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發(fā)布時(shí)間:2020-10-19 19:28  
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V型連桿
v型內(nèi)燃機(jī)左右兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)汽缸的連桿,通常都裝在同一個(gè)曲柄銷上。按照兩個(gè)連桿連接方式的不同,可分為下列三種形式。
①并列連桿相對(duì)應(yīng)的左右兩缸的連桿,一前一后地裝在同一曲柄銷上。由于連桿的結(jié)構(gòu)形式相同,因此可以通用,而且兩側(cè)汽缸的活塞連桿組的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同。其缺點(diǎn)是兩側(cè)汽缸的中心線沿曲軸軸向要錯(cuò)開一段距離,因而曲軸的長度增加,使曲軸剛度降低。
②主副連桿主副連桿又稱關(guān)節(jié)式連桿,一列汽缸的連桿裝在連桿軸頸上,稱為主連桿;另一列汽缸的連桿,通過一圓柱銷與主連桿的耳銷孔相連接,稱為副連桿。左右兩列對(duì)應(yīng)汽缸的主副連桿及其中心線位于同一平面內(nèi)。
這種形式的優(yōu)點(diǎn)是曲軸的長度不需加長,使曲軸剛度加強(qiáng)。缺點(diǎn)是連桿不能互換。副連桿對(duì)主連桿產(chǎn)生附加彎矩,以及左右兩列汽缸的活塞連桿組運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。
③叉片式連桿左右兩列汽缸相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)連桿中,一個(gè)連桿的大頭做成叉形,另一個(gè)連桿的大頭插在叉形連桿的開擋內(nèi),稱為叉片式連桿。
叉形連桿桿身的工字?jǐn)嗝娴拈L軸位于垂直于擺動(dòng)平面的平面內(nèi)。其翼板伸到大頭的部分就成為叉形,這使片式連桿擺動(dòng)時(shí),在叉形連桿桿身上開槽的高度可以減小,因而強(qiáng)度有所提高叉形連桿的優(yōu)點(diǎn)是兩列汽缸中活塞連桿組的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同,曲軸的長度不需加長。空氣濾清器空氣濾清器的功用是濾除空氣中的灰塵及雜質(zhì),將清潔的空氣送入汽缸內(nèi),以減少活塞連桿組、配氣機(jī)構(gòu)和汽缸磨損。缺點(diǎn)是叉形連桿大頭結(jié)構(gòu)和制造工藝比較復(fù)雜,大頭的剛度也不夠高。
在缸徑較大,缸數(shù)較多的v型內(nèi)燃機(jī)上,多采用主副連桿和叉片式連桿,而一般v型內(nèi)燃機(jī)則多采用并列式連桿。
內(nèi)燃機(jī)中的軸承以滑動(dòng)軸承(又稱軸瓦)為多,其中受力較大且具有重要作用軸承和曲軸主軸承。它們的工作情況對(duì)內(nèi)燃機(jī)的可靠性、使用壽命等有很大影響。它們的工作情況和材料要求大致相同,因此在此一并介紹。
