康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

设备装配与结构组成

康明斯柴油发动机的总装配步骤

 

摘要：柴油机的总装是柴油发电机组制造和修理过程中最后的又十分关键的一项工作。一台柴油机能否可靠地运转，能否具有良好的工作性能和经济性能，很大程度上取决于总装工艺。发电机组的柴油发动机总装工作在生产厂家的车间试车台上进行，不同类型、不同结构的柴油发电机组总装配有很大区别。下面以康明斯柴油发电机组为例介绍一下总装配的步骤和方法。

 

一、装配工艺要求

 

1、装配前的基本要求

（1）发动机的装配精度要求很高，在装配前，应对已经选配的零件和组合件认真清洗、吹干、擦净，确保清洁。

（2）检查各零件，不得有毛刺、擦伤，保持完整无损。做好工具、设备、工作场地的清洁。

（3）工作台、工具应摆放整齐。特别应仔细检查、清洗气缸体和曲轴上的润滑油道，并用压缩空气吹净。否则，会因清洁工作的疏忽造成返工，甚至带来更严重的后果。

（4）按规定配齐全部衬垫、螺栓、螺母、垫圈和开口销，并准备适量的机油、润滑油脂等常用油以及各种装配所需材料。

 2、装配中的基本要求

      装配的工作是把各个柴油机零部件成一个整体的过程，各个柴油机零部件按照一定的程序、要求固定在一定的位置上的操作成为安装，最好在专业的装配车间完成，如图1所示。柴油机零部件在安装中必须达到如下要求：

（1）以正确的顺序进行安装；

（2）按图样规定的方法进行安装；

（3）按图样规定的位置进行安装，部件放大图如图2所示；

（4）按规定的尺寸精度进行安装。

       安装完毕后，柴油机必须达到预定的要求或标准。同时，每一个装配的柴油机必须能够拆卸，以便进行表扬和维修。

 

图1  柴油发电机组拆装及实验模拟场地

图2  柴油发动机部件局部放大图

 

二、柴油机装配步骤

 

1、汽缸套的安装

① 将汽缸套清洁干净后，把紫铜垫圈用油脂粘贴于缸套凸缘的支承面上。

② 把封水圈装入汽缸套槽内，并注意放置均匀，不能扭转。

③ 封水圈装好后，还要检查一下封水圈凸出缸套配合带外圈表面的高度，一般应为0.30～0.70mm。

④ 汽缸套装入机体之前，应在封水圈上涂一些滑石粉或肥皂水等。

⑤ 安装汽缸套时，要将专用工具套在汽缸套内，然后两手端平，一边旋转一边用力向下压，即可装入。在装入时防止封水圈和紫铜垫圈卷边。

⑥ 汽缸套装入机体后，要用内径量表检查封水圈处的圆度是否超差。

⑦ 为了检查装配质量，应对封水圈是否有漏水现象进行水压试验。

2、主轴承外圈的安装

① 初装传动盖板，目的是在装配曲轴时起支承作用。

② 将机体直立且飞轮端朝上，下面垫好足够高的垫木，并使机体垂直，不得倾斜。

③ 先装一个轴承外圈锁簧，再将轴承外圈放入轴承座孔内，用专用压板和金属棒将轴承外圈打入，此后再装配一个锁簧。按上述方法将所有主轴承外圈装入机体座孔中。

3、曲轴的安装

① 将曲轴和各道主轴承清洗干净并吹干。

② 将专用吊环通过两只螺钉固定在曲轴后法兰上，用起重机将曲轴吊起，保证曲轴中心与机体轴承孔同轴。在滚柱轴承上涂上机油，慢慢地将曲轴装入。为了使曲轴顺利安装，在选购主轴承和外圈时就要作详细安排，即第一道轴承外圈的内径应最大，后面每道依次稍小，第7道轴承外圈的内径最小。对应的主轴承外径应最大，后面的依次稍小，这样装配不致于因中间某道轴承间隙过小而给安装带来困难。

