故障檢修與技術維護 |
柴油發電機氣門傳動組的檢修內容 |
摘要:配氣機構由氣門組和氣門傳動組組成,氣門組用來封閉氣缸的進、排氣道口;氣門傳動組的主要功用是按照凸輪的外廓形狀傳遞動力,使柴油發電機氣門按時開啟和關閉,其結構由挺柱,推桿,搖臂,搖臂軸,搖臂座及氣門間隙調整螺釘組成。配氣機構的氣門要關閉嚴密,開閉及時,開度足夠。如果氣門關閉不嚴,在壓縮行程會漏氣,造成氣缸壓力不足和燃燒的損失;在做功行程會泄壓,使燃燒壓力降低。如果氣門開閉不及時或開度不夠,則會使進氣不充分,排氣不徹底。這些情況都會嚴重影響發動機的功率,甚至使發動機不能啟動。因此,氣門傳動組檢查項目主要包括凸輪軸檢測、挺柱及搖臂等部件技術數據的測量,其維修方法主要以換件為主。
一、凸輪軸及軸承的檢修
凸輪軸是發動機的部件,承受周期性沖擊載荷,凸輪與挺柱接觸應力大,相對滑動速度高,凸輪工作面磨損嚴重。因此,凸輪軸軸頸和凸輪工作面不僅要有高的尺寸精度、小的表面粗糙度和足夠的剛度,還要有高的耐磨性和良好的潤滑性。
1、凸輪軸的外觀檢查
主要是檢查凸輪軸外表面有無裂紋、嚴重磨損、機械損傷、化學腐蝕等缺陷,如有則應及時更換凸輪軸。
2、凸輪軸的磨損檢修
凸輪軸的損壞形式有磨損(包括凸輪、支承軸頸和正時齒輪軸頸鍵槽的磨損)、凸輪軸的彎曲變形等。
(1)凸輪軸彎曲和磨損的檢測如圖1,凸輪磨損后,其最大升程減小值大于0.40mm時應更換;
(2)凸輪軸軸頸磨損后其圓度大于0.015mm,或各軸頸的同軸度大于0.0 5mm,或中間軸頸的圓跳動大于0.025mm時,應按修理尺寸法進行修磨。
(3)凸輪高度和直徑尺寸用千分尺進行測量,若測出的凸輪高度尺寸低于極限值,則應更換凸輪軸。測量工具如圖2。
圖1 凸輪軸直徑測量位置示意圖 |
圖2 凸輪軸軸頸直徑測量工具(外徑千分尺) |
3、凸輪軸軸承的配合間隙檢查
凸輪軸軸承的配合間隙超過使用極限時,應更換新軸承。
更換軸承時應注意∶軸承與承孔的過盈量,剖分式軸承為0.07~0.19mm;整體式軸承為0.05~0.13mm,鋁合金缸體為0.07mm;
軸承內徑與承孔的位置相適應。安裝時,應使用專用的壓裝工具壓入。
凸輪軸軸頸與軸承的配合間隙一般為0.05~0.10mm,而凸輪軸的軸向間隙不大于0.15mm。
4、凸輪軸的徑向圓跳動的檢查
凸輪軸徑向圓跳動的規定:凸輪軸徑向圓跳動的標準值為0.06mm,極限值為0.10mm。
凸輪軸徑向圓跳動的檢查方法如圖3所示。將凸輪軸支撐在擺差檢測儀上,把百分表置于凸輪軸中間軸頸的中點,轉動凸輪軸,測出凸輪軸的最大徑向圓跳動。若測量出的凸輪軸徑向圓跳動值超過了極限值的規定,則應更換凸輪軸。
5、凸輪軸軸向止推間隙的檢查
(1)使用塞尺檢查
在凸輪軸安裝良好的條件下進行測量。測量時,將凸輪軸推向分電器座安裝側,用塞尺檢查分電器主動齒輪和凸輪軸止推板之間的間隙,即為凸輪軸軸向止推間隙。若測出的止推間隙值超過極限值,應更換止推板或凸輪軸。
(2)使用百分表檢查
凸輪軸軸向間隙的檢查如圖4所示,拆下氣門傳動組其他零件后,用百分表測頭抵在凸輪軸端,前后推拉凸輪軸,將百分表垂直抵在凸輪軸的端上,使凸輪軸軸向移動,觀察百分表的讀數應為0.10mm左右,凸輪軸軸向間隙的使用極限一般為0.20mm。如果軸承間隙過大,可更換軸承。
(3)使用軸承蓋定位
以軸承蓋定位的凸輪軸軸向間隙的檢查和調整,發動機凸輪軸軸向定位在第五道凸輪軸軸承上,以軸承蓋與軸頸的寬度尺寸對凸輪軸作軸向定位。
圖3 發動機凸輪軸跳動量測量(百分表) |
圖4 發動機凸輪軸軸向間隙測量(百分表) |
二、氣門挺柱及推桿的檢修
挺柱的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門桿,推動推桿或氣門克服氣門彈簧的作用力而運動,同時承受凸輪軸旋轉時所施加的側向力。其安裝位置為氣缸體或氣缸蓋相應處鏜出的導向孔,常用鎳鉻合金鑄鐵或冷激合金鑄鐵制造。
1、普通挺柱的檢修
