設(shè)備裝配與結(jié)構(gòu)組成

康明斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的總裝配步驟

 

摘要：柴油機(jī)的總裝是柴油發(fā)電機(jī)組制造和修理過程中最后的又十分關(guān)鍵的一項(xiàng)工作。一臺(tái)柴油機(jī)能否可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，能否具有良好的工作性能和經(jīng)濟(jì)性能，很大程度上取決于總裝工藝。發(fā)電機(jī)組的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)總裝工作在生產(chǎn)廠家的車間試車臺(tái)上進(jìn)行，不同類型、不同結(jié)構(gòu)的柴油發(fā)電機(jī)組總裝配有很大區(qū)別。下面以康明斯柴油發(fā)電機(jī)組為例介紹一下總裝配的步驟和方法。

 

一、裝配工藝要求

 

1、裝配前的基本要求

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配精度要求很高，在裝配前，應(yīng)對(duì)已經(jīng)選配的零件和組合件認(rèn)真清洗、吹干、擦凈，確保清潔。

（2）檢查各零件，不得有毛刺、擦傷，保持完整無損。做好工具、設(shè)備、工作場(chǎng)地的清潔。

（3）工作臺(tái)、工具應(yīng)擺放整齊。特別應(yīng)仔細(xì)檢查、清洗氣缸體和曲軸上的潤(rùn)滑油道，并用壓縮空氣吹凈。否則，會(huì)因清潔工作的疏忽造成返工，甚至帶來更嚴(yán)重的后果。

（4）按規(guī)定配齊全部襯墊、螺栓、螺母、墊圈和開口銷，并準(zhǔn)備適量的機(jī)油、潤(rùn)滑油脂等常用油以及各種裝配所需材料。

 2、裝配中的基本要求

      裝配的工作是把各個(gè)柴油機(jī)零部件成一個(gè)整體的過程，各個(gè)柴油機(jī)零部件按照一定的程序、要求固定在一定的位置上的操作成為安裝，最好在專業(yè)的裝配車間完成，如圖1所示。柴油機(jī)零部件在安裝中必須達(dá)到如下要求：

（1）以正確的順序進(jìn)行安裝；

（2）按圖樣規(guī)定的方法進(jìn)行安裝；

（3）按圖樣規(guī)定的位置進(jìn)行安裝，部件放大圖如圖2所示；

（4）按規(guī)定的尺寸精度進(jìn)行安裝。

       安裝完畢后，柴油機(jī)必須達(dá)到預(yù)定的要求或標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，每一個(gè)裝配的柴油機(jī)必須能夠拆卸，以便進(jìn)行表揚(yáng)和維修。

 

圖1  柴油發(fā)電機(jī)組拆裝及實(shí)驗(yàn)?zāi)M場(chǎng)地

圖2  柴油發(fā)動(dòng)機(jī)部件局部放大圖

 

二、柴油機(jī)裝配步驟

 

1、汽缸套的安裝

① 將汽缸套清潔干凈后，把紫銅墊圈用油脂粘貼于缸套凸緣的支承面上。

② 把封水圈裝入汽缸套槽內(nèi)，并注意放置均勻，不能扭轉(zhuǎn)。

③ 封水圈裝好后，還要檢查一下封水圈凸出缸套配合帶外圈表面的高度，一般應(yīng)為0.30～0.70mm。

④ 汽缸套裝入機(jī)體之前，應(yīng)在封水圈上涂一些滑石粉或肥皂水等。

⑤ 安裝汽缸套時(shí)，要將專用工具套在汽缸套內(nèi)，然后兩手端平，一邊旋轉(zhuǎn)一邊用力向下壓，即可裝入。在裝入時(shí)防止封水圈和紫銅墊圈卷邊。

⑥ 汽缸套裝入機(jī)體后，要用內(nèi)徑量表檢查封水圈處的圓度是否超差。

⑦ 為了檢查裝配質(zhì)量，應(yīng)對(duì)封水圈是否有漏水現(xiàn)象進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

