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柴油发动机的拆卸原则、技术要求和安装步骤 |
摘要：柴油机组的工作原理基本相同，但型号很多，结构也有很多不同之处。为了防止在拆卸时损坏机组零部件或改变其他零件的正常配合间隙，拆卸前一定要弄明白各种零件的结构关系，并要查看柴油机组随机携带的说明书和与修理有关的其他技术资料。拆卸柴油机组时，若无技术资料和说明书，且同系列的维修资料也缺乏时，应在拆卸前将各种数据和拆卸过程中的各种力矩等做好记录，例如喷油提前角、气门间隙、拧下连杆螺钉的力矩、拆卸缸盖固定螺钉用的力矩、各部件在拆卸前的相对位置等，以备装配和排除故障时使用。
一、柴油机拆卸说明
1、拆卸原则
为防止各种意外情况发生，保证拆卸顺利进行，在拆卸时要遵循以下原则：
① 了解和掌握柴油机及其各部件的结构和工作原理。
② 拆卸时要考虑到修理和装配，对于无技术资料和说明书的柴油机，在拆卸时一定要对拆卸部件的力矩等做好记录，例如喷油提前角、气门间隙、拧下连杆螺丝的力矩、拆缸盖螺丝的力矩、各部件在拆卸前的相对位置等，以备装配和排除故障时使用。
③ 不要随意扩大修理范围。
④ 遵循规定的拆卸原则。
2、安全技术规则
为了保证拆卸工作顺利进行，防止发生入员伤亡、工具器材损坏以及机件变形、锈蚀和错乱返工等，应遵循以下技术规则：
① 使用工具要恰当。
在拆卸时一定要用柴油机专用工具，一般不用活动扳手；在扭紧和拆卸螺丝时，力矩要适当，加长杆一般不要用，防止扭断螺栓；在拆卸时用力要均匀，防止用力过大造成部件损坏。
② 防止事故和损伤。
不能拆下的部件不要硬拆，要了解该部件的具体结构；拆卸范围不要任意扩大，要根据修理的内容及项目确定，能不拆卸的尽量不拆；拆下来的部件要放置有序，不可乱放在一起：长时间不能修好的零件要作防锈处理；拆下的精密偶件要成对放好。
3、拆卸的一般技术要求
柴油机拆卸并不难，但应遵循一定的要求。例如在拆缸盖螺丝时，一定要按对角从外向里逐步拆解，并分2～3次进行。拆缸盖螺丝时不要待一个螺丝拆完后再拆第二个，正确的方法应是一个螺丝拧松后，再拧第二个，逐个依次来回拆卸。
① 双头螺丝的拆卸
在拆卸时可用双螺母进行法，一般情况下可不用拆卸。
② 锈螺母的拆卸
对于生锈的螺母，可采用先紧后松的方法进行拆卸，也可用喷灯把螺母均匀加热后再进行拆卸。
③ 过盈配合件的拆卸
一般用专用工具进行拆卸。
④ 做记号、系标签
这是一项很重要的工作，对于拆卸下的部件，如喷油器、连杆、推杆、挺杆、摇臂、进气门、排气门、气门弹簧、气门锁片、气门卡簧、连杆螺丝、高压油管以及各种垫片等，都要在标签上说明是第几缸的，各种部件之间的相对位置也要说明是第几缸的，因为在柴油机运转过程中，各缸的磨损程度均有一定的区别。
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图1 柴油发动机的拆卸示意图 |
图2 柴油机结构解剖图 |
二、柴油机安装步骤
柴油发电机组及发动机检查和装配示例如图3所示。
1、配气机构和活塞连杆组的安装
（1）将柴油机缸体摆放在气缸套压置台，在气缸套表面涂上机油，用千斤顶、专用工具进行压进气缸套，确定缸套壁口与缸体上表面齐平。
（2）将活塞环放入汽缸套内，用活塞顶部压下活塞环，调整活塞环开口间隙是否达到标准。如达不到，用锉刀进行修复，使间隙达到标准。二、三、四缸活塞环做好记号。
（3）将气门挺柱表面涂上机油，装进气门挺柱孔内。
（4）用连杆衬套专用拆装工具将连杆衬套装入连杆，并把活塞销装入连杆衬套内进行调整间隙是否达到标准，如达不到标准，可以用刮刀进行修复，使间隙达到标准。
（5）将连杆、活塞销、活塞销卡簧进行组装，确认活塞开口方向。装活塞销卡簧时，应用活塞销卡簧钳，并确认活塞销卡簧在活塞销卡簧槽内。
（6）用活塞环拆装钳，将活塞环装入活塞环槽内，第一道气环为上下面镀铬的桶面环，装配时注意有标记一面朝下。第二道为外圆带切槽的扭曲环，装配时切槽朝下，严禁反装。油环开口与弹簧接点错开180度，装入槽内，用柴油转动活塞环清洗。
