設備裝配與整機調(diào)試 |
康明斯柴油機活塞與連桿的組裝說明 |
摘要:活塞連桿組是柴油發(fā)電機曲柄連桿機構(gòu)的重要組成部分。如果活塞連桿組工作不正常或出現(xiàn)故障,就會對柴油發(fā)電機造成不利影響。通過對柴油機活塞連桿組的拆裝,了解活塞連桿組的組成和工作過程,正確識別不同的金屬材料。裝配活塞和連桿時,應使活塞的裝配與連桿的裝配標記位于同側(cè),通過對活塞連桿組零件的觀察,不難發(fā)現(xiàn)它的每一個零件的材料都是不同的。康明斯公司在本文中主要介紹了安裝活塞連桿組到氣缸時,正確的裝入步驟和注意事項,以確保活塞連桿組安裝的準確性和可靠性。
一、活塞環(huán)的安裝
首先要潤滑活塞環(huán),將環(huán)裝到活塞上。推薦使用活塞環(huán)擴張器以防安裝時活塞環(huán)開裂或折斷,如圖1所示。前面曾提到,有的活塞環(huán)安裝時有正反的要求,根據(jù)活塞環(huán)斷面的形狀或環(huán)上的標記來確定。安裝活塞時要避免活塞環(huán)開口在一條直線上。這樣會造成活塞環(huán)竄氣量過大。此外,活塞環(huán)開口也不要朝向活塞的推力面。
為檢查活塞環(huán)開口間隙,可將活塞環(huán)裝入將要使用的缸套中,如圖2所示。使用活塞頂部將活塞環(huán)正確地裝入缸套中。使用一把塞尺檢查活塞環(huán)開口間隙。若不符合表1技術規(guī)定,則必須更換環(huán)。
表1 柴油機活塞環(huán)開口間隙參數(shù)
部位
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要求
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長度(mm)
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長度(英寸)
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頂部活塞環(huán)
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最小
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0.42
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0.017
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最大
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1.00
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0.039
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中間活塞環(huán)
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最小
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0.42
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0.017
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最大
|
1.00
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0.039
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油環(huán)
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最小
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0.37
|
0.015
|
最大
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0.61
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0.024
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1、選擇合適的活塞環(huán)
根據(jù)康明斯發(fā)電機廠家提供的規(guī)格和要求,選擇合適的活塞環(huán)。通常活塞環(huán)分為三個部分:上環(huán)、中環(huán)和下環(huán)。上環(huán)和下環(huán)通常是鋼質(zhì)材料,中環(huán)通常是鑄鐵材料。根據(jù)活塞環(huán)的設計和用途,選擇合適的材料和尺寸。
