柴油發(fā)電機維修培訓之柴油機篇-p25-p28 柴油發(fā)電機曲柄連桿機構

第二節  柴油發(fā)電機曲柄連桿機構

柴油發(fā)電機曲柄連桿機構由活塞連桿組件和曲軸飛輪組件等組成，它是保證柴油機正常地進(jìn)行工作循環(huán)和完成能量轉換的機構。在這個(gè)機構中，柴油燃燒所產(chǎn)生的熱能轉變?yōu)闄C械能，活塞的往復運動(dòng)轉變?yōu)榍S的旋轉運動(dòng)，從而輸出動(dòng)力。曲柄連桿機構的工作條件最?lèi)毫?，零部件之間的配合間隙要求較高，維修人員必須按技術(shù)要求進(jìn)行拆卸和裝配，以減少該機構的故障率。

一、活塞連桿組件

活塞連桿組件是構成柴油機燃燒室的重要組成部件，它主要由活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、活塞本位、連桿軸襯（圖中無(wú)法標出）、連桿瓦和連桿螺釘等組成。

活塞連桿組件的外形如圖2—22所示。

1.活塞易產(chǎn)生的故障及檢修方法

活塞一般采用鋁合金鑄造而成，其構造可分為頂部、圖2—23所示?；钊捻棽颗c汽缸蓋、汽缸套組成燃燒室，設計的。

環(huán)槽部和裙部三部分，如圖2-23所示環(huán)槽部是為安裝活塞環(huán)而設計的。

在使用過(guò)程中，活塞易磨損的部位是環(huán)槽，其次是裙部和銷(xiāo)孔?；钊h(huán)稻磨損的主要原因是受到燃燒室高溫高壓的作用?；钊话阌袔椎拉h(huán)槽，但最易受到磨損的是靠近燃燒室的環(huán)棺。當活塞環(huán)槽出現較大磨損時(shí)，會(huì )有較多的高溫高壓氣體進(jìn)入曲軸箱，同時(shí)又會(huì )有較多的機油進(jìn)入燃燒室。

活塞損壞后可采用觀(guān)察法和判斷法進(jìn)行檢查。當柴油機排氣管冒藍煙或功率下降時(shí)，故障多數出現在環(huán)槽部位或活塞環(huán)；柴油機在怠速時(shí)，可聽(tīng)到曲軸箱內的漏氣聲?；钊男蘩磔^困難，當活塞磨損效嚴重時(shí)，一般更換同一型號的新活塞。

2.活塞環(huán)易產(chǎn)生的故陣及檢修方法

活塞環(huán)分為氣環(huán)和油環(huán)，如圖2—24所示。氣環(huán)的作用是阻止燃燒室內的高溫高壓氣體進(jìn)入曲軸箔。油環(huán)的作用是保證汽缸套內壁的機油分布均勻并阻止機油進(jìn)入燃燒室。

柴油發(fā)電機活塞環(huán)在長(cháng)期使用過(guò)程中易出現嚴重磨損、彈力減弱、內部結膠和折斷等故障?；钊h(huán)在長(cháng)期使用過(guò)程中，會(huì )受到高溫、高壓和往復運動(dòng)的影響，導致磨損加劇。當磨損達到一定限度時(shí)，活塞環(huán)的彈力開(kāi)始減退，端隙、側隙和背隙也會(huì )逐漸增大，從而使其對燃燒空的密封作用減弱。當密封作用減弱后，柴油噴入燃燒室后就會(huì )出現燃燒不完全的現象，燃燒室內產(chǎn)生的高溫高壓氣體也會(huì )通過(guò)活塞環(huán)進(jìn)入曲軸箱，使活塞環(huán)內積碳增多，密封作用減弱，還會(huì )造成機油上竄。

使用的時(shí)間越長(cháng)，活塞環(huán)內部結膠就越多?；钊h(huán)折斷一般是由于裝配方法不正確或活塞環(huán)被積碳卡死所造成的。

活塞環(huán)損壞后可采用觀(guān)察法和判斷法進(jìn)行檢查。當柴油機排氣管冒黑煙、機油內進(jìn)入柴油且功率急速下降時(shí)，一般可認為活塞環(huán)出現故障?；钊h(huán)屬于易損件，價(jià)格也較便宜，損壞后一般更換與汽缸、活塞同級的活塞環(huán)即可。

3.連桿易產(chǎn)生的故障及檢修方法

柴油發(fā)電機連桿的主要作用是連接活塞和曲軸，并將活塞受到的燃氣作用力傳遞給曲軸，使曲軸輸出動(dòng)力。為使連桿在強大的交變載荷下不發(fā)生變形，連桿一般用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合i鋼制造。連桿由小頭、桿身和大頭三部分組成如圖2—25所示。