（7）将活塞开口方向对着柴油机前面方向，第一环开口与推力而成45度，第二环开口与第一环开口错开180度，油环开口与第一或第二道成90度。开口都错开活塞销，加机油润滑，注意连杆方向，用尼龙棒将活塞轻轻敲进缸套内，上紧连杆紧固螺栓，顺序是1缸、4缸、2缸、3缸。
（8）用气门导管专用拆装工具，将气门导管敲入气缸盖。
（9）用排气门座圈专业拆装工具，将进排气门座圈敲入气缸盖，装入进排气门检测密封程度，如不密封，可以用气门绞刀进行修复。气门与座研磨配合其接触带为一连续、均匀、宽约1.4-2.0mm。将煤油注入气道内历时2分钟不得有渗漏现象。
（10）用气门拆装专用工具，装入进排气门、气门弹簧防磨片、气门弹簧、气门弹簧上座、气门锁片，并用榔头敲击气门弹簧上座。
（11）装入气缸床、气缸盖总成，上紧缸盖螺栓。装气缸床时要注意油孔位置，不得装反。拧紧力矩开始先拧紧到58.8N·m然后在拧到规定值，缸盖螺栓紧固顺序是∶由中间向两边。
（12）装入气门挺杆、气门摇臂总成，上紧紧固螺栓。
（13）用塞尺调整气门间隙，进排气门冷态间隙均为0.4mm用曲轴螺帽拆装工具转动曲轴，当第一缸位于压缩上止点时可整1、2、3、6气门，当四缸位于压缩上止点时可调整4、5、7、8气门。
（14）装上气门室盖垫、气门室盖，上紧气门室盖螺母。
2、安装曲轴
（1）将曲轴竖立，曲轴后部固定在飞轮上，上紧飞轮紧固螺栓。
（2）将连杆瓦装入曲轴连杆轴，上紧连杆紧固螺栓，进行调整间隙是否达到标准，如达不到标准，可以加装铜皮，使间隙达到标准，拆下用柴油清洗。
（3）将曲轴主轴瓦装入曲轴主轴，上紧曲轴主轴瓦紧固螺栓，进行调整间隙是否达到标准，如达不到标准，可以加铜皮，使间隙达到标准，拆下用柴油清洗，第四道曲轴主轴装入曲轴止推片，曲轴表面涂上机油后上紧曲轴主轴紧固螺栓。
（4）曲轴后油封装入后端盖，装入垫子，涂上胶水随定位销位子装入，上紧紧固螺栓。
（5）装入曲轴挡油环，在时规齿轮室盖板上，装入时规齿轮室盖板垫，装入曲轴前油封，涂上胶水，上紧紧固螺栓。
（6）装入曲轴皮带盘，用曲轴螺母专用拆装工具，上紧曲轴紧固螺母。
（7）将曲轴滚珠轴承外圈装到轴承孔内，并装好轴承两端的锁簧。注意：安装曲轴滚珠轴承外圈时，应先用软金属棒垫好，再用铁锤敲打，而且四周用力要均衡。
（8）将已安装好的曲轴总成，从机体后端孔装进。注意：安装曲轴时应使曲轴保持水平（或竖直），并对准轴承孔，然后逐渐推进，防止连杆轴颈与主轴承外圈碰撞。
3、安装传动机构盖板
① 安装前端与后端推力轴承。
② 安装盖板上部的机油喷油嘴和左上方的内六角螺塞。
③ 安装两只惰齿轮并固定好螺母，锁好保险片。
④ 将装配好零件的盖板总成装入座内，并旋紧其四周的螺钉。
⑤ 安装前轴推力板，放好曲轴齿轮键，装进曲轴齿轮和甩油圈，拧紧固定螺母，锁好保险片。
⑥ 检查曲轴轴向间隙，同时用手转动曲轴，应灵活无阻滞现象。
4、装配喷油泵
① 将两只滚动轴承安装在传动轴上。
② 将传动轴装在轴承座内，并装好锁环。
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，以便接受飞溅的机油润滑滚动轴承），并用螺钉紧固。
⑥ 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。喷油泵总成装配完成后如图4所。
5、安装凸轮轴
① 将凸轮轴衬套压入机体孔内（油孔必须对准机体上的油孔），将凸轮轴装进座孔内。
② 放好隔圈、推力轴承（轴承油孔必须对准机体油孔）两只圆柱形销钉应插进隔圈孔内、，拧紧推力轴承的固定螺钉。
③ 检查推力面轴向间隙是否保持在0.195~0.545mm内。
④ 用手转动凸轮轴，应转动灵活。
⑤ 安装所有传动齿轮。康明斯柴油机齿轮传动机构的装配。它们间的相互“1”对准凸轮装配记号是：定时惰齿轮上有三处记号，其“00”对准曲轴齿轮上的“0”“2”对准高压油泵传动齿轮上的“22”，然后拧紧各传动齿轮固定螺上的齿轮的“11”钉，并检查各齿轮之间齿隙是否符合要求。