2、檢查活塞環(huán)
在安裝活塞環(huán)之前,務必仔細檢查活塞環(huán)是否有損壞、變形或者磨損。任何有缺陷的活塞環(huán)都應該被更換,以免對發(fā)動機工作造成影響。
3、清潔工作
在安裝活塞環(huán)之前,必須確保活塞環(huán)、活塞和缸套的工作面都是干凈的。使用清潔劑和布將這些部件清洗干凈,并確保沒有任何雜質(zhì)存在。清潔工作的目的是保證活塞環(huán)能夠完全貼合在活塞上,達到良好的密封效果。
4、活塞環(huán)與缸套的相對位置
活塞環(huán)的“前”、“后”、“左”、“右”面是有規(guī)定的,且需要與缸套的相對位置對應。通常會有標識或刻線來表示活塞環(huán)的正確安裝方向。在安裝活塞環(huán)時,務必確保活塞環(huán)的相對位置正確,避免安裝錯誤導致活塞環(huán)損壞或工作不正常。
5、安裝順序
通常活塞環(huán)的安裝順序是先安裝上環(huán),然后中環(huán),最后下環(huán)。上環(huán)和下環(huán)通常需要使用安裝工具進行安裝,而中環(huán)則可以手動安裝。在安裝活塞環(huán)時,需要確保每個環(huán)都能完全貼合在活塞上,沒有任何卡阻或松動。
6、潤滑工作
在安裝活塞環(huán)之前,可以在活塞環(huán)和活塞之間涂抹一層合適的潤滑劑,以便活塞環(huán)能夠順利地安裝和工作。潤滑劑還可以減少活塞環(huán)與活塞之間的摩擦,延長活塞環(huán)的壽命。
7、注意安裝順序和方向
在安裝活塞環(huán)時,需要按照正確的順序和方向進行。通常活塞環(huán)會有編號或標識,以指示其正確的安裝方向。務必嚴格按照發(fā)動機廠家提供的指導進行安裝,避免錯誤安裝導致故障發(fā)生。
安裝活塞環(huán)是一項技術性較強的工作,需要仔細操作和嚴格遵守相關規(guī)范。只有正確安裝活塞環(huán),才能保證發(fā)動機的正常工作和較長的使用壽命。在進行活塞環(huán)的安裝時,建議參考康明斯發(fā)電機廠家提供的相關資料,并嚴格按照其要求進行操作。
圖1 活塞環(huán)壓縮安裝示意圖 |
圖2 活塞環(huán)開口間隙檢查 |
二、活塞銷的安裝
1、在同一臺柴油發(fā)電機上,應裝用相同件號的成組活塞,使重量誤差在允許范圍內(nèi)。
2、連桿和連桿軸承蓋在拆卸后均應打上標記,如圖3所示。組裝時應按打上的標記進行,不要互相混淆錯。
3、在活塞銷孔槽中先裝上一個活塞銷鎖環(huán)。
4、在沸水中或一恒溫箱中(溫度低于98.9℃)加熱鋁活塞,在活塞取出冷卻前經(jīng)活塞銷孔和連桿小頭襯套孔裝入活塞銷(加熱潤滑油),在21.1℃時,活塞銷的配合是0.0025~0.0076mm。活塞一定要在活塞加熱后進行裝配。不要包活塞銷硬打入活塞中,這樣會使活塞變形,并使活塞在氣缸套中卡住。
5、在活塞銷孔的另一端槽中裝入第二個鎖環(huán),如圖4所示。裝入后檢查兩只鎖環(huán)是否已正確地進入環(huán)槽內(nèi),如果鎖環(huán)沒有正確進入環(huán)槽內(nèi),在柴油發(fā)電機工作期內(nèi),它將被甩處,而引起柴油發(fā)電機嚴重損壞。具體裝配步驟和注意事項如下:
(1)卡環(huán)必須完全裝入到活塞銷槽中,以避免發(fā)動機在運轉(zhuǎn)期間損壞。卡環(huán)的平面?zhèn)缺仨毘狻?/span>
(2)在每個活塞的活塞銷孔中安裝一個新卡環(huán)。
(3)不得使用錘子安裝活塞銷。活塞會變形,從而卡在缸套中。
(4)對于新款電噴機型,活塞在裝配之前無須加熱。活塞銷為滑動配合。
(5)將活塞冷卻噴嘴切口與連桿大頭端的錐形側(cè)對準。
(6)用清潔的發(fā)動機機油潤滑活塞銷和連桿襯套內(nèi)徑。
(7)此時,可以安裝活塞銷。
(8)安裝第二個卡環(huán),旋轉(zhuǎn)兩個卡環(huán)以確保它們完全裝入環(huán)槽。確保連桿轉(zhuǎn)動自如。
圖3 柴油機連桿和連桿蓋標記 |
圖4 活塞銷孔卡環(huán)安裝 |
三、活塞與連桿的組裝
1、壓裝連桿銅套
安裝連桿銅套時最好用壓力機,也可借助虎鉗進行,切忌用鐵錘猛打;銅套上的油孔或油槽與連桿上的油孔要對正,以保證其潤滑。銅套壓入后,其兩端伸出連桿端面距離應相等。
2、裝配活塞及連桿
裝配活塞及連桿時,應注意它們的相對位置和方向。連桿大端為平切口的,其活塞頂部的渦流槽應與連桿大端配對號碼同側(cè);連桿大端為斜切口的,其活塞頂部的渦流槽,應與斜切口上端同側(cè),活塞頂部有凸尖的一端,應向噴油泵一方。
3、活塞環(huán)壓裝
為避免損傷活塞與活塞環(huán),一定要使用活塞環(huán)壓縮器,如圖5所示。有的壓環(huán)器有上下端凸起防止壓環(huán)器在安裝時卡在活塞和缸壁之間,正確使用方法如圖6所示。收緊壓環(huán)器來壓縮活塞環(huán),以防安裝時活塞環(huán)折斷。
