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發布時間：2020-11-26 16:37
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內燃機的支承
內燃機的支承隨其用途不同而各異，固定式內燃機（如發電機組用內燃機、工程機械用內燃機等），多用機體上的四個支承點剛性地固定在機座或其他重量較重的基礎上，以降低由于內燃機固有的不平衡性引起的振動。
3.1.2汽缸體與汽缸蓋檢修技能
汽缸體和汽缸蓋的常見失效形式有：不同位置的裂紋、平面變形、水道口腐蝕和螺孔損壞等。本節將分別討論這幾種失效形式產生的原因、檢驗及修理方法。
3.1.2.1裂紋的檢驗與修理
汽缸體和汽缸蓋裂紋會導致冷卻液或機油泄漏，影響內燃機的工作，甚至造成汽缸體或汽缸蓋報廢。
（1）裂紋產生的原因
汽缸體與汽缸蓋產生裂紋的部位往往與它們的結構有關，不同形式的發動機出現裂紋的部位有它一定的規律性。總體說來，裂紋產生的原因不外乎以下三個方面。
①設計和制造方面的缺陷
a.一些改進型發動機是強化機型，其轉速和功率較原發動機顯著提高，在高轉速下，發動機受到的慣性力和應力也增大，易出現裂紋。
b.汽缸體結構復雜，各處壁厚不均勻，在一些薄弱部位，剛度低，易出現裂紋。
c.加工部位與未加工部位，壁厚不同部位過渡處都將產生應力集中，當這些應力與鑄造時的殘余應力疊加時，也易產生裂紋。
②使用不當
a.在寒冷冬季，沒使用防凍液或停機后沒按照規定時間（冷卻水冷卻至常溫）放出冷卻水，致使水套內的冷卻水結冰而發生凍裂，或在嚴寒冬季，驟加高溫熱水而炸裂。
b.在內燃機處于高溫工作狀況下突然加入冷水，造成汽缸體和汽缸蓋熱應力過大，致使汽缸體和汽缸蓋產生裂紋。
c.在拆裝或搬運中不慎，使汽缸體或汽缸蓋嚴重受振或碰撞而產生裂紋。內燃機在運轉過程中，材料受到過高的熱應力。比如，長時間超負荷工作，造成汽缸體內應力增大；所謂增壓，即用增壓器（壓氣機）將柴油機的進氣在缸外壓縮后再送入汽缸，以增加柴油機的進氣量，從而提高平均有效壓力和功率。水套中的水垢過厚，減少了冷卻水的通過面積，而且水垢的傳熱性差，降低了發動機的散熱性能，特別是汽缸之間、氣門座之間以及進、排氣孔附近的水道被阻塞后，將嚴重影響散抹使局部工作溫度升高，熱應力過大，以致產生裂紋。
d.在沒有充分暖機的情況下，迅速增加負荷，致使汽缸體和汽缸蓋冷熱變化劇烈且不均勻，以致產生裂紋。
③修理質量不高在維修過程中，未能嚴格執行工藝要求，如汽缸蓋螺母未能按規定顧序和力矩擰緊、擰緊力不均勻，用不符合規定的汽缸蓋螺母等；在鑲配氣門座圈時，沒有根據氣門座的材料及加工精度等選用適當的壓入過盈量等，也會使其產生裂紋。
擰緊汽缸蓋螺母要用讀數準確的扭力扳手，按先中間后兩邊，分2~3次（如135系列柴油機汽缸蓋螺母的規定力矩為245~265N·m，一次可擰到100N·m；第二次可擰到200N·m；如果在室溫下裝配時，氣門和各傳動零件（搖臂、推桿、挺柱）及凸輪軸之間緊密接觸，則在熱態下，氣門勢必關閉不嚴，造成汽缸漏氣。第三次可擰到規定力矩）對稱地擰緊到規定的力矩。對重裝汽缸蓋的發動機在一次走熱，冷卻至常溫后，還需按上述要求再擰一次汽缸蓋螺母以達到規定力矩，并應重新調整一次氣門間隙。
拆卸汽缸蓋螺母的順序與上述順序剛好相反，按先兩邊后中間的順序，分2~3次對稱地擰松。千萬不要為了方便，一次性地把所有螺母卸掉。
軸頸磨損的檢驗與修理
1)軸頸磨損的原因曲軸經長時間使用后，由于作用在連桿軸頸和曲軸軸頸的力的大小和方向周期變化而產生不均勻的磨損，這是自然磨損的必然結果，是正常現象，但由于使用不當、潤滑不良、軸承間隙過大或過小，都會加速軸頸的磨損和軸頸磨損不勻度，磨損后的主要表現是軸頸的不圓（失圓）和不圓柱形（錐形）。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。