軸瓦是用厚1~3mm的鋼帶作瓦背,其上澆有厚0.3~1.0mm的減摩合金(白合金、銅鉛合金或鋁基合金)的薄壁零件。由于連桿軸承在工作時(shí)受到氣體壓力和活塞連桿組往復(fù)慣性力的沖擊作用,而且軸承工作表面和軸之間有很高的相對(duì)滑動(dòng)速度,由于高負(fù)荷、高速度的作用,所以軸承很容易發(fā)熱和磨損。這就要求減摩合金的機(jī)械強(qiáng)度要高,耐腐蝕,耐熱性和減摩性要好。由于柴油機(jī)的軸承負(fù)荷大,所以柴油機(jī)通常采用銅鉛合金或鋁基合金軸瓦。鉛絲法是在軸承與軸頸間放一直徑為軸承標(biāo)準(zhǔn)間隙約2倍的鉛絲,按規(guī)定力矩旋緊軸承蓋后,再取出鉛絲,用千分尺測量其厚度即為軸瓦與軸頸的徑向間隙。它們的強(qiáng)度高,承載能力大,耐磨性也好,但其減摩性較差。為了改善減摩合金的表面性能,通常在減摩合金上再鍍一層極薄的合金(多為鉛錫合金),構(gòu)成“鋼背一減摩合金一表層"的三層金屬軸瓦。我國在中小型內(nèi)燃機(jī)上廣泛采用了鋁基合金軸瓦,其疲勞強(qiáng)度高,減摩性也不差,耐腐蝕性好,制造成本低。
為了使軸瓦在工作中不致轉(zhuǎn)動(dòng)或軸向移動(dòng),在軸瓦上沖出高出背面的定位凸鍵,在軸瓦裝入大頭孔中時(shí),兩個(gè)凸鍵應(yīng)分別嵌入連桿桿身和連桿蓋的相應(yīng)凹槽中。有些軸瓦在內(nèi)表面有淺槽,用以儲(chǔ)油以利潤滑。④連桿大端端隙的檢查當(dāng)連桿軸瓦全部刮配好以后,還要對(duì)連桿大端的端隙進(jìn)行檢查,連桿大端的側(cè)面與曲軸臂之間的間隙不能過大,一般為0。但實(shí)踐證明,開油槽的軸瓦承載能力顯著降低,因此受力大的軸瓦,如主軸承的下軸瓦不開槽。
軸瓦的內(nèi)外表面都經(jīng)過精密加工,因此,不允許以任何不適當(dāng)?shù)氖止し绞郊庸ぃㄈ玟S連桿蓋、焊補(bǔ)合金等)。
裝配時(shí),連桿軸瓦與曲柄銷間應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠湍らg隙。安裝軸瓦時(shí),必須保持干凈,如有任何雜物落入,將會(huì)破壞其緊密性,引起軸瓦變形、過熱甚至燒壞合金。
連桿組的檢驗(yàn)與修理
1)連桿彎曲度的檢驗(yàn)與校正
①彎曲度的檢驗(yàn)連桿彎曲度的檢驗(yàn)在連桿校正器上進(jìn)行。根據(jù)連桿軸承的孔徑,擇合適的擴(kuò)張塊一副裝入心軸,將連桿大頭的軸承蓋裝好,此時(shí),不裝軸承(連桿瓦),規(guī)定的扭力擰緊,同時(shí)裝入已配好的活塞銷,然后將連桿大頭套入校正器的心軸上,旋動(dòng)整螺母,借心軸上斜面凸軸的作用,使擴(kuò)張塊漸漸向外張,與連桿大頭孔配至適當(dāng)?shù)木o度止,并使連桿固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希绮蹓K座位置不當(dāng)時(shí),可進(jìn)行調(diào)整,使活塞銷緊貼槽座的上平面(或下平面)。檢查兩邊間隙,若兩邊間隙不一樣,說明連桿彎曲,兩邊間隙相差越大,說明連桿彎曲越厲害。大多數(shù)凸輪軸做成整體式,即各缸進(jìn)、排氣凸輪都在同一根軸上加工而成。當(dāng)兩邊間隙的誤差超過0.05~0.1mm時(shí),應(yīng)進(jìn)行校正。根據(jù)檢查的結(jié)果,確定連桿彎曲的方向和程度,然后進(jìn)行校正。
②彎曲度的校正連桿彎曲度的校正,一般是利用連桿校正器上的附屬工具進(jìn)行,根據(jù)連桿彎曲的方向,把校正的專用工具夾在虎鉗上,對(duì)連桿進(jìn)行壓正,注意:要邊壓邊檢查,直至連桿校正為止。
