第三章柴油机要紧固定部件.docx

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第三章柴油机要紧固定部件

第三章柴油机要紧固定部件

【学习目标】

掌握机座、机体、气缸盖、气缸套、主轴承的功用、基本结构、安装要求和检查维护

柴油机要紧固定部件包括机座、机体、气缸盖、气缸套、主轴承等，如图1-8所示。

它们组成柴油机的工作循环空间，并作为柴油机的其他部件和附属设备的安装基础。

图1-8主要固定部件

1-机座2-机体3-气缸套4-气缸盖5-主轴承

第一节机座

一、机座的功用

机座的功用是，作为柴油机安装基础；经受柴油机重力和额外作使劲；搜集或贮存滑油。

二、机座的大体结构

机座位于柴油机的底部，柴油机依托机座安装在船体的基座上。

中小型柴油机机座的结构如图1-9所示，采纳整体铸造结构形式，其上平面安装机体，与机体一起组成曲轴箱；横隔板上主轴承座孔安装主轴承，支撑曲轴；底部集中和贮存滑油。

机座除经受柴油机重力和额外作使劲外，还直同意到风浪等因素使船体变形所产生的拉伸、弯曲及扭曲等额外应力作用，因此，机座必需具有足够的刚度及强度，以避免机座变形或损坏。

图1-9机座

三、机座的保护

机座的检查：

（1）按期检查地脚螺栓紧固度，以避免因垫块磨损、地脚螺栓松动而造成事故。

（2）及时清除地脚螺栓周围的污油水，以避免阻碍地脚螺栓的紧固性。

（3）检查时，发觉地脚螺栓松动，应进一步检查垫块配合是不是正确、地脚螺栓的螺纹是不是完好。

（4）检查机座及油底壳有无漏油现象。

三、机座的安装要求

机座的位置经校中定位后，采纳地脚螺栓将机座及其间的垫块一并牢牢地固定在船体基座上，如图1-10所示。

图1-10机座与船体上基座连接

机座的安装要求：

（1）机座上平面要水平。

机座上平面要保证水平，通过调整垫块不同楔入深度来调整机座垫块处的高度，从而调整机座上平面水平。

机座和底座之间两垫块的一面制成楔形（倾斜度小于或等于100︰1），其厚度在12～75mm之间。

（2）机座下平面与船体基座要结合紧密。

机座安装在船体基座上时，要紧密贴合，避免机座受力后变形过大，阻碍运动部件的对中。

垫块与机座及基座之间，和垫块之间必需紧密接触，接触面积应在60%以上，而且接触斑点均匀。

垫块装入后，在自由状态下（地脚螺栓紧固前）接触面间用mm的塞尺不能插入。

（3）地脚螺栓要紧固。

采纳手动工具或液压拉伸器，并依照说明书规定的预紧力和紧固顺序将地脚螺栓拧紧，并用小锤敲击检查地脚螺栓紧固程度，以声音清脆为合格。

（4）要利用配制的紧配螺栓。

为避免柴油机在运转时产生位移，配制了不可互换的紧配螺栓，且紧配螺栓不得少于4个，紧配螺栓通常安装在机座后端（飞轮端）。

第二节机体

一、机体的功用

机体的功用是，安装气缸套；与机座一路组成曲轴箱；安装凸轮轴、气缸盖、喷油泵等。

二、机体的大体结构

机体与机座以平面贴合，并用短螺栓及贯穿螺栓连接紧固。

中小型柴油机采纳机体与机座为整体的结构形式，并采纳倒置主轴承，并配以轻便的油底壳。

中小型柴油机的机体如图1-11所示。

机体上部圆孔为气缸孔，安装气缸套；顶面与气缸盖结合平面紧密贴合，并制有气缸盖螺栓孔；中部右边为凸轮轴箱，圆孔中安装凸轮轴轴承，顶板面安装喷油泵；外侧有检修道门；下平面与机座上平面周密贴合，并垫有密封垫片，机体与机座螺栓连接紧固；上侧面设有进水总管，并设有检查冷却水腔结垢情形的盖板，盖板内侧设有爱惜机体和气缸套的防蚀锌板。

