王明林 馬士杰
活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷等組成?;钊M件是保持燃燒室良好密封的關(guān)鍵零件,它們在高溫高壓氣體作用下沿氣缸壁作高速往復(fù)運(yùn)動,以帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。因此,在發(fā)動機(jī)各運(yùn)動機(jī)件中,活塞和活塞環(huán)是最容易磨損的零件之一,活塞銷是受力最大的零件之一。因此,不管是什么級別的修理,只要分解到活塞組件,均需進(jìn)行一般性檢查,以判斷活塞組件技術(shù)狀態(tài)是否完好,要不要更換。
1.活塞的檢查判斷
活塞分頂部、頭部和裙部?;钊诠ぷ髦械淖畲竽p是活塞頭部的活塞環(huán)槽的磨損,其次是活塞裙部的磨損。對活塞環(huán)槽是否磨損,可將新活塞環(huán)放入環(huán)槽中,檢查活塞環(huán)的側(cè)隙和端隙是否達(dá)到極限值。觀察活塞裙部若呈白色,說明該活塞磨損較輕微,可以繼續(xù)使用。倘若活塞表面有淺皮或輕微劃傷,而裙部有1/3處呈黑色,其表面有絲縷狀的磨痕,可用400#砂紙研磨修復(fù),再測量其他相關(guān)尺寸,確定沒有超過使用極限尺寸后,可以繼續(xù)使用。如果活塞裙部有1/2以上呈黑色,則表明活塞磨損嚴(yán)重,應(yīng)修理或更換。
在小修保養(yǎng)時(shí),應(yīng)清除活塞頂部和活塞環(huán)槽內(nèi)的積碳?;钊缬袩g、損壞應(yīng)更換。
2.活塞環(huán)的檢查判斷
活塞環(huán)分氣環(huán)和油環(huán)兩種。氣環(huán)的作用是密封燃燒室,油環(huán)的作用是刮掉氣缸壁上多余的潤滑油,以減少潤滑油進(jìn)入燃燒室燒掉;并在氣缸壁上布上一層油膜,減小活塞和活塞環(huán)與氣缸的磨損。因此,活塞環(huán)與活塞必須要有一定的側(cè)隙,裝入氣缸后要有一定的端隙,對活塞環(huán)可進(jìn)行如下檢查:
(1)用厚薄規(guī)檢查活塞環(huán)與環(huán)槽的側(cè)隙, 新裝時(shí)側(cè)隙為002~005 mm,極限值為015 mm,達(dá)到極限時(shí),必須更換活塞環(huán)。
(2)用厚薄規(guī)檢查活塞環(huán)端隙, 一般是用活塞將活塞環(huán)壓進(jìn)氣缸,距氣缸上平面約15 mm處進(jìn)行檢查。新環(huán)時(shí):第一道氣環(huán)為030~045 mm;第二道氣環(huán)為025~040 mm;油環(huán)為025~050 mm。磨損極限為100 mm,超過極限應(yīng)更換活塞環(huán)。如果端隙小,可銼修環(huán)端。
(3)活塞環(huán)背隙的檢查和修整。活塞環(huán)背隙的檢查常被忽視,尤其在新活塞環(huán)與新活塞匹配時(shí),更應(yīng)注意檢查,做到逐個(gè)驗(yàn)環(huán)。背隙即為活塞環(huán)在活塞環(huán)槽內(nèi)的下沉量,活塞環(huán)在槽中的標(biāo)準(zhǔn)下沉量不得超過015~025 mm。
