張曉玲 鄧玉勝
活塞連桿組各零件的磨損要比曲軸、氣缸等機件磨損快得多,尤其是活塞環(huán)的磨損更快?;钊B桿組的修理不只是大修的必然項目,小修中也經(jīng)常會遇到。
1.活塞的損傷與選配
活塞的損傷?;钊遣裼蜋C的主要運動機件之一,燃燒室的組成部分。活塞工作時承受著很大的機械應力和熱應力,同時還承受著摩擦力。因此,在使用中活塞容易損壞?;钊膿p傷包括活塞環(huán)槽的磨損、活塞裙部的磨損、活塞銷座孔的磨損和活塞頂部的損傷。活塞使用過程中磨損最大的地方是活塞環(huán)槽,其中第一環(huán)槽的下平面往往磨損最嚴重。環(huán)槽磨損后,槽的斷面變成梯形,側(cè)隙變大使氣缸的氣密性變差,并且還會加重泵油作用,引起“竄油”和“竄氣”?;钊共康哪p要比環(huán)槽小得多,但裙部與氣缸間隙過大時,將發(fā)生導向不良,造成敲缸和潤滑油耗量增大。活塞銷的磨損是緩慢而輕微的,若活塞銷孔出現(xiàn)較快的嚴重磨損,多為活塞銷與銷孔配合間隙過大或配合表面過于粗糙所致。由于活塞銷孔主要承受上下方向的力,由此造成活塞銷孔磨損成橢圓形,且銷孔上下方向的磨損最大。活塞銷孔磨損過大會造成配合松曠并產(chǎn)生響聲,嚴重時還會出現(xiàn)裂紋?;钊敳康膿p傷則是由于爆燃或早燃等不正常燃燒引起的局部燒缺和穿洞。
活塞的選配。在發(fā)動機大修或更換氣缸套時,應同時更換全部活塞。在選配活塞時,應注意下列要求:活塞的修理尺寸與氣缸的加大級別相一致,同一臺發(fā)動機上,應選用同一廠牌同一組的活塞,以便使材料、性能、質(zhì)量、尺寸一致;同一組活塞中,各活塞的重量應基本一致,其重量差不得超過3%,若超過規(guī)定值,可以在規(guī)定部位去重;活塞裙部的圓度和圓柱度應符合一定的要求。
2.活塞環(huán)的損傷及選配
活塞環(huán)的損傷。活塞環(huán)的作用是密封氣缸,安裝在活塞的頭部,工作在高溫、高壓、高速條件下,潤滑條件差,因此,活塞環(huán)磨損失效的速度要比氣缸快?;钊h(huán)磨損后與氣缸配合間隙會增大,密封作用減弱,在高溫燃氣的作用下,活塞環(huán)的彈力減弱,密封氣缸的作用會更差,造成柴油機竄燒機油,降低了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。
活塞環(huán)的選配。活塞環(huán)分為氣環(huán)和油環(huán),氣環(huán)按其斷面形狀不同分為矩形環(huán)、扭曲環(huán)、桶形環(huán)、錐面環(huán)和梯形環(huán)等。油環(huán)可分普通環(huán)和組合油環(huán)兩種。選用時不可隨意選擇,要按照原廠的要求進行選擇。為了保證活塞環(huán)與活塞環(huán)槽及氣缸的良好配合,在選配活塞環(huán)時應對活塞環(huán)進行如下檢驗:
(1)活塞環(huán)的端隙:是指把活塞環(huán)放在標準的環(huán)規(guī)里,或放在氣缸孔里的未磨損區(qū)段(表面積碳必須清除),測量和檢查活塞兩端頭之間的間隙,這個間隙應控制在0.45±0.10mm(第一道氣環(huán))、0.39±0.10mm(第二、三道氣環(huán))和0.50~1.00mm(油環(huán)刮片)。這個間隙防止活塞環(huán)因受熱膨脹而卡死。
(2) 活塞環(huán)的側(cè)隙:是指把活塞環(huán)放在活塞環(huán)槽內(nèi),環(huán)側(cè)面與環(huán)岸間的間隙,側(cè)隙過大會影響活塞的密封;側(cè)隙過小,環(huán)會卡死在環(huán)槽內(nèi)。這個間隙推薦按下列值控制:第一道氣環(huán)為0.05~0.11mm;其余氣環(huán)、油環(huán)為0.03~0.09mm。
(3)活塞環(huán)的背隙:是指把活塞帶環(huán)裝入氣缸后,環(huán)背面與活塞環(huán)槽底之間的間隙,可以用環(huán)槽深與環(huán)厚之差值來表示,這個間隙推薦值為0.75 mm。這個間隙既要保證活塞環(huán)能靈活的上、下運動(包括扭曲、刮油作用),還需保證必要的密封。
(4)漏光度的檢查:先將活塞環(huán)裝入氣缸套內(nèi),用活塞頂推入相應的工作位置,用紙板做一個蓋板,直徑略比氣缸套直徑小2~3 mm,在氣缸套里放一個低壓燈,觀察活塞環(huán)與缸套接觸面的漏光情況。按照技術(shù)要求,同一環(huán)上的漏光處不可多于兩處,漏光總弧長不應大于45°,每處漏光弧長不大于25°;漏光的徑向間隙不大于0.02 mm;在距離活塞環(huán)開口兩邊各30°的范圍內(nèi)不得有漏光現(xiàn)象。
3.活塞銷的損傷及選配
活塞銷的損傷?;钊N由于受到尺寸的限制,一般外徑較小,因此單位面積受到的載荷較大并且還承受一定的彎矩作用,使活塞銷產(chǎn)生磨損和彎曲。全浮式活塞銷,主要損傷部位是活塞銷與活塞和連桿的連接配合處,其徑向磨損后失圓,軸向磨損成臺階形,由于全浮式活塞銷會慢慢轉(zhuǎn)動,使磨損減輕,并沿圓周均勻分布。同時全浮式活塞銷載荷的分布使銷的抗彎疲勞強度有所提高,故這種形式活塞銷彎曲變形較小。半浮式活塞銷磨損部位發(fā)生在與活塞銷座孔配合表面,且沿圓周方向磨損不均勻,最大磨損部位在平行于氣缸軸線的上下方向,且這種活塞銷易彎曲變形。
活塞銷的選配。在發(fā)動機大修時,應更換活塞銷,活塞銷除標準尺寸外,還有四級加大的修理尺寸,選配時優(yōu)先選配標準尺寸活塞銷,如需選配修理尺寸的活塞銷,可以按照活塞銷直徑的加大量配鉸活塞銷座孔、連桿襯套孔。endprint