馬建偉

（汾西礦業(yè)新能源公司）

一、機(jī)體

機(jī)體采用灰鑄鐵制成，可分上下兩部分。

其上半部為氣缸體部分，設(shè)有12個(gè)氣缸套座孔，氣缸套通過缸套密封圈裝入座孔內(nèi)，并與座孔內(nèi)腔構(gòu)成密閉的冷卻水腔（水套），冷卻水沿水道分別進(jìn)入各缸水套內(nèi)，從水套下方流向上方，然后經(jīng)機(jī)體上端串水管流入氣缸蓋冷卻水腔。（氣缸套頂端安裝氣缸蓋，兩結(jié)合面處裝有氣缸蓋墊片，并通過氣缸蓋螺栓將其固定在機(jī)體上）。

機(jī)體的下半部為曲軸箱，其主要功用是支承曲軸，承受曲柄連桿機(jī)構(gòu)及其他機(jī)構(gòu)傳來的力和力矩，并作為發(fā)動(dòng)機(jī)的支承。

機(jī)體內(nèi)還布置有凸輪軸座孔、搖臂軸座孔，以及冷卻、潤滑通道等。

二、氣缸套

1、氣缸套的功用

1）與氣缸蓋、活塞形成氣體壓縮、燃燒、膨脹的空間，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)過程；

2）對(duì)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用；

3）通過其向冷卻水傳遞部分熱量，以保證活塞和氣缸套本身在高溫、高壓下保持正常工作。

（氣缸套是發(fā)動(dòng)機(jī)Z易損壞的零件之一，原因是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣缸套內(nèi)表面直接與高溫、高壓的燃?xì)饨佑|，同時(shí)還受到進(jìn)氣過程冷空氣和外表面冷卻水的低溫作用，同時(shí)承受著很大的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的作用。此外，在潤滑條件不良的情況下，活塞沿其內(nèi)表面高速運(yùn)動(dòng)，使其承受著強(qiáng)烈的磨損作用。燃?xì)鈱?duì)其表面還會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，冷卻水還對(duì)其外表面產(chǎn)生穴蝕作用，使其工作條件更加惡劣。）

2、氣缸套的使用要求

1）嚴(yán)禁發(fā)動(dòng)機(jī)在非正常冷卻狀況下運(yùn)行（如缺水、水溫過高、過低等）。使用合格的冷卻水，冷卻水中加入適量的防銹乳化液，以防止出現(xiàn)嚴(yán)重水垢及穴蝕現(xiàn)象；

2）保證進(jìn)氣的清潔，防止砂塵及有害化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入氣缸內(nèi)，以免造成氣缸嚴(yán)重磨損或腐蝕現(xiàn)象；

3）要避免低溫下啟動(dòng)和長時(shí)間怠速運(yùn)行；

4）做好新機(jī)和大修機(jī)的初期磨合過程。

（所謂磨合過程就是使發(fā)動(dòng)機(jī)空載、低速及部分載荷工部下運(yùn)行一定時(shí)間，使氣缸套與活塞環(huán)之間相互“配研”，以消除表面微觀不平度，并逐漸形成有利于建立油膜的油楔形，改善潤滑條件。）

3、氣缸套常見故障

1）氣缸套嚴(yán)重磨損

指磨損量超出維持正常工作允許的Z大值的狀況。其表現(xiàn)有：

①氣缸內(nèi)壓縮壓力降低，功率明顯下降。盤車時(shí)感到比平時(shí)輕快，且曲軸箱處有“嘶！嘶！”的漏氣聲；

②工作時(shí)，呼吸器處排煙量增多；

③機(jī)油消耗量明顯增加。

造成氣缸套嚴(yán)重磨損的原因有：

①長時(shí)間運(yùn)行，磨損量逐漸擴(kuò)大，使之超出規(guī)定的磨損范圍；

②由于機(jī)油和燃?xì)庵泻须s質(zhì)燃燒后產(chǎn)生固體微粒、金屬零件表面摩擦而擦落的金屬粉末以及隨空氣進(jìn)入氣缸內(nèi)的塵埃等，均促使缸套磨損加?。ǚQ磨料磨損）；