由于連桿彎曲或扭曲后有殘余應(yīng)力存在,雖然在當(dāng)時(shí)是壓好的,但有可能會(huì)發(fā)生重復(fù)變形。為了解決這個(gè)問題,連桿校正后可放在機(jī)油中加溫到150~200℃,以消除或減小連桿彎曲和扭曲的殘余應(yīng)力。當(dāng)連桿的彎曲和扭曲程度很小時(shí),校正后可不做此項(xiàng)工作。如無規(guī)定一般應(yīng)不超過標(biāo)準(zhǔn)寬度0·當(dāng)超過上述各項(xiàng)允許跟度后,除鍵槽容許在與舊鍵槽成120°位置另開新鍵槽外,其余均不應(yīng)使用。在沒有連桿校正器的情況下,也可以利用其他簡單工具(如虎鉗)進(jìn)行校正。
2)連桿扭曲度的檢驗(yàn)與校正
①扭曲度的檢驗(yàn)檢查連桿的扭曲時(shí),應(yīng)使活塞銷緊靠槽塊座的側(cè)面,觀察兩邊的間隙,若間隙不一樣,說明連桿發(fā)生扭曲,其兩邊間隙差應(yīng)在0.05~0.1mm范圍內(nèi),如果超出此值,應(yīng)進(jìn)行校正。
②扭曲的校正校正連桿扭曲的方法,將校扭曲的兩根杠桿夾住連桿兩邊,不帶螺孔的一根杠桿應(yīng)放在間隙大的一邊,逐漸旋緊壓力螺釘,迫使兩根杠桿向兩邊分開,漸漸將連桿反扭,邊校正邊檢查,直至連桿校正為止。
3)連桿螺栓和螺母損傷的檢驗(yàn)與更換
①連桿螺栓和螺母的常見故障裂紋;伸長;螺紋松曠;螺紋損傷。
②產(chǎn)生原因螺栓、螺母的質(zhì)量不好;更換連桿螺栓、螺母時(shí),未成套更換;螺栓、螺母與連桿大端的螺栓孔靠合不緊密,松曠間隙大;同時(shí),滾輪則迫使從動(dòng)盤沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,直到彈簧的彈力與飛塊的離心力相平衡時(shí)為止。扭緊螺母時(shí),用力過大;或在同一連桿上,兩個(gè)螺母的扭力不一致;螺栓頭和螺母與連桿的支承表面貼附不平整,在螺栓和螺母裝緊后,有歪斜現(xiàn)象;連桿軸瓦的間隙過大,或連桿軸頸的失圓度過大。
在通常情況下,連桿螺栓、螺母不是一下子損壞的,而是由于以上某些原因長期存在而未及時(shí)發(fā)現(xiàn),引起材料疲勞而產(chǎn)生的。因此,修理時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢驗(yàn),并進(jìn)行合理裝配,以免因螺栓和螺母的損傷而發(fā)生嚴(yán)重事故。
③驗(yàn)方法用5~10倍的放大鏡,在螺栓的圓角處和螺紋附近,仔細(xì)檢查有無損傷現(xiàn)象;利用電磁探傷器,檢查有無裂紋;用量尺檢查螺栓長度有無拉伸現(xiàn)象,用螺紋規(guī)檢查螺紋有無損傷。
④螺栓、螺母的更換(技術(shù)鑒定)在檢驗(yàn)時(shí),如發(fā)現(xiàn)螺栓螺母有下列情況之一者,必須予以更換:螺紋有損壞現(xiàn)象,或拉紋在兩扣以上;螺栓有裂紋或有明顯的凹痕;螺栓伸長超過原長的0.3%;螺母裝在螺栓上有明顯的松曠現(xiàn)象。

曲軸的工作條件及常見故障
①曲軸的工作條件
a.承受燃燒氣體的壓力、活塞連桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力;
b.燃燒氣體的壓力、活塞連桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力產(chǎn)生的力矩;
c.油膜脈動(dòng)的擠壓應(yīng)力;
d.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度高;
e.巳潤滑條件較好,但受到較多雜質(zhì)的沖刷作用。
②曲軸的常見故障
a.曲軸彎、扭;
b.軸頸磨損;
c.裂紋、折斷。
(2)曲軸彎扭的原因、檢驗(yàn)與校正
1)曲軸彎、扭的原因
①內(nèi)燃機(jī)工作不平穩(wěn),各軸頸受力不均衡;
②內(nèi)燃機(jī)突然超負(fù)荷工作,使曲軸過分受振;