2、主軸承外圈的安裝

① 初裝傳動(dòng)蓋板，目的是在裝配曲軸時(shí)起支承作用。

② 將機(jī)體直立且飛輪端朝上，下面墊好足夠高的墊木，并使機(jī)體垂直，不得傾斜。

③ 先裝一個(gè)軸承外圈鎖簧，再將軸承外圈放入軸承座孔內(nèi)，用專用壓板和金屬棒將軸承外圈打入，此后再裝配一個(gè)鎖簧。按上述方法將所有主軸承外圈裝入機(jī)體座孔中。

3、曲軸的安裝

① 將曲軸和各道主軸承清洗干凈并吹干。

② 將專用吊環(huán)通過兩只螺釘固定在曲軸后法蘭上，用起重機(jī)將曲軸吊起，保證曲軸中心與機(jī)體軸承孔同軸。在滾柱軸承上涂上機(jī)油，慢慢地將曲軸裝入。為了使曲軸順利安裝，在選購(gòu)主軸承和外圈時(shí)就要作詳細(xì)安排，即第一道軸承外圈的內(nèi)徑應(yīng)最大，后面每道依次稍小，第7道軸承外圈的內(nèi)徑最小。對(duì)應(yīng)的主軸承外徑應(yīng)最大，后面的依次稍小，這樣裝配不致于因中間某道軸承間隙過小而給安裝帶來困難。

4、飛輪罩殼的安裝

① 先將飛輪罩殼墊片用油脂粘貼于機(jī)體后端面上，然后裝上飛輪罩殼。

② 用塞尺檢查飛輪罩殼孔與曲軸法蘭的徑向間隙，一般應(yīng)為0.4～0、6mm，四周間隙要力求均勻，最小處不應(yīng)小于0.2mm。

5、飛輪的安裝

① 將柴油發(fā)電機(jī)組放平，把飛輪與曲軸法蘭接合面處清潔干凈。

② 吊起飛輪，將飛輪上的定位銷孔與曲軸上的定位銷孔對(duì)準(zhǔn)，用兩根長(zhǎng)螺栓對(duì)稱穿過飛輪固定螺栓孔與曲軸法蘭連接后，放下飛輪，用手將飛輪推靠向法蘭。

③ 拆下兩根長(zhǎng)螺栓，放上保險(xiǎn)片，然后擰上飛輪固定螺栓，并按要求擰緊。擰緊螺栓時(shí)用力要均勻?qū)ΨQ，分2～3次上緊，力矩為18～22kgf·m。

④ 用百分表檢查飛輪端面跳動(dòng)量，要求最大不得超過0.10mm，合格后鎖好保險(xiǎn)片。

6、傳動(dòng)蓋板和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件的安裝

      將初步固定傳動(dòng)蓋板的螺釘擰緊，然后用塞尺檢查前軸與前推力軸承孔四周的間隙，一般應(yīng)為0.25～0.30mm。極限值為0.45mm。

（1）按下列步驟安裝噴油泵傳動(dòng)軸承座傳動(dòng)軸。

① 將兩只滾動(dòng)軸承裝到傳動(dòng)軸上。

② 將傳動(dòng)軸裝入軸承座內(nèi)，并裝好孔用鎖簧。

③ 安裝好護(hù)油蓋墊片、護(hù)油蓋（含油封）及傳動(dòng)軸接盤等。

④ 將傳動(dòng)軸承座及傳動(dòng)軸一起裝入機(jī)體傳動(dòng)軸座孔內(nèi)（注意軸承座上的兩個(gè)油孔必須朝上，以便接收飛濺的機(jī)油潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承），并用螺釘固緊。

