活塞銷與銷座孔的技術(shù)要求

①在常溫下，應(yīng)有微量過盈（一般為0.0025、0.04mm)，加溫到75~85℃時，又有微量間隙，使活塞銷能在銷座孔內(nèi)轉(zhuǎn)動，而冷卻后，活塞裙部橢圓變形即長軸縮短（與活塞硝軸線相垂直方向）；短軸伸長（活塞銷軸線方向），其變化均不應(yīng)超過0.04mmo這一點，是活塞銷與銷座孔修配的關(guān)鍵。若配合太緊，機油進不去，使活塞銷的潤滑變壞，加劇磨損，甚至?xí)a(chǎn)生卡缸現(xiàn)象；若配合太松，會使活塞銷在活塞往復(fù)運動中撞擊活塞和連桿襯套，磨損加劇，嚴重時會出現(xiàn)活塞銷折斷或竄出，造成事故。曲軸上的正時齒輪經(jīng)過一個或兩個中間齒輪，再傳到凸輪軸上的正時齒輪。

②接觸面積不少于75%。這是因為，接觸面積太小，單位面積承受載荷上升，加速磨損，影響松緊度，內(nèi)燃機壽命下降。

活塞銷與銷座孔的配合，是通過對活塞銷座孔的搪削或鉸削完成的。鉸削銷座孔時，應(yīng)選用長刃鉸刀，使兩個銷座孔能同時進行鉸削，以保證兩孔的同心度。

①選擇鉸刀根據(jù)銷座孔的實際尺寸選擇鉸刀，并將鉸刀夾在虎鉗上，使其與鉗口的平面保持垂直。

②調(diào)整鉸刀鉸刀向上調(diào)整尺寸縮小，向下調(diào)整尺寸擴大。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。因一刀是試驗性的微量鉸削，銷座孔鉸削量較小，一般是調(diào)整到刀片上端露出銷座孔即可，，以后各刀的調(diào)整量也不應(yīng)過大，一般是旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母60°~90°為宜，當鉸削量過小時，可再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母30°~60°。

③鉸削鉸削時，兩手握住活塞穩(wěn)妥輕壓，輕壓的力要均勻，掌握要平正，按順時針方向旋轉(zhuǎn)鉸削。凸輪與挺柱之間有很高的接觸應(yīng)力，其相對滑動速度也很高，而潤滑條件則較差。為了使銷座孔鉸削正直，每調(diào)整一次鉸刀，要從銷座孔的兩個方向鉸一下，當轉(zhuǎn)到某個位置很緊時，可稍倒轉(zhuǎn)一下，再繼續(xù)順時針方向旋轉(zhuǎn)，能在轉(zhuǎn)不動時硬轉(zhuǎn)，這樣對刀片和銷孔表面均有影響，而且要一直鉸到底，將活塞從鉸刀的另一端取出；中途不能倒轉(zhuǎn)回來，因為，這樣會使活塞銷孔內(nèi)圓表面出現(xiàn)與鉸刀刀片數(shù)目相同的階梯，以致在工作過程中，活塞銷和孔的配合間隙會迅速增大；為了提高粗糙度，接近鉸好時，鉸刀的鉸削量應(yīng)盡量調(diào)小

④試配鉸削過程中應(yīng)隨時用活塞銷試配，防止把活塞銷座孔鉸大，當鉸削到用手掌的力量將活塞銷推入一個銷座孔的1/3左右時，應(yīng)停止鉸削。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。然后用木錘或墊以銅銃用手錘輕輕將活塞銷打入一個銷座孔，試配一兩次檢查接觸情況后，再繼續(xù)打入另一個座孔。打壓時，活塞銷要放正，以防銷子傾斜損傷銷座孔的工作面，后將活塞銷銃出，查看接觸面情況，適當進行修刮。

⑤刮配修刮不僅能增加活塞銷與銷座孔的接觸面積，而且還可以獲得合適的配合緊度，修刮時刀刃應(yīng)與銷座孔的軸線成30°~40°角，以避免修刮面積過大，刮傷未接觸的部位，修刮時應(yīng)按從里到外，刮重留輕，刮大留小的原則進行，兩端邊緣處好開始少刮或不刮，以防止刮成喇叭口形，待活塞銷與銷座孔的松緊度和接觸面接近合適時，再稍修刮兩端，修刮后，使松緊度和接觸面都達到要求。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。