曲軸軸頸（又稱主軸頸）和連桿軸頸的磨損，是由于磨損不均勻而形成沿圓周的軸徑不圓和沿長度的不圓柱形磨損。連桿軸頸的磨損往往比曲軸軸頸的磨損約大1~2倍。曲軸軸頸的磨損因兩端活塞連桿組相互作用的結果，所受合力一般小于連桿軸頸，因此，其磨損也小于連桿軸頸。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。
不圓一一連桿軸頸磨損不圓，主要是由于：內燃機工作時的氣體壓力、活塞連桿組運動的慣性力以及連桿大端的離心力所形成的合力，作用在軸頸的內側面上。因此，連桿軸頸磨損發生在各軸頸的內側面（即靠曲軸中心線的一側）。
曲軸軸頸的不圓比連桿軸頸小，也是由于在連桿軸頸離心力的牽制下各點載荷的不均勻性和連續時間的不同而造成的。其大部位是靠近連桿軸頸的一側。
不圓柱形一一連桿軸頸的不圓柱形（斜削）磨損，主要是油道中機械雜質的偏積。因為通向連桿軸頸的油道是傾斜的，在曲軸旋轉離心力的作用下，使潤滑油中的機械雜質，隨著潤滑油沿油道的上斜面流入連桿軸頸的一側，由于雜質的偏積，造成同一軸頸不均勻的磨損，磨損的大部位是雜質偏積的一側。另外，由于某些內燃機為了縮短連桿長度，將連桿大端做成不對稱，因而造成連桿軸頸沿軸線方向所受的載荷分布不均勻，形成連桿軸頸長度方向沿軸線方向的磨損不均勻。銅皮法：用長約30mm，寬約10mm，厚度與標準間隙相同（取小值）的銅皮（四周角應做成圓口，使用時應涂上一薄層機油）放于軸承和軸頸間，按照規定扭力旋緊軸承蓋螺栓用手扳動曲軸或飛輪，若扳不動，表示軸瓦與軸頸的徑向間隙過小。
2）軸頸圓度及圓柱度誤差的檢驗曲軸軸頸和連桿軸頸圓度及圓柱度誤差的檢驗，一般用外徑千分尺在軸頸的同一橫斷面上進行多點測量（先在軸頸油孔的兩側測量，旋轉90°，再測量），其大直徑與小直徑之差，即為圓度誤差；兩側端測得的直徑差即為圓柱度誤差。
軸頸的圓度及圓柱度公差，直徑在80mm。以下的為0.025mm，直徑在80mm以上的為0.040mm，如超過了，均應按規定修理尺寸進行修磨。此外，還可用眼看、手摸來發現軸頸的擦傷、起槽、毛糙和燒蝕等損傷。
3）軸頸的磨損、圓度及圓柱度超差的修理和磨削
①軸頸磨損傷痕的修理如果曲軸各道軸頸的圓度和圓柱度都未超過規定限度，而僅有輕微的擦傷、起槽、毛糙和燒蝕等情況，可用與軸頸寬度相同的細紗布長條纏繞在軸頸上，再用麻繩或布條在紗布上繞兩三圈，用手往復拉動繩索的兩端，進行光磨。或用特別的磨光夾具進行光磨。軸頸的傷痕磨去后，為了降低軸頸表面粗糙度，可將軸頸和磨夾上的磨料清洗干凈，涂上一層潤滑油，再進行后的拋光。氣門導管在250、300℃的高溫及潤滑不良條件下工作，易磨損。
②軸頸圓度及圓柱度超差的修理曲軸軸頸和連桿軸頸的圓度及圓柱度超過0.025mm或0.040mm時，即需按次一級的修理尺寸進行磨削修整，或進行振動推焊，鍍鉻后再磨削至規定尺寸。曲軸的磨削一般是在專用的曲軸磨床或用普通車床改制的設備上進行。在一般小型修配單位，有的用細銼刀將軸頸仔細地銼圓，仔細檢驗，反復進行，再用繩索或磨夾按上述方法進行光磨。運用這種方法修理需要有較熟練的鉗工技術，才能保證一定的修理質量。一般修理入員不可效仿。如發出“波、波”（不連貫，短促的啞金屬聲），則表示曲軸有裂紋。丨
③軸頸的車磨軸頸的修理尺寸，柴油機有6級，每縮小0.25mm為一級（0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50），油機有16級，每縮小0.125mm為一級（0.125、1.250、1.125、1.000、1.625、1.750、1.875、2.000）。軸頸的大縮小量不得超過2mm，超過時，應用堆焊、鍍鉻和噴鍍等方法修復。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。