③由于燃?xì)夂蜋C(jī)油中含有腐蝕性物質(zhì)如硫化物等，燃燒后形成腐蝕性物質(zhì)，對(duì)缸套產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用，使得磨損加?。ǚQ腐蝕磨損）。

2、拉缸現(xiàn)象

指在氣缸套內(nèi)壁上，沿活塞移動(dòng)方向，出現(xiàn)一些深淺不同的溝紋。

拉缸現(xiàn)象的表現(xiàn)與氣缸套嚴(yán)重磨損時(shí)的表現(xiàn)大致相同，有時(shí)其異常情況更急劇，更明顯。在出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象初期，轉(zhuǎn)速自動(dòng)逐漸降低，功率下降，呼吸器排煙明顯增多，機(jī)油溫度明顯升高。如不及時(shí)采取措施，繼續(xù)發(fā)展下去，就會(huì)自動(dòng)停車，甚至造成“咬缸”現(xiàn)象，引起活塞拉斷，連桿頂彎等重大事故。

造成拉缸的原因有：

①初期磨合運(yùn)轉(zhuǎn)不好；

②活塞與缸套之間配合間隙過小，活塞環(huán)切口間隙過??；

③在過低溫度下啟動(dòng)，或工作中產(chǎn)生過熱現(xiàn)象；

④氣缸套磨損嚴(yán)重造成漏氣，使氣缸壁上油膜遭到破壞；

⑤空氣、燃?xì)狻C(jī)油沒有很好過濾，將固體顆粒帶入氣缸內(nèi)。

3）氣缸套裂紋

是指缸套局部位置上發(fā)生斷裂現(xiàn)象。其表現(xiàn)有：

①輕微裂紋時(shí)，出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速、功率下降；

②嚴(yán)重裂紋，使水套內(nèi)冷卻水竄入氣缸內(nèi)，引起排氣冒白煙，甚至造成“頂缸”事故（由于水的壓縮性極小，流入氣缸內(nèi)的水被活塞推動(dòng)上移，會(huì)產(chǎn)生極大壓力），將連桿頂彎或損壞其他零件；

③機(jī)油油面升高。當(dāng)水流到油底殼內(nèi)時(shí)混入機(jī)油內(nèi)，使油面升高、且破壞?機(jī)油的潤滑性能，而造成燒瓦事故。

造成氣缸套裂紋的主要原因有：

①發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，冷卻系統(tǒng)工作不正常，出現(xiàn)水量不足甚至斷水現(xiàn)象而發(fā)生過熱。此時(shí)，若突然加入冷水，會(huì)使缸套驟冷收縮而產(chǎn)生裂紋；

②長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，因熱負(fù)荷與機(jī)械負(fù)荷急劇增大，造成裂紋；

③在嚴(yán)寒地區(qū)，停機(jī)時(shí)忘記放掉冷卻水，因結(jié)冰而凍裂；

④氣缸套外壁因水垢、泥沙嚴(yán)重，使缸套各部分受熱冷卻不均勻而產(chǎn)生裂紋；

⑤氣缸套安裝不正確，產(chǎn)生歪斜，使其與氣缸體間配合不良，受力不均勻而產(chǎn)生裂紋。

4）氣缸套的穴蝕

指氣缸套外壁沿連桿擺動(dòng)的方向上表面出現(xiàn)蜂窩狀清潔的孔洞，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，這些孔洞逐漸擴(kuò)大、深化，致使氣缸套穿透。在穴蝕穿透前，其工作過程并無異常表現(xiàn)。

