設備裝配與結構組成

康明斯柴油發動機的總裝配步驟

 

摘要：柴油機的總裝是柴油發電機組制造和修理過程中最后的又十分關鍵的一項工作。一臺柴油機能否可靠地運轉，能否具有良好的工作性能和經濟性能，很大程度上取決于總裝工藝。發電機組的柴油發動機總裝工作在生產廠家的車間試車臺上進行，不同類型、不同結構的柴油發電機組總裝配有很大區別。下面以康明斯柴油發電機組為例介紹一下總裝配的步驟和方法。

 

一、裝配工藝要求

 

1、裝配前的基本要求

（1）發動機的裝配精度要求很高，在裝配前，應對已經選配的零件和組合件認真清洗、吹干、擦凈，確保清潔。

（2）檢查各零件，不得有毛刺、擦傷，保持完整無損。做好工具、設備、工作場地的清潔。

（3）工作臺、工具應擺放整齊。特別應仔細檢查、清洗氣缸體和曲軸上的潤滑油道，并用壓縮空氣吹凈。否則，會因清潔工作的疏忽造成返工，甚至帶來更嚴重的后果。

（4）按規定配齊全部襯墊、螺栓、螺母、墊圈和開口銷，并準備適量的機油、潤滑油脂等常用油以及各種裝配所需材料。

 2、裝配中的基本要求

      裝配的工作是把各個柴油機零部件成一個整體的過程，各個柴油機零部件按照一定的程序、要求固定在一定的位置上的操作成為安裝，最好在專業的裝配車間完成，如圖1所示。柴油機零部件在安裝中必須達到如下要求：

（1）以正確的順序進行安裝；

（2）按圖樣規定的方法進行安裝；

（3）按圖樣規定的位置進行安裝，部件放大圖如圖2所示；

（4）按規定的尺寸精度進行安裝。

       安裝完畢后，柴油機必須達到預定的要求或標準。同時，每一個裝配的柴油機必須能夠拆卸，以便進行表揚和維修。

 

圖1  柴油發電機組拆裝及實驗模擬場地

圖2  柴油發動機部件局部放大圖

 

二、柴油機裝配步驟

 

1、汽缸套的安裝

① 將汽缸套清潔干凈后，把紫銅墊圈用油脂粘貼于缸套凸緣的支承面上。

② 把封水圈裝入汽缸套槽內，并注意放置均勻，不能扭轉。

③ 封水圈裝好后，還要檢查一下封水圈凸出缸套配合帶外圈表面的高度，一般應為0.30～0.70mm。

④ 汽缸套裝入機體之前，應在封水圈上涂一些滑石粉或肥皂水等。

⑤ 安裝汽缸套時，要將專用工具套在汽缸套內，然后兩手端平，一邊旋轉一邊用力向下壓，即可裝入。在裝入時防止封水圈和紫銅墊圈卷邊。

⑥ 汽缸套裝入機體后，要用內徑量表檢查封水圈處的圓度是否超差。

⑦ 為了檢查裝配質量，應對封水圈是否有漏水現象進行水壓試驗。

2、主軸承外圈的安裝

① 初裝傳動蓋板，目的是在裝配曲軸時起支承作用。

② 將機體直立且飛輪端朝上，下面墊好足夠高的墊木，并使機體垂直，不得傾斜。

③ 先裝一個軸承外圈鎖簧，再將軸承外圈放入軸承座孔內，用專用壓板和金屬棒將軸承外圈打入，此后再裝配一個鎖簧。按上述方法將所有主軸承外圈裝入機體座孔中。

3、曲軸的安裝

① 將曲軸和各道主軸承清洗干凈并吹干。

② 將專用吊環通過兩只螺釘固定在曲軸后法蘭上，用起重機將曲軸吊起，保證曲軸中心與機體軸承孔同軸。在滾柱軸承上涂上機油，慢慢地將曲軸裝入。為了使曲軸順利安裝，在選購主軸承和外圈時就要作詳細安排，即第一道軸承外圈的內徑應最大，后面每道依次稍小，第7道軸承外圈的內徑最小。對應的主軸承外徑應最大，后面的依次稍小，這樣裝配不致于因中間某道軸承間隙過小而給安裝帶來困難。

