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活塞與連桿的裝配與檢驗

①將活塞上所標記的裝配方向認定準確

a.有膨脹槽的活塞，應朝向連桿噴油孔的相對面。

b.活塞頂上的箭頭：指向排氣管。

c.活塞頂上的凹槽：按相關位置裝配。

d.活塞平頂無記號：任意裝配（但不能裝錯缸）。

②活塞、活塞銷及連桿小頭的裝配將鋁制活塞（全浮式）活塞，放入水中加熱到75~85℃，取出活塞后迅速擦凈銷孔，將活塞銷推入孔的一端，立即在襯套內涂以少許機油，把連桿伸入活塞內與活塞銷對正（注意方向：一般大頭上有油匙的一邊應朝向工作時的轉動方向）。繼續用手的腕力將活塞銷推入另一銷孔（或用木錘敲進）。尤其用木錘往里敲時，活塞銷一定要裝正，否則對銷孔內表面有損傷。裝好后繼續放入水中加溫，當溫度達到90℃左右時，再從水中取出，當活塞銷處于垂直地面位置時，活塞銷在孔中應不能自動下移，如果下移就證明配合松；另外應搖動連桿，看活塞銷是否在孔中轉動，如能轉動，證明配合正常。如活塞銷在孔中不轉動，則證明配合過緊，此時應把銷子打出來，適當修刮。因此，在這種柴油機（特別是直接噴射式柴油機）的噴油泵上，往往裝有離心式供油提前角自動調節器。

③活塞銷與連桿襯套裝配檢驗在常溫下，檢查活塞銷與襯套的配合情況時，可以手扶住活塞，另一手持連桿大頭部分擺動，如果活塞銷和襯套配合正常，擺動時應有一定的阻力；或用手握住活塞，使連桿大頭部分稍向上，虛線位置，若襯套與活塞銷配合正常，則連桿能借本身的重量徐徐下降。若配合松時，則下降很快；①止推片軸向定位，凸輪軸止推片用螺釘固定在汽缸體上，止推片與正時齒輪之間應留有適當的間隙，此間隙的大小通常為0。若配合緊了，則連桿不下降。若配合稍松，可用合適的工具在襯套兩邊輕輕敲擊數下，這樣可以使襯套內徑稍變小，若緊得不多，則不必用修刮，可將活塞銷裝進襯套，然后將活塞銷夾在虎鉗上，來回搬動連桿，使襯套內表面磨得光滑些即可。

④活塞連桿裝好后，在活塞銷兩端裝入卡環一定要把卡環裝在槽內，并使開口朝向活塞的上邊（活塞頂端方向），這是因為活塞銷端部受熱膨脹的系數大，卡環長期受高溫而失去彈力，開口朝上時，卡環端部回縮，不易跑出槽外，同時，開口朝上，還可以保存潤卡環有兩種（鋼絲和鋼片）。如卡環為鋼片時，其卡環槽深度為0.6~0.7mm；卡環為鋼絲時，槽的深度為鋼絲直徑的1/2、2/3，卡環裝入槽內與槽的四周應接觸嚴密。卡環與活塞銷兩端的間隙均應不小于0.10mm。保留此間隙的目的在于使活塞銷受熱后有膨脹的余地。若沒有此間隙，活塞銷膨脹會使活塞的變形加大，甚至頂出卡環，易造成“拉缸”事故。間隙過小或沒有時，可將活塞銷磨短少許即可。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。

⑤檢查活塞連桿組的彎扭在連桿校驗器上檢查整套活塞連桿組是否有彎扭現象（檢查時不裝活塞環），檢查方法：按要求將活塞連桿組裝在連桿校驗器上，使活塞的底部與槽塊的頂部接觸，通過左右間隙的測量來確定活塞連桿組的扭曲，不得超過0.10mm；表示每缸進、排氣配氣相位（正時）關系的環形圖，稱配氣相位（正時）圖。通過測量活塞裙部上下與平塊之間的間隙來確定活塞連桿組的彎曲，不得超過0.10mm，若超過規定就要重新對軸承、活塞銷孔、連桿襯套、連桿的彎曲與扭曲進行校驗。

