康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

设备装配与结构组成

康明斯柴油发电机活塞连杆组和汽缸盖安装步骤

 

摘要：活塞连杆组部件装配步骤随着柴油发电机的类型及结构的不同而不同，其原则是以气缸体为装配的基础，由内到外，逐段进行。在进行解体之前，注意掌握柴油机各部分的现状，有助于分析故障原因和提高检修作业的效率。应根据活塞连杆组检修内容和目的，确认各项目中所要求的事项。康明斯公司在本文着重介绍影响柴油机性能的活塞连杆组和汽缸盖装配方法，并简述了安装后的验证方法和注意事项。

 

一、活塞连杆组拆卸步骤

 

1、检测活塞的突出量

      如图1所示。检测柴油机活塞的突出量，掌握参数标注及工况。

2、测量连杆的轴向间隙

      检测柴油机连杆的轴向间隙，掌握参数标注及工况。

3、清除缸套上部的积碳

      用积碳清除剂，将柴油机缸套上部的积碳清除。

注: 注意不要损伤柴油机缸套的内表面。

4、拆卸连杆轴承端盖

      如图2所示。从柴油机缸体侧面的检测口用套筒拆卸柴油机连杆螺栓，将柴油机连杆轴承端盖和轴瓦一起取出。

注意：不要使轴瓦掉落柴油机油底壳内受损伤。拆下的轴瓦要按照气缸编号和上下轴瓦明确区分后保存。

 

图1  活塞突出量检测步骤图.

图2  连杆轴承端盖拆卸步骤图

 

5、 拔出柴油机活塞

（1） 拔出柴油机活塞时，注意柴油机连杆轴承上轴瓦不要掉落。

（2） 柴油机活塞和柴油机连杆从柴油机缸套内拔出时，要避免因柴油机连杆的摇动损伤柴油机缸套。

（3） 柴油机缸套内安装的柴油机活塞数减少后，柴油机曲轴有可能回转，要固定住柴油机曲轴避免回转。

（4） 拔出柴油机活塞时，注意柴油机连杆不要和润滑油冷却喷油嘴相碰。

（5） 柴油机活塞从柴油机缸套内拔出时，要用手扶住避免柴油机活塞摇动。柴油机活塞摇动时，柴油机活塞内侧和柴油机连杆会碰撞损伤。

● 用链式葫芦吊起拔出时（如图3所示）

（1） 盘动柴油机曲轴，使拆卸了柴油机连杆轴承的柴油机活塞处于上死点位置。

（2） 在柴油机活塞顶部的螺孔内安装吊环螺栓，吊住柴油机活塞不使其下落。

（3） 为了避免柴油机连杆大端和柴油机缸套相碰，盘动柴油机曲轴使曲柄销稍微向检测口侧转动。

（4） 确认柴油机连杆大端进入了柴油机缸套内，同时缓缓向上起吊柴油机活塞。

● 顶推柴油机连杆大端向上拔出时（如图4所示）

（1） 盘动柴油机曲轴，使拆卸了柴油机连杆轴承的柴油机活塞处于上死点位置。

（2） 在柴油机活塞顶部的螺孔内安装吊环螺栓，吊住柴油机活塞不使其下落。

（3） 缓慢盘转柴油机曲轴，使曲柄销和柴油机连杆分离，从检测口能够看到柴油机连杆下侧的螺栓孔。

（4） 在撬棒上卷绕纱头后插入，以曲柄销为支点，缓慢向上顶推柴油机连杆的下部。

注：用纱头、橡胶等卷绕撬棒，避免损伤曲柄销和柴油机连杆大端。

（5） 不断调整支点位置，向上顶推柴油机连杆和柴油机活塞。当润滑油环从柴油机缸套内拔出后轻轻地搁置在柴油机缸套上面。

（6） 再利用柴油机活塞顶部的吊环螺栓吊起，从柴油机缸套内拔出。

 

图3  用链式葫芦吊起拔出连杆活塞组

图4  向上顶推连杆大端部位

 

6、拆卸柴油机活塞环

       如图5所示。将柴油机活塞和柴油机连杆固定在台钳上，用柴油机活塞环钳拆下柴油机活塞环。

7、拆卸柴油机活塞销、活塞

（1） 用卡环钳拆除卡环，如图6所示。

（2） 用木条顶住柴油机活塞销的端面，用锤轻击，拔除柴油机活塞销，使柴油机活塞和柴油机连杆分离。

注：不能直接锤击柴油机活塞销。柴油机活塞销拆卸困难时，柴油机活塞销部分可用加热器或热水加温。

 

图5  活塞环拆卸步骤图

图6  活塞销拆卸步骤图.

