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發布時間：2020-12-31 08:03
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（1)活塞
活塞的功用是承受燃氣的壓力，并經過連桿將力傳給曲軸。
活塞的工作條件十分惡劣，它是在高溫、高壓的燃氣作用下，不斷地作高速往復直線運動。由于受到周期性變化的燃氣壓力和往復慣性力的作用，活塞承受很大的機械負荷和熱負荷，加之溫度分布不均勻，就會引起熱應力。因此，要求活塞必須有較輕的重量以及足夠的強度與剛度。取出轉子軸時應十分小心，切不可將轉子軸上螺紋碰及浮動軸承內孔表面。活塞在高溫、高壓、高速條件下工作，其潤滑條件較差，活塞與汽缸壁摩擦嚴重。為減小磨損，活塞表面必須耐磨。
高速內燃機的活塞通常采用鑄鋁合金。隨著內燃機的不斷強化，采用鍛鋁合金或共晶鋁硅合金的活塞日益增多，而高增壓內燃機較多采用鑄鐵活塞，其目的在于提高其強度，減小熱膨脹系數。再在渦輪端方向用尖頭鉗取出設在浮動軸承另一端的彈簧卡環，但要特別注意，在取出上述兩個彈簧卡環時不要擦傷軸承孔及彈性密封環座孔的表面。活塞的基本構造可分為頂部、環槽部（防漏部或頭部）、活塞銷座和裙部四部分。
①頂部頂部是構成燃燒室的一部分，其結構形狀與發動機及燃燒室的型式有關。活塞頂部的幾種不同結構形狀。小型內燃機大多采用平頂活塞，優點是制造簡單，受熱面積小。在發動機正常運轉時（熱狀態下），也需要一定的氣門間隙，保證凸輪不作用于氣門時，氣門能完全密閉。大多數內燃機的活塞頂部由于要形成特殊形狀的燃燒室，其形狀比較復雜，一般都制有各種各樣的凹坑。凹坑是為了改善發動機的燃燒狀況而設置的，使可燃混合氣的形成更有利，燃燒過程更完善。有的內燃機為避免氣門與活塞頂相碰撞，在頂部還制有淺的氣門避碰凹坑。
內燃機活塞所受的熱負荷大（尤其是直接噴射式內燃機），往往會使活塞引起熱疲勞，產生裂紋。因此，有的內燃機可從連桿小頭上的噴油孔噴射機油，以冷卻活塞頂內壁。也有的內燃機在機體里設有專門的噴油機構，也可起到同樣的作用。槽的底部呈圓弧形，槽口的寬需根據裂紋的深度、長度和形狀等情況來決定。活塞頂部因承受燃氣壓力，所以一般比較厚；有的活塞頂內部還制有加強筋。
②環槽部環槽部主要用于安裝活塞環以防止燃油或燃氣漏入曲軸箱，并將活塞吸收的熱量經活塞環傳給汽缸壁，與此同時阻止潤滑油竄入燃燒室。活塞頭部加工有數道安裝活塞環的環槽，上面2一3道用于安裝氣環，下面1、2道是油環槽。①焊修前的準備先將曲軸放在堿水中煮洗清潔，除去油污，再用鑿刀沿著裂紋表面鑿成“U”形槽。油環槽的底部鉆有許多徑向小孔，以便油環從汽缸壁上刮下多余的潤滑油從小孔流回曲軸箱。
有的內燃機在活塞頂到一環槽之間，或者一直到以下幾道環槽處，都開有細小的隔熱溝槽。溝槽在活塞工作時，可形成一定的退讓性，可以防止活塞與汽缸壁的咬合，故這種活塞可適當減小活塞與汽缸間的間隙。
二道環槽的耐磨性，有的內燃機在環槽部位上隨著內燃機的不斷強化，為了提高一鑲鑄耐熱和耐磨的奧氏體鑄鐵護槽圈。
③活塞銷座銷座用以安裝活塞銷，主要起傳遞氣壓力的作用。活塞銷座與頂部之間往往還有加強筋，以增加剛度。銷座孔內設有安裝彈性卡環的環槽，活塞銷卡環是用來防止活塞銷在工作中發生軸向竄動，竄出活塞銷座孔而打壞汽缸體。
