)構(gòu)，它主要由活塞頭1、活塞裙4、活塞桿8和活塞環(huán)2等組成。其活塞頭用螺釘7緊固在活塞桿上端法蘭上，活塞裙用螺釘6緊固在活塞頭下端，有四道斜搭口活塞環(huán)?；钊^由耐熱鉻鉬鋼鑄成，下凹形頂面有利于燃油與空氣的混合，也利于掃氣和受熱后自由膨脹。頂背鑄有冷卻腔，用滑油冷卻?；钊^采用內(nèi)支撐環(huán)形凸臺，將氣體壓力傳遞到活塞桿上，大大提高了承受機械負荷的能力，所以活塞頂部和環(huán)帶都比較薄，有利于冷卻和降低熱應(yīng)力，體現(xiàn)了薄壁強背的原則?；钊^上有四道安裝氣環(huán)的環(huán)槽，每個環(huán)槽上、下端面都鍍有硬鉻，使之耐磨，活塞頭頂端的周向凹槽供拆裝活塞的起吊工具之用。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝圖2-3-5所示為MAN?B&W2.3活塞、連桿組件拆裝活塞裙材料為合金鑄鐵，并經(jīng)表面處理，有利于磨合?；钊古c活塞頭、活塞桿之間有密封圈3和5，以防冷卻油泄漏。由于是閥式直流掃氣，缸套上沒有排氣口，活塞在上止點時不存在新鮮空氣從排氣口泄出的問題，故活塞裙可做得很短，以減輕重量及降低發(fā)動機吊缸高度活塞桿由優(yōu)質(zhì)碳鋼鍛造而成，上下端都是平面法蘭，分別用螺釘與活塞頭和十字頭緊固連接，桿身為圓柱空心體，外表面經(jīng)硬化處理以提高耐磨性，內(nèi)裝有回油管9，形成活塞冷卻油的進、出通道。冷卻油通過連接在十字頭上的一根伸縮套管引入，經(jīng)十字頭與活塞桿底部的鉆孔進入活塞桿中滑油管外的環(huán)形空間，沿回油管外的環(huán)形通道向上經(jīng)活塞桿上部的四個水平小孔進入活塞冷卻腔。冷卻油首先冷卻活塞頂部四周的環(huán)帶部分，然后從活塞頭內(nèi)支撐上的小孔噴向活塞頂中央上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝活塞裙材料為合金鑄鐵，并經(jīng)表面處2.3活塞、連桿組件拆裝內(nèi)表面，以提高流速、增加冷卻效果?；钊麠U承受氣體力和慣性力的作用，一般不受拉力只受壓力?；钊麠U的底部用四個螺栓與十字頭連接，并由十字頭上的凹槽定位。為適應(yīng)不同工況，可在活塞桿與十字頭之間裝配調(diào)節(jié)墊片。5.活塞環(huán)活塞環(huán)按功用分為密封環(huán)、刮油環(huán)和承磨環(huán)。密封環(huán)主要用來保證活塞和氣缸之間在相對運動條件下的密封。筒形活塞式柴油機裝有密封環(huán)和刮油環(huán)；而十字頭活塞式柴油機氣缸采用注油潤滑，一般只裝氣環(huán)；在活塞裙比較長的活塞上還要裝承磨環(huán)。活塞環(huán)的材料要求彈性較好，摩擦系數(shù)小，耐磨、耐高溫；有良好的初期磨合性和儲油性，耐酸腐蝕。一般采用合金鑄鐵（加硼、高硅）上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝內(nèi)表面，以提高流速、增加冷卻效果2.3活塞、連桿組件拆裝可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵。為了提高活塞環(huán)的工作能力，常采用的結(jié)構(gòu)措施和制造工藝有：表面鍍鉻，以提高耐磨性；松孔鍍鉻，以提高表面儲油性，加快磨合；內(nèi)表面刻紋，以提高彈性；環(huán)外表面開設(shè)蓄油溝槽；環(huán)外表面鍍銅以利磨合，噴鍍鉬以防止黏著磨損等。