跃进NJ130型载重汽车发动机曲柄连杆机构－构件维修

编辑：何子严　时间：11.12.02　来源：本站原创　标签：跃进NJ130型发动机曲柄连杆　

曲柄连杆机构是发动机产生动力的主要部分。它的作用是承受气缸内可燃混合气膨胀的压力而使活塞的上下往复运动转变为曲轴的旋转运动。

曲柄连杆机构的主要零部件有：气缸体、气缸盖、活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴和飞轮等。

两侧面上有机油泵和分电器孔，其与气缸体下平面成26°。安装机油泵的孔径为29.000~29.033毫米，安装分电器的孔径为27.000~27.033毫米，两孔的不同心度跳动跳动允差为0.30毫米，其表面加工光洁度为△4.

气缸体的上平面、前端面和后端面均应平整，其不平度允差为0.05毫米。气缸体的下平面和进、排气孔的平面亦应平整，其不平度允差为0.10毫米。气缸体上平面和前、后端面的表面加工光洁度为▽5，下平面和进、排气孔的平面表面加工光洁度为▽。

气缸表面应进行镗模精加工，其内径尺寸为81.88~81.94毫米；在此尺寸范围内共分五组，各组间差值为0.012毫米，分组尺寸如表1所示。

气缸表面加工光洁度应不低于▽9，其椭圆度和圆锥度的允差为0.02毫米，面椭圆度的长轴应在气缸体的纵向，圆锥度的大端应在气缸的下部。气缸中心线与曲轴中心线的不垂直度，在100毫米长度上允差为0.03毫米。这样，使活塞在气缸内运动时的摩阻力可以减小，同时，不会发生漏气、渗油和卡住擦伤等现象。

气缸体精加工后，应在水压试验机上用3~4公斤/厘米²的水压，时间为2分钟来检验其是否有渗漏现象。

水压试验方法：在气缸体上平面和前端面上装上衬垫和盖板，并用水管与水压机相通，其他水道孔均封闭，然后将水压入气缸体内，至水压表上指示在3~4公斤/厘米²时，停留2分钟，察看气缸体各部有无渗漏，如图11所示。

NJ70型发动机系采用侧置式气门结构，其配气机构的进气门、排气门、气门弹簧、气门挺杆和凸轮轴以及凸轮轴衬套等零件，都装在气缸体的右侧（按汽车前进方向）。

为了防止排气门座因高温时易于烧蚀和磨损，而在压缩和膨胀时会发生漏气现象，影响发动机的功率，因此在气缸体上的排气门座处镶装有厚为3.6毫米、高为6.40~6.45毫米、外径为38.63~38.66毫米的中碳铬钢（40Cr）支承的排气门座圈，如图12所示。排气门座圈的上下端面应与外圆表面垂直，其不垂直度允差为0.05毫米。且需经热处理，其硬度为HRC35~40单位。

将排气门座圈半成品（即未铰磨成45°斜角的气门座锥面）压入气缸体的排气门座孔内。排气门座圈与排气门座孔的配合过盈为0.04~0.16毫米。压入排气门座圈时，把排气门座圈平直地放在排气门座孔上，再用压棒放在排气门座圈端面上，然后用压机渐渐地压入排气门座孔内，之后再排气门座孔的边缘用滚挤法或用冲子凿紧，防止排气门座圈在发动机工作过程中发生松脱现象。

排气门座圈压入气缸体后，须铰磨成45°斜角的气门座锥面。气门座的的工作锥面宽度应为1.2~2毫米。可用与气门相似结构的量规进行检验，在其锥面上涂一层薄红丹油，放在气门座圈内旋转，检查其接触面是否连续不间断，以及工作锥面宽度是否在要求范围内。

如用涂色法检查发现气门座工作锥面的宽度超过2毫米时，应将气门座铰成与气门导管孔中心线成75°和15°的两个斜面，如图13所示。这样，可以减小工作锥面的宽度，使容易与气门锥面相研磨密合而不致漏气。