圖5 活塞環(huán)壓縮機使用方法 |
圖6 活塞環(huán)壓縮器工具示意圖 |
4、連桿螺母擰緊順序
連桿螺母的擰緊程序與主軸承螺栓的擰緊程序類似。逐個裝上活塞并擰緊連桿蓋。轉(zhuǎn)動曲軸確認無卡滯再裝下一個活塞和擰緊連桿蓋。這樣,如發(fā)生卡滯,也好知道問題出在哪一缸。裝連桿蓋時,要交替擰緊蓋的螺母,以防連桿和連桿蓋座合不正。
5、裝入連桿組
連桿組裝入氣缸時,裝連桿蓋時,應注意連桿大端的配對記號,同時要用扭力扳手按規(guī)定扭矩分2~3次擰緊螺栓,轉(zhuǎn)動曲軸應無卡滯現(xiàn)象。具體安裝步驟及注意事項如下:
(1)在安裝連桿時,(左排和右排)連桿上壓印的氣缸號必須朝向左排凸輪軸。如果連桿安裝不正確可能會導致發(fā)動機損壞。
(2)組裝前,缸體和所有零件必須保持清潔。
(3)不得潤滑軸瓦的背面。這樣會減小軸承的工作間隙,在發(fā)動機運行時會損壞軸承。
(4)使用一塊干凈不起毛的布清潔連桿和軸瓦,如圖7所示。
注意:軸瓦的定位舌必須扣入連桿上的槽中。軸瓦的端面必須與連桿蓋安裝表面齊平。核實軸瓦中的所有機油孔與連桿中的機油孔對準。
(5)如果不使用新軸承,舊軸承必須裝回到拆下時所在的同一個連桿上。將上軸承軸瓦裝到連桿上。
(6)如圖8所示。必須潤滑整個缸套孔。使用Lubriplate™105或等同物涂敷軸瓦的內(nèi)徑。在缸套上涂一層厚厚的干凈的15W-40發(fā)動機機油。
(7)將活塞和活塞環(huán)總成浸在一個盛有干凈的15W-40機油的容器中,如圖9所示。將活塞和活塞環(huán)組件從容器中取出,瀝盡過多的機油。
(8)每個活塞環(huán)的開口都不得與活塞銷或其他活塞環(huán)的開口對準。如果活塞環(huán)的開口位置不正確,活塞環(huán)就不能正確密封。
(9)脹環(huán)的端隙必須距離控油環(huán)的端隙180°,不要重疊脹環(huán)的兩端。使用活塞環(huán)壓縮機(零件號4918212)壓縮活塞環(huán),如10圖所示,然后按圖6所示旋轉(zhuǎn)并調(diào)整活塞環(huán)的開口位置。
(10)轉(zhuǎn)動曲軸,使待安裝的連桿的軸頸位于下止點。
(11)安裝連桿時,必須使連桿的倒角朝向曲軸連桿軸頸的圓角半徑。如果連桿裝反,會損壞曲軸。(左右兩排的)連桿的軸承舌必須朝向左排凸輪軸,否則會損壞曲軸或連桿。
(12)活塞尺寸必須與缸套尺寸匹配,否則會發(fā)生發(fā)動機損壞。將連桿插入缸套,使軸瓦定位舌朝向發(fā)動機的左排凸輪軸側(cè),直到活塞環(huán)壓縮機接觸到缸套的頂部。
(13)不得使用金屬沖頭將活塞敲入缸套內(nèi)。否則會損壞活塞環(huán)和缸套。將活塞環(huán)壓縮器頂住缸套。將活塞穿過活塞環(huán)壓縮器推入缸套中。推動活塞,直到頂環(huán)完全進入缸套,如圖11所示。確保活塞在氣缸中移動自如。如果活塞不能移動自如,拆下活塞并檢查活塞環(huán)是否斷裂或損壞。
(14)如圖12所示,安裝尼龍連桿導銷(零件號3163363)。用尼龍導向銷對準連桿和曲軸,同時將活塞和連桿總成推入到位。之后,拆下尼龍導銷。
注意:連桿和連桿蓋的編號必須相同并且必須裝入正確的氣缸中,否則會造成發(fā)動機損壞。連桿蓋和連桿的編號必須位于連桿的同一側(cè),以降低發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中損壞的可能性。
(15)用干凈的15W-40發(fā)動機機油潤滑連桿螺釘?shù)穆菁y和墊圈。然后開始安裝連桿蓋、螺釘和墊圈,擰緊所有螺釘。
(16)活塞連桿組安裝完成后,盤動發(fā)動機,以使3、4、2、和5號軸頸位于下止點。
活塞連桿組裝配完后,應檢查活塞在氣缸中是否有偏缸現(xiàn)象。如果有偏缸,說明活塞連桿組在修配中,各零件公差不符合規(guī)定,應查明原因,妥善處理。
圖7 連桿和軸瓦清潔步驟 |
圖8 連桿和缸套安裝步驟 |
圖9 活塞和活塞環(huán)浸泡在機油中 |
圖10 旋轉(zhuǎn)活塞環(huán)直至活塞環(huán)開口的位置 |
圖11 活塞裝入汽缸套步驟示意圖
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圖12 尼龍連桿導銷安裝. |
總結(jié):
綜上所述,在安裝活塞連桿組到氣缸時需要注意以上所述事項,并通過保持清潔、檢查配件、潤滑、正確連接、定位和安裝緊固,可以確保活塞連桿組的正常工作和可靠性。這些操作不僅可以提高活塞柴油發(fā)電機的性能,還可以延長其使用壽命。因此,在進行活塞連桿組安裝時務必嚴格遵守這些事項,確保活塞連桿組安裝質(zhì)量和效果。
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