柴油发电机维修培训之柴油机篇-p25-p28 柴油发电机曲柄连杆机构

  第二节  柴油发电机曲柄连杆机构

  柴油发电机曲柄连杆机构由活塞连杆组件和曲轴飞轮组件等组成，它是保证柴油机正常地进行工作循环和完成能量转换的机构。在这个机构中，柴油燃烧所产生的热能转变为机械能，活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，从而输出动力。曲柄连杆机构的工作条件最恶劣，零部件之间的配合间隙要求较高，维修人员必须按技术要求进行拆卸和装配，以减少该机构的故障率。

  一、活塞连杆组件

  活塞连杆组件是构成柴油机燃烧室的重要组成部件，它主要由活塞环、活塞销、活塞本位、连杆轴衬（图中无法标出）、连杆瓦和连杆螺钉等组成。

  活塞连杆组件的外形如图2—22所示。

  1.活塞易产生的故障及检修方法

  活塞一般采用铝合金铸造而成，其构造可分为顶部、图2—23所示。活塞的项部与汽缸盖、汽缸套组成燃烧室，设计的。

  环槽部和裙部三部分，如图2-23所示环槽部是为安装活塞环而设计的。

  在使用过程中，活塞易磨损的部位是环槽，其次是裙部和销孔。活塞环稻磨损的主要原因是受到燃烧室高温高压的作用。活塞一般有几道环槽，但最易受到磨损的是靠近燃烧室的环棺。当活塞环槽出现较大磨损时，会有较多的高温高压气体进入曲轴箱，同时又会有较多的机油进入燃烧室。

  活塞损坏后可采用观察法和判断法进行检查。当柴油机排气管冒蓝烟或功率下降时，故障多数出现在环槽部位或活塞环；柴油机在怠速时，可听到曲轴箱内的漏气声。活塞的修理较困难，当活塞磨损效严重时，一般更换同一型号的新活塞。

  2.活塞环易产生的故阵及检修方法

  活塞环分为气环和油环，如图2—24所示。气环的作用是阻止燃烧室内的高温高压气体进入曲轴箔。油环的作用是保证汽缸套内壁的机油分布均匀并阻止机油进入燃烧室。

  柴油发电机活塞环在长期使用过程中易出现严重磨损、弹力减弱、内部结胶和折断等故障。活塞环在长期使用过程中，会受到高温、高压和往复运动的影响，导致磨损加剧。当磨损达到一定限度时，活塞环的弹力开始减退，端隙、侧隙和背隙也会逐渐增大，从而使其对燃烧空的密封作用减弱。当密封作用减弱后，柴油喷入燃烧室后就会出现燃烧不完全的现象，燃烧室内产生的高温高压气体也会通过活塞环进入曲轴箱，使活塞环内积碳增多，密封作用减弱，还会造成机油上窜。

  使用的时间越长，活塞环内部结胶就越多。活塞环折断一般是由于装配方法不正确或活塞环被积碳卡死所造成的。

  活塞环损坏后可采用观察法和判断法进行检查。当柴油机排气管冒黑烟、机油内进入柴油且功率急速下降时，一般可认为活塞环出现故障。活塞环属于易损件，价格也较便宜，损坏后一般更换与汽缸、活塞同级的活塞环即可。

  3.连杆易产生的故障及检修方法

  柴油发电机连杆的主要作用是连接活塞和曲轴，并将活塞受到的燃气作用力传递给曲轴，使曲轴输出动力。为使连杆在强大的交变载荷下不发生变形，连杆一般用优质碳素钢或合i钢制造。连杆由小头、杆身和大头三部分组成如图2—25所示。

  连杆在长期使用过程中易发生弯曲、扭曲、

  双重弯曲、断裂以及大、小头磨损等故障。连

  杆损坏的主要原因有：一是超负荷使用：二是没有按技术说明书规定的力矩和配合间隙进行装配，例如连杆螺栓的扭紧力矩过小或过大，轴瓦装配不正确等均会造成连杆损坏；三是连带故障，例如气门掉入汽缸内、柴油机发生抱缸事故等均会使连杆发生弯曲或断裂。