1）密封環(huán)（氣環(huán)）密封環(huán)的主要作用是防止氣缸中的氣體泄漏和將活塞的部分熱量傳給氣缸。密封環(huán)的工作原理如圖2-3-6所示，依靠本身的彈性和作用在它上面以及漏到環(huán)的內(nèi)側(cè)的氣體壓力，密封環(huán)緊緊貼合到氣缸壁和環(huán)槽壁上，這樣就阻止了氣體通過活塞與氣缸壁之間的間隙漏至氣缸下部空間。但由于活塞環(huán)在氣缸中要留有搭口間隙，再加上活塞環(huán)可能出現(xiàn)的失效，因此，不可能完全阻斷燃氣的漏泄。為了提高密封效果上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵。為了提高活塞2.3活塞、連桿組件拆裝一個活塞上應(yīng)設(shè)多道密封環(huán)。但為了減少摩擦損失，密封環(huán)也不能設(shè)置過多，通常高速柴油機裝2~4道，低速柴油機裝4~6道，每道環(huán)的密封作用可由燃氣壓力在各道環(huán)槽中的變化情況看出。第一道環(huán)由于高溫高壓燃氣的直接作用，承受的負荷最大，在新型柴油機上，常采用將第一道環(huán)加高的方法提高其承載能力，并在環(huán)的外側(cè)開設(shè)4~6道壓力釋放槽，以使第一、第二道環(huán)的負荷更加均勻。密封環(huán)的結(jié)構(gòu)型式多種多樣，根據(jù)其截面形狀可分為矩形環(huán)、梯形環(huán)、倒角環(huán)和扭曲環(huán)等，如圖2-3-7所示。圖2-3-7（a）所示為矩形環(huán)，制造簡單，應(yīng)用最廣，但溫度超過200℃時容易結(jié)焦卡死；圖2-3-7（b）所示為梯形環(huán)，也稱為楔形環(huán)，常用作強化程度高的柴油機第一、第二道氣環(huán)，與槽配合時的間隙在張縮運動中不斷改變，能擠破上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝一個活塞上應(yīng)設(shè)多道密封環(huán)。但為了2.3活塞、連桿組件拆裝積炭和膠質(zhì)，防止環(huán)熔著和結(jié)焦；圖2-3-7（c）所示為錐形環(huán)，接觸面積小，比壓大，上行時能對氣缸壁布油，下行向下刮油，但不能作第一道氣環(huán)；圖2-3-7（d）和圖2-3-7（e）所示為扭曲環(huán)，分為內(nèi)切口和外切口兩種，密封性好，刮油能力強，安裝時一定要使內(nèi)側(cè)切口在上、外側(cè)切口在下，多用于中、高速柴油機中?；钊h(huán)的切口形式主要有直切口、斜切口和搭疊切口，如圖2-3-8所示。其中直切口和斜切口環(huán)結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，廣泛應(yīng)用于中、高速機。搭疊切口活塞環(huán)漏氣少，但加工復雜，易折斷，多用在低速機中。為了減少通過搭口的漏氣，安裝時活塞環(huán)搭口不要擺在上下一條直線上，應(yīng)該錯開并且相鄰環(huán)的斜搭口方向要彼此相反。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝積炭和膠質(zhì)，防止環(huán)熔著和結(jié)焦；圖2.3活塞、連桿組件拆裝2）刮油環(huán)（油環(huán)）在筒形活塞柴油機中，做回轉(zhuǎn)運動的曲柄銷軸承會把潤滑油甩到氣缸壁上，而活塞和氣缸套之間就是依靠這樣飛濺的油進行潤滑的，因此稱飛濺潤滑。