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?活塞环的检验与修理

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。如减压环带磨损或间隙过大，使密封不良，就会导致柴油机工作性能恶化。

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）。由于供油提前角便于检查调整，所以在生产单位和使用部门采用较多。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。增压方法按照驱动增压器所用能量来源的不同，基本的增压方法可分为三类：机械增压系统、废气涡轮增压系统和复合增压系统三类。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，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。空气滤清器空气滤清器的功用是滤除空气中的灰尘及杂质，将清洁的空气送入汽缸内，以减少活塞连杆组、配气机构和汽缸磨损。

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***工具一一活塞环钳，在没有***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。

连杆组的检验与修理

1）连杆弯曲度的检验与校正

①弯曲度的检验连杆弯曲度的检验在连杆校正器上进行。根据连杆轴承的孔径，择合适的扩张块一副装入心轴，将连杆大头的轴承盖装好，此时，不装轴承（连杆瓦），规定的扭力拧紧，同时装入已配好的活塞销，然后将连杆大头套入校正器的心轴上，旋动整螺母，借心轴上斜面凸轴的作用，使扩张块渐渐向外张，与连杆大头孔配至适当的紧度止，并使连杆固定在适当的位置上，如槽块座位置不当时，可进行调整，使活塞销紧贴槽座的上平面（或下平面）。检查两边间隙，若两边间隙不一样，说明连杆弯曲，两边间隙相差越大，说明连杆弯曲越厉害。此外，由于柴油机喷油泵本身的性能特点，在怠速工作时不容易保持稳定，而在高速时又容易运转甚至“飞车”，所以在柴油机上必须安装调速器，以保持其怠速稳定和防止高速时出现“飞车”现象。当两边间隙的误差超过0.05~0.1mm时，应进行校正。根据检查的结果，确定连杆弯曲的方向和程度，然后进行校正。

②弯曲度的校正连杆弯曲度的校正，一般是利用连杆校正器上的附属工具进行，根据连杆弯曲的方向，把校正的***工具夹在虎钳上，对连杆进行压正，注意：要边压边检查，直至连杆校正为止。

由于连杆弯曲或扭曲后有残余应力存在，虽然在当时是压好的，但有可能会发生重复变形。为了解决这个问题，连杆校正后可放在机油中加温到150~200℃，以消除或减小连杆弯曲和扭曲的残余应力。当连杆的弯曲和扭曲程度很小时，校正后可不做此项工作。⑥用尖头钳取出压气机端轴承孔中弹簧卡环，再从轴承孔中取出推力环及浮动轴承，然后仍在压气机端方向用尖头钳从轴承孔中取出该浮动轴承另一端的弹簧卡环。在没有连杆校正器的情况下，也可以利用其他简单工具（如虎钳）进行校正。

2）连杆扭曲度的检验与校正

①扭曲度的检验检查连杆的扭曲时，应使活塞销紧靠槽块座的侧面，观察两边的间隙，若间隙不一样，说明连杆发生扭曲，其两边间隙差应在0.05～0.1mm范围内，如果超出此值，应进行校正。

②扭曲的校正校正连杆扭曲的方法，将校扭曲的两根杠杆夹住连杆两边，不带螺孔的一根杠杆应放在间隙大的一边，逐渐旋紧压力螺钉，迫使两根杠杆向两边分开，渐渐将连杆反扭，边校正边检查，直至连杆校正为止。

3）连杆螺栓和螺母损伤的检验与更换

①连杆螺栓和螺母的常见故障裂纹；伸长；螺纹松旷；螺纹损伤。

②产生原因螺栓、螺母的质量不好；更换连杆螺栓、螺母时，未成套更换；螺栓、螺母与连杆大端的螺栓孔靠合不紧密，松旷间隙大；扭紧螺母时，用力过大；气门导管气门导管的主要功用是保证气门与气门座有的同心度，使气门在气门导管内作往复直线运动。或在同一连杆上，两个螺母的扭力不一致；螺栓头和螺母与连杆的支承表面贴附不平整，在螺栓和螺母装紧后，有歪斜现象；连杆轴瓦的间隙过大，或连杆轴颈的失圆度过大。

在通常情况下，连杆螺栓、螺母不是一下子损坏的，而是由于以上某些原因长期存在而未及时发现，引起材料疲劳而产生的。因此，修理时应仔细检验，并进行合理装配，以免因螺栓和螺母的损伤而发生严重事故。

③验方法用5~10倍的放大镜，在螺栓的圆角处和螺纹附近，仔细检查有无损伤现象；利用电磁探伤器，检查有无裂纹；用量尺检查螺栓长度有无拉伸现象，用螺纹规检查螺纹有无损伤。