⑤ 將半圓鍵裝在傳動(dòng)軸承上面，再將噴油泵傳動(dòng)齒輪裝上（有記號(hào)的一面朝外），放好保險(xiǎn)片后擰緊螺母。

（2）按下列步驟安裝凸輪軸。

① 將凸輪軸清洗干凈，在各軸頸上涂抹適量機(jī)油，然后用兩手端平凸輪軸并將其裝入預(yù)先修配好的凸輪軸軸承中。

② 先將凸輪軸推力圈裝在推力軸承座上（注意有油槽的一面朝外，并對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)定位銷），然后將推力軸承座上的油孔對(duì)準(zhǔn)機(jī)體朝向傳動(dòng)蓋板一邊的油孔，將其裝入機(jī)體座孔內(nèi)，并用3只螺釘固緊。

③ 將半圓鍵裝在凸輪軸上，并裝上凸輪軸齒輪（有記號(hào)的一面朝外），放上墊片后上緊螺釘，用百分表檢查凸輪軸的軸向間隙，一般應(yīng)在0.20～0.60mm之間。如間隙過大或過小，則可通過調(diào)換推力片的厚度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后用鐵絲將螺釘鎖緊。

（3）按下列步驟安裝主動(dòng)齒輪。

① 安裝曲軸推力板（內(nèi)孔有倒角的一面朝向前推力軸承）后，將半圓鍵裝在前軸鍵槽內(nèi)。

② 安裝主動(dòng)（曲軸）齒輪時(shí)，有記號(hào)的一面朝外，有定位銷的一面朝里，并用軟金屬棒慢慢敲入，使定位銷插進(jìn)推力板孔中后，再用力使其靠緊。

（4）按下列步驟安裝惰齒輪。

① 安裝傳動(dòng)機(jī)油泵的惰齒輪時(shí)，注意不要裝反，應(yīng)使齒輪凹面朝內(nèi)固定在軸承座上，并用保險(xiǎn)片鎖緊。

② 安裝定時(shí)惰齒輪時(shí)，應(yīng)將主動(dòng)齒輪、凸輪軸傳動(dòng)齒輪和噴油泵傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)到合適的位置，使定時(shí)惰齒輪上的3個(gè)定位記號(hào)“00”、“1”、“2”分別與主動(dòng)齒輪記號(hào)“0”、凸輪軸傳動(dòng)齒輪記號(hào)“11”和噴油泵傳動(dòng)齒輪記號(hào)“22”同時(shí)對(duì)準(zhǔn)后，將其裝在惰輪軸上。確信定位記號(hào)無誤后，放上鎖片，擰緊螺母。

7、機(jī)油泵和油底殼的安裝

① 將柴油發(fā)電機(jī)組吊起后放在機(jī)架上，然后將機(jī)油泵座上的調(diào)整墊片放好，新做的墊片不要忘記打油孔。

② 將機(jī)油泵安裝在機(jī)體下面的安裝座上，并用螺釘固定。

③ 用塞尺檢查機(jī)油泵轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與惰齒輪的嚙合間隙，一般應(yīng)在0.12～0.35mm范圍內(nèi)。

④ 將涂好油脂的軟木墊或石棉板墊放在油底殼結(jié)合面上，與機(jī)體安裝位置對(duì)正后，將所有螺釘裝上并固緊。

8、活塞連桿組件的安裝

① 將活塞連桿組件清洗后吹干，在連桿大頭蓋和下瓦上涂上機(jī)油，然后使活塞環(huán)開口相互錯(cuò)開120。左右。

② 將安裝活塞用的專用工具放在汽缸套的上端面上，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，把要安裝活塞連桿的連桿軸頸轉(zhuǎn)到上止點(diǎn)后80°左右的位置，再小心地將活塞連桿組件裝入汽缸套內(nèi)（注意在裝入汽缸套前應(yīng)在汽缸套內(nèi)涂少量機(jī)油）。

③ 在裝配時(shí)對(duì)準(zhǔn)大頭蓋上面的記號(hào)，分2～3次扭緊，力矩26～28kfg·m。

④ 裝配好后，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸時(shí)應(yīng)無阻滯現(xiàn)象。用寬尺測(cè)量連桿大頭與曲軸連桿軸頸開檔之間的配合間隙，一般為0.195～0.495m若無間隙或曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，則可能是裝配不當(dāng)，應(yīng)進(jìn)行檢查。