4、飛輪罩殼的安裝

① 先將飛輪罩殼墊片用油脂粘貼于機體后端面上，然后裝上飛輪罩殼。

② 用塞尺檢查飛輪罩殼孔與曲軸法蘭的徑向間隙，一般應為0.4～0、6mm，四周間隙要力求均勻，最小處不應小于0.2mm。

5、飛輪的安裝

① 將柴油發電機組放平，把飛輪與曲軸法蘭接合面處清潔干凈。

② 吊起飛輪，將飛輪上的定位銷孔與曲軸上的定位銷孔對準，用兩根長螺栓對稱穿過飛輪固定螺栓孔與曲軸法蘭連接后，放下飛輪，用手將飛輪推靠向法蘭。

③ 拆下兩根長螺栓，放上保險片，然后擰上飛輪固定螺栓，并按要求擰緊。擰緊螺栓時用力要均勻對稱，分2～3次上緊，力矩為18～22kgf·m。

④ 用百分表檢查飛輪端面跳動量，要求最大不得超過0.10mm，合格后鎖好保險片。

6、傳動蓋板和傳動機構部件的安裝

      將初步固定傳動蓋板的螺釘擰緊，然后用塞尺檢查前軸與前推力軸承孔四周的間隙，一般應為0.25～0.30mm。極限值為0.45mm。

（1）按下列步驟安裝噴油泵傳動軸承座傳動軸。

① 將兩只滾動軸承裝到傳動軸上。

② 將傳動軸裝入軸承座內，并裝好孔用鎖簧。

③ 安裝好護油蓋墊片、護油蓋（含油封）及傳動軸接盤等。

④ 將傳動軸承座及傳動軸一起裝入機體傳動軸座孔內（注意軸承座上的兩個油孔必須朝上，以便接收飛濺的機油潤滑滾動軸承），并用螺釘固緊。

⑤ 將半圓鍵裝在傳動軸承上面，再將噴油泵傳動齒輪裝上（有記號的一面朝外），放好保險片后擰緊螺母。

（2）按下列步驟安裝凸輪軸。

① 將凸輪軸清洗干凈，在各軸頸上涂抹適量機油，然后用兩手端平凸輪軸并將其裝入預先修配好的凸輪軸軸承中。

② 先將凸輪軸推力圈裝在推力軸承座上（注意有油槽的一面朝外，并對準兩個定位銷），然后將推力軸承座上的油孔對準機體朝向傳動蓋板一邊的油孔，將其裝入機體座孔內，并用3只螺釘固緊。

③ 將半圓鍵裝在凸輪軸上，并裝上凸輪軸齒輪（有記號的一面朝外），放上墊片后上緊螺釘，用百分表檢查凸輪軸的軸向間隙，一般應在0.20～0.60mm之間。如間隙過大或過小，則可通過調換推力片的厚度進行調整，調整后用鐵絲將螺釘鎖緊。

（3）按下列步驟安裝主動齒輪。

① 安裝曲軸推力板（內孔有倒角的一面朝向前推力軸承）后，將半圓鍵裝在前軸鍵槽內。

② 安裝主動（曲軸）齒輪時，有記號的一面朝外，有定位銷的一面朝里，并用軟金屬棒慢慢敲入，使定位銷插進推力板孔中后，再用力使其靠緊。

（4）按下列步驟安裝惰齒輪。

① 安裝傳動機油泵的惰齒輪時，注意不要裝反，應使齒輪凹面朝內固定在軸承座上，并用保險片鎖緊。

② 安裝定時惰齒輪時，應將主動齒輪、凸輪軸傳動齒輪和噴油泵傳動齒輪轉到合適的位置，使定時惰齒輪上的3個定位記號“00”、“1”、“2”分別與主動齒輪記號“0”、凸輪軸傳動齒輪記號“11”和噴油泵傳動齒輪記號“22”同時對準后，將其裝在惰輪軸上。確信定位記號無誤后，放上鎖片，擰緊螺母。

