柴油機(jī)活塞組件的檢修

張龍

摘 要：講述了活塞、活塞環(huán)、活塞銷等零件的檢修要點(diǎn)，以幫助維修人員學(xué)會(huì)正確判斷活塞組件的技術(shù)狀態(tài)，正確更換配件。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；活塞組件；檢修

中圖分類號(hào)：TK428 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.08.040

柴油機(jī)的活塞組件包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷等。活塞組件主要是密封燃燒室，保證柴油機(jī)的壓縮壓力。活塞組件在高溫高壓氣體的作用下做高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，潤(rùn)滑條件差，是柴油機(jī)最容易損壞的零件之一。因此，不管是什么級(jí)別的修理，只要分解到活塞組件，均需進(jìn)行一般性檢查，以判斷活塞組件技術(shù)狀態(tài)是否完好，要不要更換。

1 活塞的檢修

活塞的常見故障是破損、燒蝕、磨損。活塞是易損零件，價(jià)格比較便宜，在農(nóng)機(jī)維修中一般不對(duì)活塞進(jìn)行修理，而是直接更換。但在更換新件前，要明確兩個(gè)問(wèn)題，一是活塞能否繼續(xù)使用；二是要查明活塞損壞的原因，以免相同的故障再次發(fā)生。

（1）使用軟金屬刮刀，清除活塞頂和活塞環(huán)槽里的積碳。檢驗(yàn)每個(gè)活塞外表面，查看是否有燒毀以及拉傷的痕跡，微小的缺陷可用細(xì)粒砂紙研磨除去。若個(gè)別活塞破裂、損傷嚴(yán)重、同氣缸配合間隙過(guò)大或活塞銷座孔直徑過(guò)大，可視情更換個(gè)別活塞。 更換個(gè)別活塞的技術(shù)要求是：①選用和原活塞同一廠家生產(chǎn)的同類活塞。②測(cè)試新?lián)Q活塞與氣缸壁的配合間隙，應(yīng)同其他氣缸基本一致。

（2）測(cè)量活塞的直徑。利用外徑千分尺進(jìn)行測(cè)量，將外徑千分尺垂直于活塞銷座孔軸線，在離活塞裙部下端1/3處測(cè)量活塞的直徑。

（3）活塞與氣缸配合間隙的檢查。氣缸的直徑可用量缸表結(jié)合外徑千分尺測(cè)定，根據(jù)上述測(cè)量的活塞直徑值，即可計(jì)算出兩者的配合間隙。更換標(biāo)準(zhǔn)尺寸活塞或鏜修氣缸，選配加大規(guī)格的活塞時(shí)，活塞與氣缸的配合間隙值均應(yīng)符合要求。

（4）活塞環(huán)槽寬度的測(cè)量。活塞環(huán)槽磨損后使活塞環(huán)側(cè)隙增大，活塞環(huán)槽的寬度可通過(guò)活塞環(huán)和塞尺綜合測(cè)得。活塞環(huán)槽是否合格要視其與活塞環(huán)配合的間隙值的大小而定。

（5）活塞銷座孔的檢修：①活塞銷座孔的外觀檢查。檢視活塞銷座孔內(nèi)表面有無(wú)嚴(yán)重的損傷或變形。必要時(shí)應(yīng)更換活塞。②活塞銷座孔直徑的測(cè)量。使用內(nèi)徑百分表測(cè)量活塞銷座孔的直徑。活塞銷座孔是否合格要視其與活塞銷配合間隙的大小而定。

2 活塞銷與活塞銷擋圈的檢修

活塞銷在冷態(tài)時(shí)只能在連桿小頭襯套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能在銷座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。柴油機(jī)工作時(shí)，由于受熱后銷孔比活塞銷的膨脹量大，因此活塞銷在銷座內(nèi)也可以轉(zhuǎn)動(dòng)。活塞銷與連桿小頭襯套的配合間隙一般為0.025～0.05 mm，極限間隙為0.10 mm。為了防止活塞銷在銷孔內(nèi)竄動(dòng)刮傷氣缸壁，在活塞銷的兩端裝有彈性擋圈。

（1）活塞銷的外觀檢查。檢視活塞銷有無(wú)拉傷、燒蝕、裂紋和嚴(yán)重磨損等現(xiàn)象，并視情予以更換。

（2）活塞銷直徑的檢測(cè)。使用外徑千分尺測(cè)量活塞銷的直徑。一般徑向磨損小于0.05 mm時(shí)，可將它磨削到較小尺寸后，進(jìn)行鍍鉻或鍍鐵予以修復(fù)；也可將活塞銷加熱后，采用脹粗的方法恢復(fù)其尺寸。徑向磨損大于0.05 mm時(shí)，一般予以更換。

