淺析柴油機裝配過程中相關工藝技術

韓海濱

（濟寧玉柴發動機股份有限公司，山東 濟寧 272000）

1 機座、主軸承和曲軸的裝配

1.1 關于機座的安裝事項

對于鑄造的機座，其不加工的內表面必須清理干凈，最好用噴砂方法清理，使鑄造殘砂能全部清除。

對于整體式及組合式機座，液壓試驗后，在裝配前，其內部表面必須涂上防銹漆。

機座在車間裝配臺或試驗臺上安裝，應通過調整機座下平面的金屬墊片使其處于水平狀態。機座螺栓均勻擰緊后，機座上平面的平面度誤差在每米長度內不大于0.05mm。但在全平面內（當機座長度小于8m時）其平面度誤差應不大于0.20mm。

1.2 關于主軸承與曲軸的裝配事項

1.2.1 對于主軸承的裝配

在機座上對主軸承裝配時，首先檢查機座上平面的平行度和軸承座孔軸線，其中平行度誤差在≤0.03～0.05mm/m的范圍內，需要檢查機座主軸承座孔軸線的同軸度，其中長2～4m的機座的同軸度誤差應小于Φ0.08mm。

1.2.2 對于曲軸的裝配工藝

1）關于曲軸裝配的相關技術要求

（1）曲軸主軸頸與主軸承下瓦應均勻接觸、緊密貼合。涂色油進行檢查，在氣缸軸線的左右兩側的接觸角為40°～60°。為使軸承內保存有潤滑油，在180°范圍內軸承邊緣均應與軸頸緊密貼合，如圖1所示。不能從軸瓦邊緣把0.05mm厚塞尺插入。

圖1 主軸頸與主軸承相接觸的要求

（2）曲軸裝妥后在修理時，主軸頸的徑向圓跳動量不得超過主軸頸徑向圓跳動公差值（mm）的1.5倍。檢查主軸頸徑向圓跳動量時，應在每個主軸頸的2～3個截面內進行。

（3）曲軸裝妥后，在 0°、90°、180°、270°四個位置上測量每個曲柄臂距差，其值應符合允許范圍要求。對于活塞行程小于400mm者，可適當放寬為每米活塞行程不大于0.125mm。

對于具有大重量飛輪且為撓性連接的曲軸，飛輪裝妥后，接近飛輪端的第一曲柄的臂距差，可考慮放寬為每米活塞行程≤0.175mm。

2）研刮主軸承

目前，成批生產的中型柴油機，由于制造質量的提高，在曲軸裝配時已基本上免除研刮軸瓦工藝。當貼合情況不良時，采用選配軸瓦或進行少量的研刮工作，大大簡化了裝配工作。

但對某些型號的柴油機，特別是在修理時，為使曲軸軸線與主軸承保持一定的裝配間隙并成一直線，仍常在裝配過程中采用研刮主軸承的方法，以實現裝配的相關技術要求。所以，應在主軸承合金層上留一定的研刮余量，一般在0.10mm以內。

2 機體的裝配

曲軸在機座主軸承上裝配好后，即可進行機體的裝配。對于筒形活塞柴油機，機體裝配的技術要求是：

2.1 機體氣缸軸線與曲軸軸線應垂直，其垂直度誤差每米長度應不大于0.15mm；

2.2 各氣缸軸線應與曲軸軸線相交，其對稱度誤差不應大于2mm；

2.3 各氣缸軸線與對應的兩曲軸臂對稱；

2.4 機體下平面與機座上平面之結合面應緊密接觸，用0.05～0.10mm厚的塞尺檢查時，一般不應插進。

3 活塞連桿的裝配

活塞連桿的裝配過程，包括在平臺上裝配活塞連桿和活塞連桿裝入氣缸的校中兩部分工作。

3.1 塞連桿在平臺上的裝配

在平臺上裝配活塞連桿部件包括連桿桿身與小端襯套和大端軸承的裝配、活塞銷軸承與活塞銷座孔的裝配、活塞銷活塞連桿連成一個整體部件等工作。

連桿小端襯套外徑與小端孔按H7/r6加工，活塞銷孔軸承與座孔亦按H7/r6加工，粗糙度都不應高于Ra0.8μm。裝配時可采用選擇裝配法，其中連桿襯套外徑為125～175mm時，過盈量為0.03～0.05mm。