⑥活塞連桿組的重量規定內燃機的型號不同，要求也不一樣，各內燃機說明書均有具體規定，例如，135系列柴油機，新機時，在同一臺柴油機中各活塞質量差不得大于5g，在同一臺柴油機中各連桿組（包括連桿體、連桿蓋、大小頭軸承、連桿螦釘）質量差不得大于30g。一般修理時要求略低一些，例如鑄鐵活塞直徑在150mm左右的，各缸質量差不能超過15g，連桿不能超過30、40g，活塞連桿組不超過60~80g，汽缸直徑在100mm左右的鋁活塞各缸質量差不超過10g，連桿不能超過25~30g，活塞連桿組不能超過40~50g。當柱塞開始壓油至柴油壓力超過出油閥彈簧彈力時，出油閥開始升起，但并不出油，當出油閥升至減壓環帶下邊緣離開出油閥座孔時，高壓柴油才通過十字槽、高壓油管流向噴油器，使供油迅速開始。

曲軸的構造

曲軸主要由主軸頸、連桿軸頸（曲柄銷）、曲柄臂、平衡重（并非所有曲軸都有）、前端（自由端）和后端（功率輸出端）等組成。

①主軸頸與連桿軸頸內燃機的主軸頸與連桿軸頸都是尺寸精度較高和粗糙度較低的圓柱體，它們以較大的圓弧半徑與曲柄臂相連接。主軸頸是用來支承曲軸的，曲軸繞主軸頸中心高速旋轉。主軸頸多為實心的，而球墨鑄鐵的曲軸主軸頸與連桿軸頸大多是空心的，其優點是可以減少旋轉質量，從而減少其離心力；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。同時可作為潤滑油離心濾清的空腔。主軸頸與連桿軸頸采用壓力潤滑，潤滑油通過曲柄臂中的斜油道被壓送至連桿軸頸空腔內，在旋轉離心力的作用下，將機油中密度大的金屬磨屑及其他雜質甩向空腔的外壁，內側干凈的機油通過油管流到連桿軸頸及軸承摩擦表面。

②曲柄臂（簡稱曲柄）曲柄臂的作用是連接主軸頸與連桿軸頸，通常制成橢圓形或圓形，其厚度與寬度應使曲軸有足夠的剛度和強度。

③平衡重平衡重通常設在與連桿軸頸相對的一側曲柄臂上，其形狀多為扇形。平衡重的作用是平衡連桿軸頸及曲柄臂的重量、離心力及其力矩，以減輕主軸承的載荷，增加運轉的平穩性。

④曲軸的前端曲軸的前端制成有臺肩的圓柱形。其上分別裝有正時齒輪、擋油圈、油封、帶輪和止推片等零件。有些中小功率內燃機曲軸前端設有啟動爪，另有一些高速內燃機曲軸前端裝有扭轉減振器，還有些工程機械用內燃機的曲軸前端設有動力輸出裝置。

⑤曲軸的后端一般曲軸的后端設有油封、回油螺槽、后凸緣等結構。曲軸后端的尾部伸出機體外，以便將內燃機的功率輸送給配套機具的傳動裝置。后端多裝有飛輪，通過花鍵或凸緣與其相配，然后用螺栓固緊。山于飛輪尺寸大而重，因此對螺栓的緊固有一定的要求。

（4）曲軸的形狀和發動機的發火次序

曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置（即曲拐的布置）與沖程數、汽缸數、汽缸排列方式和各汽缸做功行程發生的順序（稱為發火次序或工作順序）有關。曲軸的形狀要同時滿足慣性力的平衡和發動機工作平穩性的要求。

