柴油發動機曲柄連桿機構與機體零件的使用及維護

曲柄連桿機構與機體零件的技術狀態是否良好，裝配是否正確，對發動機的使用壽命和功率有很大影響。因此，必須嚴格按技術要求保證各零件間有良好配合關系，同時還必須按規程進行正確拆裝及維護，以延長使用壽命。

1、新機或大修后的發動機必須按規定要求進行磨合試運轉，不允許未經磨合就進行滿負荷工作。

2、定期檢查各零件的緊固情況，如有松動按規定要求擰緊。

3、經常檢查油底殼中的油面高度，油位應在油尺的上下刻線之間　。

4、經常清洗空氣濾清器，以減少活塞、活塞環、氣缸壁等的磨損。

5、使用中應保持正常的水溫、油壓和油溫。水溫低于50℃時不得帶負荷工作，油壓低于0.1MPa時應立即停機檢查。

6、不允許長時間超負荷工作或低速運轉。

7、避免冷機頻繁啟動，以減少因燃料與廢氣中酸性物質凝結于氣缸壁而造成腐蝕性磨損。

柴油發動機曲柄連桿機構與機體零件的拆裝要點

進行拆裝前，首先要拆除發動機外表的所有附件，而后進行拆卸。安裝時，應按拆卸順序相反的順序進行。其拆裝要點是：

1、拆裝前應熟悉零部件的結構原理，配合關系以及拆裝順序。

2、一些重要的螺釘、螺栓、螺母連接件，如氣缸蓋、主軸承、連桿軸承、飛輪等，安裝時應按順序、分數次逐步擰緊到規定力矩。拆卸時也應按順序逐步均勻擰松，以免零件變形。

3、拆卸前應對零件在制造時所做的記號加以核對各辨認，沒有記號時，要在零件非工作面上作出必要的記號。如正時齒輪、曲軸和飛輪、連桿和連桿蓋等。使用過的活塞、活塞銷、活塞環、連桿軸瓦、主軸瓦等都沒有互換性，拆卸時應注意缸別，配對記號等。裝配時，必須按原位裝復，不得錯亂。

4、取出活塞前，需將氣缸套上邊緣的積炭仔細刮凈，否則，不易取出造成刮傷。推出活塞連桿時，只許用手或頭部光圓的木棒輕輕推出，禁止用敲擊的方法。

5、拆裝活塞銷時，要在水中或機油中加熱至80~100℃以后趁熱推出或推進活塞銷，不允許硬打硬敲，以免損壞活塞銷座孔。

6、拆裝活塞環、氣缸套以及活塞連桿組時可使用專用工具。安裝缸套時，封水圈不得有扭曲現象。缸體和缸套上的環槽和支承臺肩應清理干凈。

7、安裝活塞環時，有方向要求的活塞環不得裝錯，否則會燒機油?；钊h開口位置應避開活塞銷方向和燃燒室，并相互錯開120°。

8、同一臺發動機的活塞連桿組重量差應符合規定要求。寧波發電機維修,海曙發電機維修,江東發電機維修,江北發電機維修,北侖發電機維修,鎮海發電機維修,鄞州發電機維修,象山柴電機維修,寧海發電機維修,余姚發電機維修,慈溪發電機維修,

9、安裝氣缸墊時，注意缸墊上的螺孔、水孔等應與機體上相應的孔相通，另外前后兩塊氣墊不能搞混。

10、做好清潔和潤滑工作。除要將零件清洗干凈，檢查零件是否可用外，安裝時要在各摩擦面適當涂上清潔的機油；特別是注意曲軸和油道，軸瓦和座孔、缸套的上臺肩以及活塞與氣缸壁等部位的清潔。

