浙江NTA855-G4康明斯柴油发电机常用解决方案「多图」

汽缸盖

汽缸盖装于汽缸体上部，用缸盖螺栓按规定力矩紧固在汽缸体上。其功用是封闭汽缸上平面，并与汽缸和活塞顶构成燃烧室汽缸盖的结构常见的有三种形式：①单缸式，即每一个汽缸有一个单独汽缸盖；135系列4、6缸直列柴油机用空滤器，这种纸质滤芯（金属丝滤芯）滤清器目前应用广泛，滤芯普遍采用树脂处理的微孔滤纸制成，滤芯上下两端由塑料密封垫圈密封。②双缸式，即每两个汽缸共用一个汽缸盖；③多缸式，即每列汽缸共用一个汽缸盖，又称整体式。

柴油机汽缸盖的热负荷十分严重，由于它上面装有进、排气门，气门摇臂和喷油器等零部件，而且汽缸盖内布置有进、排气道和机油道等。特别是风冷式柴油机的汽缸盖，散热片的布置比较困难。如果喷油器冷却效果不好、温度过高，则喷油器针阀容易咬死或出现其他故障，由于排气门受热严重，如冷却不良也会加剧磨损而降低其使用寿命。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。所以对于一些重要部件均需保证有足够的冷却效果。

汽缸盖常用材料为高强度灰铸铁HT20-40、HT25-47。大型或强化柴油机采用合金铸铁或球墨铸铁。风冷柴油机或特殊用途柴油机常用铝合金铸铁汽缸盖。

汽缸垫

汽缸垫装于汽缸体和汽缸盖接合面之间，其功用为补偿接合面的不平处，保证汽缸体和汽缸盖间的密封。它对防止三漏（漏水、漏气和漏油）关系甚大，其厚薄程度还会影响内烟机的压缩比和工作性能，因此，在使用和维修内燃机时应注意保证汽缸垫良好，更换时应按照原来标准厚度选用。④供油开始和结束要求迅速干脆，防止供油停止后喷油器滴油或出现不正常喷射，影响喷油器的使用寿命。

油底壳

汽缸垫要求耐高温、耐腐蚀，并具有一定的弹性。同时还要求拆装方便，能多次重复使用。常用的汽缸垫为金属一石棉缸垫。这种汽缸垫的外廓尺寸与缸盖底面相同，在自由状态时，厚约3mm，压紧后约为1.5~2mm。缸垫的内部是石棉纤维（夹有碎铜丝或钢屑），外面包以铜皮或钢皮。有的汽缸垫在汽缸孔的周围用镍皮镶边，以防止燃气将其烧损。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。在过水孔和过油孔的周围用铜皮镶边。这种汽缸垫的弹性好，可重复使用。

在强化或增压发动机上，常用塑性金属（如硬铝板）制成的金属衬垫作汽缸垫。金属衬垫强度好、油底壳（又称下曲轴箱）主要用于收集和储存润滑油，同时密封曲轴箱。油底壳一般用1~2mm，厚的薄钢板冲压或焊接而成，也有用铸铁或铝合金铸成的。

油底壳的结构形状主要是根据机油的容量、内燃机的安装位置以及在使用中的纵横倾斜角度来决定。为了保证润滑油泵能经常吸油，其后部较深，整个底部呈斜面以保证供油充足。对于热负荷较大的内燃机，油底壳还带有散热片以降低机油的温度。为防止润滑油激溅，油底壳中多设有挡油板。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。油底壳底部有的还装有磁性放油塞，以吸附润滑油中的铁屑和必要时放出润滑油。

内燃机的支承

内燃机的支承随其用途不同而各异，固定式内燃机（如发电机组用内燃机、工程机械用内燃机等），多用机体上的四个支承点刚性地固定在机座或其他重量较重的基础上，以降低由于内燃机固有的不平衡性引起的振动。

3.1.2汽缸体与汽缸盖检修技能

汽缸体和汽缸盖的常见失效形式有：不同位置的裂纹、平面变形、水道口腐蚀和螺孔损坏等。本节将分别讨论这几种失效形式产生的原因、检验及修理方法。

3.1.2.1裂纹的检验与修理

汽缸体和汽缸盖裂纹会导致冷却液或机油泄漏，影响内燃机的工作，甚至造成汽缸体或汽缸盖报废。

（1）裂纹产生的原因

汽缸体与汽缸盖产生裂纹的部位往往与它们的结构有关，不同形式的发动机出现裂纹的部位有它一定的规律性。总体说来，裂纹产生的原因不外乎以下三个方面。

①设计和制造方面的缺陷

a.一些改进型发动机是强化机型，其转速和功率较原发动机显著提高，在高转速下，发动机受到的惯性力和应力也增大，易出现裂纹。

b.汽缸体结构复杂，各处壁厚不均匀，在一些薄弱部位，刚度低，易出现裂纹。

c.加工部位与未加工部位，壁厚不同部位过渡处都将产生应力集中，当这些应力与铸造时的残余应力叠加时，也易产生裂纹。

②使用不当

a.在寒冷冬季，没使用防冻液或停机后没按照规定时间（冷却水冷却至常温）放出冷却水，致使水套内的冷却水结冰而发生冻裂，或在严寒冬季，骤加高温热水而炸裂。

b.在内燃机处于高温工作状况下突然加入冷水，造成汽缸体和汽缸盖热应力过大，致使汽缸体和汽缸盖产生裂纹。

c.在拆装或搬运中不慎，使汽缸体或汽缸盖严重受振或碰撞而产生裂纹。内燃机在运转过程中，材料受到过高的热应力。比如，长时间超负荷工作，造成汽缸体内应力增大；水套中的水垢过厚，减少了冷却水的通过面积，而且水垢的传热性差，降低了发动机的散热性能，特别是汽缸之间、气门座之间以及进、排气孔附近的水道被阻塞后，将严重影响散抹使局部工作温度升高，热应力过大，以致产生裂纹。对于转速范围变化比较大的柴油机，为了提高其经济性和动力性，希望柴油机的喷油提前角能随转速的变化自动进行调节，使其保持较有利的数值。