4、飞轮罩壳的安装

① 先将飞轮罩壳垫片用油脂粘贴于机体后端面上，然后装上飞轮罩壳。

② 用塞尺检查飞轮罩壳孔与曲轴法兰的径向间隙，一般应为0.4～0、6mm，四周间隙要力求均匀，最小处不应小于0.2mm。

5、飞轮的安装

① 将柴油发电机组放平，把飞轮与曲轴法兰接合面处清洁干净。

② 吊起飞轮，将飞轮上的定位销孔与曲轴上的定位销孔对准，用两根长螺栓对称穿过飞轮固定螺栓孔与曲轴法兰连接后，放下飞轮，用手将飞轮推靠向法兰。

③ 拆下两根长螺栓，放上保险片，然后拧上飞轮固定螺栓，并按要求拧紧。拧紧螺栓时用力要均匀对称，分2～3次上紧，力矩为18～22kgf·m。

④ 用百分表检查飞轮端面跳动量，要求最大不得超过0.10mm，合格后锁好保险片。

6、传动盖板和传动机构部件的安装

      将初步固定传动盖板的螺钉拧紧，然后用塞尺检查前轴与前推力轴承孔四周的间隙，一般应为0.25～0.30mm。极限值为0.45mm。

（1）按下列步骤安装喷油泵传动轴承座传动轴。

① 将两只滚动轴承装到传动轴上。

② 将传动轴装入轴承座内，并装好孔用锁簧。

③ 安装好护油盖垫片、护油盖（含油封）及传动轴接盘等。

④ 将传动轴承座及传动轴一起装入机体传动轴座孔内（注意轴承座上的两个油孔必须朝上，以便接收飞溅的机油润滑滚动轴承），并用螺钉固紧。

⑤ 将半圆键装在传动轴承上面，再将喷油泵传动齿轮装上（有记号的一面朝外），放好保险片后拧紧螺母。

（2）按下列步骤安装凸轮轴。

① 将凸轮轴清洗干净，在各轴颈上涂抹适量机油，然后用两手端平凸轮轴并将其装入预先修配好的凸轮轴轴承中。

② 先将凸轮轴推力圈装在推力轴承座上（注意有油槽的一面朝外，并对准两个定位销），然后将推力轴承座上的油孔对准机体朝向传动盖板一边的油孔，将其装入机体座孔内，并用3只螺钉固紧。

③ 将半圆键装在凸轮轴上，并装上凸轮轴齿轮（有记号的一面朝外），放上垫片后上紧螺钉，用百分表检查凸轮轴的轴向间隙，一般应在0.20～0.60mm之间。如间隙过大或过小，则可通过调换推力片的厚度进行调整，调整后用铁丝将螺钉锁紧。

（3）按下列步骤安装主动齿轮。

① 安装曲轴推力板（内孔有倒角的一面朝向前推力轴承）后，将半圆键装在前轴键槽内。

② 安装主动（曲轴）齿轮时，有记号的一面朝外，有定位销的一面朝里，并用软金属棒慢慢敲入，使定位销插进推力板孔中后，再用力使其靠紧。

（4）按下列步骤安装惰齿轮。

① 安装传动机油泵的惰齿轮时，注意不要装反，应使齿轮凹面朝内固定在轴承座上，并用保险片锁紧。

② 安装定时惰齿轮时，应将主动齿轮、凸轮轴传动齿轮和喷油泵传动齿轮转到合适的位置，使定时惰齿轮上的3个定位记号“00”、“1”、“2”分别与主动齿轮记号“0”、凸轮轴传动齿轮记号“11”和喷油泵传动齿轮记号“22”同时对准后，将其装在惰轮轴上。确信定位记号无误后，放上锁片，拧紧螺母。