由于飛濺到氣缸壁上的滑油過多，氣環(huán)會通過泵油作用把它泵入燃燒室，這不僅增加了滑油的消耗量，而且還會嚴重地污染活塞、氣缸、氣閥和排氣道，因此，筒形活塞要在氣環(huán)下面裝設(shè)1~2道刮油環(huán)。新型柴油機通常只裝設(shè)一道刮油環(huán)。氣環(huán)的泵油作用是由活塞環(huán)在缸壁上的刮油作用和在環(huán)槽中的擠油作用引起的?；钊h(huán)在環(huán)槽中的運動是由氣體作用力、慣性力和摩擦力的合力來決定的。在進氣過程中，如果合力向上，則環(huán)緊壓在環(huán)槽頂上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝2）刮油環(huán)（油環(huán)）上一頁下一頁返2.3活塞、連桿組件拆裝面上，即環(huán)在運動中把缸壁上的油刮到環(huán)槽中，如圖2-3-9（a）所示。當活塞經(jīng)過下止點回行時，環(huán)所受的合力向下，環(huán)由槽的頂面移向底面，把環(huán)槽中的油由下方擠到上方，而第一道環(huán)槽上方的油被擠入燃燒室，如圖2-3-9（b）所示。氣環(huán)在其他工作過程中也有類似的運動，并隨著柴油機工作循環(huán)的進行，滑油就從一道環(huán)到另一道環(huán)逐漸泵上去，最后被第一道環(huán)泵入燃燒室。油環(huán)的結(jié)構(gòu)如圖2-3-10所示，可分為單刃刮油環(huán)和雙刃刮油環(huán)。油環(huán)的特點是：環(huán)與缸壁的接觸面積小，以增加接觸壓力、提高刮油效果；環(huán)與槽的天地間隙小，以減小泵油作用；油環(huán)及環(huán)槽開有泄油孔，可將刮在環(huán)槽中的油經(jīng)環(huán)與槽上的泄油孔排回曲軸箱。要注意，當安裝的刮油環(huán)刮刃為錐狀表面時，要把刮刃的尖端放在下方，上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝面上，即環(huán)在運動中把缸壁上的油刮2.3活塞、連桿組件拆裝如圖2-3-10（a）和圖2-3-10（c）所示，以便油環(huán)下行時刮油、上行時讓滑油從它的傾斜面上流過。如果裝反了，它就會向上刮油而加強氣環(huán)的泵油作用，使大量的滑油竄入燃燒室中，圖2-3-10（d）所示為刮油環(huán)的刮油原理示意圖。3）承磨環(huán)在十字頭式活塞裙嵌有承磨環(huán)，其是專為活塞與氣缸的磨合而設(shè)置的。超短裙活塞可不裝承磨環(huán)；短裙活塞裝1~2道承磨環(huán)；長裙活塞裝2~4道承磨環(huán)。在活塞裙上開設(shè)燕尾形的環(huán)槽，如圖2-3-11所示。把截面按如圖2-3-11（a）所示的青銅條分成3~4段敲進環(huán)槽中，然后再加工到工作尺寸，如圖2-3-11（b）所示。承磨環(huán)的直徑比活塞裙部直徑大。在磨合中，先是減磨金屬與氣缸磨合，待承磨環(huán)逐漸磨平后上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝如圖2-3-10（a）和圖2-32.3活塞、連桿組件拆裝磨合過的氣缸再與活塞裙逐漸接觸進行磨合。實踐證明，如果在裙較長的活塞上不安裝承磨環(huán)，則活塞與氣缸在磨合中就會拉缸。一般在中、小型筒形活塞的活塞裙上不設(shè)承磨環(huán)。承磨環(huán)在運行中雖已磨平，但不必更換。