d.在没有充分暖机的情况下，迅速增加负荷，致使汽缸体和汽缸盖冷热变化剧烈且不均匀，以致产生裂纹。

③修理质量不高在维修过程中，未能严格执行工艺要求，如汽缸盖螺母未能按规定顾序和力矩拧紧、拧紧力不均匀，用不符合规定的汽缸盖螺母等；在镶配气门座圈时，没有根据气门座的材料及加工精度等选用适当的压入过盈量等，也会使其产生裂纹。

拧紧汽缸盖螺母要用读数准确的扭力扳手，按先中间后两边，分2~3次（如135系列柴油机汽缸盖螺母的规定力矩为245~265N·m，一次可拧到100N·m；在柱塞偶件的上端面上，装有另一副精密偶件（出油阀与出油阀座），称为出油阀副。第二次可拧到200N·m；第三次可拧到规定力矩）对称地拧紧到规定的力矩。对重装汽缸盖的发动机在一次走热，冷却至常温后，还需按上述要求再拧一次汽缸盖螺母以达到规定力矩，并应重新调整一次气门间隙。

拆卸汽缸盖螺母的顺序与上述顺序刚好相反，按先两边后中间的顺序，分2~3次对称地拧松。千万不要为了方便，一次性地把所有螺母卸掉。

普通连杆

内燃机的连杆组主要由连杆小头、连杆杆身、连杆大头、连杆盖、连杆轴瓦、连杆衬套和连杆螺栓等部分组成。

①连杆小头连杆小头的结构通常为短圆管形，用来安装活塞销。通常以半径较大的圆弧与杆身圆滑衔接，从而减少过渡处的应力集中。在小头孔中压配有耐磨的锡青铜、铝青铜或铁基粉末冶金的薄壁衬套，以减小活塞销的磨损。为了润滑衬套和全浮式活塞销的配合表面，在连杆小头和衬套上方钻孔或铣槽，以收集飞溅下来的油雾。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。对采用压力润滑方式的连杆，在杆身中钻有油道，润滑油从曲轴连杆轴颈，经过杆身油道进小头衬套的摩擦表面。

②连杆杆身连杆杆身一般采用“工”字形断面，这是因为在材料断面面积相等的条件下，其抗弯断面模数大，00杆在轻00情况下获得大的结构刚度和强度。

③连杆大头连杆大头是连杆与曲轴连杆轴颈相连接的部分，亦是连杆轴颈的轴承部分。连杆大头一般通过孔心分成两部分，以利于拆装，其中被分开的小部分称为连杆盖（或连杆瓦盖），装配时，这两部分用两个或四个连杆螺栓连接。

连杆螺栓一般用中碳合金钢经精加工调质处理制成。为使连杆轴瓦与大头贴合良好，防止大头剖分面在受力时产生缝隙，连杆螺栓必须具有一定的预紧力。所以各生产厂对螺栓的扭紧力矩都作了详细的规定。装配时，连杆螺栓应按一定次序、对称均匀、分2-3次逐步拧紧，达到规定的扭紧力矩。连杆螺栓紧固后，为防止其松脱，一般采用开口销、铁丝、锁紧片等锁紧。当柴油机工作时，输油泵从柴油箱吸出柴油，经油水分离器除去柴油中的水分，再经柴油滤清器滤除柴油中的杂质，然后送入喷油泵，在喷油泵内柴油经过增压和计量之后，经高压油管输往喷油器，***通过喷油器将柴油喷入燃烧室。当螺纹确加工且合理拧紧时，不加任何锁紧装置，连杆螺栓也不会松动。所以在现代内燃机中，连杆螺栓大多没有特别的锁紧装置。

由于大头孔的精度要求很高，因此必须在剖分后再组合在一起进行孔的加工。孔加工后必须通过定位装置将大头盖与连杆大头之间的相对位置加以固定，以防装配时错位。同时在大头与大头盖的一侧打上配对记号，以免装错。

连杆大头的剖分形式有平切口和斜切口两种。剖分面垂直于连杆杆身中心线的称为平切口。剖分面与杆身中心线倾斜成一定角度（60°~90°，通常成45°）的称为斜切口。

曲轴的工作条件及常见故障

①曲轴的工作条件

a.承受燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力；

b.燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力产生的力矩；

c.油膜脉动的挤压应力；

d.旋转运动速度高；

e.巳润滑条件较好，但受到较多杂质的冲刷作用。

②曲轴的常见故障

a.曲轴弯、扭；

b.轴颈磨损；

c.裂纹、折断。

（2）曲轴弯扭的原因、检验与校正

1)曲轴弯、扭的原因

①内燃机工作不平稳，各轴颈受力不均衡；

②内燃机突然超负荷工作，使曲轴过分受振；

③内燃机经常发生“突爆”燃烧；

④曲轴轴承和连杆轴承间隙过大，工作时受到冲击；

⑤曲轴轴承松紧不一，中心线不在一直线上；

⑥各缸活塞重量不一致；

⑦曲轴端隙过大，运转时前后移动。

当曲轴弯、扭超过一定值后，将加速曲轴和轴承的磨损，严重时会使曲轴出现裂纹甚至折断，同时还会加速活塞连杆组和汽缸的磨损。