柴油机修理中疑难问题解析
李信东
摘 要:柴油机修理中经常会遇到一些棘手的问题,如柴油机修理后曲轴摇转阻力过大,刚调好的气门间隙很快又发生了改变、活塞顶面有气门头印痕等,对这些问题进行了分析,为维修人员工作中提供参考。
关键词:柴油机;修理;疑难问题;解析
中图分类号:S218.5 ???????文献标识码:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.075
1 柴油机修理后为什么曲轴摇转阻力会很大
柴油机修理后,摇转曲轴转不动,或者能转动但感到阻力很大,可按下述几种可能性进行分析检查:
(1)连杆轴瓦和连杆轴颈配合过紧。用手工刮配时,轴瓦的刮削量未达到技术要求就装配,使二者配合间隙太小;安装时,连杆螺栓拧得太紧,超过规定力矩导致轴瓦变形,连杆轴瓦与轴颈产生挤压而引起旋转阻力增大。
(2)连杆盖、连杆瓦装错或装反。装配时,若不按连杆盖和连杆体打有的配对数字记号合装,会使连杆盖不能对号入座,造成连杆轴瓦无径向间隙;安装时,连杆轴瓦上、下装反,瓦片端面凸出瓦盖端面,使轴瓦和轴颈局部抱死、卡死。
(3)机体上的主轴承座孔的同轴度超差。单缸柴油机,刮瓦配轴时,主轴承和主轴颈虽然配合松动、转动灵活,但将零件装入机体后,旋转阻力就变大,甚至转动困难。有的机手安装轴承和曲轴后,不摇转观察,即使有问题也不能及时解决。
(4)主轴承盖错装或反装。安装时,必须按主轴承盖的记号配对,即三角形尖角指向柴油机的前端。否则,错装或反装的话,会造成主轴承无径向间隙。
(5)汽缸套上部磨损成台阶,有的机手利用刮刀削去缸套上部没有磨损的凸肩,选配加大相应的活塞环。但在修配活塞环的开口间隙时,不是以活塞在下止点时相应环的汽缸位置为基准,而是以汽缸套上部磨损最大部位台阶处为基准。安装后,由于缸套上大下小,活塞运动到下止点时,环会因无开口间隙而卡死在汽缸内。
(6)曲轴与油封配合过紧,凸轮轴与衬套、起动轴与衬套的径向配合间隙太小,旋转起来产生很大的阻力。
(7)曲轴的轴向间隙调整不当。如单缸柴油机,由于新更换的主轴承端面凸肩有一定的厚度,安装主轴承盖时,机体与主轴承盖之间的垫片太薄,使曲轴无轴向间隙,导致曲轴与主轴承端面凸肩碰擦。
(8)平衡轴的轴向间隙太小。单缸柴油机,安装机油泵时,机体与机油泵端面之间的垫片太少,当拧紧泵体上的三颗固定螺钉后,机油泵转子轴顶死下平衡轴,使曲轴无法转动。
(9)单缸柴油机,新更换的起动轴衬套端面凸肩过厚,安装齿轮室盖后,衬套端面凸肩与起动齿轮端面发生对顶,使曲轴不能转动。
(10)单缸柴油机,新装配的泵油扳手座止推轴过长,或者泵油扳手座处的垫片过薄,安装齿轮室盖后,使泵油扳手座止推轴端面与凸轮轴端面发生对顶,凸轮轴无法转动,曲轴就无法转动。
2 刚调好的气门间隙为什么很快又发生了改变
在正常情况下,调整好的气门间隙,在使用过程中,随零件的自然磨损而缓慢发生变化。按技术保养时间,到期才需要对气门间隙进行检查和调整。但气门间隙变化过快及突变现象在实际工作中常有发生。现分述如下:
气门间隙变化过快的原因:①气门接触环带过窄;②气门座材料太软;③零件制造质量差,不耐磨;④气门传动机构润滑不良。
气门间隙发生突变的原因:①摇臂支座紧固螺钉和气门间隙调整螺钉松动或滑扣;②气门推杆发生弯曲变形;③调整气门间隙时,在气门与气门座间或在推杆两端的座孔内存有杂质,一旦杂质被挤掉,气门间隙会突然变小或变大;④调整气门间隙时,顶柱在机体孔内因卡滞不能降落到最低位置,一旦发动机加速运转使顶柱推至最低位置时,气门间隙就突然变大。
解决办法:①及时更换和校正损坏和变形的零件;②用适当的力矩拧紧摇臂支座紧固螺钉和气门间隙调整螺钉的锁紧螺母;③研磨气门后,要把气门砂清理干净;④安装时要保证各零件清洁,避免杂质侵入;⑤按时清洗润滑系,更换清洁的润滑油。
3 活塞顶面为什么有气门头印痕
在柴油机大修中,会发现活塞顶面有气门头印痕,这主要是由于活塞与气门碰撞造成的。导致活塞碰撞气门的原因较多,对于柴油机使用维修人员来说,主要有以下几方面:一是活塞顶平面凸出机体平面超过规定值,即曲柄连杆机构中的机件装配有问题;二是气门运动其升程超过原设计值,即配气机构中的配合件有问题;三是柴油机配气相位偏差太大,使配气机构与曲柄连杆机构工作不协调,即正时齿轮室的正时齿轮啮合有问题。现对这三个方面的原因逐一查找及分析:
(1)活塞顶面凸出机体平面超过规定值的原因:①轴承、衬套配合间隙因磨损变大,使活塞顶平面超过原来的上止点位置;②连杆螺栓松动,使连杆轴承与连杆轴颈间隙增大,从而导致活塞与气门头撞击;③修理装配不当,如修磨曲轴不当,使曲轴回转半径增大;镗削、刮削轴瓦或铰削衬套时操作工艺不当,使轴承孔偏心,连杆大、小端孔中心距超过上限。
(2)气门升程超过原设计值的原因:①气门头过厚、气门座圈过高或气门下陷值过小;②气门座圈松动,脱出汽缸盖座孔;③氣门杆与导管配合间隙过大或过小;④气门间隙调整得过小(小于0.2 mm);⑤减压机构间隙调整过小、减压弹簧脱落或折断。
(3)柴油机配气相位偏差太大的原因:①正时齿轮安装不正确;②正时齿轮键槽磨损松动,断裂损坏,平键窜出等。