7、機油泵和油底殼的安裝

① 將柴油發電機組吊起后放在機架上，然后將機油泵座上的調整墊片放好，新做的墊片不要忘記打油孔。

② 將機油泵安裝在機體下面的安裝座上，并用螺釘固定。

③ 用塞尺檢查機油泵轉動齒輪與惰齒輪的嚙合間隙，一般應在0.12～0.35mm范圍內。

④ 將涂好油脂的軟木墊或石棉板墊放在油底殼結合面上，與機體安裝位置對正后，將所有螺釘裝上并固緊。

8、活塞連桿組件的安裝

① 將活塞連桿組件清洗后吹干，在連桿大頭蓋和下瓦上涂上機油，然后使活塞環開口相互錯開120。左右。

② 將安裝活塞用的專用工具放在汽缸套的上端面上，轉動曲軸，把要安裝活塞連桿的連桿軸頸轉到上止點后80°左右的位置，再小心地將活塞連桿組件裝入汽缸套內（注意在裝入汽缸套前應在汽缸套內涂少量機油）。

③ 在裝配時對準大頭蓋上面的記號，分2～3次扭緊，力矩26～28kfg·m。

④ 裝配好后，轉動曲軸時應無阻滯現象。用寬尺測量連桿大頭與曲軸連桿軸頸開檔之間的配合間隙，一般為0.195～0.495m若無間隙或曲軸轉動不靈活，則可能是裝配不當，應進行檢查。

⑤ 將各汽缸活塞連桿組件裝好后，還應再檢查一遍，然后才可試車。

9、汽缸蓋和傳動組件

① 把汽缸墊放在機體上，有卷邊的一面朝上。

② 把汽缸蓋放在汽缸墊上，并把所有的螺母、墊片放好，不可把螺母放顛倒。汽缸蓋與支承板和兩汽缸蓋接合處的墊片均為球面陰陽墊片，凹陷的墊片應放在下面。

③ 裝配時的順序與拆裝時的順序相反，即由里向外，按對角交叉分2～3次用扭力扳手擰緊汽缸蓋的固緊螺母，力矩為25～27kgf·m但要注意兩個汽缸蓋之間的螺母和汽缸蓋與支承板的螺母，將汽缸蓋擰緊后再按對角擰緊到規定力矩。

④ 安裝挺桿時，首先要將它清洗干凈并放入機體側孔中，然后放入推桿。放推桿時，一定要將其放置在挺桿中央位置，否則，調整的氣門間隙是不準確的。然后將搖臂軸裝入搖臂座孔中并固定在汽缸蓋平面上，最后裝上銅油管等。

 

三、裝配檢查和調整

 

1、各項油壓試驗

① 將充油泵的出油管接在機體通往傳動蓋板的機油孔中，用充油泵向柴油發電機組潤滑油道內充入0.3～0.5MPa壓力的機油，觀察各潤滑部位是否來油。

② 盤車檢查各潤滑部位的漏油情況是否正常，重點檢查傳動蓋板噴油塞是否合適，各缸連桿大頭端和搖臂軸處是否來油等。

③ 油壓測試合格后，再將傳動機構的固定情況檢查一遍。確實固緊并鎖緊后，將前蓋板裝上，并擰緊所有的固定螺釘。安裝前蓋板時注意不要損壞。

2、上止點和燃燒室高度的檢查與調整

① 一般在無百分表的情況下可不調整、檢查上止點。

② 燃燒室高度的檢查可采用壓鉛法或計算法。

3、檢查各齒輪間的嚙合間隙和曲軸的軸向間隙

① 用塞尺檢查各齒輪間的嚙合間隙，應在0.08～0.351mm范圍內，若不符合規定，則應進行調整或更換齒輪。

② 裝上甩油圈，鎖緊墊片和曲軸圓螺母，用專用工具擰緊后，再用塞尺插入推力板和推力軸承之間復查一下曲軸的軸向間隙。

 

總結：

      在柴油發動機生產過程中，按照規定的技術要求，讓若干零件組合成組件或若干個零件和部件結合成機器的過程成為裝配，前者成為部件裝配，后者成為總裝配。柴油機產品都是由許多零件和部件裝配而成的。零件是機器制造的最小單元，如一根軸，一個螺釘。部件是兩個或兩個以上零件結合成機器的一部分，裝配通常是產品生產過程中的最后一個階段，處于柴油機生產鏈的末端。其目的是根據產品設計要求和標準，是產品達到其說明書的規格和性能要求。

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