  建议没有条件的修理厂，在遇到连杆弯曲、扭曲、双重弯曲或断裂时，应更换同一型号的新连杆。实践经验丰富且有专用工具的修理厂，可对连杆进行校正后继续使用。

  4.连杆村套易产生的故障及检修方法

  柴油发电机组连杆衬套的作用是减轻活塞销的转动磨损。为了减轻连杆小头孔内的磨损，在小头孔内一般都压装有衬套，衬套大多采用青铜或铝合金制造。为了保证青铜或铝合金衬套内部得到充分的润滑，连杆小头顶部或扦县内部一般都钻有油孔，利用飞溅或压力对衬套内壁进行润滑。连杆衬套的外形如图2—26所示。

  连杆衬套最易出现的故障是过度磨损*当连杆衬套出现过度磨损后，衬会与活塞销之间的间隙会增人，从而使柴油机发出不正常的响声。连杆衬套出现故障的原因有：一是正常磨损；二是柴油机超负荷运转，使衬套承载过大；三是衬套润滑油道有堵塞现象。

  连杆衬套出现故障后的检验方法如图2。27所示。柴油机起动后，如果发现某自的高压油管断开后活塞销的响声明显减弱或消失，而把高压油管接通后响声又出现一般就可断定该缸的连杆衬套严重磨损。

  连杆衬会属于易损件，损坏后qJ更换同一型号的新品。

  5.连杆大头内部易产生的故障及检修方法

  连杆大头的实物外形如图2—25所示。连杆大头中能够被拆卸的部分称为大头轴承盖。在通过连朴螺栓装配时，轴承盖和连杆大头内壁装有连杆瓦（或轴瓦），用来减轻曲轴颈与连杆大头内壁的磨损。

  在长期的使用过程中，连杆大头易损坏的部位是连杆瓦，如图2—28所示。连杆瓦易出现的故障有划伤、擦伤、偏磨、合金层裂纹与剥落、严重磨损以及烧瓦等。

  连杆大头内部易产生故障的主要原因有：一是使用保养不当，例如机油内杂质较多，柴油机超负荷工作，机油量过少，柴油机没有预热而瞬时将转速提得过高，机油压力较低等；—：是装配不当或存在制造缺陷等。

  连杆大头损坏后的检验方法有：

  ①修理人员将柴油机起动并预热后，突然加速，如果突然到机体侧盖处有明显的“当、当”的响声，然后再突然从高速降至怠速，上述响声减弱或消失，则可断定连杆大头内部有故障。

  ②采用逐缸断泊法进行试验，若发现某缸断油后“当、当”的响声减弱或消失，再把高压油管接通时上述响声又出现，则说明该缸连杆轴瓦或连扦螺栓有故障。

  柴油发电机组连杆轴瓦属于易损件，一般更换新件即可。对于少数有修复价值的轴瓦，可采用手工刮削、搪削等方法进行修复。

  曲轴飞轮组件是柴油机14F常重要的部件，它受活塞连杆组件的推力作用而做旋转运动，并经飞轮输出动力，同时驱动配气机构及其他辅助装置。

  曲轴由耐磨铸铁制成，它的结构分为整体式和组合式两种。整体式曲轴内一块整体钢材模锻而成，如190系列柴油机、单缸柴油机及少数中型柴油机部属于这种类型。组合式曲轴是把曲轴的各个部件分开制造，然后通过连接螺钉组合而成，如135系列柴油机、各种大型柴油机等都属于这种类型。

  曲轴主要由皮带盘、前轴、曲拐、滚柱轴承和输出法兰等部件组成，如图2—29所示。曲轴是柴油机中最重要的旋转部件，它将活塞的往复运动转变成旋转运动。