松緊度的要求：常溫下，油機能用手掌的力量，把活塞銷推進一個座孔的1/2一2/3為宜；柴油機要求活塞在水中加溫到75~85℃時，在活塞銷上涂以機油，用手掌稍用力將其推入銷座孔為合適接觸面的要求：接觸面75‰以上，在銷座孔工作面上的印痕應(yīng)星點分布均勻，輕重一致。對于轉(zhuǎn)速范圍變化比較大的柴油機，為了提高其經(jīng)濟性和動力性，希望柴油機的噴油提前角能隨轉(zhuǎn)速的變化自動進行調(diào)節(jié)，使其保持較有利的數(shù)值。

連桿組的功用是連接活塞與曲軸，將活塞承受的燃氣壓力傳給曲軸，并和連桿配合，把活塞的直線往復(fù)運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。

連桿在工作時，承受有三種作用力：活塞傳來的氣體壓力；活塞組零件及連桿本身（小頭）的慣性力；連桿本身繞活塞銷作變速擺動時的慣性力。這些力的大小和方向都是周期性的變化，因此連桿承受著壓縮、拉伸和橫向彎曲等交變應(yīng)力。連桿或連桿螺栓一旦斷裂，就可能造成整機破壞的重大事故。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。如果剛度不足，使大頭孔變形失圓，大頭軸承的潤滑條件受到破壞，則軸承會發(fā)熱而燒損。連桿桿身變形彎曲，則會造成汽缸與活塞的偏磨，引起漏氣和竄機油。所以要求連桿在盡可能輕的情況下，保證有足夠的強度和剛度。

為保證連桿結(jié)構(gòu)輕巧，且有足夠的剛度和強度，一般常用中碳鋼（如45號鋼）模鍛或滾壓成形，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。中小功率內(nèi)燃機連桿有采用球墨鑄鐵制造的，其效果良好，且成本較低。為了防止氣門導(dǎo)管可能落入汽缸中，在導(dǎo)管露出汽缸蓋部分嵌有卡環(huán)。強化程度高的內(nèi)燃機采用合金鋼（如40Cr、40MnB、42CrMo等）滾壓制造而成。合金鋼的特點是強度高，但對應(yīng)力集中比較敏感，因此采用合金鋼制造連桿的時候，對其外部形狀、過渡圓角和表面粗糙度等都有嚴格要求。近年來，硼鋼、可鍛鑄鐵及稀鎂土球墨鑄鐵已廣泛用于制造內(nèi)燃機連桿，其強度接近于中碳鋼，并且其切削性能很好，對應(yīng)力集中不敏感，制造成本低。

V型連桿

v型內(nèi)燃機左右兩側(cè)相對應(yīng)的兩個汽缸的連桿，通常都裝在同一個曲柄銷上。按照兩個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動規(guī)律相同。其缺點是兩側(cè)汽缸的中心線沿曲軸軸向要錯開一段距離，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)點是曲軸的長度不需加長，使曲軸剛度加強。缺點是連桿不能互換。副連桿對主連桿產(chǎn)生附加彎矩，以及左右兩列汽缸的活塞連桿組運動規(guī)律不同。

③叉片式連桿左右兩列汽缸相對應(yīng)的兩個連桿中，一個連桿的大頭做成叉形，另一個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斷面的長軸位于垂直于擺動平面的平面內(nèi)。當減壓環(huán)帶的下邊緣進入出油閥座的內(nèi)孔時，柱塞上部的油腔即與高壓油管隔斷。其翼板伸到大頭的部分就成為叉形，這使片式連桿擺動時，在叉形連桿桿身上開槽的高度可以減小，因而強度有所提高叉形連桿的優(yōu)點是兩列汽缸中活塞連桿組的運動規(guī)律相同，曲軸的長度不需加長。缺點是叉形連桿大頭結(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)燃機上，多采用主副連桿和叉片式連桿，而一般v型內(nèi)燃機則多采用并列式連桿。

內(nèi)燃機中的軸承以滑動軸承（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。它們的工作情況對內(nèi)燃機的可靠性、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滑動速度，由于高負荷、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械強度要高，耐腐蝕，耐熱性和減摩性要好。其方法是：在軸瓦上涂一薄層機油，然后裝在軸頸上，按規(guī)定力矩擰緊連桿螺栓，用手使勁甩動連桿，如軸瓦合金為巴氏合金即鎳基合金，可依靠連桿本身的慣性轉(zhuǎn)動1/2、1圈。由于柴油機的軸承負荷大，所以柴油機通常采用銅鉛合金或鋁基合金軸瓦。它們的強度高，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)燃機上廣泛采用了鋁基合金軸瓦，其疲勞強度高，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)動或軸向移動，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，兩個凸鍵應(yīng)分別嵌入連桿桿身和連桿蓋的相應(yīng)凹槽中。如果此間隙過大'前后竄動，則給活塞連桿組的機件帶來不正常的磨損，止推墊圈表面逐漸磨損，使間隙改變，形成軸向位移。有些軸瓦在內(nèi)表面有淺槽，用以儲油以利潤滑。但實踐證明，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?shù)氖止し绞郊庸ぃㄈ玟S連桿蓋、焊補合金等）。

