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凸輪軸、搖臂、氣門挺柱和推桿配合間隙檢查
發(fā)布時(shí)間:2023-07-12 12:31:08  ▏閱讀:

 

 

故障檢修與技術(shù)維護(hù)

柴油發(fā)電機(jī)氣門傳動組的檢修內(nèi)容

 

摘要:配氣機(jī)構(gòu)由氣門組和氣門傳動組組成,氣門組用來封閉氣缸的進(jìn)、排氣道口;氣門傳動組的主要功用是按照凸輪的外廓形狀傳遞動力,使柴油發(fā)電機(jī)氣門按時(shí)開啟和關(guān)閉,其結(jié)構(gòu)由挺柱,推桿,搖臂,搖臂軸,搖臂座及氣門間隙調(diào)整螺釘組成。配氣機(jī)構(gòu)的氣門要關(guān)閉嚴(yán)密,開閉及時(shí),開度足夠。如果氣門關(guān)閉不嚴(yán),在壓縮行程會漏氣,造成氣缸壓力不足和燃燒的損失;在做功行程會泄壓,使燃燒壓力降低。如果氣門開閉不及時(shí)或開度不夠,則會使進(jìn)氣不充分,排氣不徹底。這些情況都會嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的功率,甚至使發(fā)動機(jī)不能啟動。因此,氣門傳動組檢查項(xiàng)目主要包括凸輪軸檢測、挺柱及搖臂等部件技術(shù)數(shù)據(jù)的測量,其維修方法主要以換件為主。

 

一、凸輪軸及軸承的檢修

 

      凸輪軸是發(fā)動機(jī)的部件,承受周期性沖擊載荷,凸輪與挺柱接觸應(yīng)力大,相對滑動速度高,凸輪工作面磨損嚴(yán)重。因此,凸輪軸軸頸和凸輪工作面不僅要有高的尺寸精度、小的表面粗糙度和足夠的剛度,還要有高的耐磨性和良好的潤滑性。

1、凸輪軸的外觀檢查

      主要是檢查凸輪軸外表面有無裂紋、嚴(yán)重磨損、機(jī)械損傷、化學(xué)腐蝕等缺陷,如有則應(yīng)及時(shí)更換凸輪軸。

2、凸輪軸的磨損檢修

      凸輪軸的損壞形式有磨損(包括凸輪、支承軸頸和正時(shí)齒輪軸頸鍵槽的磨損)、凸輪軸的彎曲變形等。

(1)凸輪軸彎曲和磨損的檢測如圖1,凸輪磨損后,其最大升程減小值大于0.40mm時(shí)應(yīng)更換;

(2)凸輪軸軸頸磨損后其圓度大于0.015mm,或各軸頸的同軸度大于0.0 5mm,或中間軸頸的圓跳動大于0.025mm時(shí),應(yīng)按修理尺寸法進(jìn)行修磨。

(3)凸輪高度和直徑尺寸用千分尺進(jìn)行測量,若測出的凸輪高度尺寸低于極限值,則應(yīng)更換凸輪軸。測量工具如圖2。

 

凸輪軸直徑測量示意圖-柴油發(fā)電機(jī)組.png

圖1 凸輪軸直徑測量位置示意圖

凸輪軸軸頸直徑測量工具(外徑千分尺).png

圖2 凸輪軸軸頸直徑測量工具(外徑千分尺)

 

 

3、凸輪軸軸承的配合間隙檢查

      凸輪軸軸承的配合間隙超過使用極限時(shí),應(yīng)更換新軸承。

      更換軸承時(shí)應(yīng)注意∶軸承與承孔的過盈量,剖分式軸承為0.07~0.19mm;整體式軸承為0.05~0.13mm,鋁合金缸體為0.07mm;

      軸承內(nèi)徑與承孔的位置相適應(yīng)。安裝時(shí),應(yīng)使用專用的壓裝工具壓入。

      凸輪軸軸頸與軸承的配合間隙一般為0.05~0.10mm,而凸輪軸的軸向間隙不大于0.15mm。

4、凸輪軸的徑向圓跳動的檢查

      凸輪軸徑向圓跳動的規(guī)定:凸輪軸徑向圓跳動的標(biāo)準(zhǔn)值為0.06mm,極限值為0.10mm。

      凸輪軸徑向圓跳動的檢查方法如圖3所示。將凸輪軸支撐在擺差檢測儀上,把百分表置于凸輪軸中間軸頸的中點(diǎn),轉(zhuǎn)動凸輪軸,測出凸輪軸的最大徑向圓跳動。若測量出的凸輪軸徑向圓跳動值超過了極限值的規(guī)定,則應(yīng)更換凸輪軸。

5、凸輪軸軸向止推間隙的檢查

(1)使用塞尺檢查

      在凸輪軸安裝良好的條件下進(jìn)行測量。測量時(shí),將凸輪軸推向分電器座安裝側(cè),用塞尺檢查分電器主動齒輪和凸輪軸止推板之間的間隙,即為凸輪軸軸向止推間隙。若測出的止推間隙值超過極限值,應(yīng)更換止推板或凸輪軸。

(2)使用百分表檢查

      凸輪軸軸向間隙的檢查如圖4所示,拆下氣門傳動組其他零件后,用百分表測頭抵在凸輪軸端,前后推拉凸輪軸,將百分表垂直抵在凸輪軸的端上,使凸輪軸軸向移動,觀察百分表的讀數(shù)應(yīng)為0.10mm左右,凸輪軸軸向間隙的使用極限一般為0.20mm。如果軸承間隙過大,可更換軸承。