a.確定修理尺寸上機磨削。修理尺寸是這樣確定的：曲軸軸頸修理尺寸一磨損嚴重軸頸的小直徑一加工余量×2，一般尺寸加工余量為0·05mmo所得之值對照修理尺寸表，看這個數值同哪一級修理尺寸比較近，就選擇哪一級修理尺寸。修理尺寸選擇好后，就在磨床上進行磨削。（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。
b.注意事項。修理時要以磨損厲害的軸頸為標準，把各個軸頸車磨成一樣大小。由于主軸頸和連桿軸頸的磨損程度不一樣，所以，它們的修理尺寸不一定是同一級的，而各道主軸頸或連桿軸頸的修理尺寸，在一般情況下應采用同一級的。曲軸的圓根處保留完善，千萬不能磨小圓角的弧度，一般圓角的半徑為4~6mm。有的增壓內燃機，由于進氣管中無真空度，所以進氣門處得不到機油的潤滑，而排氣門處由于有廢氣中的油煙可起到潤滑作用，所以進氣門座有座圈，而排氣門座則沒有。
c.車磨后的要求。其失圓度和錐形度應在規定的范圍內。一般而言，當D<80mm時，主軸頸和連桿軸頸的失圓度和錐形度允許范圍分別為0.015mm和0.02mm；若軸瓦合金為鋁基合金（俗稱鋁瓦），能轉動2、3圈，同時再握住連桿小端，沿曲軸軸線方向撥動，應沒有松曠感覺即為合適。當D>80m，主軸頸和連桿軸頸的失圓度和錐形度允許范圍分別為0.02mm和0.03mm。
廢氣渦輪增壓器的清洗和檢查
(1)廢氣渦輪增壓器的清洗
①不允許用有腐蝕性的清洗液來清洗各零部件。
②在清洗液內浸泡零部件上積炭及沉淀物使之松軟。其中，中間殼回油腔內在渦輪端側壁的較厚積炭層必須徹底鏟除。
③只能用塑料或鬃毛刷清洗或鏟刮鋁質和銅質零部件上的積污。
④若用蒸汽沖擊清洗時應將軸頸和其他軸承表面保護起來。
⑤應用壓縮空氣來清潔所有零部件上潤滑油通道。
（2）廢氣渦輪增壓器的檢查
外觀檢查前各零件不要清洗以便分析損壞原因。下面列出所要檢查的主要零部件。
①浮動軸承觀察浮環端面和內外表面的磨損情況。一般情況下，經長期運轉后內外表面上所鍍的鉛錫層仍存在，而在外圓表面磨損較內圓表面大，開有油槽的端面上，稍有磨損痕跡，這些均屬正常狀況。浮環工作表面上劃出的溝槽是因潤滑油不干凈所引起，如果表面刻痕較為嚴重或經測量超過磨損極限時建議更換新的浮環。出油閥副也是成對進行選配并精細研磨而成的偶件，在使用時不能隨意更換。
②中間殼觀察與壓氣機葉輪背部以及與渦輪葉輪背部相鄰的表面有無碰擦痕跡與積炭程度。若有噴擦現象、浮動軸承16有較大磨損及軸承內孔座表面遭到破壞，則需用相應的研磨棒研磨內孔或用金相砂皮輕輕擦拭內孔表面，除去黏附在內孔表面上的銅鉛物質的痕跡，經測量合格后才能繼續使用，并應分析引起上述不良情況的原因。若氣門間隙過小，則會引起氣門密封不嚴而漏氣，導致內燃機功率下降，油耗增加，甚至燒壞氣門零件。
③渦輪轉子軸在轉子工作軸頸上，用手指摸其工作表面，應該感覺不出有明顯的溝槽；觀察渦輪端密封環槽處積炭和環槽側壁的磨損情況；觀察渦輪葉片進出口邊緣有無彎曲和斷裂；葉片出口邊緣有無裂紋和葉片部位有無因碰擦引起的卷邊毛刺；氣門傳動組（氣門與挺柱或氣門與搖臂之間）在常溫下裝配時必須留有適當的間隙，以補償氣門及各傳動零件的熱膨脹，此間隙稱為氣門的冷間隙。渦輪葉背有無碰擦現象等。
④壓氣機葉輪檢查葉輪背部及葉片部分有無碰擦現象；檢查葉片有無彎曲和斷裂；葉片進出口邊緣有無裂紋及被異物碰傷現象等。
⑤無葉渦殼及壓氣機殼檢查各殼體上圓弧部分的碰擦情況或有無被異物擦傷的現。注意觀察各流道表面上油污沉積程度并分析引起上述不良情況的原因。
⑥彈力密封環檢查密封環工作兩側面磨損和積炭情況；測量環的厚度及自由狀態時牙口間隙應不小于2mm，若小于上述數值及環的厚度超過規定的磨損極限時應更換。
⑦推力片及推力軸承13在工作面上不應有手指感覺得出來的明顯溝槽，同時檢查軸承上進油孔有無阻塞，并測量各件的軸向厚度，應符合規定的尺寸范圍。若推力片工裱面有明顯磨損痕跡但又未超過磨損極限值時，則可在重裝時分別將兩片推力片的另一未的面作為工作面依次裝入。顯然，當柴油機在其他工況下運轉時，這個噴油提前角就不是最有利的。
⑧壓氣機端氣封板及中間殼在渦輪端的彈力密封環座孔彈力密封環與接觸部位有無磨損現象。