6、附件装置安装
（1）飞轮壳随定位销位子装在缸体上，上紧紧固螺栓。
（2）飞轮齿圈装入飞轮，飞轮总成随定位销位子装入，上紧飞轮紧固螺栓。
（3）将机油泵连接齿套和机油泵一起装进孔内，出油口处装入垫子，涂上胶水后上紧机油泵紧固螺栓，在机油泵泵体内装入机油润滑。
（4）装入油底壳垫子，涂上胶水，盖上油底壳，上紧油底壳紧固螺栓。
（5）起动机随定位螺栓装入飞轮壳，上紧紧固螺母。
（6）将柴油机翻转180°，固定柴油机，装入侧盖板垫，涂上胶水，上紧紧固螺栓。
（7）充电机装在充电机底脚，上紧紧固螺栓。
（8）装入进出油管，上紧进出油管紧固螺栓。
（9）装入机油泵连接齿、0型圈，上紧紧固螺栓。
（10）将机油滤芯内装入机油，用机油滤芯专用拆装工具装入机油滤芯座，装入垫子，涂上胶水，上紧紧固螺栓。
（11）弯曲管装入0型圈，随定位螺栓装入柴油机缸体、机油滤芯座。
（12）水泵装入垫子，涂上胶水，上紧紧固螺栓。
（13）装入皮带盘、风扇叶，上紧紧固螺栓。
（14）装入风扇皮带，装入发动机调整臂，上紧紧固螺栓。
（15）装入机油尺固定套，上紧紧固螺栓。
（16）测量机油在机油尺两刻度线之间。
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图3 柴油发电机组装配步骤示意图 |
图4 高压燃油泵总成示意图 |
三、柴油机拆装注意事项
发动机的拆装是一项复杂而重要的工作，需要特别注意一些事项，以确保操作的安全性和有效性。
1、安全措施
拆装发动机时，首先要确保操作场所的安全。工作区域应干净整洁，防止杂物的滑倒和碰撞。同时，应佩戴适当的个人防护装备，如手套、护目镜等，以防止受伤。在拆装过程中，要注意发动机的重量，避免因搬运不当而导致的伤害。
2、准备工作
在拆装发动机之前，需进行准备工作。
（1）应对工具进行清点，确保所需工具齐全，并保持其良好的状态。
（2）要对工作区域进行清洁，以避免灰尘和杂物进入发动机内部。
（3）还应查阅相关的技术文档和图纸，了解发动机的结构和拆装步骤。
3、拆卸顺序
在拆装发动机时，应按照一定的顺序进行，以确保操作的顺利进行。一般而言，先拆除外部零件，如进气管、排气管、冷却系统等，然后再进行内部零件的拆卸，如曲轴、连杆、气缸盖等。在拆卸时，要注意记录每个零件的位置和连接方式，以便在装配时能够正确安装。
4、注意细节
在拆装过程中，要特别注意一些细节。
（1）要避免不必要的力量和震动，以免损坏零件。
（2）要注意保持工作区域的清洁，防止进入异物。
（3）还要注意标记和分类零件，以便在装配时能够迅速找到所需的零件，摆放顺序示例如图5所示。
5、装配过程
在完成发动机的拆卸后，需要对拆下的零件进行清洗和吹干，如图6所示。同时对发动机零件进行严格检查。
（1）清洗发动机零件的目的是去除油污和碎屑，以免影响后续的装配工作。
（2）检查发动机零件的目的是查找潜在的问题，如磨损、裂纹等。
在进行装配时，应按照拆卸的顺序逆向进行，确保每个零件都正确安装，并根据相关的规范和标准进行紧固和调整。
6、测试和调试
在完成发动机的装配后，应进行测试和调试工作。首先，要进行发动机的启动和运行试验，以检查各个系统的工作状态和相互协调性。其次，要进行性能测试，如功率、油耗等。最后，还要进行故障排查和调整，确保发动机达到预期的工作效果。
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图5 气门组拆卸后摆放顺序（工作台） |
图6 清洁和吹干柴油机零配件 |
总结：
总而言之，发动机的拆装是一项复杂而重要的工作，需要特别注意安全措施、准备工作、拆卸顺序、注意细节、装配过程以及测试和调试工作。只有在严格遵守操作规程和注意事项的前提下，才能确保发动机的拆装工作能够顺利进行，并保证柴油发电机组的安全和性能。
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