进气门座与排气门的工作锥面应与气门导管孔同心，其不同心度允差不大于0.05毫米。

在气缸体上还镶装有长71毫米、外径为17.060~17.085毫米、内径为8.675~8.725毫米的铁基粉末冶金制成的气门导管，如图14所示。气门导管与气缸体上气门导管孔的配合过盈为0.025~0.085毫米。压入气门导管时，应将气门导管平直地放在气缸体的气门导管孔上，再用压棒放在气门导管端面上，然后用压机将渐渐地压入气缸体的气门导管孔内。气门导管压入气缸体后，其上端面与气缸体上端面间距离应在22.0~22.3毫米范围内。

气门导管压入气缸体后，应将气门导管孔铰成标准尺寸，其直径为9.000~9.022毫米，表面加工光洁度为▽7.配合标准尺寸的进气门杆直径为8.925~8.950毫米，其间隙为0.080~0.124毫米。因为排气门受热较高，杆部膨胀量较多，所以留有比进气门较大的间隙值，以防止在工作过程中擦伤或卡住。

气缸体上有十二个气门挺杆孔，其内径为16.000~16.019毫米，配合标准气门挺杆的直径为15.982~15.994毫米，其间隙为0.006~0.037毫米。

气门挺杆孔的中心线与凸轮轴中心线的不垂直度，在100毫米长度上的允差不超过0.10毫米。

在气缸体上曲轴箱的右侧，有四个凸轮轴衬套座，为了使凸轮轴拆装方便，四个衬套内径尺寸各不相同，由气缸体前端起，其孔径尺寸逐渐减小，其尺寸为：前衬套座的孔径为55.500~55.518毫米，前衬套的孔径为52.025~52.050毫米；第二衬套座的孔径为54.500~54.518毫米，第二衬套的孔径为51.025~51.050毫米；第三衬套的孔径为53.500~53.518毫米，第三衬套的孔径为50.025~50.050毫米；后套座的孔径为51.500~51.518毫米，后衬套的孔径为48.025~48.050毫米。

凸轮轴衬套压入气缸体凸轮轴衬套内的配合过盈为0.10~0.19毫米。

发动机使用长久后，当气缸表面最长磨损量的圆锥度超过0.53~0.55毫米，和椭圆度超过0.100~0.125毫米时，就要进行镗磨气缸，更换活塞和活塞环等零件。首先用量缸表（即在微分表下面装有一套联动装置）如图15所示。测量方法如下：

（1）按气缸的直径，用长37毫米的接杆带有固定螺母旋入量缸表的下端。

（2）将量缸表测杆插入气缸表面，在平行和垂直于曲轴中心线的两个平面，以及离气缸体上平面8-10毫米和120-125毫米两处。先将量缸表的测杆插入离气缸体上平面8-10毫米处，旋出接杆观察表针，从表针开始移动至压缩一圈左右为合适。然后旋紧接杆上的固定螺母。在平行和垂直于曲轴到最小数字时，即表示测杆已垂直于气缸轴线。这样，测量还是正确。

修理经验证明，发动机一和六缸磨损量最大，因策测量这两缸就可得出其最大的磨损情况。

气缸表面的镗磨最大容许量为1.5毫米，一般气缸修理尺寸分为六级，每级加大0.25毫米，如表2所示。

修理尺寸确定后，各气缸的镗磨必须按同一级修理尺寸进行。并按选配的活塞实际尺寸来镗缸，再留适当的磨削余量。

镗削量=活塞最大直径-气缸最小直径+配合间隙-磨削余量。

气缸与活塞裙部的配合间隙为0.03-0.06毫米。磨削余量为0.05-0.07毫米。

镗削量确定后，再根据每次进刀量的允许限度考虑镗削的次数。一般铸铁气缸第一次进刀量和最后一次进刀量均应小些，前者因气缸表面有硬化层和气缸椭圆造成镗削负荷的不均匀；后者因提高气缸表面光洁度。一般一次的进刀量为0.05毫米左右，中间几次可以大些，但不超过镗缸机的最大进刀量（进刀量以直径计算）。

镗削气缸顺序如下：

（1）清洁气缸体上平面和镗缸机底部，并消除不平整现象，一般用平细板锉对气缸体上平面进行轻轻锉削。如气缸体上平面不平，或与镗缸机之间有夹杂物，都会引起镗轴倾斜，使镗削后的气缸轴线与气缸体平面不垂直，影响发动机的正常运转。

