內(nèi)燃機(jī)的支承

內(nèi)燃機(jī)的支承隨其用途不同而各異，固定式內(nèi)燃機(jī)（如發(fā)電機(jī)組用內(nèi)燃機(jī)、工程機(jī)械用內(nèi)燃機(jī)等），多用機(jī)體上的四個(gè)支承點(diǎn)剛性地固定在機(jī)座或其他重量較重的基礎(chǔ)上，以降低由于內(nèi)燃機(jī)固有的不平衡性引起的振動(dòng)。

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(jié)將分別討論這幾種失效形式產(chǎn)生的原因、檢驗(yàn)及修理方法。

3.1.2.1裂紋的檢驗(yàn)與修理

汽缸體和汽缸蓋裂紋會(huì)導(dǎo)致冷卻液或機(jī)油泄漏，影響內(nèi)燃機(jī)的工作，甚至造成汽缸體或汽缸蓋報(bào)廢。

（1）裂紋產(chǎn)生的原因

汽缸體與汽缸蓋產(chǎn)生裂紋的部位往往與它們的結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同形式的發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)裂紋的部位有它一定的規(guī)律性。總體說(shuō)來(lái)，裂紋產(chǎn)生的原因不外乎以下三個(gè)方面。

①設(shè)計(jì)和制造方面的缺陷

a.一些改進(jìn)型發(fā)動(dòng)機(jī)是強(qiáng)化機(jī)型，其轉(zhuǎn)速和功率較原發(fā)動(dòng)機(jī)顯著提高，在高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)受到的慣性力和應(yīng)力也增大，易出現(xiàn)裂紋。

b.汽缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各處壁厚不均勻，在一些薄弱部位，剛度低，易出現(xiàn)裂紋。

c.加工部位與未加工部位，壁厚不同部位過(guò)渡處都將產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)這些應(yīng)力與鑄造時(shí)的殘余應(yīng)力疊加時(shí)，也易產(chǎn)生裂紋。

②使用不當(dāng)

a.在寒冷冬季，沒(méi)使用防凍液或停機(jī)后沒(méi)按照規(guī)定時(shí)間（冷卻水冷卻至常溫）放出冷卻水，致使水套內(nèi)的冷卻水結(jié)冰而發(fā)生凍裂，或在嚴(yán)寒冬季，驟加高溫?zé)崴选?

b.在內(nèi)燃機(jī)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(yīng)力過(guò)大，致使汽缸體和汽缸蓋產(chǎn)生裂紋。

c.在拆裝或搬運(yùn)中不慎，使汽缸體或汽缸蓋嚴(yán)重受振或碰撞而產(chǎn)生裂紋。內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，材料受到過(guò)高的熱應(yīng)力。比如，長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作，造成汽缸體內(nèi)應(yīng)力增大；在上止點(diǎn)附近，進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的角度稱為氣門重疊角（以℃A表示）。水套中的水垢過(guò)厚，減少了冷卻水的通過(guò)面積，而且水垢的傳熱性差，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱性能，特別是汽缸之間、氣門座之間以及進(jìn)、排氣孔附近的水道被阻塞后，將嚴(yán)重影響散抹使局部工作溫度升高，熱應(yīng)力過(guò)大，以致產(chǎn)生裂紋。

d.在沒(méi)有充分暖機(jī)的情況下，迅速增加負(fù)荷，致使汽缸體和汽缸蓋冷熱變化劇烈且不均勻，以致產(chǎn)生裂紋。

③修理質(zhì)量不高在維修過(guò)程中，未能嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求，如汽缸蓋螺母未能按規(guī)定顧序和力矩?cái)Q緊、擰緊力不均勻，用不符合規(guī)定的汽缸蓋螺母等；在鑲配氣門座圈時(shí)，沒(méi)有根據(jù)氣門座的材料及加工精度等選用適當(dāng)?shù)膲喝脒^(guò)盈量等，也會(huì)使其產(chǎn)生裂紋。

擰緊汽缸蓋螺母要用讀數(shù)準(zhǔn)確的扭力扳手，按先中間后兩邊，分2~3次（如135系列柴油機(jī)汽缸蓋螺母的規(guī)定力矩為245~265N·m，一次可擰到100N·m；第二次可擰到200N·m；它由柴油機(jī)的曲軸通過(guò)齒輪、皮帶或鏈條等傳動(dòng)裝置帶動(dòng)增壓器旋轉(zhuǎn)。第三次可擰到規(guī)定力矩）對(duì)稱地?cái)Q緊到規(guī)定的力矩。對(duì)重裝汽缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)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(dá)到規(guī)定力矩，并應(yīng)重新調(diào)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(duì)稱地?cái)Q松。千萬(wàn)不要為了方便，一次性地把所有螺母卸掉。

