柴油机主要部件拆装

  2.1气缸盖的拆装2.2气缸套的拆装2.3活塞、连杆组件拆装2.4曲轴臂距差测量2.5机座、机体、贯穿螺栓与主轴承的维护管理2.1气缸盖用螺栓紧固于机体顶部，成为柴油机的顶端部件，俗称气缸头。其功用如下：（3）安装柴油机各种附件，如喷油器，进、排气阀装置，气缸启动阀，示功阀，安全阀以及气阀摇臂装置等；下一页返回2.1气缸盖的工作条件十分恶劣，受到螺栓预紧力和缸套支反力的作用；底面直接与高温、高压的燃气接触，其冷却水腔还受到水的腐蚀。气缸盖结构较为复杂，孔道繁多，各孔处壁厚不均且各部位温差很大。因此，气缸盖承受着很大、分布很不均匀的机械应力和应力，容易在气缸盖底面、孔座和肋板等处产生裂纹，尤其在各阀孔之间的狭窄区域（称“鼻梁区”）工作条件更为恶劣。对气缸盖的要求：有充足的强度和刚度，保证不会因为应力较大而断裂或产生严重变形以致影响密封性；气缸下平面要平直，以保证接合面处良好密封；气缸盖与气缸套之间的气密通常可通过采用紫铜或软钢垫床来保证；进、排气道流动阻力应最小，有的柴油机上一页下一页返回2.1为了进一步改善燃油与空气的混合，将进气道做成螺旋形以利于产生进气涡流；缸盖水腔要有较好的冷却效果，力求各处温度均匀；气缸盖上各种阀件的拆装、维护方便，冷却水腔的水垢容易清除。气缸盖一般都会采用强度较好、刚度较高、耐热较好、线胀系数小、浇铸性能好的材料制造成，一般有铸铁、铸钢和锻钢气缸盖。为了更好的提高铸铁气缸盖的强度和耐热性，往往在其中加入铬、镍、钼等合金元素。缸径在400MM以下的气缸盖多用HT400之类的灰铸铁；400MM以上的多用球墨铸铁，如QT600-2等。不少大型低速柴油机采用铸钢缸盖或铸铁—铸钢组合式缸盖；形状简单的气缸盖可用耐热钢（如钼钢）铸造；增压度较高的大型二冲程柴油机的气缸盖现多用锻钢制造，锻钢材质结实，质量容易保证。上一页下一页返回2.1气缸盖的类型很多，其分类方法也很多，按气缸盖与气缸之间的数量关系可分为以下几类。如图2-1-1所示，每一个气缸单独做一个气缸盖称为单体式气缸盖，可用同一材料整体制造或用不一样的材料分开制造，形成组合结构，以合理使用材料。这种气缸盖普遍应用于大功率中、低速柴油机以及强化度较高的高速柴油机上。其特点是气缸盖和气缸套接合面处的密封性好，制造、运输、拆装以及检修均较方便；但气缸的中心距加大，增加了柴油机的长度和重量。上一页下一页返回2.1把一排气缸的气缸盖（一般4~6个气缸）做成一体，称为整体式气缸盖，通常用于缸径小于150MM的中、小型高速柴油机上。它的特点是气缸中心距小，结构紧密相连，柴油机的刚度提高、重量减轻；但易变形，密封性差，结构较为复杂，加工不便，往往会因局部损坏而导致整个气缸盖报废。2~3个缸共用一个气缸盖，称分组式气缸盖，一般用在缸径较大的中、小型高速柴油机上。它的特点介于上述单体式和整体式气缸盖之间1.大型低速柴油机气缸盖的构造上一页下一页返回2.1现代大型低速柴油机以直流阀式二冲程机占主导地位，下面仅介绍这种柴油机的气缸盖。图2-1-2所示为MANB&WL-MC/MCE型柴油机气缸盖，其为圆形，由锻钢制造。在气缸盖中央设有排气阀孔1，排气阀用四个双头螺栓紧固在气缸盖上。另外气缸盖上还设有气缸启动阀孔14、安全阀与示功阀孔10以及两个喷油器孔8。在气缸盖中钻有许多径向冷却水孔，在气缸盖底部焊有圆环11，它与气缸盖底部构成冷却水腔7。排气阀装入排气阀孔1后，排气阀的插入气缸盖部分与孔内壁之间也构成一个冷却水腔。这两个冷却水腔通过钻出的冷却水孔2、3相沟通。冷却完气缸套的水，首先进入均匀分布在气缸盖底部的四个垂直钻孔6，再经水平钻孔、垂直钻孔5进入冷却腔7。