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發布時間：2021-01-07 13:04
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柴油發電機組氣缸與氣缸套
汽缸與汽缸套
汽缸是用來引導活塞作往復運動的圓筒形空間。汽缸內壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構成燃燒室，其表面在工作時與高溫、高壓燃氣及溫度較低的新鮮空氣交替接觸。由于燃氣壓力和溫度的影響，加之活塞相對于汽缸內壁的高速運動和側壓力的作用，使汽缸表面產生磨損。當汽缸壁磨損到一定程度后，活塞環與汽缸壁之間就會失去密封性，大量燃氣漏入曲軸箱，使柴油機性能惡化，而且機油也較易變質。出油閥在出油閥彈簧及高壓柴油的共同作用下迅速下落，高壓油管中的油壓迅速降低。因此對汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。通常內燃機的大修期限是根據汽缸壁面的磨損情況來決定的。
為了提高汽缸的強度和耐磨性，便于維修和降低成本，通常采用較好的合金材料將汽缸制成單獨的汽缸套鑲入汽缸體中。一般汽缸套采用耐磨合金鑄鐵制造，如高磷鑄鐵、含硼鑄鐵、球墨鑄鐵或奧氏體鑄鐵等。噴油器的作用是將燃料霧化成細粒，并使它們適當地分布在燃燒室中，形成良好的可燃混合氣。為了使汽缸套的耐磨性更好，有的汽缸套還進行了表面淬火、多孔鍍鉻、噴鉬或氮化處理等。
常用的汽缸套可分為干式和濕式兩種：干式汽缸套是壁厚為1~3mm的薄壁圓筒，其特點是缸套的外表面不與冷卻水直接接觸。采用干式汽缸套的優點是機體剛度較好，不存在冷卻水密封問題；缺點是缸套的散熱條件不如濕式汽缸套好，加工面增加，成本高，拆卸困難。曲軸上的正時齒輪經過一個或兩個中間齒輪，再傳到凸輪軸上的正時齒輪。
濕式汽缸套是壁厚為5~9mm的圓筒，其外壁直接與冷卻水相接觸。優點是裝拆方便，冷卻可靠，容易加工；缺點是機體的剛度較差，漏水的可能性比較大。柴油機大多采用濕式汽缸套。
濕式汽缸套因外壁直接與冷卻水接觸，所以在缸套的外表面制有兩個凸出的圓環帶，以保證汽缸套的徑向定位和密封。缸套的軸向定位是利用上端的凸緣。凸緣下面裝有密封銅墊片。缸套外表面的下凸出圓環帶上裝有1~3個耐熱耐油的橡膠密封水圈，有的發動機則把密封水圈安裝在機體上。但一般說來，由于凸輪軸的受力不大，它的磨損速度是緩慢的，通常在內燃機兩三個大修周期（甚至更長時間）才達到允許使用極限。缸套裝入機體后，其凸緣頂面應高于機體頂面0.06~0.15mm，以使汽缸蓋能壓緊在汽缸套上。有的發動機在汽缸套下端開有切口，以保證連桿在其大傾斜位置時不致與缸套相碰。
軸瓦的檢驗
①外觀檢查
a.合金層燒熔，應報廢。
b.表面磨損起線嚴重，發生咬傷者，應報廢。
c.鉛青銅合金有剝落現象，應報廢；若白合金層中有小片剝落，則可焊補修復。
d.軸瓦表面有裂紋，且裂紋較深較寬者，應報廢。
e.軸瓦定位塊或定位銷與孔有損傷者，不能使用。
f.軸瓦外圓磨損，或用銼刀銼過應報廢。
②測量軸瓦 測量軸瓦主要是測量合金層的厚度。內燃機軸瓦有兩種類型：厚壁軸瓦和薄壁軸瓦。厚壁軸瓦澆鑄的合金層厚度為5~10mm，薄壁軸瓦又有兩種：壁厚為0.90、2.30mm的，澆鑄的合金層厚度為0.4~1.0mm；壁厚為1.0~3.0mm的，澆鑄的合金層厚度為0.6~1.5mm。當浮子達到規定的放水水位時，液面傳感器將電路接通，在儀表盤上的放水警告燈就發出放水信號，這時需及時松開油水分離器上的放水塞放水。一般軸瓦的澆鑄厚度各機型說明書都有具體說明。
在維修過程中，可參關說明書，這里就不多講述。
測量合金層厚度的方法有兩種。
a.新舊比較法：新舊兩軸瓦厚度之差，就是磨損量。（合金層的）標準尺寸一磨損量=合金層的厚度。
b.在全套軸瓦中找出磨損后薄的一片，先測出總厚度，再測出底板厚度，二者之差即為合金層厚度。