11、螺栓、螺母的防松裝置如彈簧墊圈、飛輪防松板要認真裝好，更不能漏裝。

柴油發動機換氣系統的功用與構成

1、換氣系統的功用,換氣系統的功用是按照發動機工作循環過程的需要，適時地供給氣缸足夠量的新鮮空氣，及時、安全并盡可能徹底地派出燃燒后的廢氣。

柴油發動機換氣系統的構成

一般的換氣系統主要由空氣濾清器、進氣管道、配氣機構、排氣管道、消聲器等組成。

發動機工作時，空氣先經過空氣濾清器過濾，然后經進氣管道、進氣門而進入氣缸；燃燒所產生的廢氣在排氣過程中經排氣門、排氣管道和消聲器而排至機體外面。

柴油發動機配氣機構

配氣機構的功用是按照發動機的發火順序和氣缸中所進行的工作過程，定時開啟和關閉進、排氣門，保證氣缸內能及時吸進新鮮空氣和排出廢氣，在壓縮和膨脹行程時氣缸能密閉，保證發動機正常運轉。

對配氣機構的要求是：進入氣缸的空氣盡可能多，氣缸內的廢氣盡可能排凈，配氣機構做高速往復運動時盡量減少振動和噪聲，提高工作可靠性和延長使用壽命。

柴油發動機配氣機構圖示

柴油發動機配氣機構的構造

按照零件的功用將配氣機構分為兩個組成部分：氣門組和氣門傳動組。

1、氣門組

氣門組包括氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、氣門鎖夾、氣門油封等零件。

柴油發動機氣門

氣門分為進氣門和排氣門，分別控制進氣和排氣，結構相同，進氣門頭比排氣門頭大。

氣門由氣門頭和氣門桿兩部分構成。氣門頭為圓盤形，氣門桿為圓柱形。氣門桿的尾部成錐形，用以安裝鎖片。

氣門與氣門座共同形成密封面來密封氣缸內氣體。

柴油發動機氣門導管

氣門導管的主要功用是保證氣門往復運動的直線性，使氣門與氣門座能正確配合。為防止氣門桿與氣門導管之間吸入過多的機油和雜質，  柴油機氣門導管上裝有氣門油封。

柴油發動機氣門彈簧

氣門彈簧是用來保證氣門在關閉時能壓緊在氣門座上，在運動時使傳動件保持相互接觸。

氣門彈簧在安裝時應該有較大的預緊力。若彈簧較松易引起氣門漏氣等故障。

 柴油機采用內外雙彈簧，并且內外彈簧的螺旋方向相反，這樣可以避免其中一根折斷時，折斷部分卡入另一根中。

柴油發動機氣門組的安裝

柴油發動機氣門組的常見問題

1、氣門漏氣

         由于氣門與氣門座密封不良或關閉不嚴，引起氣缸內燃燒的氣體通過進排氣道漏出氣缸稱為氣門漏氣。

          氣門漏氣的原因分析：

        1、當柴油機運轉時，氣門不斷與氣門座相互撞擊，并與高溫氣體相接觸，會造成氣門與氣門座磨損或燒蝕、若磨損不均勻，引起密封環帶密封不良。

        2、燃燒后的積炭堆積在氣門與氣門座之間，造成密封不嚴。

        3、氣門彈簧變軟或折斷后氣門與氣門座的壓緊力不夠造成漏氣。

        4、氣門鎖夾脫落，氣門彈簧無法使氣門壓緊在氣門座上。

        5、氣門與氣門導管之間的間隙過小，氣門受熱后被卡死在導管中，造成無法關閉。

        6、若因為某些原因造成活塞頂氣門時，氣門被頂彎，引起密封不嚴。

        7、氣門間隙過小，當氣門應當關閉時，搖臂仍然壓緊在氣門上，使氣門關閉不嚴。

  柴油發動機氣門漏氣常引起的柴油機故障表現：

           1、柴油機異響

           2、功率不足

           3、冒黑煙