7、机油泵和油底壳的安装

① 将柴油发电机组吊起后放在机架上，然后将机油泵座上的调整垫片放好，新做的垫片不要忘记打油孔。

② 将机油泵安装在机体下面的安装座上，并用螺钉固定。

③ 用塞尺检查机油泵转动齿轮与惰齿轮的啮合间隙，一般应在0.12～0.35mm范围内。

④ 将涂好油脂的软木垫或石棉板垫放在油底壳结合面上，与机体安装位置对正后，将所有螺钉装上并固紧。

8、活塞连杆组件的安装

① 将活塞连杆组件清洗后吹干，在连杆大头盖和下瓦上涂上机油，然后使活塞环开口相互错开120。左右。

② 将安装活塞用的专用工具放在汽缸套的上端面上，转动曲轴，把要安装活塞连杆的连杆轴颈转到上止点后80°左右的位置，再小心地将活塞连杆组件装入汽缸套内（注意在装入汽缸套前应在汽缸套内涂少量机油）。

③ 在装配时对准大头盖上面的记号，分2～3次扭紧，力矩26～28kfg·m。

④ 装配好后，转动曲轴时应无阻滞现象。用宽尺测量连杆大头与曲轴连杆轴颈开档之间的配合间隙，一般为0.195～0.495m若无间隙或曲轴转动不灵活，则可能是装配不当，应进行检查。

⑤ 将各汽缸活塞连杆组件装好后，还应再检查一遍，然后才可试车。

9、汽缸盖和传动组件

① 把汽缸垫放在机体上，有卷边的一面朝上。

② 把汽缸盖放在汽缸垫上，并把所有的螺母、垫片放好，不可把螺母放颠倒。汽缸盖与支承板和两汽缸盖接合处的垫片均为球面阴阳垫片，凹陷的垫片应放在下面。

③ 装配时的顺序与拆装时的顺序相反，即由里向外，按对角交叉分2～3次用扭力扳手拧紧汽缸盖的固紧螺母，力矩为25～27kgf·m但要注意两个汽缸盖之间的螺母和汽缸盖与支承板的螺母，将汽缸盖拧紧后再按对角拧紧到规定力矩。

④ 安装挺杆时，首先要将它清洗干净并放入机体侧孔中，然后放入推杆。放推杆时，一定要将其放置在挺杆中央位置，否则，调整的气门间隙是不准确的。然后将摇臂轴装入摇臂座孔中并固定在汽缸盖平面上，最后装上铜油管等。

 

三、装配检查和调整

 

1、各项油压试验

① 将充油泵的出油管接在机体通往传动盖板的机油孔中，用充油泵向柴油发电机组润滑油道内充入0.3～0.5MPa压力的机油，观察各润滑部位是否来油。

② 盘车检查各润滑部位的漏油情况是否正常，重点检查传动盖板喷油塞是否合适，各缸连杆大头端和摇臂轴处是否来油等。

③ 油压测试合格后，再将传动机构的固定情况检查一遍。确实固紧并锁紧后，将前盖板装上，并拧紧所有的固定螺钉。安装前盖板时注意不要损坏。

2、上止点和燃烧室高度的检查与调整

① 一般在无百分表的情况下可不调整、检查上止点。

② 燃烧室高度的检查可采用压铅法或计算法。

3、检查各齿轮间的啮合间隙和曲轴的轴向间隙

① 用塞尺检查各齿轮间的啮合间隙，应在0.08～0.351mm范围内，若不符合规定，则应进行调整或更换齿轮。

② 装上甩油圈，锁紧垫片和曲轴圆螺母，用专用工具拧紧后，再用塞尺插入推力板和推力轴承之间复查一下曲轴的轴向间隙。

 

总结：

      在柴油发动机生产过程中，按照规定的技术要求，让若干零件组合成组件或若干个零件和部件结合成机器的过程成为装配，前者成为部件装配，后者成为总装配。柴油机产品都是由许多零件和部件装配而成的。零件是机器制造的最小单元，如一根轴，一个螺钉。部件是两个或两个以上零件结合成机器的一部分，装配通常是产品生产过程中的最后一个阶段，处于柴油机生产链的末端。其目的是根据产品设计要求和标准，是产品达到其说明书的规格和性能要求。

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