造成氣缸套穴蝕的主要原因有：由于氣缸套材料本身存在著微觀的小孔、裂紋、溝槽。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞高速地上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)連桿隨之產(chǎn)生左右擺動(dòng)，使活塞產(chǎn)生側(cè)向力。由于活塞與氣缸套間存在間隙，使活塞在側(cè)向力作用下對(duì)氣缸套產(chǎn)生撞擊，造成氣缸套發(fā)生高頻振動(dòng)，致使水套中的冷卻水壓力也產(chǎn)生很大波動(dòng)。當(dāng)局部位置壓力降到水溫的飽和蒸氣壓力時(shí)，溶于水的氣體便以氣體形式分離出來，有的氣泡受震動(dòng)作用被擠入氣缸套外壁上微小的針孔中。當(dāng)冷卻水中的壓力繼續(xù)升高時(shí)，氣泡突然爆裂，產(chǎn)生瞬時(shí)高溫、高壓，沖擊著缸套外壁。上述過程反復(fù)進(jìn)行，造成材料疲勞破壞，致使缸套表面金屬被一粒一粒剝落下來，形成許多穴蝕孔。

解決氣缸套穴蝕的主要措施有：

①減小活塞和氣缸間的間隙；

②提高氣缸套的剛度；

③減小缸套與氣缸體間的配合間隙；

④缸套外表面進(jìn)行鍍鉻、鍍鎘或噴鍍陶瓷等表面處理，或涂上環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂等涂料層，也可起到一定的防穴蝕作用；

⑤改善冷卻狀況，控制氣泡的形成。

發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中應(yīng)定期檢查氣缸套穴蝕狀況。若發(fā)現(xiàn)有穴蝕現(xiàn)象出現(xiàn)，但不十分嚴(yán)重時(shí)（穴蝕深小于3mm），可將氣缸套安裝方向調(diào)轉(zhuǎn)90度繼續(xù)使用。若穴蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，則應(yīng)及時(shí)更換。

5）氣缸套外壁覆積水垢

6）氣缸套上、下密封帶漏水

三、主軸承

1、主軸承的功用

主軸承的功用是支承曲軸，作為曲軸安裝和運(yùn)動(dòng)的定位基準(zhǔn)。

2、主軸承的構(gòu)造

發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承采用懸持式結(jié)構(gòu)，主要由機(jī)體曲軸箱部分、主軸承蓋、主軸瓦和主軸承螺栓等組成。

主軸承蓋與機(jī)體接合面處采用鋸齒面定位，通過兩個(gè)主軸承螺栓固定在機(jī)體主軸承座下方。主軸承螺栓以過盈配合旋入機(jī)體。每個(gè)軸承蓋兩端各裝有一個(gè)主軸承螺栓，止推主軸承左側(cè)（自飛輪端視）的一個(gè)主軸承螺栓為定位螺栓。

主軸承座孔內(nèi)裝有主軸瓦，由上、下主軸瓦構(gòu)成。主軸瓦采用20高錫鋁基鋼復(fù)合制成，采用中間圓柱銷定位。裝在機(jī)體一側(cè)的上主軸瓦的內(nèi)表面中間位置處，加工有油槽，而裝在主軸承蓋上的下主軸瓦則沒有油槽，安裝時(shí)不能搞錯(cuò)。

共六道主軸承，根據(jù)其功能需要，分為三種不同結(jié)構(gòu)。

1）止推主軸承。該軸承安裝在功率輸出端，其寬度尺寸比其它軸承大，相應(yīng)地主軸瓦也較寬。在其軸承蓋的兩側(cè)，各裝有一片半圓形止推片，通過兩個(gè)圓柱銷直接掛在軸承蓋兩側(cè)，同時(shí)，該軸承兩側(cè)還裝有定位主軸承螺栓，由此構(gòu)成曲軸軸向定位面。止推片用銅鉛合金加工成。兩止推片之間間距與曲軸功率輸出端定位面之間保持0.28～0.44