③內(nèi)燃機(jī)經(jīng)常發(fā)生“突爆”燃燒;
④曲軸軸承和連桿軸承間隙過大,工作時(shí)受到?jīng)_擊;
⑤曲軸軸承松緊不一,中心線不在一直線上;
⑥各缸活塞重量不一致;
⑦曲軸端隙過大,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)前后移動(dòng)。
當(dāng)曲軸彎、扭超過一定值后,將加速曲軸和軸承的磨損,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使曲軸出現(xiàn)裂紋甚至折斷,同時(shí)還會(huì)加速活塞連桿組和汽缸的磨損。
空氣濾清器
空氣濾清器的功用是濾除空氣中的灰塵及雜質(zhì),將清潔的空氣送入汽缸內(nèi),以減少活塞連桿組、配氣機(jī)構(gòu)和汽缸磨損。對(duì)空氣濾清器的要求是:濾清、阻力小、應(yīng)用周期長且保養(yǎng)方便。空氣濾清器的濾清方式有以下三種。
①慣性式(離心式):利用灰塵和雜質(zhì)在空氣成分中密度大的特點(diǎn),通過引導(dǎo)氣流急劇旋轉(zhuǎn)或拐彎,從而在離心力的作用下,將灰塵和雜質(zhì)從空氣中分離出來。
②油浴式(濕式):使空氣通過油液,空氣雜質(zhì)便沉積于油中而被濾清。
③過濾式(干式):引導(dǎo)氣流通過濾芯,使灰塵和雜質(zhì)被黏附在濾芯上。
為獲得較好的濾清效果,可采用上述兩種或三種方式的綜合濾清。空氣濾清器由濾清器殼和濾芯等組成,濾清器殼由薄鋼板沖壓而成。濾芯有金屬絲濾芯和紙質(zhì)濾芯等。
135系列4、6缸直列柴油機(jī)用空濾器,這種紙質(zhì)濾芯(金屬絲濾芯)濾清器目前應(yīng)用廣泛,濾芯普遍采用樹脂處理的微孔濾紙制成,濾芯上下兩端由塑料密封墊圈密封。柴油機(jī)工作時(shí),空氣經(jīng)紙質(zhì)濾芯濾清后,從接管沿進(jìn)氣管被吸入汽缸。這種濾清器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)方便;但用于塵粒量大的環(huán)境時(shí),工作壽命較短,且不甚可靠。隨著出油閥的繼續(xù)下落直至圓錐面落座,出油閥上方的高壓油腔讓出了一部分容積,因而高壓油管中的油腔容積突然增大,油壓又迅速降低,噴油立即停止,這就保證了噴油后期燃油的霧化質(zhì)量,同時(shí)防止出現(xiàn)二次噴射和滴漏現(xiàn)象。
國產(chǎn)135系列增壓柴油機(jī)用的旋流紙質(zhì)空氣濾清器。它主要由旋流粗濾器(內(nèi)部豎置有旋流管)、紙質(zhì)主精濾芯和安全濾芯三部分組成。空氣經(jīng)旋流管離心力的作用,使空氣中的絕大部分塵粒落入旋流管下端的集塵室,塵粒再經(jīng)排氣引射管(安裝在消聲器出口處)隨柴油機(jī)廢氣一起排出。顯然,當(dāng)柴油機(jī)在其他工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),這個(gè)噴油提前角就不是最有利的。粗濾后較清潔的空氣通過紙質(zhì)精濾及安全濾芯濾清,后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。
當(dāng)采用上述旋流紙質(zhì)空氣濾清器時(shí),消聲器出口處需預(yù)裝有與之匹配的排氣引射管,當(dāng)柴油機(jī)排氣時(shí),高速氣流通過喉管處使廢氣氣流增大,于是便形成了真空度。利用此真空度將空濾器集塵室中的塵粒經(jīng)橡膠管吸入排氣引射管內(nèi),并與柴油機(jī)廢氣一起排出。