連桿組的檢驗(yàn)與修理

1）連桿彎曲度的檢驗(yàn)與校正

①?gòu)澢鹊臋z驗(yàn)連桿彎曲度的檢驗(yàn)在連桿校正器上進(jìn)行。根據(jù)連桿軸承的孔徑，擇合適的擴(kuò)張塊一副裝入心軸，將連桿大頭的軸承蓋裝好，此時(shí)，不裝軸承（連桿瓦），規(guī)定的扭力擰緊，同時(shí)裝入已配好的活塞銷，然后將連桿大頭套入校正器的心軸上，旋動(dòng)整螺母，借心軸上斜面凸軸的作用，使擴(kuò)張塊漸漸向外張，與連桿大頭孔配至適當(dāng)?shù)木o度止，并使連桿固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，如槽塊座位置不當(dāng)時(shí)，可進(jìn)行調(diào)整，使活塞銷緊貼槽座的上平面（或下平面）。檢查兩邊間隙，若兩邊間隙不一樣，說(shuō)明連桿彎曲，兩邊間隙相差越大，說(shuō)明連桿彎曲越厲害。當(dāng)兩邊間隙的誤差超過(guò)0.05~0.1mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行校正。根據(jù)檢查的結(jié)果，確定連桿彎曲的方向和程度，然后進(jìn)行校正。其方法是：在軸瓦上涂一薄層機(jī)油，然后裝在軸頸上，按規(guī)定力矩?cái)Q緊連桿螺栓，用手使勁甩動(dòng)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(dòng)1/2、1圈。

②彎曲度的校正連桿彎曲度的校正，一般是利用連桿校正器上的附屬工具進(jìn)行，根據(jù)連桿彎曲的方向，把校正的工具夾在虎鉗上，對(duì)連桿進(jìn)行壓正，注意：要邊壓邊檢查，直至連桿校正為止。

由于連桿彎曲或扭曲后有殘余應(yīng)力存在，雖然在當(dāng)時(shí)是壓好的，但有可能會(huì)發(fā)生重復(fù)變形。為了解決這個(gè)問(wèn)題，連桿校正后可放在機(jī)油中加溫到150~200℃，以消除或減小連桿彎曲和扭曲的殘余應(yīng)力。當(dāng)連桿的彎曲和扭曲程度很小時(shí)，校正后可不做此項(xiàng)工作。在沒(méi)有連桿校正器的情況下，也可以利用其他簡(jiǎn)單工具（如虎鉗）進(jìn)行校正。隨著出油閥的繼續(xù)下落直至圓錐面落座，出油閥上方的高壓油腔讓出了一部分容積，因而高壓油管中的油腔容積突然增大，油壓又迅速降低，噴油立即停止，這就保證了噴油后期燃油的霧化質(zhì)量，同時(shí)防止出現(xiàn)二次噴射和滴漏現(xiàn)象。

2）連桿扭曲度的檢驗(yàn)與校正

①扭曲度的檢驗(yàn)檢查連桿的扭曲時(shí)，應(yīng)使活塞銷緊靠槽塊座的側(cè)面，觀察兩邊的間隙，若間隙不一樣，說(shuō)明連桿發(fā)生扭曲，其兩邊間隙差應(yīng)在0.05～0.1mm范圍內(nèi)，如果超出此值，應(yīng)進(jìn)行校正。

②扭曲的校正校正連桿扭曲的方法，將校扭曲的兩根杠桿夾住連桿兩邊，不帶螺孔的一根杠桿應(yīng)放在間隙大的一邊，逐漸旋緊壓力螺釘，迫使兩根杠桿向兩邊分開，漸漸將連桿反扭，邊校正邊檢查，直至連桿校正為止。

3）連桿螺栓和螺母損傷的檢驗(yàn)與更換

①連桿螺栓和螺母的常見故障裂紋；伸長(zhǎng)；螺紋松曠；螺紋損傷。

②產(chǎn)生原因螺栓、螺母的質(zhì)量不好；更換連桿螺栓、螺母時(shí)，未成套更換；螺栓、螺母與連桿大端的螺栓孔靠合不緊密，松曠間隙大；扭緊螺母時(shí)，用力過(guò)大；或在同一連桿上，兩個(gè)螺母的扭力不一致；為保證內(nèi)燃機(jī)噴訕（或點(diǎn)火）準(zhǔn)時(shí)可靠，凸輪軸和曲軸必須保持一定的正時(shí)關(guān)系。螺栓頭和螺母與連桿的支承表面貼附不平整，在螺栓和螺母裝緊后，有歪斜現(xiàn)象；連桿軸瓦的間隙過(guò)大，或連桿軸頸的失圓度過(guò)大。