（2）先在将要镗削气缸的相邻或相隔气缸孔内安装镗缸机固定装置，如图18所示。然后把镗缸机放在气缸体上平面上，使镗轴对正需要镗削的气缸筒，用固定装置将镗缸机初步固定。

（3）将定心指安装在镗轴定心指孔内，并用弹簧箍紧，转动定心指旋钮，使定心指内缩。之后旋转升降手柄，使镗轴定心指降至气缸下部的活塞环行程处，旋转定心指旋钮，使定心指伸出与气缸筒表面贴紧，借定心指外伸的力推动镗轴和镗缸机，使镗轴处于气缸中心。镗缸定中心工序是关键，必须仔细反复进行。随即再松开定心指旋钮，转动镗轴至另一位置，再一次定中心，并轻轻摇动镗缸机，待确实定好中心后，然后将镗缸机紧固之。最后松开定心指旋钮，将镗轴升起。

（4）安装搪刀架和搪刀，用镗缸机上的测微器（即分厘卡）调整搪刀，如图19所示。将测微器正确安装在镗轴头上，先测量搪刀的实际尺寸，然后退出测微器。如搪刀的实际尺寸小于需搪尺寸，则按顺时针方向转动调整螺栓将刀架缸上口镗削宽2毫米的75°倒角，以便安装活塞和活塞环。

气缸镗削后，要求圆锥度和椭圆度不超过0.015毫米，各缸直径差不超过0.025毫米，其表面加工光洁度为▽6，并留有0.05~0.07毫米的精磨余量。

气缸镗削后，其表面有螺纹形刀痕，必须再进行珩磨，把刀痕磨去，提高气缸表面光洁度，才能延长气缸、活塞和活塞环的使用寿命。

珩磨气缸可在国产TM1型镗磨机上进行，其能镗磨65-115毫米范围内的气缸直径，主轴转速有362、302和236转/分三级，第一、三两档转速为镗削气缸用，第二档转速为珩磨气缸用，镗缸最大进刀量为0.50毫米，最大镗磨缸深度为300毫米，镗缸走刀量为0.11毫米/转，珩磨气缸往复次数为20次/分。TM1型镗磨缸机的操作方法如下：

（1）安装固定装置，如图20所示。紧固TM1型镗磨缸机在气缸体上平面上。

（2）转动行程刻度盘，调整主轴行程为205毫米。

（3）安装搪刀的小刀架（搪削直径范围为65-95毫米）和搪刀，用测微器调整搪刀。

（4）搪削气缸时，拉出离合手轮如图21所示，此时珩磨气缸机构和冷却油泵不运转。在搪削气缸过程中如需退刀，则按下手摇柄，拉出自动进刀手轮，搪刀即可退刀回升。关闭搪缸机时，须待自动回升完毕。

（5）要珩磨气缸时，拆下小刀架，安装珩磨头。

（6）珩磨气缸时，推进离合器手轮，把搪削变速手轮放在空档位置，并按珩磨气缸行程移动限位螺栓。

（7）在珩磨过程中要测量气缸直径时，先卸下磨头，然后旋松磨头箱紧固螺栓，再转动磨头箱，之后测量气缸直径。

珩磨气缸也可用手电钻（功率1/3-1/2马力，转速280转/分）装上磨头进行，是将手电钻安装在支架的弹簧上如图22所示。

珩磨气缸顺序如下：

（1）清洁气缸筒内的铁屑，然后在气缸上安装珩磨架和手电钻。

（2）在磨头上安装碳化硅砂条（其代号为TL和T的绿、黑色两种，硬度为中软“ZR1”、“ZR2”或“R1”、“R2”“R3”；粗磨时粒度为180-240，精磨时粒度为280-320或用“00”号砂布包在磨头上精磨）。一般粗磨的磨削量为0.04毫米左右；精磨的磨削量为0.01毫米左右。安装后应检查其锥形度应不超过0.2毫米；如超过0.2毫米时，应在低得一面砂条下面加垫纸片，或把高的一面磨低，以防在珩磨时气缸磨成锥形。