內燃機大修時，無論是主軸瓦或連桿軸瓦，若其中有一片因磨損過薄或損壞而不能繼續使用時，應予以成套更換；小修和中修時則允許更換個別軸瓦。
③軸瓦座孔的失圓度和錐形度不應超過允許范圍
a.技術要求：生產廠或大修時，失圓度和錐形度均不超過0.02mm；使用時，內燃機不超過0.07mm。
b.軸瓦座孔的失圓度和錐形度超過允許值的后果：使軸瓦座與瓦片貼合不嚴，造成軸承散熱不良，瓦背漏油，軸瓦變形。
c.檢查方法：按規定力矩上好瓦蓋，然后用量缸表測量其失圓度及錐形度。
d.瓦片裝入座孔時，瓦片的兩端應高出座孔平面0.05mm。如果過高，則擰足扭力時會引起瓦片變形。解決的辦法是：在無定位塊的一端銼去少許。如果過低，則瓦片在座孔內竄動。應用最為廣泛的直列柱塞式噴油泵柴油機燃油供給系統組成：直列柱塞式噴油泵一般由柴油機曲軸的正時齒輪驅動。解決的辦法是：在瓦的背面墊一張與瓦片尺寸相等的薄銅皮，但應保證刮配后有一定的合金層，同時還要注意留出油孔，允許在瓦的背面墊紙和導熱不良的物質，以免影響軸承散熱。并且這種方法只能在小修和中修時使用，大修時不允許。當擰足扭力后，瓦片不得在座內有任何竄動，同時，瓦的背面與座孔接觸面積不應少于75％，否則，同樣會造成潤滑與散熱不良等后果。
凸輪軸和正時齒輪的檢驗與修理
（1)凸輪軸和正時齒輪的常見失效形式
①凸輪軸的常見失效形式有三種：凸輪的磨損；軸頸及軸承的磨損；軸線彎曲。
②正時齒輪的常見失效形式有兩種：牙齒磨損；牙齒斷裂。
（2）凸輪軸和正時齒輪失效的原因分析
凸輪軸的結構特點（長而細）和工作特點（周期性的承受不均勻的負荷），促使它在工作中發生軸頸和軸承的磨損，失圓和整個軸線的彎曲；凸輪與配氣機件的相對運動，使凸輪外形和高度受到磨損。由于軸承磨損松曠，將加劇軸線的彎曲。軸線的彎曲又將促使油泵齒輪、正時齒輪及軸頸和軸承的磨損，甚至會造成齒輪工作時的噪聲和牙齒斷裂，氣門挺柱球面轉動不靈活；加速凸輪的磨損，使軸頸的失圓度和錐形度超過公差等。凸輪軸和正時齒輪的檢驗與修理（1)凸輪軸和正時齒輪的常見失效形式①凸輪軸的常見失效形式有三種：凸輪的磨損。
但一般說來，由于凸輪軸的受力不大，它的磨損速度是緩慢的，通常在內燃機兩三個大修周期（甚至更長時間）才達到允許使用極限。但是，這些磨損，會影響配氣機構工作的準確性，并給氣門桿端和挺柱間的間隙調整帶來困難，因此，在內燃機大修時，應對凸輪、凸輪、凸輪軸承、正時齒輪等進行認真的檢驗。如果焊接折斷的曲軸，需按曲軸折斷的原痕找出中心縫，用電焊在斷縫兩側先點焊幾點，再在裂縫未電焊的兩面開槽后焊接。
（3）凸輪軸的檢驗
①凸輪軸彎曲度的檢驗其方法是將凸輪軸安裝于車床頂針間或以v形鐵塊安放于平板上，以兩端軸頸作為支點，用百分表檢查各中間軸頸的擺差。如大彎曲度超過0·025mm（即百分表讀數總值為0.05mm)時，應進行冷壓校正。當軸有單數支承軸頸時，測中間軸頸；當軸有雙數支承軸頸時，則測中間兩個軸頸。正時齒輪的檢驗與修理凸輪軸上的正時齒輪工作過久會磨損，使齒隙變大，在工作中會產生噪聲。
②凸輪的檢驗凸輪的檢驗，可用標準樣板或外徑千分尺測量，凸輪頂部的磨損超過1mm時，應予以堆焊修復。而且，凸輪的圓弧磨損不應超過允許限度。
③凸輪軸軸頸的檢驗凸輪軸軸頸的失圓度及錐形度誤差應不大于0.03mm，軸頸磨損量應不大于1mm。
油水分離器
為了除去柴油中水分，有的柴油機在燃油箱與輸油泵之間還裝有專門的油水分離器。其結構由分離器殼體、液面傳感器、浮子和手壓膜片泵等組成。
來自燃油箱的燃油經進油口2進人油水分離器，并從出油口流出至輸油泵。燃油中的冷凝水在油水分離器內分離并沉淀在分離器殼體的下部。裝在殼體下部的浮子隨著積聚在油水分離器殼體內的冷凝水的增多而逐漸上升。除了利用上述三種方法來提高汽缸的空氣壓力外，還有利用進排氣管內的氣體動力效應來提高汽缸充氣效率的慣性增壓系統以及利用進排氣的壓力交換來提高汽缸空氣壓力的氣波增壓器。當浮子達到規定的放水水位時，液面傳感器將電路接通，在儀表盤上的放水警告燈就發出放水信號，這時需及時松開油水分離器上的放水塞放水。手壓膜片泵供排水和排氣時使用。