普通挺在在使用過程時出現底部疲勞剝落、環形光環和擦傷劃痕應予更換;圓柱面與導孔的配合間隙一般為0.03~0.10mm,如果超過0.12mm,應視情更換挺柱或導孔襯套。
2、液壓挺柱的檢修
檢修液壓挺柱時應注意∶液壓挺柱與承孔的配合間隙通常為0.01~0.04mm,使用極限為0.10mm;發動機總成修理時,如氣門的升程不足時,一般應更換液壓挺柱。
3、推桿的檢修
推桿最容易發生彎曲,直線度不得大于0.30mm,桿身應平直,不得有裂紋和銹蝕。上端凹球面和下端凸球面半徑磨損應不大于0.03mm。
三、搖臂及搖臂軸的檢修
搖臂的作用是將推桿和凸輪傳來的運動和作用力,改變方向傳給氣門使其開啟,搖臂在擺動過程中承受很大的彎矩,因此應有足夠的強度和剛度以及較小的質量。
1、搖臂的檢修
搖臂的損傷主要是搖臂頭部和軸孔的磨損。檢查裝置如圖5所示,頭部應光潔無損,其修理后的凹陷量應小于0.5mnm。軸孔的磨損度量標準是與軸的配合間隙不大于0.10mm,位置如圖6所示,否則應予鑲套處理或更換。
圖5 搖臂檢測裝置 |
圖6 氣門搖臂軸孔檢測圖 |
2、搖臂軸的檢修
(1)搖臂軸的彎曲變形
搖臂軸發生彎曲變形時,應予冷壓校直(校直后的直線度要求100mm,長度不大于0.03mm),軸頸磨損大于0.02mm應涂鍍或更換。
(2)搖臂軸的徑向跳動
采用專業測量裝置(如圖7所示)或用自制V形鐵和百分表,檢查搖臂軸的徑向跳動。如徑向跳動超出使用限度。應更換搖臂軸。徑向跳動使用限度:0.10mm。
(3)搖臂軸磨損量檢查
測量搖臂軸的直徑如圖8所示,當搖臂軸磨損后的尺寸超過使用極限時,應更換新的搖臂軸,其直徑一般為ø15(-0.020~-0.040)mm;
圖7 搖臂軸徑向跳動檢測裝置 |
圖8 氣門搖臂軸直徑測量(外徑千分尺) |
3、搖臂與搖臂軸的間隙
按照表1數據,用百分尺和內徑千分表,測定搖臂軸直徑和搖臂內徑。此兩讀數之差就是搖臂與搖臂軸間的間隙,并規定了使用極限。如超過此極限,應更換搖臂軸或搖臂,甚至更換兩者。
表1 搖臂總成的技術要求
技術要求
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標準值
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使用極限
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搖臂內徑
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15.996-16.014mm
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/
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搖臂軸直徑
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15.969-15.984mm
|
/
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搖臂與搖臂軸的間隙
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0.012-0.045mm
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0.09mm
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總結:
柴油機在工作中,配氣機構的零部件會發生磨損、燒蝕或變形等損傷,致使氣門漏氣或滲漏機油,影響柴油發動機的正常工作,導致柴油發動機的動力性和經濟性變壞。配氣機構的工作性能好壞,對發動機有重要影響。因此,應按要求檢查和調整柴油機的配氣機構,發生故障時要及時維修,確保柴油發電機組正常工作。
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