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活塞銷的常見故障與檢修

（1）活塞銷的常見故障

1）活塞銷的磨損

①原因承受較大的交變負荷。

②后果活塞銷、活塞銷座孔及連桿襯套配合處相對磨損；活塞銷與活塞銷座孔、活塞銷與連桿襯套配合間隙增大；產生敲擊聲（銷子響）。

2）斷裂

①原因活塞銷質量不好，有裂紋。

②后果打壞汽缸體，造成事故。

（2）活塞銷的檢驗與修理

1）活塞銷磨損的測量與修復

①磨損的測量內燃機的活塞銷，應用千分尺測量。測量時要測三個部位：兩頭和中間。每一部位所測得的任意兩相互垂直的直徑之差即為該部位的失圓度；三個部位上所測得的大與小直徑之差即為錐形度；其失圓度及錐形度一般不應大于0.005mm。

②修復當徑向磨損大于0.5mm時，必須更換；當徑向磨損小于0.5mm時，可采用鍍鉻或鐓粗的方法修復（鐓：沖壓金屬板使其變形，不加熱叫冷鐓，加熱叫熱鐓）。

2）活塞銷裂紋的檢驗方法是先將活塞銷清洗干凈，然后用放大鏡觀察，必要時可用磁力探傷法檢查。如有裂紋、表面脫落或銹蝕嚴重等均應更換。

（3）活塞銷與銷座孔的修配

1)活塞銷的選配

①活塞銷除標準尺寸外，還有四級加大修理尺寸： 0.08mm、 0.12mm、 0.020mm、 025mm。

②選配時應根據銷孔磨損以后的內徑，選用近似于內徑的加大活塞銷（一般比銷孔的內徑大0.025~0.05mm），如選用大一級的加大活塞銷配合時仍感松曠，則應重選活塞。

③內燃機大修時，因選配的活塞是新的，因此，活塞銷應選配標準的，以便給以后的維修留有更換的余地。

④新選配的活塞銷錐形度和失圓度應不超過0.005mm，表面粗糙度不低于0.32，對多缸內燃機而言，各缸的活塞銷質量相差不得超過10g。

⑤活塞銷與銷座孔，在常溫（15~25℃）下，應有0.025~0.04mm的過盈量。

凸輪軸與正時齒輪

凸輪軸是氣門傳動組的主要零件，氣門開啟和關閉的過程主要是由它來控制。1配氣機構與進排氣系統的構造發動機配氣機構的類型有：氣門式、氣孔式和氣孔一氣門式等三種類型。凸輪軸的苴主要配置有各缸進、排氣凸輪、凸輪軸軸頸以及驅動附件的螺旋齒輪或偏心齒輪。輪軸各凸輪的相、位置按發動機規定的發火次序排列。根據各凸輪的相對位置和凸輪軸的旋轉方向，即可判斷發動機的發火次序。為保證內燃機噴訕（或點火）準時可靠，凸輪軸和曲軸必須保持一定的正時關系。

凸輪軸承受周期性沖擊載荷。噴油泵的結構形式很多，按作用原理的不同，大體可分為四類：柱塞式噴油泵、分配式噴油泵、泵一噴嘴和PT泵。凸輪與挺柱之間有很高的接觸應力，其相對滑動速度也很高，而潤滑條件則較差。因此凸輪工作表面磨損較嚴重，還可能出現擦傷、麻點等不正常磨損情況。凸輪軸一般用鋼模鍛而成。近年來廣泛采用合金鑄鐵和球墨鑄鐵鑄造。大多數凸輪軸做成整體式，即各缸進、排氣凸輪都在同一根軸上加工而成。

凸輪軸由曲軸驅動。經驗法：在軸瓦表面加入一薄層機油，并將瓦蓋按規定力矩擰緊（擰緊順序同上），用雙手的腕力扳動曲軸臂，能使曲軸轉動一圈左右為合適。由于凸輪軸與曲軸間有一定距離，中間必須通過傳動件來傳動。前傳動方式主要有齒輪式傳動和鏈條式傳動兩種。由于齒輪式傳動方式工作可靠，壽命較長而應用廣。齒輪式傳動方式通常在曲軸齒輪和配氣正時齒輪之間加裝中間齒輪，使齒輪直徑減小，以免機體橫向尺寸增大。