如果發(fā)現(xiàn)缸套有不正常的磨損和擦傷，或當承磨環(huán)出現(xiàn)單邊嚴重磨損或碎裂時，在對缸套進行修整的同時應(yīng)更換新的承磨環(huán)。缸套、活塞換新時承磨環(huán)應(yīng)予換新。從承磨環(huán)的磨損情況可分析活塞的對中情況。6.活塞銷在筒形活塞中，活塞和連桿小端是靠活塞銷相連的。活塞銷要傳遞周期變化的氣體力和慣性力，還受到連桿小端與銷座的摩擦和磨損?；钊N受活塞限制，本身尺寸小，潤滑條件也較差。因此，要求活塞銷上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝磨合過的氣缸再與活塞裙逐漸接觸進2.3活塞、連桿組件拆裝有足夠的耐疲勞強度、抗沖擊韌性，耐磨損且重量輕?；钊N多用優(yōu)質(zhì)碳鋼或低碳合金鋼制造，表面滲碳淬火，以使其表面硬度高而內(nèi)部韌性好。為減輕重量，活塞銷都做成中空結(jié)構(gòu)（見圖2-3-12）?；钊N與活塞銷座孔和連桿小端配合方式有浮動式、固定式兩類。浮動式活塞銷是指活塞銷在連桿小端和銷座內(nèi)部可以自由轉(zhuǎn)動，這樣就使銷的相對轉(zhuǎn)動速度小，故磨損小且均勻，提高了銷的疲勞強度和使用壽命。為了防止這種浮動式活塞銷從銷座中竄動刮傷氣缸，常用卡簧對其進行軸向定位。這種活塞銷在筒形活塞式柴油機中應(yīng)用最廣。固定式活塞銷是指活塞銷固定在銷座或連桿小端，因有一處固定，故轉(zhuǎn)動配合處的尺寸可以大些，以使軸頸負荷比壓減小。固定活塞銷多用在大型二沖程機活塞上。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝有足夠的耐疲勞強度、抗沖擊韌性，2.3活塞、連桿組件拆裝7.活塞桿填料函在十字頭式柴油機的氣缸套下部均裝設(shè)橫隔板，從而把氣缸套下部空間（通常為掃氣空間）與曲軸箱隔開，此時在活塞桿穿過橫隔板處設(shè)有活塞桿填料函。它的作用是防止掃氣空氣和氣缸漏下的污油、污物漏入曲軸箱，以免加熱和污染曲軸箱滑油、腐蝕曲軸與連桿等部件；同時也防止曲軸箱中的滑油濺落到活塞桿上而被帶到掃氣箱中，污染掃氣箱中空氣。活塞桿填料函結(jié)構(gòu)的基本組成如圖2-3-13所示。其主要由兩組填料函組成，并組裝在橫隔板中央的填料函座1中，上組用于密封掃氣空氣和刮掉活塞桿上的油污，內(nèi)有兩道密封環(huán)6和兩道刮油環(huán)7；刮下的污油經(jīng)上、下組分隔板上的油孔和填料函座上的孔道引至污油柜。下組上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝7.活塞桿填料函上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝用于密封曲軸箱潤滑油，內(nèi)有三道刮油環(huán)2。每段密封環(huán)和刮油環(huán)都是由三段圓弧組合而成的銅環(huán)或鋼環(huán)。三段弧段外面用捆扎彈簧（簡稱捆簧）5收緊，使環(huán)的內(nèi)孔緊貼活塞桿外圓表面。三段弧段之間在捆扎后仍應(yīng)有間隙，同時各環(huán)端面之間亦應(yīng)有規(guī)定間隙。下組刮油環(huán)2刮積的潤滑油最終又回流到曲軸箱。二、連桿組件1.連桿組件的功用、工作條件和要求連桿組件主要由連桿小端、連桿大端、連桿桿身和連桿螺栓等組成。小端軸承與活塞銷（或十字頭銷）滑動配合，大端軸承與曲柄銷頸配合，形成曲柄連桿機構(gòu)，將活塞的直線運動轉(zhuǎn)換為曲軸的回轉(zhuǎn)運動。