           4、柴油機無法起動

2、氣門開度不夠

         由于調整不當等原因，會造成氣門開度不夠，引起進氣不足、排氣不徹底，最終引起柴油機冒黑煙、功率不足等故障。氣門開度不夠多是由于氣門間隙過大引起的。

3、氣門彈簧變軟或折斷

         氣門彈簧一直受到循環沖擊力作用，易引起疲勞失效，從而變軟或折斷。

         氣門彈簧出現問題常會引起的故障：

         1、氣門漏氣

         2、氣門彈簧折斷會使氣門掉入氣缸內引起氣門被壓彎，活塞破裂、搗缸等嚴重事故。

2、氣門傳動組

         氣門傳動組由凸輪軸、正時齒輪、挺柱、推桿、搖臂等零件組成。

柴油發動機凸輪軸

        凸輪軸由軸頸支撐在機體軸承上，此軸承通過機體內油道引來的壓力油進行潤滑。

        由于配氣正時齒輪采用斜齒輪使凸輪軸在工作中產生軸向竄動，影響配氣正時。為防止凸輪軸軸向竄動，凸輪軸采用凸輪軸止推板進行軸向定位。

        凸輪軸由曲軸正時齒輪通過惰齒輪、凸輪軸正時齒輪帶動旋轉。

        凸輪軸由曲軸正時齒輪通過惰齒輪、凸輪軸正時齒輪帶動旋轉。

柴油發動機正時齒輪

         曲軸與凸輪軸之間通過斜齒輪來完成。為了保證氣門開閉時刻與氣缸中活塞位置相對應，齒輪端面上都刻有裝配標記，安裝時必須將標記對準，俗稱安裝“正時”，這些齒輪稱為正時齒輪。

        正時齒輪上有嚙合記號，安裝時必須將記號對準。

柴油發動機挺柱

     挺柱的作用是將凸輪的推力傳給推桿，安裝在機體的圓柱形座孔中。

柴油發動機推桿

          推桿主要傳遞挺柱傳來的推力。上端為凹球形，下端為圓球形。

柴油發動機搖臂和搖臂軸

     搖臂是推桿與氣門之間的傳動件，作用在氣門桿尾部以推開氣門。

搖臂通過搖臂軸支承在搖臂支座上。搖臂上鉆有油孔，搖臂軸為管狀(空心)，中間空腔形成油道。潤滑油從支座的油道經搖臂軸通向搖臂兩端進行潤滑。

為防止搖臂在工作時發生軸向移動，搖臂軸上兩搖臂之間裝有搖臂軸彈簧。

柴油發動機搖臂總成常見故障

搖臂不來機油

          柴油機起動后，如果機油壓力正常，2分鐘左右，搖臂前后的油孔內應有機油流出。搖臂在凸輪軸和氣門彈簧的作用下，沿搖臂軸作高速回轉運動，無機油潤滑，將使搖臂及搖臂軸很快磨損，推桿球窩及氣門護帽、搖臂兩端嚴重磨損，氣門間隙增大，甚至使搖臂折斷，推桿變形。

1、若全部搖臂不來油，可能是以下原因引起的：

   (1)搖臂座供油孔(第三搖臂座)不通；

   (2)第三凸輪軸軸套將油孔堵塞；

   (3)搖臂軸兩端的工藝堵塞未安裝，造成機油泄漏；

   (4)帶油孔搖臂座(第三搖臂座)位置裝錯。

   (5)凸輪軸第三軸頸無油槽。

2、某個搖臂不來油，可能是以下原因：

   (1)搖臂軸套內沒有油槽；

   (2)搖臂內沒有前后貫通的油道。

柴油發動機的換氣過程

發動機換氣過程包括排氣和進氣兩個過程：即排除缸內廢氣并充入盡可能多的新鮮空氣，是保證發動機動力性能的前提和關鍵。

1、配氣相位與氣門間隙

         進、排氣門開始開啟和關閉的時刻是以曲軸轉角表示的，它們之間的對應規律稱為配氣相位。在發動機實際工作中，進、排氣門都是提前開啟和延遲關閉（相對于上止點），通常稱為氣門的早開晚關。