為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。

由于斜齒輪傳動產生的軸向力，或由于工程機械加速都可能使凸輪軸發生軸向竄動。軸向竄動會引起配氣正時不準，因此，對凸輪軸必須加以軸向定位。

常見的凸輪軸軸向定位的方法有以下兩種。

①止推片軸向定位，凸輪軸止推片用螺釘固定在汽缸體上，止推片與正時齒輪之間應留有適當的間隙，此間隙的大小通常為0.05~0.20mm，作為零件受熱膨脹時的余地。此間隙的大小可通過更換隔圈來調整。

②推力軸承軸向定位 凸輪軸的一道軸承為推力軸承，裝在軸承座孔內并用螺釘固定在機體上，其端面與凸輪軸的凸緣隔圈之間應留有適當的間隙。當凸輪軸軸向移動其凸緣通過隔圈碰到推力軸承時便被擋住。6135柴油機就是采用這種凸輪軸軸向定位裝置。

凸輪軸通常采用齒輪驅動，齒輪裝在凸輪軸前端，與曲軸上的齒輪直接或間接嚙合，稱為正時齒輪。④石灰乳法將曲軸洗凈浸在熱油（機油）中約2h，讓油進入裂縫，取出抹干后，用噴槍把“石灰乳液"噴到曲軸上使其干燥（石灰乳液是清潔的白堊和酒精的混合液，其比例為1：10-1：12），或用氣焊火焰將曲軸上的噴層加熱至70~80℃。對于四沖程內燃機，每完成一個工作循環，曲軸旋轉兩周，各缸進、排氣門各開啟一次，凸輪軸只旋轉一周，其傳動比為2：1。曲軸上的正時齒輪經過一個或兩個中間齒輪，再傳到凸輪軸上的正時齒輪。

在裝配凸輪軸時，必須對準各對齒輪的正時記號，才能保證氣門按規定時刻開閉，柴油機的噴油泵按規定時刻供油（或油機的分電器按規定時刻點火）。

正時齒輪的檢驗與修理

凸輪軸上的正時齒輪工作過久會磨損，使齒隙變大，在工作中會產生噪聲。當輸出轉矩大于阻力矩時，則轉速將升高，如不能達到新的平衡，則轉速將不斷上升，會發生“飛車”事故。當它們的配合間隙，膠木的大于0.20mm（鋼鐵的大于0.15mm)時，需更換齒輪。其小齒隙，以裝配時能用手推進，并轉動輕便為宜。經驗證明：有些齒輪更換后，雖配合間隙符合要求，但由于嚙合不好，往往噪聲很大，必須走合一段時間才能消除。因此，如果原來正時齒輪的間隙稍大，只要噪聲不大，還可繼續使用。

正時齒輪的齒面應光潔，無刻痕和毛刺。另外還有測量法和鉛絲、銅皮法，這兩種方法已在前面講過，在這里就不再重述。沿節圓弦上規定齒高處的齒厚磨損不應超過0.25mmo齒輪內孔磨損應在規定允許限度內；如無規定，一般應不超過0.05mm。鍵槽寬度應在規定的允許限度內；如無規定一般應不超過標準寬度0·當超過上述各項允許跟度后，除鍵槽容許在與舊鍵槽成120°位置另開新鍵槽外，其余均不應使用。

噴油提前角調節裝置

噴油提前角是指柴油開始噴入汽缸的時刻相對于曲軸上止點的曲軸轉角，而供油提前角則是噴油泵開始向汽缸供油時的曲軸轉角。顯然，供油提前角稍大于噴油提前角。為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。由于供油提前角便于檢查調整，所以在生產單位和使用部門采用較多。噴油提前角需要復雜而精密的儀器方能測量，因此只在科研中應用。也就是說，柴油發動機的噴油提前角（供油時間）是通過調整噴油泵的供油提前角來實現的。整體式噴油泵柴油發動機的總供油時間通常以噴油泵一缸供油提前角為準，調整整個噴油泵供油提前角的方法是改變噴油泵凸輪軸與柴油機曲軸間的相對角位置。為此，噴油泵凸輪軸一端的聯軸器通常是做成可調整的。出了一種聯軸器的結構。