（3）一般情況下，活塞銷擋圈使用一次后，再次裝配時(shí)應(yīng)更換。如果手中沒有需要更換的配件，可以通過(guò)觀察擋圈在自由狀態(tài)下的直徑及是否變形等情況，倘若自由狀態(tài)下的直徑大于活塞銷孔直徑3 mm以上，且擋圈四周沒有明顯的變形和擠壓傷痕等缺陷，可以繼續(xù)使用，否則應(yīng)更換。

3 活塞環(huán)的檢修

活塞環(huán)分氣環(huán)和油環(huán)兩種。氣環(huán)的作用就密封燃燒室，防止燃?xì)膺M(jìn)入曲軸箱。油環(huán)起布油和刮油的作用，它把潤(rùn)滑油均勻地分布在氣缸壁上以利潤(rùn)滑，并將多余的潤(rùn)滑油刮去，以免進(jìn)入燃燒室，另外也兼起密封作用。一般發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)活塞裝2～3道氣環(huán)，1～2道油環(huán)。對(duì)活塞環(huán)要進(jìn)行如下檢查。

（1）活塞環(huán)開口間隙（端隙）的檢查。活塞環(huán)的開口間隙是把活塞環(huán)置入鏜磨好的氣缸中，在環(huán)的開口處呈現(xiàn)的間隙。開口間隙可用塞尺進(jìn)行檢查。把活塞環(huán)置于氣缸的最底部，并用活塞頂將環(huán)略向氣缸內(nèi)推入，使活塞環(huán)平行于氣缸體平面，然后用塞尺插入開口進(jìn)行檢查。如果測(cè)得的間隙值超過(guò)極限值時(shí)，應(yīng)另選活塞環(huán)。如測(cè)量值小于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可將環(huán)口的一端加以銼修或磨修，但應(yīng)注意只能銼修或磨修活塞環(huán)的一端且環(huán)口應(yīng)平整，銼修后應(yīng)除去加工部分產(chǎn)生的毛刺。

（2）活塞環(huán)側(cè)隙（邊隙）的檢查。活塞環(huán)的側(cè)隙是活塞環(huán)裝入環(huán)槽內(nèi)后，環(huán)同環(huán)槽上下平面的間隙。將活塞環(huán)放入環(huán)槽內(nèi)，用塞尺進(jìn)行測(cè)量，新裝時(shí)側(cè)隙為0.02～0.05 mm，極限值為0.15 mm。如邊隙過(guò)小，可將活塞環(huán)放在有平板的砂紙上研磨或更換。如邊隙過(guò)大，則應(yīng)測(cè)量活塞環(huán)厚度和活塞環(huán)槽寬度，視超限情況更換活塞環(huán)或活塞。

（3）活塞環(huán)背隙的檢查。活塞環(huán)的背隙是將活塞環(huán)裝入氣缸時(shí)，活塞環(huán)背面與活塞環(huán)槽底之間的間隙。為測(cè)量方便，通常以槽深和環(huán)厚之差來(lái)表示。其經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)方法是：活塞環(huán)應(yīng)低于環(huán)槽岸，否則應(yīng)更換活塞環(huán)或車深活塞環(huán)槽。

（4）活塞環(huán)漏光度的檢查。將活塞環(huán)放入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)內(nèi)或合格的氣缸中，并使其位置正確，用一圓板遮住活塞環(huán)的中空部分，在活塞環(huán)的一側(cè)放置一光源，從活塞環(huán)的另一側(cè)觀察并用塞尺測(cè)量。要求氣環(huán)在60°的圓弧內(nèi)，其漏光間隙值不大于0.02 mm；油環(huán)在75°的圓弧內(nèi)，其漏光間隙值不大于0.02 mm。

（5）活塞環(huán)彈力的檢查。活塞環(huán)的彈力可用活塞環(huán)彈力檢驗(yàn)儀進(jìn)行檢查，亦可用新舊活塞環(huán)對(duì)比的方法予以判斷。彈力過(guò)弱者，必須更換。

如因上述任一原因，某一活塞環(huán)不合格需要更換，則必須將活塞環(huán)成組更換，不能只換一道或兩道。