就四沖程發動機而言，曲軸每轉兩圈（即一個工作循環），每缸都應發火做功一次。各缸的發火間隔時間（以°CA表示）應力求均勻。設發動機有個汽缸，則發火間隔應為720°/i°CA，即曲軸每轉720°/i時，就應有一個缸做功，這樣才能使發動機工作平穩。現就常用的4缸、6缸和V型8缸發動機說明如下。為了保證密封，每個氣門和氣門座都要配對研磨，研磨后氣門不能互換。

①四沖程直列4缸發動機因缸數i=4，所以發火間隔應為720°/4一180°CA。其曲柄銷布置4個曲柄銷布置在同一平面內，1、4缸的曲柄銷朝上時，2、3缸的朝下，1、4缸與2、3缸相隔180°。

曲枘銷的另種布置形式是將述一種方式的2、5缸分別與3、4缸互換。這種方式的著火次序是，只有少數進內燃機采用這種著火次序。

按發火次序看，前后兩個汽缸的做功行程有60°是重疊的，這種現象是容易理解的。因為各汽缸間做功行程的間隔是120°，而每個汽缸的做功行程本身都是180°，就必然有前后兩個汽缸的做功行程有60°的重疊角。在這個60°中，兩個汽缸都在做功，個汽缸做功未完，后一個汽缸做功已經開始。這種做功行程重疊的現象對發動機工作的平穩性是非常有利的。由于斜齒輪傳動產生的軸向力，或由于工程機械加速都可能使凸輪軸發生軸向竄動。

③四沖程v型8缸機大多將汽缸排列成雙列v形（兩列汽缸的中心線夾角常取90°）。因其汽缸數i=8，所以，各缸發火間隔應為720°/8=90°CA。通常，這種發動機左右兩列汽缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上，所以v型8缸機只有4個曲柄銷。一般情況下，將4個曲柄銷布置在兩個互成90°的平面內。v型8缸機常用的發火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。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。

柴油機燃油供給系統

柴油機燃油供給系統的功用是根據柴油機的工作要求，在一定的轉速范圍內，將一定數量的柴油，在一定的時間內，以一定的壓力將霧化質量良好的柴油按一定的噴油規律噴入汽缸，并使其與壓縮空氣迅速而良好地混合和燃燒。它的工作情況對柴油機的功率和經濟性重要影響。將噴油泵從柴油機上拆下后再重新裝回時，可先將噴油泵固定在柴油機機體上的噴油泵托架上，再慢慢轉動曲軸，使柴油機一缸的活塞位于壓縮行程上止點前相當于規定的供油提前角的位置，然后使噴油泵凸輪軸上與噴油泵殼體上相應記號對準。

應用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。固定在噴油泵體上的活塞式輸油泵由噴油泵的凸輪軸驅動。當柴油機工作時，輸油泵從柴油箱吸出柴油，經油水分離器除去柴油中的水分，再經柴油濾清器濾除柴油中的雜質，然后送入噴油泵，在噴油泵內柴油經過增壓和計量之后，經高壓油管輸往噴油器，后通過噴油器將柴油噴入燃燒室。噴油泵前端裝有噴油提前器，后端與調速器組成一體。輸油泵供給的多余柴油及噴油器頂部的回油均經回油管返回柴油箱。135系列4、6缸直列柴油機用空濾器，這種紙質濾芯（金屬絲濾芯）濾清器目前應用廣泛，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。在有些小型柴油機上，往往不裝輸油泵，而依靠重力供油（柴油箱的位置比噴油泵的位置高）

柴油機的燃料是在壓縮過程接近終了時噴入汽缸內的。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。因此，對噴油器的基本要求是：有一定的噴射壓力、一定的射程、一定的噴霧錐角、噴霧良好，在噴油終了時能迅速停油、不發生滴油現象。配氣機構與進排氣系統各機件的技術狀況在工作過程中是不斷變化的，如氣門、氣門座和凸輪軸等主要機件，在高溫高壓和沖擊負荷的作用下，會產生機械磨損和化學腐蝕。

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。在柱塞偶件的上端面上，裝有另一副精密偶件（出油閥與出油閥座），稱為出油閥副。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。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。