④螺栓、螺母的更换（技术鉴定）在检验时，如发现螺栓螺母有下列情况之一者，必须予以更换：螺纹有损坏现象，或拉纹在两扣以上；螺栓有裂纹或有明显的凹痕；螺栓伸长超过原长的0.3％；螺母装在螺栓上有明显的松旷现象。

轴颈磨损的检验与修理

1)轴颈磨损的原因曲轴经长时间使用后，由于作用在连杆轴颈和曲轴轴颈的力的大小和方向周期变化而产生不均匀的磨损，这是自然磨损的必然结果，是正常现象，但由于使用不当、润滑不良、轴承间隙过大或过小，都会加速轴颈的磨损和轴颈磨损不匀度，磨损后的主要表现是轴颈的不圆（失圆）和不圆柱形（锥形）。铜皮法：用长约30mm，宽约10mm，厚度与标准间隙相同（取小值）的铜皮（四周角应做成圆口，使用时应涂上一薄层机油）放于轴承和轴颈间，按照规定扭力旋紧轴承盖螺栓用手扳动曲轴或飞轮，若扳不动，表示轴瓦与轴颈的径向间隙过小。

曲轴轴颈（又称主轴颈）和连杆轴颈的磨损，是由于磨损不均匀而形成沿圆周的轴径不圆和沿长度的不圆柱形磨损。连杆轴颈的磨损往往比曲轴轴颈的磨损约大1~2倍。柴油机输出功率的大小，取决于进入汽缸的燃油和空气的数量及热能的有效利用率。曲轴轴颈的磨损因两端活塞连杆组相互作用的结果，所受合力一般小于连杆轴颈，因此，其磨损也小于连杆轴颈。

不圆一一连杆轴颈磨损不圆，主要是由于：内燃机工作时的气体压力、活塞连杆组运动的惯性力以及连杆大端的离心力所形成的合力，作用在轴颈的内侧面上。因此，连杆轴颈磨损发生在各轴颈的内侧面（即靠曲轴中心线的一侧）。

曲轴轴颈的不圆比连杆轴颈小，也是由于在连杆轴颈离心力的牵制下各点载荷的不均匀性和连续时间的不同而造成的。其大部位是靠近连杆轴颈的一侧。

不圆柱形一一连杆轴颈的不圆柱形（斜削）磨损，主要是油道中机械杂质的偏积。因为通向连杆轴颈的油道是倾斜的，在曲轴旋转离心力的作用下，使润滑油中的机械杂质，随着润滑油沿油道的上斜面流入连杆轴颈的一侧，由于杂质的偏积，造成同一轴颈不均匀的磨损，磨损的大部位是杂质偏积的一侧。①止推片轴向定位，凸轮轴止推片用螺钉固定在汽缸体上，止推片与正时齿轮之间应留有适当的间隙，此间隙的大小通常为0。另外，由于某些内燃机为了缩短连杆长度，将连杆大端做成不对称，因而造成连杆轴颈沿轴线方向所受的载荷分布不均匀，形成连杆轴颈长度方向沿轴线方向的磨损不均匀。

2）轴颈圆度及圆柱度误差的检验曲轴轴颈和连杆轴颈圆度及圆柱度误差的检验，一般用外径千分尺在轴颈的同一横断面上进行多点测量（先在轴颈油孔的两侧测量，旋转90°，再测量），其大直径与小直径之差，即为圆度误差；两侧端测得的直径差即为圆柱度误差。

轴颈的圆度及圆柱度公差，直径在80mm。以下的为0.025mm，直径在80mm以上的为0.040mm，如超过了，均应按规定修理尺寸进行修磨。此外，还可用眼看、手摸来发现轴颈的擦伤、起槽、毛糙和烧蚀等损伤。

3）轴颈的磨损、圆度及圆柱度超差的修理和磨削

①轴颈磨损伤痕的修理如果曲轴各道轴颈的圆度和圆柱度都未超过规定限度，而仅有轻微的擦伤、起槽、毛糙和烧蚀等情况，可用与轴颈宽度相同的细纱布长条缠绕在轴颈上，再用麻绳或布条在纱布上绕两三圈，用手往复拉动绳索的两端，进行光磨。或用特别的磨光夹具进行光磨。②将涡轮转子轴和叶轮出口处六角凸台夹在台虎钳上，识别或做好自锁螺母、涡轮转子轴及压气机叶轮相互位置的动平衡标记。轴颈的伤痕磨去后，为了降低轴颈表面粗糙度，可将轴颈和磨夹上的磨料清洗干净，涂上一层润滑油，再进行后的抛光。

