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发布时间:2020-04-02 07:58:56
气门间隙
发动机工作时,气门、推杆、挺柱等零件因温度升高而伸长。如果在室温下装配时,气门和各传动零件(摇臂、推杆、挺柱)及凸轮轴之间紧密接触,则在热态下,气门势必关闭不严,造成汽缸漏气。为保证气门的密封性,必须在气门与传动件之间留适当的间隙,习惯称之为“气门间隙”,并有“冷间隙'与“热间隙”之分。
气门传动组(气门与挺柱或气门与摇臂之间)在常温下装配时必须留有适当的间隙,以补偿气门及各传动零件的热膨胀,此间隙称为气门的冷间隙;在发动机正常运转时(热状态下),也需要一定的气门间隙,保证凸轮不作用于气门时,气门能完全密闭。发动机在热态下的气门间隙称为气门的热间隙。
在内燃机使用过程中,由于零件的磨损与变形,气门间隙会逐渐增大,促使进、排气门迟开、早关,导致进、排气的时间变短,进气不足,排气不净,致使内燃机的动力性与经济性下降,同时使各零件之间的撞击与磨损加剧,噪声增大;若气门间隙过小,则会引起气门密封不严而漏气,导致内燃机功率下降,油耗增加,甚至烧坏气门零件。
因此,在使用过程中,应定期检查和调整气门间隙。内燃机的气门间隙一般由制造厂给出,各机型都有具体规定。在常温下(冷间隙),一般进气门间隙在0.20~0.35mm之间,排气门间隙在0.30~0.40mm范围内。有的发动机只规定了冷间隙,此时的冷间隙数值能保证发动机在热机状态下仍有一定的气门间隙。有的发动机则分别规定了冷间隙和热间隙。装配时应将气门间隙调整到规定数值。
调整发动机气门间隙在冷机状态下,气门完全关闭时进行。因为在热机状态下,由于内燃机工作时间的长短不同,其机温也有所差别,气门间隙的大小不好把握。调整时,首先转动曲轴使要调整缸的活塞恰好处于压缩冲程上止点位置,此时,进、排气门处于完全关闭状态,然后用螺钉旋具和厚薄规调整该缸的进、排气门间隙,调整完毕后按同样方法依次调整其他缸。调整气门间隙的方法是:先松开调整螺钉的锁紧螺母,再旋转调整螺钉,用规定数值的厚薄规插入气门杆与摇臂之间进行测量,使气门间隙符合规定,调整好后再将锁紧螺母拧紧,复查一次,直至气门间隙在规定的范围内。
活塞环的检验与修理
1)活塞环间隙的检查与修理
①侧隙的检查侧隙(也叫边隙),是指活塞环与环槽平面间(槽内的上下平面间)的间隙。侧隙过大,将影响活塞的密封作用;侧隙过小,将会使活塞环卡死在环槽内。
侧隙的测量是把活塞环放在各自的环槽内,围绕着环槽滚行一周,应能自由滚动,而且
既不松动又不涩滞,用厚薄规按规定间隙大小测量。
如活塞环侧隙过小,可采用下列方法:将活塞环放在极细的(00号)砂布上研磨,研磨时,砂布应放在平板上,稍涂机油,使环贴紧砂布,细心、均匀地作回转运动;用平板玻璃涂以磨料(金刚砂)及机油,将活塞环平放细磨。如侧隙过大,活塞环将不能使用,要采用加厚的活塞环,但更普遍的方法是更换活塞。
背隙的检查背隙(也叫槽隙),是指活塞与活塞环装入汽缸后,活塞环背部与活塞环槽之间的间隙。为了测量方便,通常用活塞环槽的深度与活塞环的厚度之差来表示(可用带深度尺的游标卡尺测量)。活塞环一般应低于环岸0.2~0.35mm,以免在汽缸内卡住。如果背隙过小,可将活塞环槽车深。
②开口间隙的检查开口间隙(也叫端隙),是指活塞环装入汽缸后,在活塞环的开口处两端之间的间隙。开口间隙的大小与汽缸直径有关,汽缸直径每100mm,开口间隙为0.25~0.45mm,而且一道环,然后依次减小。若开口间隙过大,汽缸密封不好;若开口间隙过小,活塞环受热膨胀后将卡死在汽缸内。
检查活塞环的开口间隙,是先把活塞环平正的放在待配的汽缸内,用活塞头部将活塞环推至汽缸的未磨损处(或新汽缸的任何一处),使活塞环平行于汽缸体平面,然后用厚薄规测量其开口处两端之间的间隙。
如果其开口间隙超过规定值过大,则不能使用,必须更换活塞环;若开口间隙过小,可用细锉刀锉环口一端,加以调整,锉时要注意:环口端面要平整,锉后要留有倒角,以防止环外口的锋利边拉坏汽缸,并且要边锉边检查,以防造成开口间隙过大。