 

二、活塞连杆组安装步骤

 

      活塞连杆组将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出转矩，以驱动发电机转动。它是发动机的传动件，它把燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力。活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴瓦等组成。其结构外形和渲染图如图7、图8所示。

 

 

图7  活塞连杆组安装图

图8  柴油机活塞连杆组渲染图

 

1、活塞连杆组总成的装配

① 将柴油发电机活塞连杆组总成的各零件用柴油或汽油清洗干净并吹干。

② 将清洗好的活塞放在机油中加热至100℃左右后取出活塞，及时地把活塞销放入活塞销座孔和连杆小头孔中。在装配过程中应特别注意连杆与活塞的方向标记，如图3、图4所示。

③ 装配好活塞与连杆后，不要忘记装活塞销卡簧。

④ 活塞冷却后，再用活塞环钳把活塞环依次装好。注意：若原有柴油发电机的第一道活塞环是镀铬环，安装时也应按要求安装镀铬环。

⑤ 将连杆轴瓦装入连杆大头孔内。

注意：新的连杆轴瓦可以互换，使用过的连杆轴瓦各缸不能互换。

2、活塞连杆组的安装

① 将活塞连杆组总成清洗后吹干，在连杆大头盖和下瓦上涂上机油，然后使相邻的两道活塞环开口相互错开120°、180°，各环的开口位置与活塞销成45°以上的夹角。

② 在气缸套和活塞连杆组上涂少许机油，用安装活塞的专用工具谨慎地将活塞装入气缸内（为便于安装连杆盖，该缸连杆轴颈，最好处于上止点后90。左右的位置）。

③ 按配对记号装好连杆轴承盖，分2~3次对称均匀地拧紧连杆螺栓，其力矩为26~28kgf·m，装配好后转动曲轴应无阻滞现象，连杆大头与曲轴连杆轴颈之间的配合间隙为0.195~0.495mm。若其间隙过小或无间隙，则可能是装配不当造成的，应查明原因。最后锁好连杆螺栓保险铁丝（如果原机有的话）。

④ 按上述要求装好其余各缸活塞连杆组。

⑤ 检查、清洁曲轴箱内部，装上曲轴箱侧盖板。

 

图9  连杆方向标记示意图

图10  活塞方向标记示意图

 

三、气缸盖组件安装步骤

 

1、气缸盖组件的装配

① 将要装配的零件用柴油或汽油清洗干净并吹干。

② 将气缸盖侧立，在气门杆上擦少量机油后将气门装入各自的气门导管内，是第几缸的就装入第几缸，决不能将缸序颠倒。在拆卸的时候就应做上记号，以免装配时弄错。

③ 将气缸盖平放在木板或专用工作台上，把气门锁簧安装好，再把气门弹簧依次放好，用专用工具按压弹簧上座，装上气门锁夹后拆下专用工具并仔细检查锁夹是否装好。

④ 安装喷油器。

      首先在喷油器垫片上涂少量机油或黄油，然后把垫片慢慢放入喷油孔内。注意：在紧固喷油器固定螺母时要交错均匀地用力，螺母不要拧得过紧，一般所用力矩为2.5kgf·m左右。喷油器装好后，用直钢尺量一下喷油嘴喷孔中心至气缸盖底平面的距离，普通柴油发电机为1.5~2.0mm，增压机为2.5~3.0mm。

2、气缸盖总成的安装

① 气缸盖总成外观如图11所示。放好气缸垫（反边的一面朝上）。

② 把气缸盖放在气缸垫上，放好各缸螺母垫圈和前后两块支架。值得注意的是：气缸盖与支架之间，两个气缸盖之间的垫圈均是球面阴阳垫片，凹凸面应对在一起，凹陷的垫片应放在下面。

② 用扭力扳手，按由里向外、对角交叉的顺序分2~3次拧紧气缸盖的紧固螺母，其扭矩为25~27kgf·m。注意：两个气缸盖之间的螺母和气缸盖与支撑板的螺母'应在两缸其余螺母旋紧后再按对角拧紧到规定力矩。

3、缸套与活塞配合间隙检验

      柴油发电机维修工程师在装配过程中，对汽缸与活塞之间配合间隙的测量是非常重要的。间隙过大或过小都会直接影响到柴油发电机运转时的技术性能。若间隙过大，则会导致柴油发电机功率下降、压缩力不足、起动困难等故障现象:间隙过小时，又会造成活塞和汽缸内壁拉伤或咬死等故障现象。因此，维修工程师在装配过程中一定要认真细致地进行测量。

      目前，测量汽缸与活塞配合间隙所使用的工具主要是塞尺和弹簧秤，如图12所示。其方法是将汽缸内壁和活塞擦拭干净，然后将不带活塞环的活塞倒放在汽缸内（活塞裙部应放置在汽缸中、上部位置），并在活塞裙部承受侧压力的方向与汽缸内壁之间夹一个长为200mm左右、宽为12m左右的塞尺，厚度按各机型规定间隙值选取，然后用弹簧秤按各机型柴油发电机规定的拉力拉出为合适。

      在没有弹簧秤的情况下，也可凭经验用塞尺进行检查，即按要求将塞尺和活塞放置在汽缸内，塞尺不动，用手推拉活塞，若活塞上、下移动时没有过大的阻力，则塞尺的厚度就为汽缸与活塞的配合间隙值。

 

图11  柴油机缸盖总成示意图

图12  汽缸套与活塞配合间隙测量

 

总结：

     活塞连杆组是发动机关键部件之一，需要定期检查和维护，确保其正常工作状态。在拆卸和装配过程中，需要掌握力度和角度的控制，避免造成不必要的损坏。并保持工作环境和工具的清洁，以防止杂质进入活塞连杆组内部。因此，拆装活塞连杆组是一项需要谨慎操作和技术要求的工作。只有按照正确的步骤进行，才能确保活塞连杆组的安装质量和使用效果。在操作过程中，需要注意安全、保持清洁，并定期检查和维护，以保证柴油发电机组的正常运行

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