图1-11机体

三、机体的保护

机体的保护：

（1）检查机体冷却水腔是不是漏水。

（2）按期打开冷却水腔盖板，检查水腔内结垢情形和盖板内侧防蚀锌板状况，并及时清理水垢、改换锌板。

（3）检查机体是不是产生裂纹。

（4）按期检查防爆门（设有防爆门的机体）启闭是不是灵活（开启压力为MPa）。

第三节气缸套

一、气缸套的功用

气缸套的功用是，与气缸盖、活塞一起组成密闭的空间；作为活塞的导向面，引导活塞往复运动，并经受侧推力；将活塞组件及本身的热量传给冷却水。

二、气缸套的形式与大体结构

气缸套呈圆筒形，安装在机体上部的气缸孔中，并由气缸盖压紧固定。

气缸套形式有干式和湿式两种，如图1-12所示。

湿式气缸套的外表面直接与冷却水接触，冷却成效良好，制造方便，但其壁厚较大，而且必需有靠得住的冷却水密封方法，柴油机普遍采纳这种形式。

干式气缸套的外表面不与冷却水接触，气缸体内布置有冷却水腔，壁厚较小，节约材料，但加工要求较高，气缸孔和气缸套外表面均需要周密加工，以保证气缸套与气缸孔紧密贴合和良好的散热，只适用于小型柴油机。

图1-12气缸套

三、气缸套的保护

气缸套的保护：

（1）柴油机运转时，要保证适合的冷却水温度，既要幸免因水温太高而增加气缸套的热负荷，又要幸免因水温太低而造成气缸套低温侵蚀。

（2）柴油机运转时，必需维持气缸套工作表面适当的润滑，而且要求滑油有必然的碱性。

（3）柴油机长期利用后，气缸套工作表面会显现磨损，应按期测量气缸套的圆度和圆柱度，必要时，予以修理或改换。

四、气缸套的常见损伤及预防

气缸套的常见损伤及预防：

（1）减少气缸套磨损。

正常情形下，铸铁气缸套的磨损速度较小，假设磨损速度过大，那么说明气缸套内发生了异样磨损。

柴油机利历时，应设法幸免异样磨损，严禁在缺少滑油的情形下运行，按期检查滑油质量，改换超过利用期限的滑油；严禁柴油机长期超负荷运转；提高“三滤”（空气过滤器、滑油过滤器、燃油过滤器）的过滤质量，及时清洗滤器；保证燃烧进程正常，尽可能幸免形成积炭按期。

（2）幸免气缸套穴蚀。

应在气缸体上安装防侵蚀锌板；在冷却水中加入缓蚀剂和防锈油；当活塞与气缸套过度磨损致使活塞与气缸套的间隙过大时，及时修理或改换。

（3）幸免气缸套裂纹。

中小型柴油机气缸套很少产生裂纹，但在柴油机全负荷的工况下缺少冷却水而突然供给大量低温冷却水时，容易致使气缸套产生裂纹，在柴油机运行治理中应专门注意。

五、气缸套的检查与测量

一、检查气缸套

通常采纳观观点检查气缸套的缺点，即通过肉眼观看、手摸或借助放大镜，检查气缸套内外表面是不是存在缺点。

假设气缸套工作表面显现蓝色或红色，那么说明气缸套工作时温度太高，发生了熔着磨损；假设气缸套工作表面显现纵向拉痕，那么说明气缸套发生了磨粒磨损；假设气缸套工作表面粗糙，那么说明气缸套发生了侵蚀磨损；假设气缸套外表面显现蜂窝状小孔群，那么说明气缸套显现了穴蚀。