2)活塞环漏光度的检查活塞环必须与汽缸壁处处贴合,以便有效地起到密封作用。为此,在选配活塞环时,应进行漏光度的检查。
检查的方法,康明斯发电机零配件(调速板),通常是将活塞环平放在汽缸内,在活塞环下边放一个灯泡,上面放一个板盖住环的内圆'观察环与缸壁之间的漏光缝隙。一般要求是:活塞环漏弧长不超过60。;在环端开口处左右30°范围内不允许漏光。
3)活塞环弹性的检查为了保证活塞环与汽缸的紧密配合,活塞环应有一定的弹性。弹性过大,对汽缸壁产生过大的压力,增加摩擦损失,汽缸壁容易早期磨损;弹性过小,则活塞环在汽缸内就不能起到很好的密封作用,容易使汽缸漏气窜油。
活塞环的弹性可在弹性检验器上检验。检验时,将活塞环放在检验器的凹槽内,环的开口向外,然后移动杠杆上的重锤,按规定所需的力,使活塞环的开口间隙压紧至规定尺寸,如果荷重符合技术规定的数据,活塞环的弹力便认为合格。
如果没有检验器,可用新旧对比法,将被检验的旧活塞环与新环上下直立放在一起,在环上施加一定压力。如果被检验的旧活塞环开口相碰,而新活塞环口还有相当间隙时,即表示旧环弹性不够,应予以更换。
4)活塞环的选配内燃机大修时,应按照汽缸的修理尺寸,选用与汽缸、活塞相适应的同级活塞环,不可用大尺寸的活塞环锉小使用,因为,如果选用了较大的活塞环,虽然可将开口处锉去一部分,勉强装入汽缸内,但这样会使活塞环失圆,使活塞环与汽缸壁接触不严密而造成漏气,影响内燃机的正常工作性能。
活塞环除标准尺寸外,为了适应汽缸修理的需要,其修理加大尺寸与汽缸修理加大尺寸相同,即共有六级加大尺寸,每级加大0.25mm,直至1.5mm,在活塞环端面上都印有活塞环的修理尺寸。也有生产厂家将活塞环开口间隙做小一些,以便装配时调整。
5)活塞环的装配安装活塞环一般采用专用工具一一活塞环钳,在没有专用工具的条件下,也可用三块铁片或平口起子安装。有的活塞环采用了不同的断面,在安装时要特别注意其安装方向。
配气机构的结构形式及工作过程
气门式配气机构由气门组(气门、气门导管、气门座及气门弹簧等)和气门传动组(推杆、摇臂、凸轮轴和正时齿轮等)组成;进排气系统由空气滤清器、进气管、排气管和消声器等组成。
内燃机配气机构的结构形式较多,按照气门相对于汽缸的位置不同可分为两种形式:气门布置在汽缸侧面的称为侧置式气门配气机构;气门布置在汽缸顶部的称为顶置式气门配气机构。采用侧置式气门配气机构布置的燃烧室横向面积大,结构不紧凑,而高度又受气流和气门运动的限制不能太小,所以当压缩比大于7.5时,燃烧室就很难布置。对于柴油机,由于压缩比不能太低,所以广泛采用顶置式气门配气机构。按凸轮轴的布置位置可分为上置凸轮轴式、中置凸轮轴式和下置凸轮轴式;按曲轴与凸轮轴之间的传动方式可分为齿轮传动式和链条传动式;按每缸的气门数目可分为二气门、三气门、四气门和五气门机构。
顶置式气门配气机构由凸轮轴、挺柱、推杆、气门摇臂和气门等零件组成。进、排气门都布置在汽缸盖上,气门头部朝下,尾部朝上。如凸轮轴为了传动方便而靠近曲轴,则凸轮与气门之间的距离就较长。中间必须通过挺柱、推杆、摇臂等一系列零件才能驱动气门,使机构较为复杂,整个系统的刚性较差。
顶置式气门配气机构工作过程如下:凸轮轴由曲轴通过齿轮驱动。当内燃机工作时,凸轮轴即随曲轴转动,对于四冲程内燃机而言,凸轮轴的转速为曲轴转速的1/2,即曲轴转两转完成一个工作循环,而凸轮轴转一转,使进、排气门各开启一次。当凸轮轴转到凸起部分与挺柱相接触时,挺柱开始升起。通过推杆和调整螺钉使摇臂绕摇臂轴转动,摇臂的另一端即压下气门,使气门开启。在压下气门的同时,内、外两个气门弹簧也受到压缩。当凸轮轴凸起部分的高点转过挺柱平面以后,挺柱及推杆随凸轮的转动而下落,被压紧的气们弹簧通过气门弹簧座和气门锁片,将气门向上抬起,***后压紧在气门座上,使气门关闭。气门弹簧在安装时就有一定的预紧力,以保证气门与气门座贴合紧密而不致漏气。
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