④裙部活塞頭部低一道油環槽以下的部分稱為裙部。其作用主要是對活塞在汽缸內的運動加以導向，此外它還承受側壓力。柴油機由于燃氣壓力高，側壓力大，所以裙部也比較長，以減小單位面積上的壓力和磨損。
由于柴油機汽缸壓力很大，要求裙部具有足夠大的承壓面積，又要在任何情況下保持它與汽缸壁有佳的配合間隙（既不因間隙過大而使密封性變差和產生敲缸現象，又不因間隙過小而刮傷汽缸壁，甚至發生咬缸現象）。故其活塞裙部通常不開切槽，只是將活塞軸向制成上小下大的圓錐形，并將裙部徑向做成橢圓形。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。因此，柴油機活塞與汽缸壁的裝配間隙要比油機的大。為了保證柴油機壓縮終了有足夠的壓力和溫度，則要求其有更好的密封性，因此，柴油機應具有更多的密封環和刮油環。
曲軸裂紋和折斷的原因、檢驗及修理
1)原因其原因除與曲軸彎、扭大致相同外，還有以下幾個方面。
①光磨軸頸時，沒有使軸頸與曲軸臂（曲柄）連接處保持一定的內圓角（一般要求軸頸的內圓角為1~3mm之間）引起應力集中而使曲軸斷裂。
②軸承的間隙過大或合金脫落，引起沖擊載荷的增大。
③曲軸長期工作后發生疲勞損傷。
④曲軸經常在臨界轉速運轉。
⑤汽缸體變形，曲軸軸承座不正，修配曲軸軸承時，各曲軸軸承座孔不在一軸線上。
⑥潤滑油道不暢通，曲軸處于半干摩擦狀態，導致曲軸裂斷。
⑦曲軸材質不佳，或制造時存有缺陷。
⑧曲軸平衡遭到破壞，曲軸受到很大的慣性沖擊，使曲軸疲勞而裂斷。
凸輪軸軸向間隙的檢查
凸輪軸軸向間隙，一般是以止推突緣與隔圈的厚度差來決定。
凸輪軸的軸向間隙：油機一般為0.05~0.20mm，不得超過0.25mm；柴油機一般為0.10~0.40mm，不得超過0.50mm。
凸輪軸軸頸長期工作后，因磨損會使其間隙增大，造成凸輪軸的軸向移動，這不僅影響配氣機構的正常工作，同時還會影響凸輪軸帶動機件的正常工作。所以，在維修機器中，不能忽視這一間隙的檢查與調整。
檢查方法：用厚薄規進行測量，若間隙超過規定值，應更換止推突緣，或在止推突緣端面重新澆鑄一層錫基軸承合金，以達到正常間隙。
調速器的功用
調速器的功用是在柴油機所要求的轉速范圍內，能隨著柴油機外界負荷的變化而自動調節供油量，以保持柴油機轉速基本穩定。
對于柴油機而言，改變供油量只需轉動噴油泵的柱塞即可。隨著供油量加大，柴油機的功率和轉矩都相應增大，反之則減少。
柴油機驅動其他工作機械（如發電機、水泵等）時，如其輸出轉矩與工作機械克服工作阻力所需的轉矩（阻力矩）相等，則工作處于穩定狀態（轉速基本穩定）。如阻力矩超過輸出轉矩，則柴油機轉速將下降，如不能達到新的穩定工況，則柴油機將停止工作。當輸出轉矩大于阻力矩時，則轉速將升高，如不能達到新的平衡，則轉速將不斷上升，會發生“飛車”事故。公斤扳手法（比較可靠的方法）：用扭力扳手在曲軸后端裝飛輪的螺栓處轉動，其轉動力矩為：3道瓦：2~3kgf?m。由于工作機械的阻力矩會隨著工作情況的變化而頻繁變化，操作入員是不可能及時靈敏地調節供油量，使柴油機輸出轉矩與外界阻力相適應的，這樣，柴油機的轉速就會出現劇烈的波動，從而影響工作機械的正常工作。因此，工程機械（如發電）用柴油機必須設置調速器。此外，由于柴油機噴油泵本身的性能特點，在怠速工作時不容易保持穩定，而在高速時又容易運轉甚至“飛車”，所以在柴油機上必須安裝調速器，以保持其怠速穩定和防止高速時出現“飛車”現象。