另外，应着重观看外形突变处和其他应力集中处是不是有裂纹。

二、气缸套的测量

测量气缸套的内径，以了解气缸套的磨损情形。

采纳内径百分表（量缸表）进行测量，如图1-13所示。

测量前，要清洁气缸套内表面，以确保测量精度；调校测量量具，确保其读数准确；读取读数，计算气缸套的圆度和圆柱度，对照说明书，超过极限应予以修理或改换。

图1-13气缸套内径测量

1～4-测量位置X、Y-测量方向

第四节主轴承

一、主轴承的功用

主轴承的功用是，支撑曲轴；保证曲轴正确的工作轴线；减少曲轴转动时的摩擦、磨损；曲轴止推、定位，避免曲轴轴向窜动。

二、主轴承的形式与大体结构

主轴承一样为滑动轴承，即滑动式主轴承，主轴承由轴承座、轴承盖、轴瓦、螺栓等组成。

滑动式主轴承有正置式和倒挂式两种。

有机座的柴油机采纳正置式主轴承，如图1-14所示。

图1-14正置式主轴承

1-轴承盖2-上轴瓦3-下轴瓦4-轴承座5-螺栓6-滑油管

没有机座的柴油机（倒置式机体）采纳倒挂式主轴承，如图1-15所示。

图1-15倒挂式主轴承

1--螺栓2-轴承盖2a-3-下轴瓦4-销钉5-上轴瓦6-轴承座7-机体

三、主轴承的保护

主轴承的保护：

（1）正确选用滑油。

滑油质量对润滑作用成效阻碍专门大，应按利用说明书规定选用滑油。

（2）柴油机起动前，先将曲轴盘转几周，使主轴承摩擦面取得初步润滑，再起动。

（3）确保滑油的供给状况良好。

柴油机起动时，假设润滑系统压力太低，应当即停车，查明缘故，排除故障。

滑油压力太低，会使主轴承间隙处流过的油量不足，散热少，使主轴承温度异样升高。

润滑系统压力必需达到规定要求。

（4）柴油机操作中，应尽可能减少停车、起动的繁频程度。

一次起动中的磨损量往往是正常运转几小时的磨损量。

（5）幸免柴油机长期超负荷运转。

主轴承许多缺点都与柴油机负荷过大，尤其是暴发压力太高有关。

（6）注意检查主轴承的工作状态。

运行中监视主轴承的声响和温度，在曲轴箱下部，假设听到较大响声，那么大多是因主轴承间隙太大，松动引发的；假设曲轴箱壁温度升高，曲轴箱冒烟，专门大可能是主轴承磨损异样，那么应当即减速，待降温后停车，检查主轴承。

（7）按期检查调整主轴承间隙。

每工作1200～2000h，检查测量一次主轴承间隙，并在间隙值达到磨损极限之前，调整间隙或改换主轴承。

四、主轴承的常见损伤及预防

主轴承在工作中常见的损伤要紧有过度磨损、咬粘烧熔、裂纹、侵蚀和划伤等。

主轴承常见损伤的预防：

（1）幸免主轴承过度磨损。

主轴承的轴瓦采纳较软的减磨合金材料，轴瓦是易损件，但要幸免超过正常磨损速度。

要排除主轴承发生粘着磨损、魔粒磨损和侵蚀磨损的因素，以避免主轴承过度磨损。

（2）避免主轴承烧熔咬粘。

主轴承严峻发烧，致使减磨合金层软化乃至熔化，俗称“烧瓦”，严峻时，熔化合金乃至黏结在轴颈表面，抱住轴颈，使柴油机无法运转，这是柴油机的恶性损伤事故。

不要使柴油机长期超负荷工作；要保证滑油清洁，且滑油供给充沛，不得中断；要保正轴颈与主轴承适合间隙。

（3）幸免主轴承工作表面划伤。

主轴承的轴瓦工作表面有沿转动方向的粗细划痕，这是由滑油中硬质异粒造成的。

要保证润滑系统中滑油的过滤质量，滤除滑油中的硬质异粒，维持滑油清洁。

五、主轴承间隙的测量

主轴承间隙必需正确，假设间隙小于安装间隙，那么容易致使主轴承发烧、烧蚀乃至咬粘；假设间隙大于极限间隙，那么会使轴与主轴承的冲击负荷加大，且滑油也容易流失，因此，柴油机利用期间，应确保主轴承间隙在说明书规定的安装间隙和极限间隙之间。

主轴承间隙的测量方式有塞尺测量法、压铅丝测量法和比较测量法。

采纳塞尺测量法，没必要拆掉主轴承盖，利用专用塞尺直接测量出主轴承的间隙，由于主轴承间隙为圆弧形，测量值小于实际值间隙，因此，应在实测值的基础上再加上mm的误差，适合于初步检查。

第五节气缸盖

一、气缸盖的功用

气缸盖的功用是，封锁气缸套顶部，与活塞、气缸套一起组成密闭的空间；将气缸套压紧在机体正确位置上，保证活塞正常运动；安装柴油机附件（如喷油器、气阀装置、气阀摇臂装置等）；布置进、排气道和冷却水道等，在小型高速柴油机的气缸盖中还布置涡流室或预燃室。

二、气缸盖的形式与大体结构

气缸盖孔腔、通道繁多，结构、形状比较复杂，如图1-16所示。

气缸盖的形式有单体式和整体式。

关于单体式气缸盖，每缸都有一个，制造容易，安装方便，密封性好，适用于大中型柴油机；关于整体式气缸盖，两个以上气缸（两缸或四缸）共一个，能缩小相邻两缸间的距离，能够缩短柴油机的长度，还可增强机体的刚度，适用于小型高速柴油机。

