曲轴连杆机构主要配合件的装配要求
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摘 要：当曲轴连杆机构主要配合件的配合关系遭到破坏时，柴油机就不能正常工作。重点阐述了在装配曲轴连杆机构主要配合件时，配合件要注意的相关配合要求，保证正确的配合关系。
关键词：曲轴连杆机构;配合件;装配
中图分类号：S218.5 文獻标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.03.065
曲轴连杆机构各配合件的配合关系都有极高的要求，如活塞与汽缸的配合、活塞环与汽缸的配合、曲轴颈与轴瓦的配合等。当这些配合件的配合关系遭到破坏时，柴油机就不能正常工作。因此，在柴油机修理装配时，要注意零件的配合关系，按要求装配，以免因装配不当而产生故障。
1 活塞与汽缸的配合
活塞与汽缸是一对动配合件，要求有一定的配合间隙，以防柴油机工作时活塞在汽缸中受热膨胀而卡死。但活塞与汽缸的配合间隙不能过大，以免燃烧室漏气严重，汽缸压缩无力，启动困难;同时漏出的高温燃烧气体下窜到曲轴箱内，会使机油变质。活塞与汽缸的配合间隙过大还会造成机油上窜进入燃烧室参与燃烧，造成机油浪费和燃烧室严重积碳等问题。
活塞与缸套配合间隙过小，产生这一故障的原因大都是选用了不同组别或不同修理尺寸的缸套与活塞。同是标准尺寸的活塞与缸套，仍有组别上的不同，同一台发动机应选用同组的活塞和缸套。对于已使用过一段时间的缸套，虽已产生自然磨损，但未经镗缸仍不应直接选用尺寸增大的活塞。当活塞与缸套配合间隙小于规定的标准间隙，温度升高后易产生活塞卡缸事故。另外，缸套在使用中磨损是不均匀的，一般都产生椭圆和锥度，因而不镗缸就配加大尺寸的活塞也会产生局部间隙过小，造成卡缸故障。因此，修理装配时要按活塞、缸套组别选配活塞与缸套。
2 活塞销与活塞销座孔的配合
冷车时，活塞销与销座孔的配合为过盈配合。为了保证过盈量而又便于制造加工，通常将活塞销和销座孔按尺寸公差分成若干组，装配时必须选用同一组的活塞销与活塞。
活塞销与活塞装配的技术要求，是先进行缸套活塞的选配（包括组别、重量），再根据活塞销孔尺寸选配活塞销。把选配好的活塞加热到100 ℃以上，让活塞销孔受热膨胀后，迅速与连杆进行装配。如果选配和加温符合要求时，仅用手掌的推力，即可把活塞销顺利装配进活塞销孔及连杆小头的铜套中。若选配不当，加热程度不够或装配技术不熟练，加热后的活塞在空气中停放时间过长，活塞销孔收缩，活塞销只能部分插入销孔，在这种情况下，往往将活塞支撑在木板上，然后用手锤敲击活塞销进行强制装配，致使活塞椭圆度增加。当椭圆度超过0.3 mm时，在使用中就易产生活塞卡缸事故。因此，要按要求选配活塞、活塞销及缸套。提高装配技术，严禁强制装配活塞销。活塞销与销孔尺寸不相配时，可对销孔进行铰配。
3 活塞环与汽缸的配合
活塞环以常温状态装入汽缸后，其开口处应留适当的间隙，即为开口间隙。开口间隙大小既要保证活塞环在热工作状态下能自由地膨胀而不至于卡死;又应尽量减少燃气和机油从此通道的泄漏量。当活塞环开口间隙超过一定限度而导致柴油机性能恶化时，就须更换新环组。装配时，活塞环开口间隙过小，发动机工作中温度升高后，活塞环受热膨胀，产生径向延伸。膨胀延伸的数值大于选配的开口间隙后，间隙消失，活塞环将沿径向对缸套进行挤压，导致活塞卡缸。挤压过紧时，导致活塞环折断，产生拉缸。
活塞环端面与环槽之间的间隙，叫边间隙。边间隙过小时，活塞环膨胀后，活塞环与环槽间隙消失，活塞失去弹性，同时产生径向膨胀延伸，导致活塞卡缸。
4 曲轴颈与轴瓦的配合
曲轴主轴颈与主轴瓦、连杆轴颈与连杆轴瓦之间装配时要留有一定的径向间隙，使曲轴在转动时，机油能在摩擦表面形成油膜，从而保证轴颈与轴瓦有良好的润滑。间隙过大或过小，都将造成摩擦表面润滑不良，加速轴颈与轴瓦的磨损，甚至使轴瓦表面的合金熔化，造成烧瓦事故。曲轴主轴颈与主轴瓦、连杆轴颈与连杆轴瓦配合间隙过大时，会导致轴颈表面无法形成油膜，机油压力下降，低于正常值，同时轴瓦与轴颈发出撞击声。
当发动机工作时，在冷车状态下，机油压力可达0.25～0.29 MPa，而当机油温度上升到80 ℃以上后，小油门工作则机油压力下降到0.05 MPa以下。此时，可尝试调整回油阀和安全阀的压力，调整后机油压力不见回升，说明可能是轴瓦间隙过大。然后结合油底壳连杆瓦或曲轴瓦的异常响声进行判断。连杆瓦间隙过大时，可听到有节奏的金属撞击声，声音的规律是油门越大声音越大，转速越高声音越大，发动机温度越高声音越大;反之，小油门、低转速、发动机低温时声音越小。主轴瓦间隙过大时声音较沉闷，连杆瓦间隙过大时声音较清脆。用手触摸油底壳有振动感，且振动的频率与声音的频率相一致。
这是因为冷车时机油黏度大，轴瓦间隙虽大，但由于机油黏度大，泄漏的机油量少，故机油压力表指针显示油压正常。发动机温度上升后，机油温度升高;黏度变小，从间隙处泄漏量变大，所以温度上升后机油压力表指针下降。机油压力下降，也可能是回油阀座、安全阀座磨损或弹簧弹力减弱引起的，应先调整回油阀和安全阀压力。如果调整后机油压力回升，则说明故障原因是“两阀”造成，如压力没有变化，则说明可能是轴瓦间隙过大，应更换轴瓦，检查曲轴轴颈磨损情况，必要时磨曲轴。
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