連桿小端襯套外徑與小端孔按H7/r6加工，活塞銷孔軸承與座孔亦按H7/r6加工，粗糙度Ra都不應高于0.8μm。裝配時可采用選擇裝配法，當連桿襯套外徑為125～175mm時，過盈量為0.03～0.05mm。

3.2 塞校中

當活塞連桿部件裝配合格后，即可將其裝入氣缸。這時先將連桿大端軸承下半塊拆下，并將待校中的相應的曲柄銷轉至上止點位置，然后將未裝活塞環的活塞連桿部件從氣缸上部吊入氣缸中，并使連桿大端上軸瓦與曲柄銷貼合，裝上連桿大端軸承下半塊，并調好徑向間隙。用上述方法，將所有活塞連桿部件都裝上，并和曲軸連接起來。

3.3 塞連桿部件的安裝

當活塞連桿運動部件在氣缸內校中全部合格以后，還必須做好如下幾項工作：

（1）初步檢查調整壓縮室高度 通常壓縮室高度是指活塞在上止點位置時其頂部和氣缸蓋底面之間的距離。

（2）裝入活塞環 先將活塞連桿部件從氣缸中吊起，然后用三根楔鐵或鉗子等工具將活塞環依次引入活塞環槽中，同時用塞尺檢查活塞環端面與環槽之間的端間隙。

裝好活塞環后，采用內孔制成錐形的短套筒將帶活塞環的活塞導入氣缸內。然后再在連桿大端軸承接合面裝入墊片，裝上軸承下蓋后與曲柄銷連接起來。

（3）測量連桿螺栓的裝配原始長度 連桿螺栓應按規定的扭緊力矩用扭力扳手擰緊，擰緊后應測量其裝配原始長度，并作好記錄，以便在柴油機運轉一定時間后，在測定螺栓的塑性變形的大小時可以查考。通常連桿螺栓塑性變形達到一定數值后 （如達到原長度的0.03%），即認為該螺栓必須換新。

（4）為了保證運動部件裝配可靠和牢固，應作最后檢查，并將連桿螺栓的制動墊圈、開口銷或止動螺釘等防松零件裝妥，以免機器運轉時發生意外事故。

4 缸蓋和配氣機構的裝配

4.1 缸蓋裝配

氣缸蓋裝配包括部件裝配（即在氣缸蓋上裝配氣門機構、噴油器及搖臂機構等）以及氣缸蓋裝到機體上兩部分工作。

在氣缸蓋部件裝配時，必須經液壓試驗合格后，再在其上裝配氣門及其他部件。

（1）缸蓋部件裝配

氣門機構裝配時，氣門導管與導管孔的配合應按H7/js6；而氣門閥殼外圓與座孔的配合應按H9/f9；氣門桿與導管內孔的配合應按F8/h6。

氣門桿與導管內孔的裝配間隙不宜過大或過小。間隙過大將導致氣門及氣門座面磨損加劇；間隙過小將影響氣門的正常工作，嚴重時甚至出現氣門桿咬死現象。因此，在裝配氣門時必須進行選配。

（2）氣缸蓋裝到機體上

氣缸蓋裝上機體后應保證壓縮室高度符合設計要求，否則將直接影響柴油機的壓縮比；氣缸蓋與機體（氣缸）上面的結合面之間應保持良好的氣密。

4.2 配氣機構的裝配

配氣機構的裝配包括氣門、凸輪軸、頂頭和推桿、搖臂等機件的裝配。

凸輪軸裝配的主要技術要求是：

（1）凸輪軸的軸線應與曲軸軸線平行，以保證傳動齒輪的正確嚙合和凸輪工作面的正常工作。其平行度誤差通常每米長不大于0.10～0.20mm；

（2）凸輪軸軸頸與軸承內孔的配合可按H7/f7。

5 結束語

裝配工藝順序和裝配技術要求正確合理，是保證柴油機的可靠性、經濟性和使用壽命的一個極其重要的問題。裝配技術要求根據柴油機設計性能要求及其技術規范提出，而柴油機的裝配工藝順序則應根據不同的機型來擬定。

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