裝配時，連桿軸瓦與曲柄銷間應(yīng)有適當?shù)挠湍らg隙。安裝軸瓦時，必須保持干凈，如有任何雜物落入，將會破壞其緊密性，引起軸瓦變形、過熱甚至燒壞合金。

曲軸彎、扭的檢驗

①曲軸彎曲的檢驗將曲軸的兩端放在檢驗平板上的“v”形架上，以前后端未發(fā)生磨損部分為基面（前端以正時齒輪軸頸，后端以裝飛輪的突緣）校對中心水平后，用百分表進行測量。若拔不出，則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺虎鉗上取下后，倒置過來，將壓氣機葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi)，稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。測量時，百分表的量頭對準曲軸中間的一道（被檢驗曲軸的主軸頸個數(shù)為單數(shù)時）或兩道（被檢驗曲軸的主軸頸個數(shù)為雙數(shù)時）曲軸軸頸，用手慢慢轉(zhuǎn)動曲軸一圈后，百分表上所指的大和小的兩個讀數(shù)之差的1/2，即為曲軸的彎曲度。

測量時，不可將百分表的量頭放在軸頸的中間，而應(yīng)放在曲頸的一端，否則，由于軸頸不同圓，而對曲軸的彎曲量作出不正確的結(jié)論。必須指出，這樣測出的結(jié)果，因為牽涉到兩端軸頸失圓所增加的誤差，故為一近似值。因為失圓和彎曲的方向往往并不重合。

彎曲度多用彎曲擺差來表示，彎曲擺差為彎曲度的兩倍，其擺差一般不應(yīng)超過0.10mm。曲軸中間軸頸中心彎曲，如不超過0.05mm時，可不加修整；如超過0.05~0.10mm時，可以結(jié)合軸頸磨削一并予以修正；如超過0.10mm時，則需加以校正。另外還有測量法和鉛絲、銅皮法，這兩種方法已在前面講過，在這里就不再重述。

②曲軸扭轉(zhuǎn)的檢驗曲軸彎曲檢驗以后，將連桿軸頸（如1、6或2、5或3、4）轉(zhuǎn)到水平位置，用百分表測出相對應(yīng)的兩個連桿軸頸的高度差，即為扭轉(zhuǎn)度，曲軸的扭轉(zhuǎn)度一般較小，可在修磨曲軸軸頸時予以修正。

調(diào)速器的功用

調(diào)速器的功用是在柴油機所要求的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能隨著柴油機外界負荷的變化而自動調(diào)節(jié)供油量，以保持柴油機轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。

對于柴油機而言，改變供油量只需轉(zhuǎn)動噴油泵的柱塞即可。隨著供油量加大，柴油機的功率和轉(zhuǎn)矩都相應(yīng)增大，反之則減少。

柴油機驅(qū)動其他工作機械（如發(fā)電機、水泵等）時，如其輸出轉(zhuǎn)矩與工作機械克服工作阻力所需的轉(zhuǎn)矩（阻力矩）相等，則工作處于穩(wěn)定狀態(tài)（轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定）。如阻力矩超過輸出轉(zhuǎn)矩，則柴油機轉(zhuǎn)速將下降，如不能達到新的穩(wěn)定工況，則柴油機將停止工作。②推力軸承軸向定位凸輪軸的一道軸承為推力軸承，裝在軸承座孔內(nèi)并用螺釘固定在機體上，其端面與凸輪軸的凸緣隔圈之間應(yīng)留有適當?shù)拈g隙。當輸出轉(zhuǎn)矩大于阻力矩時，則轉(zhuǎn)速將升高，如不能達到新的平衡，則轉(zhuǎn)速將不斷上升，會發(fā)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(diào)節(jié)供油量，使柴油機輸出轉(zhuǎn)矩與外界阻力相適應(yīng)的，這樣，柴油機的轉(zhuǎn)速就會出現(xiàn)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(fā)電）用柴油機必須設(shè)置調(diào)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(wěn)定，而在高速時又容易運轉(zhuǎn)甚至“飛車”，所以在柴油機上必須安裝調(diào)速器，以保持其怠速穩(wěn)定和防止高速時出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象。