图1-16气缸盖

三、气缸盖的保护

气缸盖的保护：

（1）柴油机运行前，保证冷却水路畅通。

（2）柴油机运行时，要注意调剂气缸盖的冷却水的温度，不使水温太高或太低。

（3）柴油机停车后，不能过早地停止冷却水循环。

（4）按期检查冷却水的水质，水处置用量要适当。

（5）按期检查冷却水腔和防腐锌块，清除水垢和铁锈。

（6）按期检查气阀的密封情形，并清除气道里的烟垢和杂质。

四、气缸盖的常见损伤及预防

气缸盖的常见损伤及预防：

（1）幸免气缸盖裂纹。

气缸盖裂纹最易发生在各座孔之间（鼻梁区）。

柴油机长期在太高负荷下工作，或工作状态由冷态突然变热，或从热态突然变冷时，气缸盖都容易产生裂纹。

在柴油机操作和保护治理时，柴油机冷车起动或起动后加速不要过快；不要频繁起动、停车，或长时刻超负荷运转；避免冷却水腔结水垢、冷却不良或中断；不要向过热的气缸盖内突加冷却水。

在柴油机运行中，假设显现膨胀水箱水位上下波动；冷却水温升高，淡水消耗量增加；膨胀水箱的透气管有气泡冒出和冷却水有油星；油底壳或滑油柜中滑油量异样增多，滑油迅速乳化变质等现象，那么能够判定气缸盖可能存在穿透性裂纹。

（2）幸免气缸盖翘曲变形。

气缸盖翘曲会使气缸盖各表面失去正确形状。

严峻时，气缸盖底面与气缸套或机体贴合面不平，造成密封失效，引发漏气、漏水，柴油机乃至无法工作。

幸免气缸盖翘曲，气缸盖螺栓预紧力要均匀，不要过大；柴油机不要长期超负荷或最高暴发压力不要过大。

（3）避免气缸盖贴合面漏气。

少量漏气时，冷却水中会显现气泡。

由于密封垫片材料不断硬化，气缸盖螺栓不断被加热伸长，泄漏会慢慢严峻而引发漏气、漏水和漏油。

严峻时燃气吹破密封垫片，会大量漏气，迫使柴油机停止工作。

避免气缸盖贴合面漏气，气缸盖螺栓预紧力要足够且均匀；改换老化或损坏的密封垫片；不要使柴油机负荷过大或工作粗鲁。

五、气缸盖的拆装要求

气缸盖的拆装要求：

（1）拆卸气缸盖前，应在每一个螺栓、螺母上做好标记。

（2）拆卸气缸盖时，按要求拧松气缸盖螺栓（或螺母），对单体式气缸盖，按十字交叉慢慢拧松；对整体式气缸盖，按从外向外顺序十字交叉慢慢拧松，以避免气缸盖翘曲变形。

（3）拆下气缸盖后，应完全清除底部积炭；认真检查有无裂纹，对冷却水腔进行水压实验（实验压力为MPa）；用直尺和塞尺检查气缸盖底部安装面是不是变形；采纳压铅法测量燃烧室的紧缩高度。

（4）安装气缸盖时，认真清洁气缸盖底部与气缸套顶部的结合面、螺栓和螺母的接触面和气缸盖与附件的接触面，以保证气缸良好的密封。

（5）按要求拧紧气缸盖螺栓（或螺母），对单体式气缸盖，按十字交叉慢慢均匀拧紧；对整体式缸盖，按从内向外顺序十字交叉慢慢均匀拧紧。

✧本章小结

机座、机体、气缸盖、气缸套、主轴承等是柴油机的基础部件，组成柴油机的工作循环空间，并安装柴油机其他部件和附属设备。

机座、机体和气缸盖用螺栓连接，通过地脚螺栓将机座固定连接在船体基座上；气缸套装在气缸体的气缸孔内，与活塞组件、气缸盖组成封锁的气缸空间；主轴承滑动支撑曲轴。

机体、气缸盖结构较复杂。

气缸套、主轴承与运动部件配合。

这些固定部件会显现连接松动、磨损、裂纹等故障，要做好检查保护，保证柴油机正常运行。

✧考试样题解析

例题一、整体铸造机座与（）一起组成曲轴箱。

A.机体B.气缸盖C.主轴承D.气缸套

解析：

答案为A。

整体铸造机座其上平面安装机体，与机体一起组成曲轴箱，因此，整体铸造机座与机体一起组成曲轴箱。

例题二、贯穿螺栓是紧固部件，它紧固的部件是（）。

A.气缸盖、机体B.气缸盖、机座C.机体、曲轴D.机体、机座

解析：

答案为D。

机体与机座以平面贴合，并用短螺栓及贯穿螺栓连接紧固，因此，贯穿螺栓的部件是机体、机座。

例题3、测量气缸套磨损的测量工具是（）。

A.塞尺B.样板与塞尺C.内径百分表D.直钢尺

解析：

答案为C。

测量气缸套的内径，能够了解气缸套的磨损情形，采纳内径百分表（量缸表）进行测量，因此，测量气缸套磨损的测量工具是内径百分表。