(4)活塞環(huán)彈力檢查。彈力決定活塞環(huán)密封性能的好壞,機(jī)型不同,活塞環(huán)的彈力不同。檢查活塞環(huán)的彈力,應(yīng)在彈力試驗(yàn)器上進(jìn)行。如無試驗(yàn)設(shè)備,可在平板上固定一根鋼絲,鋼絲另一端連接一個(gè)彈簧秤,用鋼絲壓縮活塞環(huán)至標(biāo)準(zhǔn)開口間隙,記錄下彈簧秤讀數(shù),即為活塞環(huán)彈力。
(5)活塞環(huán)漏光度的檢查。先將活塞環(huán)裝入氣缸套內(nèi),用活塞頂推入到相應(yīng)的工作位置。用紙板做一個(gè)蓋板放于缸套頂上,在氣缸套里放一個(gè)低壓燈,觀察活塞環(huán)與氣缸接觸面的漏光情況。沿環(huán)的圓周方向漏光處不得超過兩處,距開口間隙兩側(cè)30°范圍內(nèi)不應(yīng)漏光,漏光處的光隙寬度不大于003 mm,光隙弧長所對的圓心角不應(yīng)超過25°。漏光度若超過規(guī)定限度許多,就應(yīng)處理氣缸套或更換活塞環(huán)。
在小修保養(yǎng)發(fā)動機(jī)時(shí),應(yīng)清洗活塞環(huán),使其在環(huán)槽內(nèi)能轉(zhuǎn)動自如并有一定間隙和彈性。發(fā)動機(jī)大修時(shí),應(yīng)更換活塞環(huán)。
3. 活塞銷與活塞銷擋圈的檢查判斷
活塞銷在冷態(tài)時(shí)只能在連桿小頭襯套內(nèi)轉(zhuǎn)動,不能在銷座內(nèi)轉(zhuǎn)動。柴油機(jī)工作時(shí),由于受熱后銷孔比活塞銷的膨脹量大,因此活塞銷在銷座內(nèi)也可以轉(zhuǎn)動。活塞銷與連桿小頭襯套的配合間隙一般為0025~005 mm,極限間隙為010 mm。為了防止活塞銷在銷孔內(nèi)竄動刮傷氣缸壁,在活塞銷的兩端裝有彈性鎖環(huán)。
(1)在發(fā)動機(jī)工作時(shí),活塞銷承受較大的交變載荷,它與活塞銷座孔和連桿襯套間的配合處產(chǎn)生相對運(yùn)動而發(fā)生磨損。磨損后配合間隙增大,從而使配合件間出現(xiàn)不正常的敲擊聲,加速零件的磨損。因此,磨損后應(yīng)及時(shí)對活塞銷進(jìn)行檢修。一般徑向磨損小于005 mm時(shí),可將它磨削到較小尺寸而后進(jìn)行鍍鉻或鍍鐵予以修復(fù);也可將活塞銷加熱后,采用脹粗的方法恢復(fù)其尺寸。徑向磨損大于005 mm時(shí),一般予以更換。
(2)一般情況下,活塞銷擋圈(即擋圈)使用一次后,再次裝配時(shí)應(yīng)更換。如果手中沒有需要更換的配件,可以通過觀察擋圈在自由狀態(tài)下的直徑及是否變形等情況,倘若自由狀態(tài)下的直徑大于活塞銷孔直徑3 mm以上,且擋圈四周沒有明顯的變形和擠壓傷痕等缺陷,可以繼續(xù)使用,否則應(yīng)更換。
(3)常溫下活塞銷與座孔有微量過盈。在修理作業(yè)中,可用感覺來判斷間隙是否合適。檢查時(shí),一手握住活塞,另一手扳動連桿,常溫下,活塞銷應(yīng)能在襯套內(nèi)轉(zhuǎn)動,徑向推拉連桿時(shí),應(yīng)無明顯徑向間隙的感覺,如間隙超限或檢查時(shí)感覺有明顯的徑向間隙,應(yīng)換加大的活塞銷。裝配時(shí),將活塞加熱至75 ℃,用拇指能把活塞銷推入座孔為宜。一般在12~25 ℃室溫時(shí),在銷及襯套上涂以潤滑油,用拇指的力量能把活塞銷壓入襯套為宜。endprint