在通常情況下，連桿螺栓、螺母不是一下子損壞的，而是由于以上某些原因長(zhǎng)期存在而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，引起材料疲勞而產(chǎn)生的。因此，修理時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢驗(yàn)，并進(jìn)行合理裝配，以免因螺栓和螺母的損傷而發(fā)生嚴(yán)重事故。

③驗(yàn)方法用5~10倍的放大鏡，在螺栓的圓角處和螺紋附近，仔細(xì)檢查有無(wú)損傷現(xiàn)象；利用電磁探傷器，檢查有無(wú)裂紋；用量尺檢查螺栓長(zhǎng)度有無(wú)拉伸現(xiàn)象，用螺紋規(guī)檢查螺紋有無(wú)損傷。

④螺栓、螺母的更換（技術(shù)鑒定）在檢驗(yàn)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)螺栓螺母有下列情況之一者，必須予以更換：螺紋有損壞現(xiàn)象，或拉紋在兩扣以上；螺栓有裂紋或有明顯的凹痕；螺栓伸長(zhǎng)超過(guò)原長(zhǎng)的0.3％；螺母裝在螺栓上有明顯的松曠現(xiàn)象。

調(diào)速器的功用

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

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

柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)其他工作機(jī)械（如發(fā)電機(jī)、水泵等）時(shí)，如其輸出轉(zhuǎn)矩與工作機(jī)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(guò)輸出轉(zhuǎn)矩，則柴油機(jī)轉(zhuǎn)速將下降，如不能達(dá)到新的穩(wěn)定工況，則柴油機(jī)將停止工作。氣門座是與氣門密封錐面相配合的支承面，它與氣門共同保證密封性能，同時(shí)它還要把氣門頭部的熱量傳遞出去。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩大于阻力矩時(shí)，則轉(zhuǎn)速將升高，如不能達(dá)到新的平衡，則轉(zhuǎn)速將不斷上升，會(huì)發(fā)生“飛車”事故。由于工作機(jī)械的阻力矩會(huì)隨著工作情況的變化而頻繁變化，操作入員是不可能及時(shí)靈敏地調(diào)節(jié)供油量，使柴油機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與外界阻力相適應(yīng)的，這樣，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速就會(huì)出現(xiàn)劇烈的波動(dòng)，從而影響工作機(jī)械的正常工作。因此，工程機(jī)械（如發(fā)電）用柴油機(jī)必須設(shè)置調(diào)速器。此外，由于柴油機(jī)噴油泵本身的性能特點(diǎn)，在怠速工作時(shí)不容易保持穩(wěn)定，而在高速時(shí)又容易運(yùn)轉(zhuǎn)甚至“飛車”，所以在柴油機(jī)上必須安裝調(diào)速器，以保持其怠速穩(wěn)定和防止高速時(shí)出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象。

油水分離器

為了除去柴油中水分，有的柴油機(jī)在燃油箱與輸油泵之間還裝有專門的油水分離器。其結(jié)構(gòu)由分離器殼體、液面?zhèn)鞲衅?、浮子和手壓膜片泵等組成。

來(lái)自燃油箱的燃油經(jīng)進(jìn)油口2進(jìn)人油水分離器，并從出油口流出至輸油泵。燃油中的冷凝水在油水分離器內(nèi)分離并沉淀在分離器殼體的下部?？諝饨?jīng)旋流管離心力的作用，使空氣中的絕大部分塵粒落入旋流管下端的集塵室，塵粒再經(jīng)排氣引射管（安裝在消聲器出口處）隨柴油機(jī)廢氣一起排出。裝在殼體下部的浮子隨著積聚在油水分離器殼體內(nèi)的冷凝水的增多而逐漸上升。當(dāng)浮子達(dá)到規(guī)定的放水水位時(shí)，液面?zhèn)鞲衅鲗㈦娐方油?，在儀表盤上的放水警告燈就發(fā)出放水信號(hào)，這時(shí)需及時(shí)松開油水分離器上的放水塞放水。手壓膜片泵供排水和排氣時(shí)使用。