由水腔7进入钻孔2冷却气缸盖底面后，再经过孔3上一页下一页返回2.1却水腔，以冷却排气阀和阀座，最后由三个垂直孔4流入排气阀壳的上部冷却腔，冷却排气通道后排至冷却水出口管。由图2-1-2能够准确的看出，这种气缸盖高度较大，但冷却水孔离燃烧室却很近，充足表现了薄壁强背的设计思想，使热负荷和机械负荷都保持在比较低的水平上，提高了可靠性。气缸盖底面是燃烧室壁面的一部分，上述气缸盖底面为倒锥形，这种倒锥形燃烧室有利于换气和燃烧。设置两只喷油器并对称布置，有利于油雾形状和燃烧室形状的配合，确保了油、气有良好的混合性能。气缸盖底最下部的圆柱形壁面使缸盖和缸套的结合面下移，以便接合处不受火焰的直接冲击，对结合面起到保护作用。冷却水由结合面的外部进入气缸盖，消除了冷却水通过结合面漏入气缸内部的可能性，并且冷却完气缸套的水通过沿周向均布的四个通道进入缸盖，以确保燃烧室部位的冷却较均匀。上一页下一页返回2.1如图2-1-2所示的气缸盖是由16个固定在气缸体上的双头螺栓和螺母紧固在气缸套的顶部的，这些螺栓在圆周上均匀分布（螺栓的紧固是用气缸盖自带的液压拉伸器来完成的）。图2-1-3所示为气缸盖螺栓的液压紧固装置。在气缸盖本体13上用四个吊环螺栓12固定着钢环9，钢环中由油道2将所有气缸盖螺栓4上的液压活塞8下部空间沟通。气缸盖固紧螺母由内、外两个螺母组成，内螺母5的内、外圆柱面上都有螺纹，它安装在气缸盖螺栓上并压住液压活塞8；外螺母6拧在内螺母上，底面呈球面形，它压在球面垫圈7上。当紧固气缸盖螺栓时，高压油由快速接头3引入，通过液压活塞和内螺母将液压力传给螺栓，从而将螺栓拉长，外螺母也跟着上移，上一页下一页返回2.1此时可将外螺母再拧到与球面垫圈相靠。当系统中的油压泄放后，螺栓的回复弹力通过内螺母移到外螺母，继而通过球面垫圈传到气缸盖。由于液压油可进入每个螺栓上的液压活塞，所以16个气缸盖螺栓是同时紧固或同时放松的，具体操作步骤要严格按说明书进行。如图2-1-3所示，气缸盖的快速接头3只有一个，设置在柴油机操纵侧的两个螺栓之间，在其他螺栓之间均设有放气旋塞1（当对该系统注油放气时打开这些放气旋塞）。气缸盖螺栓沿圆周均匀分布并同时紧固，以保证气缸盖和气缸套受力均匀，并提高了密封性，便于拆装。中速柴油机多为四冲程柴油机，气缸盖上设有进、排气阀。由于其气缸盖比低速柴油机的气缸盖体积小、阀件多，故其结构往往更复杂上一页下一页返回2.1图2-1-4所示为WRTSIL32型柴油机气缸盖，它用球墨铸铁制造，中央为喷油器孔3，左、右两侧分别有两个进气阀孔和排气阀孔，5为进气道，4为排气道，这种进、排气道左右分布的布置，减少了高温排气对低温进气的加热作用。触火面很薄，并由来自边缘流向中心的冷却水有效冷却；在各阀中间的鼻梁处钻有冷却通道，以提供最好的传热效果；排气阀座可直接得到冷却；机械负荷由中间隔板及上面板和侧壁板所吸收；四个角上有气缸盖螺栓孔，气缸盖螺栓由液压上紧；气阀座圈由拥有非常良好耐磨性能的合金铸铁制造，进、排气阀表面镀有司太立合金，阀杆镀铬，如使用重油，可使用镍钼合金的排气阀；气缸盖上采用多管道集合元件代替了传统柴油机上单独元件的结构，能够实现空气进入气缸、废气排至排气系统、冷却水从气缸盖排出等多项功能。 上一页 下一页 返回 2.1 柴油机的吊缸就是把柴油机的气缸盖拆下，再吊出活塞连杆组件（必要时也可吊出缸套），然后对活塞连杆组件、缸盖和缸套进行清洁、 检查、测量及钳工修配等工作。 （3）拆除与气缸盖或缸盖附件相连接的管路附件（如进、排气管与缸盖的连接螺栓；气缸启动阀的压缩空气进口管路；喷油器的高压油 管及回油管；缸盖冷却水进出口管路等），并把所有开口向上的管口 、油孔用麻布包扎好（不可用棉纱进行此类包扎），以免拆装过程中 上一页 下一页 返回 2.1 的杂物落入堵塞管路；对拆下的所有螺栓、零件和垫床都要放置整齐，并谨慎保管。拆除进、排气阀的摇臂机构，抽出气阀顶杆，拆除缸 盖上的仪表。 （4）采取了专用扳手，按对角线交叉顺序逐一拧松缸盖螺母。在拆装缸盖螺母时应注意每个气缸盖螺母与其螺栓的相对位置要进行编号， 并作好相应记号；每一缸盖螺母至少要分两次以上拧松；取下的缸盖 螺母应用铁丝或麻绳穿起来，并放置整齐，以免散失。 （5）用专用起吊工具起吊气缸盖。起吊气缸盖时必须确认与气缸盖相连接的附件都已全部松开。柴油机气缸盖上一般都设有供起吊用的 螺孔，将吊环螺栓拧入起吊螺孔中，穿好钢丝索后即可用电动葫芦将 气缸盖吊起来。为避免起重吊环被扭伤，可以在钢丝绳中加上一块 撑板，以减少起重吊环在起吊过程中的侧向力，如图2-1-5所示。 上一页 下一页 返回 2.1 一定要注意的是，在起吊气缸盖时向上提升的力量切勿过猛（特别是用电动葫芦时），因为气缸盖与缸套接触平面之间经过长期工作之后接 触很紧，所以在起吊瞬间，当钢丝绳被拉紧后可用手锤垫上木板轻轻 打击气缸盖侧面，并用力摇动钢丝绳使气缸盖松动（一旦有所松动时 ，即可缓慢地将其吊起）。如果粘合得很牢，则可以在起吊钢丝拉紧 后用撬杆小心地试撬，看气缸盖是否有松动；如果这时仍未松动，则 可用楔子在气缸盖一侧打松，但要格外的注意避免损伤缸盖或缸体。 拆下的气缸盖应用木板垫好放稳或放置在专用的垫架上，以免碰伤与气缸套相接触的密封面，然后从缸套密封面上取出缸头垫床。若不起 吊或暂时不吊起活塞，则应用木盖将气缸口盖好，以避免杂物掉入缸 内。缸体平面上的冷却水孔道应用破布或木塞塞堵。 上一页 下一页 返回 2.1 （6）拆除气缸盖上的气缸启动阀、进排气阀、喷油器、安全阀和示功阀等部件，接着进行气缸盖清洁，以备检查。 （1）气缸盖油污和积炭的清除。气缸盖的油污可以用轻柴油或煤油进行清理洗涤，也可以用化学洗涤剂清洗。气缸盖配合表面上的油污要用 毛刷、铜丝刷或泡沫塑料来刷洗，切不可用钢丝刷、刮刀等尖锐器具 削铲配合面，以免损伤零件表面。清洗后用干布擦干再用压缩空气将 零件孔道处吹净。气缸盖燃烧室表面上的积炭和排气通道的积炭可采 用刮刀、钢丝刷或钢丝轮（装在手电钻上）等机械方法清除，也可采 用化学方法清除，清洗时应注意别损伤气缸头的密封面和各座孔的 密封面。积炭清除后也要用压缩空气进行吹扫。 上一页 下一页 返回 2.1 （2）冷却水腔结垢后，应打开气缸盖冷却水腔的盖板或旋塞，用刮刀或钢丝刷伸进冷却水腔刷洗，然后用压缩空气吹扫或者清水冲洗。 当锈垢厚度过厚时应采用化学洗涤。 一般在气缸盖冷却水腔都装有防腐锌块，以防止部件腐蚀。打开冷却水腔盖板后也要对锌块进行全方位检查，若锌块已被氧化，则应更换；如锌 块还能够正常的使用，则应用刮刀清除锌块表面的氧化层使之露出锌金属。 对锌块的固定也要检查，使之与气缸盖本体接触紧密。 用肉眼或借助放大镜等来观察和判断气缸盖裂纹。这种操作方法比较上一页 下一页 返回 2.1 在进行全方位检查之前，先将被检查的气缸盖所有孔洞全部堵塞起来，然后向冷却水空间注满液体，按规范要求加压到0.7MPA或不小于1.5倍冷 却水工作所承受的压力，并保持15MIN，观察压力表压力的下降情况或零件表 面上有无渗漏现象。如果该气缸盖有裂纹或缺陷，则不可以使用。 将一种渗透剂渗透到裂纹里，然后再用一种显像剂使裂纹中的渗透剂显示出来，从而发现零件表面的裂纹。很常用而又方便的粉剂显痕 方法是煤油白粉法和着色探伤法。气缸盖如果被检查出裂纹后，一般