2、氣門間隙

        氣門間隙是指氣門處于完全關閉狀態時，氣門桿末端與搖臂之間的間隙。它的功用是給配氣機構零件受熱時留出膨脹的余地。氣門間隙的大小對配氣機構的正常工作，以致對發動機的性能都有較大的影響。如果冷態時不留有適當間隙，則受熱后膨脹將使氣門關閉不嚴，造成氣缸漏氣，從而使發動機功率下降，甚至氣門燒毀。氣門間隙過大，會使氣門最大開度減小，也會降低功率。

一般情況下，排氣門的溫度比進氣門高，所以排氣門的間隙比進氣門稍大。

氣門間隙通常是在冷態下調整。

柴油發動機氣門間隙調整

氣門間隙大小是否合適直接關系到柴油機工作的好壞。

    如無氣門間隙或間隙過小，配氣機構零件受熱膨脹之后，會使氣門關閉不嚴而漏氣，引起發動機功率下降，同時氣門易被高溫氣體燒壞；反之，氣門間隙過大，將使氣門開度減小，氣門開啟的延續時間縮短，影響氣缸內廢氣的排除與新鮮空氣的進入，同樣會使發動機功率下降，增加零件之間的撞擊，縮短零件使用壽命。因此，應使發動機具有適當的氣門間隙。由于排氣時廢氣溫度高，進氣時氣體溫度相對較低，排氣門受熱較大，膨脹較大，所以一般情況下，排氣門間隙要大于進氣門間隙，  柴油機進氣門間隙0.3~0.4mm，排氣門0.4~0.5mm，配件箱內附帶一把塞尺。

拆下缸蓋罩，轉動盤車齒輪，將飛輪“0”刻線對準飛輪殼上止點刻線，然后觀察一缸進、排氣門，若進、排氣門均關閉（搖臂能微小轉動），則說明此時為一缸上止點，此時可調整第1、2、3、6個氣門（從風扇端數）。

調整時首先松開搖臂調節螺釘上的六角螺母，用平頭螺絲刀擰動搖臂調節螺釘，放入塞尺，抽動塞尺直到略微有阻力時為止，固定住螺絲刀，用開口扳手擰緊六角螺母（注意螺絲刀不要再轉動），調好后再抽動幾次，觀察一下擰緊后的間隙是否合適。然后轉動飛輪一圈（即轉動360°，飛輪“0”刻線與飛輪殼標記重合），用同樣的方法調整第4、5、7、8個氣門。

若第一次盤車后，一缸進、排氣門均開啟，則說明為四缸上止點，此時先調整第4、5、7、8個氣門，再調整第1、2、3、6個氣門（均從風扇端數），調整方法均相同。

注意：氣門間隙必須在氣門處于完全關閉狀態才能檢查調整。

柴油發動機換氣系統的使用與維護

換氣系統的正確使用

發動機在工作中，由于氣門斜面與氣門座的磨損，使氣門間隙變小；由于挺柱、推桿、搖臂、氣門桿等端頭的磨損，會使氣門間隙變大；搖臂座固定螺母、缸蓋螺母的松動以及氣缸墊的更換等都會引起氣門間隙的改變。因此，必須定期檢查和調整氣門間隙。

1、空氣濾清器的維護

          正確保養與維護空氣濾清器是延長發動機壽命，防止發動機動力性、經濟性下降的重要措施之一，因此，必須定期進行保養。在含塵量多的地方，還應適當縮短保養周期。

1、積塵杯應定期拆下刷凈，排塵口應保持暢通。

2、油盤中的油位不能太高，以免吸入氣缸，引起燒機油；油位不能過低，否則影響濾清效果。機油粘度不能太大，否則易堵塞濾網；機油粘度不能太小，否則降低濾清效果，且機油易被吸入氣缸。

柴油發動機換氣系統的故障與排除

柴油發動機氣門關閉不嚴

主要現象是：發動機起動困難、功率下降、冒黑煙等。用手搖動曲軸，可聽到漏氣聲，可能的原因是：

1、氣門與氣門座之間有積炭、燒蝕、斑點、甚至剝落。

             輕者可采取對氣門座鉸削，氣門進行光磨，然后，二者進行研磨。嚴重則需要更換氣門座與氣門。

2、氣門桿與氣門導管配合間隙不正確。

             間隙過大，氣門晃動，關閉時產生偏斜，造成密封不良；間隙過小，氣門在導管中卡滯，使氣門關閉不嚴或不能關閉，如間隙過大，應更換氣門導管；間隙過小，可用導管鉸刀鉸削導管。