②轴颈圆度及圆柱度超差的修理曲轴轴颈和连杆轴颈的圆度及圆柱度超过0.025mm或0.040mm时，即需按次一级的修理尺寸进行磨削修整，或进行振动推焊，镀铬后再磨削至规定尺寸。曲轴的磨削一般是在***的曲轴磨床或用普通车床改制的设备上进行。在一般小型修配单位，有的用细锉刀将轴颈仔细地锉圆，仔细检验，反复进行，再用绳索或磨夹按上述方法进行光磨。配气机构与进排气系统的功用是按内燃机（柴油机或油机）的工作循环和着火（或点火）顺序，定时地开启和关闭各缸的进排气门，以保证新鲜空气（或可燃混合气）适时充入汽缸，并将燃烧后的废气即时排出。运用这种方法修理需要有较熟练的钳工技术，才能保证一定的修理质量。一般修理入员不可效仿。丨

③轴颈的车磨轴颈的修理尺寸，柴油机有6级，每缩小0.25mm为一级（0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50），油机有16级，每缩小0.125mm为一级（0.125、1.250、1.125、1.000、1.625、1.750、1.875、2.000）。轴颈的大缩小量不得超过2mm，超过时，应用堆焊、镀铬和喷镀等方法修复。④用圆头钳取下中间壳内压气机端的孔用弹性挡圈，并用两把螺钉旋具取下压气机端气封板，并从中间壳上取出挡油板、压气机端推力片和隔圈，再从压气机端气封板中压出轴封，然后在手指上套上两个用细铁丝做成的圆环，取出轴封上的两个弹力密封环。

a.确定修理尺寸上机磨削。修理尺寸是这样确定的：曲轴轴颈修理尺寸一磨损严重轴颈的小直径一加工余量×2，一般尺寸加工余量为0·05mmo所得之值对照修理尺寸表，看这个数值同哪一级修理尺寸比较近，就选择哪一级修理尺寸。显然，当柴油机在其他工况下运转时，这个喷油提前角就不是***有利的。修理尺寸选择好后，就在磨床上进行磨削。

b.注意事项。修理时要以磨损厉害的轴颈为标准，把各个轴颈车磨成一样大小。由于主轴颈和连杆轴颈的磨损程度不一样，所以，它们的修理尺寸不一定是同一级的，而各道主轴颈或连杆轴颈的修理尺寸，在一般情况下应采用同一级的。但一般说来，由于凸轮轴的受力不大，它的磨损速度是缓慢的，通常在内燃机两三个大修周期（甚至更长时间）才达到允许使用极限。曲轴的圆根处保留完善，千万不能磨小圆角的弧度，一般圆角的半径为4~6mm。

c.车磨后的要求。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。其失圆度和锥形度应在规定的范围内。一般而言，当D<80mm时，主轴颈和连杆轴颈的失圆度和锥形度允许范围分别为0.015mm和0.02mm；当D>80m，主轴颈和连杆轴颈的失圆度和锥形度允许范围分别为0.02mm和0.03mm。

曲轴轴向间隙的检查

曲轴轴向间隙也称曲轴的端隙，是指轴承承推端面与轴颈定位轴肩之间的轴向间隙。它是为了适应内燃机在工作中机件热膨胀时的需要而定的。将装、刮配好轴瓦的连杆夹稳在虎钳上，且按规定力矩上好连杆螺栓，用量缸表配合外径千分尺测量出瓦孔直径。如果此间隙过小，会使机件膨胀而卡死；如果此间隙过大'前后窜动，则给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损，止推垫圈表面逐渐磨损，使间隙改变，形成轴向位移。因此，在装配曲轴时，应进行曲轴轴向间隙的检验。

检验时，先将曲定轴和轴承的承推端面的一边靠合，用撬棍挤曲轴后端，然后用厚薄规在一道曲轴臂与止推垫圈间的测量。曲轴轴向间隙一般在0.05~0.25mm之间。如轴向间隙过大或过小，则应更换或修整止推垫圈。

配气机构与进排气系统的功用是按内燃机（柴油机或油机）的工作循环和着火（或点火）顺序，定时地开启和关闭各缸的进排气门，以保证新鲜空气（或可燃混合气）适时充入汽缸，并将燃烧后的废气即时排出。

配气机构与进排气系统各机件的技术状况在工作过程中是不断变化的，如气门、气门座和凸轮轴等主要机件，在高温高压和冲击负荷的作用下，会产生机械磨损和化学腐蚀。这样就破坏了气门与座的密封性和配气定时，从而使内燃机功率下降以及燃油消耗量增加。

4.1配气机构与进排气系统的构造

发动机配气机构的类型有：气门式、气孔式和气孔一气门式等三种类型。四冲程内燃机普遍采用气门式配气机构。曲轴轴向间隙的检查曲轴轴向间隙也称曲轴的端隙，是指轴承承推端面与轴颈定位轴肩之间的轴向间隙。内燃机对配气机构及进排气系统的要求是：进入汽缸的新鲜气或可燃混合气要尽可能多，排气要尽可能充分；进、排气门的开闭时刻要准确，开闭时的振动和噪声要尽量小；另外，要工作可靠、使用寿命长和便于调整。