連桿在長(cháng)期使用過(guò)程中易發(fā)生彎曲、扭曲、

雙重彎曲、斷裂以及大、小頭磨損等故障。連

桿損壞的主要原因有：一是超負荷使用：二是沒(méi)有按技術(shù)說(shuō)明書(shū)規定的力矩和配合間隙進(jìn)行裝配，例如連桿螺栓的扭緊力矩過(guò)小或過(guò)大，軸瓦裝配不正確等均會(huì )造成連桿損壞；三是連帶故障，例如氣門(mén)掉入汽缸內、柴油機發(fā)生抱缸事故等均會(huì )使連桿發(fā)生彎曲或斷裂。

建議沒(méi)有條件的修理廠(chǎng)，在遇到連桿彎曲、扭曲、雙重彎曲或斷裂時(shí)，應更換同一型號的新連桿。實(shí)踐經(jīng)驗豐富且有專(zhuān)用工具的修理廠(chǎng)，可對連桿進(jìn)行校正后繼續使用。

4.連桿村套易產(chǎn)生的故障及檢修方法

柴油發(fā)電機組連桿襯套的作用是減輕活塞銷(xiāo)的轉動(dòng)磨損。為了減輕連桿小頭孔內的磨損，在小頭孔內一般都壓裝有襯套，襯套大多采用青銅或鋁合金制造。為了保證青銅或鋁合金襯套內部得到充分的潤滑，連桿小頭頂部或扦縣內部一般都鉆有油孔，利用飛濺或壓力對襯套內壁進(jìn)行潤滑。連桿襯套的外形如圖2—26所示。

連桿襯套最易出現的故障是過(guò)度磨損*當連桿襯套出現過(guò)度磨損后，襯會(huì )與活塞銷(xiāo)之間的間隙會(huì )增人，從而使柴油機發(fā)出不正常的響聲。連桿襯套出現故障的原因有：一是正常磨損；二是柴油機超負荷運轉，使襯套承載過(guò)大；三是襯套潤滑油道有堵塞現象。

連桿襯套出現故障后的檢驗方法如圖2。27所示。柴油機起動(dòng)后，如果發(fā)現某自的高壓油管斷開(kāi)后活塞銷(xiāo)的響聲明顯減弱或消失，而把高壓油管接通后響聲又出現一般就可斷定該缸的連桿襯套嚴重磨損。

連桿襯會(huì )屬于易損件，損壞后qJ更換同一型號的新品。

5.連桿大頭內部易產(chǎn)生的故障及檢修方法

連桿大頭的實(shí)物外形如圖2—25所示。連桿大頭中能夠被拆卸的部分稱(chēng)為大頭軸承蓋。在通過(guò)連樸螺栓裝配時(shí)，軸承蓋和連桿大頭內壁裝有連桿瓦（或軸瓦），用來(lái)減輕曲軸頸與連桿大頭內壁的磨損。

在長(cháng)期的使用過(guò)程中，連桿大頭易損壞的部位是連桿瓦，如圖2—28所示。連桿瓦易出現的故障有劃傷、擦傷、偏磨、合金層裂紋與剝落、嚴重磨損以及燒瓦等。

連桿大頭內部易產(chǎn)生故障的主要原因有：一是使用保養不當，例如機油內雜質(zhì)較多，柴油機超負荷工作，機油量過(guò)少，柴油機沒(méi)有預熱而瞬時(shí)將轉速提得過(guò)高，機油壓力較低等；—：是裝配不當或存在制造缺陷等。

連桿大頭損壞后的檢驗方法有：

①修理人員將柴油機起動(dòng)并預熱后，突然加速，如果突然到機體側蓋處有明顯的“當、當”的響聲，然后再突然從高速降至怠速，上述響聲減弱或消失，則可斷定連桿大頭內部有故障。

②采用逐缸斷泊法進(jìn)行試驗，若發(fā)現某缸斷油后“當、當”的響聲減弱或消失，再把高壓油管接通時(shí)上述響聲又出現，則說(shuō)明該缸連桿軸瓦或連扦螺栓有故障。

柴油發(fā)電機組連桿軸瓦屬于易損件，一般更換新件即可。對于少數有修復價(jià)值的軸瓦，可采用手工刮削、搪削等方法進(jìn)行修復。

曲軸飛輪組件是柴油機14F常重要的部件，它受活塞連桿組件的推力作用而做旋轉運動(dòng)，并經(jīng)飛輪輸出動(dòng)力，同時(shí)驅動(dòng)配氣機構及其他輔助裝置。

曲軸由耐磨鑄鐵制成，它的結構分為整體式和組合式兩種。整體式曲軸內一塊整體鋼材模鍛而成，如190系列柴油機、單缸柴油機及少數中型柴油機部屬于這種類(lèi)型。組合式曲軸是把曲軸的各個(gè)部件分開(kāi)制造，然后通過(guò)連接螺釘組合而成，如135系列柴油機、各種大型柴油機等都屬于這種類(lèi)型。

曲軸主要由皮帶盤(pán)、前軸、曲拐、滾柱軸承和輸出法蘭等部件組成，如圖2—29所示。曲軸是柴油機中最重要的旋轉部件，它將活塞的往復運動(dòng)轉變成旋轉運動(dòng)。