3、氣門彈簧彈力不足或折斷，使氣門關閉不嚴或不能關閉。如發生故障，只能更換。

4、氣門間隙過小，使氣門等桿件受熱后無膨脹作地，引起氣門關閉不嚴。對氣門間隙進行調整，將調整螺母旋松后，旋出調整螺釘，再將螺母鎖緊。

柴油發動機氣門有敲擊聲

主要現象是：在氣門室處可聽到清脆的金屬敲擊聲。此聲音隨著發動機轉速的變化而變化；在氣缸蓋與氣缸體連接處可聽到金屬敲擊聲，但不清脆。主要原因可能是：

1、氣門間隙過大，使搖臂敲擊氣門桿端部，需對氣門間隙進行檢查調整。

2、氣門間隙過小或氣門下降量不夠，造成氣門撞擊活塞頂。需調整氣門間隙或修氣門座后再調氣門間隙。

3、氣門彈簧斷裂，使氣門下落但沒落入氣缸內。需更換氣門彈簧。

4、氣門座圈脫落。需要更換座圈，即將缸蓋放入機油中加熱至100℃左右，然后將座圈敲入座孔中。裝好并磨平平面后，再與氣門進行研磨至規定要求。

柴油發動機氣門脫落

其現象是：發動機突然熄火，并有較大撞擊聲。主要原因可能是氣門桿上鎖片由于振動而脫落；彈簧折斷；氣門桿折斷等。此時停機更換零件。

柴油發動機燃油供給系統

柴油發動機燃油供給系的功用

柴油機燃油供給系是柴油機最精密的組成部分。其功用是根據柴油機工況的要求，定時、定量、定壓地向燃燒室噴入清潔、霧化的柴油，使其與壓縮空氣迅速、良好地混合并燃燒。柴油機燃油供給系的工作對柴油機的動力性、經濟性、使用可靠性及其對環境的污染有著重要的影響。

為保證柴油機獲得良好的工作性能，柴油機燃油供給系應滿足以下基本要求：

1、供油量應與柴油機工況相適應，各循環供油量和多缸柴油機各缸供油量應均勻，而且能夠在一定的范圍內隨負荷的變化而自動調節供油量。

2、柴油應在恰當的時刻噴入燃燒室，而且噴油的延續時間應在最有利的范圍內。

3、柴油的噴射應干脆利落、無后滴。

4、柴油要清潔，以減輕燃油供給系及活塞與氣缸的磨損。

柴油機燃油供給系的組成

柴油機燃油供給系統一般由油箱、油管（低壓油管、高壓油管）、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器、調速器等組成。

柴油機燃油供給系的工作過程：當柴油機工作時，燃油自油箱、進油管經輸油泵進入柴油濾清器，過濾后進入噴油泵，然后由噴油泵柱塞偶件壓縮產生高壓，經出油閥、高壓油管進入噴油器。當壓力達到噴油器針閥偶件開啟壓力時燃油即可經4個噴孔以霧狀噴入燃燒室。噴射后壓力下降，針閥在彈簧作用下落座，噴孔不再噴油。

從噴油器泄出的柴油經回油管流回柴油濾清器。輸油泵的供油量要超過噴油泵的泵油量，多余的柴油經過單向回油閥和油管回到輸油泵。

從燃油箱到噴油泵這段油路的油壓比較低，用來克服濾清器的阻力，稱為低壓油路，相應的油管即為低壓油管。從噴油泵到噴油器這段油路的油壓很高，稱為高壓油路，相應的油管即為高壓油管。