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝用于密封曲軸箱潤滑油，內(nèi)有三道刮2.3活塞、連桿組件拆裝連桿的功用是將作用在活塞上的氣體壓力和慣性力傳給曲軸，并把活塞或十字頭與曲軸連接起來，將活塞的往復運動變成曲軸的回轉(zhuǎn)運動連桿的運動形式十分復雜，其小端隨活塞做往復直線運動，大端隨曲柄銷做回轉(zhuǎn)運動，連桿桿身做平面運動。桿身上任意一點的運動軌跡隨其位置而異，都近似呈橢圓。連桿不但運動復雜，而且受力也很復雜。連桿受周期性變化的氣體作用力及活塞和連桿慣性力的作用，且氣體作用力在可燃氣體燃燒時具有沖擊性。在二沖程柴油機中，連桿始終是受壓的，但壓力的大小是周期性變化的；在四沖程柴油機中，連桿有時受拉、有時受壓。連桿小、大端軸承還會與活塞銷或十字頭銷、曲柄銷產(chǎn)生摩擦和磨損。對連桿的主要要求是：連桿應(yīng)耐疲勞、抗沖擊，具有足夠的強度和剛上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝連桿的功用是將作用在活塞上的氣體2.3活塞、連桿組件拆裝度；連桿長度應(yīng)盡量短，以降低發(fā)動機的高度和總重量；連桿軸承工作可靠、壽命長；此外連桿重量要輕，加工容易，拆裝維修方便。常用材料有35#、45#，35CrMn或40Cr等，并采用正火或調(diào)質(zhì)等熱處理。在十字頭式柴油機中連桿多用中碳鋼制造，筒形活塞式柴油機連桿采用優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼制造。2.筒形活塞式柴油機連桿連桿桿身的截面形狀通常有圓柱形截面和工字形截面兩種。圓柱形截面［見圖2-3-14（a）和圖2-3-14（b）是由自由鍛造毛坯制成，主要用于中型或小批量生產(chǎn)的柴油機中。工字形截面［見圖2-3-14（c）~圖2-3-14（e）在其擺動的平面內(nèi)有較大的截面慣性矩，質(zhì)量小，材料利用合理，通常采用模鍛毛坯，適用于大批量生產(chǎn)的中、高速上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝度；連桿長度應(yīng)盡量短，以降低發(fā)動2.3活塞、連桿組件拆裝柴油機。連桿桿身中常鉆有油孔，其作用是把潤滑油從大端輸送到小端，以潤滑連桿小端軸承和冷卻活塞。連桿小端是活塞銷的軸承，小端孔內(nèi)壓入錫青銅襯套或澆有軸承合金的卷制襯套。對于中速強載柴油機，通常采用錐形或階梯形的連桿小端，以增大連桿小端下部主要承壓面的面積。連桿大端是曲柄銷軸承，通常制成剖分式結(jié)構(gòu)，用螺栓連接起來。連桿大端首先要滿足拆裝條件，即在檢修時連桿應(yīng)能同活塞一起由氣缸中吊出。隨著柴油機強化程度越來越高，曲軸軸頸增粗，剛性增大，連桿軸承尺寸也越來越大，因此，連桿大端出現(xiàn)了平切口、斜切口和階梯切口以及船用大端等各種結(jié)構(gòu)。對于V形柴油機，近年來生產(chǎn)的新機型幾乎全部采用并列連桿，主副上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝柴油機。連桿桿身中常鉆有油孔，其2.3活塞、連桿組件拆裝連桿和叉騎式連桿基本不再使用。