(3)使用軸承蓋定位

      以軸承蓋定位的凸輪軸軸向間隙的檢查和調(diào)整,發(fā)動機(jī)凸輪軸軸向定位在第五道凸輪軸軸承上,以軸承蓋與軸頸的寬度尺寸對凸輪軸作軸向定位。

 

發(fā)動機(jī)凸輪軸跳動量測量(百分表極限值).png

圖3 發(fā)動機(jī)凸輪軸跳動量測量(百分表)

發(fā)動機(jī)凸輪軸軸向間隙測量(百分表).png

圖4 發(fā)動機(jī)凸輪軸軸向間隙測量(百分表)

 

 

二、氣門挺柱及推桿的檢修

 

      挺柱的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門桿,推動推桿或氣門克服氣門彈簧的作用力而運(yùn)動,同時(shí)承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。其安裝位置為氣缸體或氣缸蓋相應(yīng)處鏜出的導(dǎo)向孔,常用鎳鉻合金鑄鐵或冷激合金鑄鐵制造。

1、普通挺柱的檢修

      普通挺在在使用過程時(shí)出現(xiàn)底部疲勞剝落、環(huán)形光環(huán)和擦傷劃痕應(yīng)予更換;圓柱面與導(dǎo)孔的配合間隙一般為0.03~0.10mm,如果超過0.12mm,應(yīng)視情更換挺柱或?qū)Э滓r套。

2、液壓挺柱的檢修

      檢修液壓挺柱時(shí)應(yīng)注意∶液壓挺柱與承孔的配合間隙通常為0.01~0.04mm,使用極限為0.10mm;發(fā)動機(jī)總成修理時(shí),如氣門的升程不足時(shí),一般應(yīng)更換液壓挺柱。

3、推桿的檢修

      推桿最容易發(fā)生彎曲,直線度不得大于0.30mm,桿身應(yīng)平直,不得有裂紋和銹蝕。上端凹球面和下端凸球面半徑磨損應(yīng)不大于0.03mm。

 

三、搖臂及搖臂軸的檢修

 

      搖臂的作用是將推桿和凸輪傳來的運(yùn)動和作用力,改變方向傳給氣門使其開啟,搖臂在擺動過程中承受很大的彎矩,因此應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度以及較小的質(zhì)量。

1、搖臂的檢修

      搖臂的損傷主要是搖臂頭部和軸孔的磨損。檢查裝置如圖5所示,頭部應(yīng)光潔無損,其修理后的凹陷量應(yīng)小于0.5mnm。軸孔的磨損度量標(biāo)準(zhǔn)是與軸的配合間隙不大于0.10mm,位置如圖6所示,否則應(yīng)予鑲套處理或更換。

 

搖臂檢測裝置-柴油發(fā)電機(jī)組.png

圖5 搖臂檢測裝置

氣門搖臂軸檢測圖-柴油發(fā)電機(jī)組.png

圖6 氣門搖臂軸孔檢測圖

 

2、搖臂軸的檢修

(1)搖臂軸的彎曲變形

      搖臂軸發(fā)生彎曲變形時(shí),應(yīng)予冷壓校直(校直后的直線度要求100mm,長度不大于0.03mm),軸頸磨損大于0.02mm應(yīng)涂鍍或更換。

(2)搖臂軸的徑向跳動

      采用專業(yè)測量裝置(如圖7所示)或用自制V形鐵和百分表,檢查搖臂軸的徑向跳動。如徑向跳動超出使用限度。應(yīng)更換搖臂軸。徑向跳動使用限度:0.10mm。

(3)搖臂軸磨損量檢查

      測量搖臂軸的直徑如圖8所示,當(dāng)搖臂軸磨損后的尺寸超過使用極限時(shí),應(yīng)更換新的搖臂軸,其直徑一般為ø15(-0.020~-0.040)mm;

 

搖臂軸徑向跳動檢測裝置.png

圖7 搖臂軸徑向跳動檢測裝置

氣門搖臂軸直徑測量(外徑千分尺).png

圖8 氣門搖臂軸直徑測量(外徑千分尺)

 

3、搖臂與搖臂軸的間隙

      按照表1數(shù)據(jù),用百分尺和內(nèi)徑千分表,測定搖臂軸直徑和搖臂內(nèi)徑。此兩讀數(shù)之差就是搖臂與搖臂軸間的間隙,并規(guī)定了使用極限。如超過此極限,應(yīng)更換搖臂軸或搖臂,甚至更換兩者。

表1    搖臂總成的技術(shù)要求

技術(shù)要求
標(biāo)準(zhǔn)值
使用極限
搖臂內(nèi)徑
15.996-16.014mm
/
搖臂軸直徑
15.969-15.984mm
/
搖臂與搖臂軸的間隙
0.012-0.045mm
0.09mm

 

總結(jié):

      柴油機(jī)在工作中,配氣機(jī)構(gòu)的零部件會發(fā)生磨損、燒蝕或變形等損傷,致使氣門漏氣或滲漏機(jī)油,影響柴油發(fā)動機(jī)的正常工作,導(dǎo)致柴油發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性變壞。配氣機(jī)構(gòu)的工作性能好壞,對發(fā)動機(jī)有重要影響。因此,應(yīng)按要求檢查和調(diào)整柴油機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),發(fā)生故障時(shí)要及時(shí)維修,確保柴油發(fā)電機(jī)組正常工作。


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