柴油發動機柴油濾清器

柴油濾清器的作用是使燃油中的機械雜質和水分得到過濾，以保證輸油泵、噴油泵、噴油器的正常 工作。

R4105T15-3柴油機采用兩級柴濾器，即粗濾器和細濾器，分兩級進行柴油的過濾

柴油發動機噴油器

噴油器的功用是將高壓油泵供給的高壓柴油霧化，并按一定的油束形狀、射程噴入燃燒室內。根據混合氣形成與燃燒的要求，噴油器應具有一定的噴射壓力、射程與合適的霧錐，并與燃燒室形狀相配合。此外，噴油器噴油開始和終了時刻應正確，停止噴油應迅速、干脆，不發生滴漏現象。

1、霧化：將柴油噴散成細粒的過程；

2、噴射壓力：噴油器噴油時噴油器內腔中的柴油壓力；

3、射程：噴油器噴出的油束在燃燒前穿透的距離。

噴油器的噴油時間用噴油提前角表示，即噴油器開始噴油時，活塞距上止點對應的曲軸轉角。

柴油發動機噴油器構造

  柴油機采用孔式噴油器。

噴油器是由噴油器殼體、噴油器彈簧、彈簧座、噴油嘴（噴油嘴針閥、噴油嘴針閥體）、噴油器螺母等組成。

柴油發動機噴油器工作過程

當噴油泵工作時，高壓柴油經進油管接頭與噴油器體的內油道進入針閥體環形槽內，再經過針閥體內油道而進入噴油嘴下部空腔中，由于這時的柴油對針閥的錐面產生的向上推力還不足以克服彈簧的預緊力，針閥與針閥體密封，柴油不能噴出。當高壓柴油對針閥錐面的推力克服了彈簧的預緊力時，針閥上升，高壓柴油通過噴孔噴入燃燒室內。當噴油泵停止供油時，油腔內油壓迅速下降，針閥便在噴油器彈簧作用下迅速下落而關閉噴孔，停止供油。

柴油發動機噴油器常見問題與分析

1、噴油器霧化不良

　霧化不良的主要原因及排除方法有：

1、噴油器噴孔堵塞，放入清潔的柴油中浸泡后，用針疏通噴孔。

2、噴油壓力不足，  柴油機噴油壓力大小應為20－20.1MPa。調整噴油器彈簧墊片。霧化不良會常引起的故障表現：

1、柴油霧化不良，燃燒不完全，造成冒黑煙；

2、燃燒不完全，會引起柴油機功率不足；

3、噴孔堵塞還會使柴油機難于起動。

2、噴油器針閥卡死

　　　柴油中雜質過多會使針閥與針閥體之間混入雜質顆粒，引起噴油器針閥卡死。

　　　當柴油機高負荷運轉時突然停車，噴油嘴處溫度高，針閥散熱減緩，造成針閥與針閥體配合過緊而卡死。

　　　解決辦法：拆開噴油器，清洗針閥與針閥體，并更換干凈的柴油，或更換噴油器。

柴油發動機噴油器的維護

1、柴油機每運轉250小時左右，檢查噴油器噴油開啟壓力和噴霧質量，必要時加以調整。

2、為防止噴油器噴孔堵塞引起霧化不良，必須保證柴油的清潔，約200小時更換柴油濾清器芯，約？？？小時清洗輸油泵進油口濾網。

柴油發動機影響燃燒的主要因素

燃燒不良會引起冒煙、冒火、異響、功率不足、機溫高等故障的出現，影響燃燒的主要因素有：

1、供油提前角

         供油提前角的大小決定了噴油時間的早晚，對柴油機的燃燒過程、性能有很大影響。供油提前角過大，易引起柴油機工作粗暴并發出異響，供油提前角過小，會引起柴油機冒黑煙、功率不足等故障。

2、燃油噴射

         噴油器的霧化情況、油束射程、噴油壓力等都會引起燃燒不良。

3、轉速

          轉速過低柴油與空氣的混合不良，易引起“敲缸”

4、負荷

          當負荷變化時，柴油機的供油量隨之變化。負荷過大時供油量過大，易引起柴油機冒黑煙。

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