⑤ 將各汽缸活塞連桿組件裝好后，還應(yīng)再檢查一遍，然后才可試車。

9、汽缸蓋和傳動(dòng)組件

① 把汽缸墊放在機(jī)體上，有卷邊的一面朝上。

② 把汽缸蓋放在汽缸墊上，并把所有的螺母、墊片放好，不可把螺母放顛倒。汽缸蓋與支承板和兩汽缸蓋接合處的墊片均為球面陰陽墊片，凹陷的墊片應(yīng)放在下面。

③ 裝配時(shí)的順序與拆裝時(shí)的順序相反，即由里向外，按對(duì)角交叉分2～3次用扭力扳手?jǐn)Q緊汽缸蓋的固緊螺母，力矩為25～27kgf·m但要注意兩個(gè)汽缸蓋之間的螺母和汽缸蓋與支承板的螺母，將汽缸蓋擰緊后再按對(duì)角擰緊到規(guī)定力矩。

④ 安裝挺桿時(shí)，首先要將它清洗干凈并放入機(jī)體側(cè)孔中，然后放入推桿。放推桿時(shí)，一定要將其放置在挺桿中央位置，否則，調(diào)整的氣門間隙是不準(zhǔn)確的。然后將搖臂軸裝入搖臂座孔中并固定在汽缸蓋平面上，最后裝上銅油管等。

 

三、裝配檢查和調(diào)整

 

1、各項(xiàng)油壓試驗(yàn)

① 將充油泵的出油管接在機(jī)體通往傳動(dòng)蓋板的機(jī)油孔中，用充油泵向柴油發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑油道內(nèi)充入0.3～0.5MPa壓力的機(jī)油，觀察各潤(rùn)滑部位是否來油。

② 盤車檢查各潤(rùn)滑部位的漏油情況是否正常，重點(diǎn)檢查傳動(dòng)蓋板噴油塞是否合適，各缸連桿大頭端和搖臂軸處是否來油等。

③ 油壓測(cè)試合格后，再將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定情況檢查一遍。確實(shí)固緊并鎖緊后，將前蓋板裝上，并擰緊所有的固定螺釘。安裝前蓋板時(shí)注意不要損壞。

2、上止點(diǎn)和燃燒室高度的檢查與調(diào)整

① 一般在無百分表的情況下可不調(diào)整、檢查上止點(diǎn)。

② 燃燒室高度的檢查可采用壓鉛法或計(jì)算法。

3、檢查各齒輪間的嚙合間隙和曲軸的軸向間隙

① 用塞尺檢查各齒輪間的嚙合間隙，應(yīng)在0.08～0.351mm范圍內(nèi)，若不符合規(guī)定，則應(yīng)進(jìn)行調(diào)整或更換齒輪。

② 裝上甩油圈，鎖緊墊片和曲軸圓螺母，用專用工具擰緊后，再用塞尺插入推力板和推力軸承之間復(fù)查一下曲軸的軸向間隙。

 

總結(jié)：

      在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過程中，按照規(guī)定的技術(shù)要求，讓若干零件組合成組件或若干個(gè)零件和部件結(jié)合成機(jī)器的過程成為裝配，前者成為部件裝配，后者成為總裝配。柴油機(jī)產(chǎn)品都是由許多零件和部件裝配而成的。零件是機(jī)器制造的最小單元，如一根軸，一個(gè)螺釘。部件是兩個(gè)或兩個(gè)以上零件結(jié)合成機(jī)器的一部分，裝配通常是產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的最后一個(gè)階段，處于柴油機(jī)生產(chǎn)鏈的末端。其目的是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)，是產(chǎn)品達(dá)到其說明書的規(guī)格和性能要求。

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