圖2-3-15所示為W?rtsil??38型柴油機的連桿，連桿由合金鋼鍛造并加工成圓形截面，由于該機的最高燃燒壓力已達到19MPa，為了保證曲軸的剛度和軸承的承載能力，連桿大端采用船用大端結(jié)構(gòu)，可以在不打開大端軸承的情況下進行吊缸，并使吊缸高度達到最小。連桿大端軸承較寬，使軸承負荷較小，在連桿大端和桿身之間為一鋁合金板，保證了兩部分能很好的貼合。連桿小端為階梯形小端，并采用三層結(jié)構(gòu)的軸瓦，具有良好的承載能力。桿身中間鉆孔，將滑油從連桿大端送至小端，供小端軸承的潤滑及活塞冷卻。桿身與連桿大端的結(jié)合面正處于連桿大端軸承座的上方，可以方便地拆卸和維護。所有螺栓用液壓工具同時上緊。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝連桿和叉騎式連桿基本不再使用。上2.3活塞、連桿組件拆裝圖2-3-16所示為W?rtsil??20型柴油機的連桿，連桿由合金鋼鍛造而成，由于該機的轉(zhuǎn)速較高，為了減小慣性力，連桿采用工字形截面，桿身內(nèi)開油孔以潤滑小端和冷卻活塞。為了同時滿足連桿的拆裝條件并減小軸承負荷和保證曲軸的剛度，連桿大端常做成階梯形切口。采用斜切口和階梯切口的連桿大端會使連桿螺栓承受剪切作用。為了不使連桿螺栓承受剪切作用并在結(jié)合面處不產(chǎn)生滑動，在結(jié)合面處常采用鋸齒形結(jié)構(gòu)。連桿小端為階梯形小端，具有良好的承載能力。3.十字頭式柴油機連桿的構(gòu)造十字頭式柴油機連桿一般由小端、桿身和大端三部分組成。連桿大端根據(jù)桿身與大端軸承座是否分開分為車用大端和船用大端。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝圖2-3-16所示為W?rtsi2.3活塞、連桿組件拆裝連桿桿身與連桿大端軸承座剖分開的大端結(jié)構(gòu)稱為船用大端。如圖2-3-17（a）所示，船用大端在剖分面處裝有壓縮比調(diào)節(jié)墊片，可以通過改變桿身與大端之間的墊片厚度δ1來調(diào)節(jié)連桿長度（大、小端中心距），以保證各缸壓縮比。在大端軸承采用厚壁軸瓦或?qū)⒑辖鹬苯訚茶T在大端孔內(nèi)的情況下，大端軸承分界面間也裝有墊片，調(diào)整墊片的厚度δ2可在一定范圍內(nèi)調(diào)整垂直方向的軸承間隙，但結(jié)構(gòu)比較復雜，多用在中、大型柴油機中。桿身與大端軸承座不分開的結(jié)構(gòu)稱為車用大端［見圖2-3-17（b）］，車用大端結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，曲柄銷直徑與氣缸直徑之比在0.72以下，目前在大型船用低速柴油機中得到了廣泛的應(yīng)用。上一頁下一頁返回2.3活塞、連桿組件拆裝連桿桿身與連桿大端軸承座剖分開的2.3活塞、連桿組件拆裝圖2-3-18所示為RTA-T-B型柴油機連桿的構(gòu)造。小端為十字頭端，由軸承蓋3、軸承座、薄壁軸瓦4和連桿螺栓2等組裝而成。大端為曲柄銷軸承，由軸承蓋9、軸承座、薄壁軸瓦8以及連桿螺栓7等組裝而成。大、小端的連桿螺栓2和7都是緊配螺栓，以保證軸承蓋、軸承座和桿身之間正確而緊固地配合。各軸承蓋和軸承座間以及軸承座與桿身間都由定位銷定位。在小端軸承座上設(shè)有薄壁軸瓦以提高耐疲勞性能。大端軸承設(shè)有軸襯，由白合金直接澆鑄在軸承蓋和軸承座上，這種結(jié)構(gòu)可以增大軸頸并有利于軸承散熱。連桿螺栓為柔性螺栓，有較高的疲勞強度，用專用液壓工具上緊。MAN?B&W公司的MC系列柴油機連桿也采用類似結(jié)構(gòu)。這種連桿的