聯軸器主要有兩個凸緣盤組成：裝在驅動齒輪軸上的凸緣盤和裝在噴油泵凸輪軸一端的從動凸緣盤，兩凸緣盤間用螺釘連接。驅動凸緣盤安裝螺釘的孔是弧形的長孔。松開固定螺釘可變更兩凸緣盤間的相對角位置，從而也就變更了整個噴油泵的供油提前角。

將噴油泵從柴油機上拆下后再重新裝回時，可先將噴油泵固定在柴油機機體上的噴油泵托架上，再慢慢轉動曲軸，使柴油機一缸的活塞位于壓縮行程上止點前相當于規定的供油提前角的位置，然后使噴油泵凸輪軸上與噴油泵殼體上相應記號對準。這樣就破壞了氣門與座的密封性和配氣定時，從而使內燃機功率下降以及燃油消耗量增加。再擰緊聯軸器的固定螺釘。

多數柴油發動機是在標定轉速和全負荷下通過試驗確定在該工況下的噴油提前角的，將噴油泵安裝到柴油機上時，即按此噴油提前角調定，而在柴油機工作過程中一般不再變動。將裝、刮配好軸瓦的連桿夾穩在虎鉗上，且按規定力矩上好連桿螺栓，用量缸表配合外徑千分尺測量出瓦孔直徑。顯然，當柴油機在其他工況下運轉時，這個噴油提前角就不是有利的。對于轉速范圍變化比較大的柴油機，為了提高其經濟性和動力性，希望柴油機的噴油提前角能隨轉速的變化自動進行調節，使其保持較有利的數值。因此，在這種柴油機（特別是直接噴射式柴油機）的噴油泵上，往往裝有離心式供油提前角自動調節器。

一種離心式供油提前角自動調節器。調節器裝在聯軸器和噴油泵之間。粗濾后較清潔的空氣通過紙質精濾及安全濾芯濾清，最后進入發動機汽缸。前端面有兩個方形凸塊的驅動盤，也就是聯軸器的從動盤。在驅動盤的腹板上裝有兩個銷軸。兩個飛塊的一端各有一個圓孔套在此銷軸上。兩個飛塊的另一端則壓裝有兩個銷釘。每個銷釘上松套著一個滾輪內座圈和滾輪。調節器的從動盤的轂部用半月鍵與噴油泵凸輪軸相連。從動盤兩臂的弧形側面與滾輪接觸，另一側面則壓在兩個彈簧上。彈簧的另一端支在彈簧座圈上。彈簧座圈則由螺釘固定在銷軸的端部。

從動盤還固定有筒狀盤，其外圓面與驅動盤的內圓面相配合，以保證驅動盤與從動盤的同心度。整個調節器為一密閉體，內腔充滿機油以供潤滑。

柴油機工作時，驅動盤連同飛塊被曲軸驅動而旋轉。大多數凸輪軸做成整體式，即各缸進、排氣凸輪都在同一根軸上加工而成。飛塊在離心力的作用下繞銷軸轉動，其活動端向外擺動。同時，滾輪則迫使從動盤沿箭頭方向轉動一個角度，直到彈簧的彈力與飛塊的離心力相平衡時為止。于是驅動盤與從動盤開始同步旋轉。當柴油機轉速升高，飛塊活動端進一步向外張開，從動盤再沿箭頭方向相對于驅動盤轉過一定角度，使供油提前角隨轉速增加而相應增大。反之，曲軸轉速降低，飛塊離心力減小，從動盤在彈簧的作用下退回一定角度，使供油提前角相應減小。這種離心式供油提前角自動調