（3）珩磨气缸前，应调整砂条对气缸筒的珩磨压力，因砂条压力大小，对气缸表面的光洁度和几何尺寸都有影响。压力大时，珩磨时间短，但加工光洁度差，还会使砂条破裂；压力过小，会使气缸珩磨成圆锥形或椭圆形。按一般经验是将磨头放入气缸内，旋转调整盘，使砂条向外张开，直至砂条紧贴气缸表面，磨头在气缸内不自由下落，上下移动时又无很大阻力为宜。

（4）珩磨时，应同时打开冷却液开关（冷却液通常用煤油、柴油或煤油中加入15-20%机油），使冷却液直喷磨头。磨头旋转运动的同时，还作上下往复运动，其运动速度的比例为13：1~15：1（即旋转运动的线速度为60~75米/分，往复运动应为10-15米/分，合适的珩磨比例，可以获得较好的表面加工光洁度）。珩磨时，砂条上下露出气缸的多少，视砂条和气缸长短而定。如砂条在往复运动中上下露出气缸过长，使气缸珩磨成外凸（即上下喇叭口）如图23c所示；如砂条往复运动在气缸中重叠，使气缸珩磨成内凹（即腰鼓形），如图23b所示。于是在珩磨过程中应特别小心，使砂条在珩磨过程中露出气缸口（上下两端）不超过15毫米，应在13~15毫米范围内。其间隔在3-5毫米范围内，如图23a所示。

（5）珩磨时，应经常用活塞试配，将活塞涂一层机油，倒放在相配的气缸内（即活塞顶向下），如能借活塞自重而缓慢自由降下，即为合适。或将活塞倒放在气缸内，在气缸表面与活塞裙部（无膨胀槽的一边）之间，插入宽度为13毫米，厚度为0.05毫米及长度不小于200毫米的厚薄规，用2.25~3.25公斤的拉力（最大不超过4.5~5.5公斤），应能使厚薄规轻轻拉出，如图24所示。气缸与活塞裙部的配合间隙为0.03~0.06毫米（专配合间隙的大小，是随活塞材料不同而异，铝合金的膨胀系数大时，配合间隙应选用大些）。

气缸经多次镗磨至第六次修理尺寸，当气缸内径大于83.55毫米时，由于气缸壁厚度过薄，不能满足发动机工作的要求，因此，必须镶装气缸套筒来修复。气缸套筒有两种形式：一种是有凸缘的气缸套筒，其尺寸如图25所示；另一种是无凸缘的气缸套筒，其尺寸如图26所示。镶装有凸缘的气缸套筒时，应在气缸上口处镗削有深度为2.95~3.00毫米直径为88.500~88.523毫米的凸缘槽。气缸套筒外表面加工光洁度为▽7，气缸套筒内表面加工光洁度亦为▽6.镶装无凸缘的气缸套筒，在气缸筒下部镗削凸缘，使气缸套筒镶装时起止住作用。气缸套筒与气缸孔的配合过盈为0.07~0.10毫米。

气缸套筒的材料有采用高锰铸铁、铬铸铁、铬钼铜硼铸铁或硼铸铁。

镶装气缸套筒的顺序如下：

（1）清洁气缸和气缸套筒。在气缸套筒外表面涂一层机油，将气缸套筒插入气缸内，用角尺测量其正直后，然后压装（用20吨液压机进行或专用工具，切勿用锤击）。

（2）在压装时，应经常察看液压表指针，不应有骤增现象。如压力有骤增时，则表示气缸套筒有歪斜，应立即停止，把气缸套筒压出重新镶压。

（3）气缸套筒镶压在气缸中，应隔缸进行。压装后，气缸套筒应与气缸上平面平齐，如有凸起，应用细平锉刀修正。

（4）六个气缸套筒镶压后，按标准尺寸镗磨气缸和选配活塞和活塞环。

还有一种修理气缸的方法，是在磨损的气缸后，经磨加工，再镀一层多孔性铬，其具有高的硬度和耐磨性，大大提高发动机的使用寿命。

在铸铁气缸内铰多孔性铬，则需在气缸内装入电镀装置，通入电解液进行镀铬。

镀槽是贮存电解液的，用厚度为6毫米的塑料板焊成，外用铁板加固，并有保温层，槽的保温层中装有热水和冷水的蛇形管，用以控制电解液的温度保持在62~65°C范围内。

气缸内的电解液是由立式酸泵（电动机功率为0.5千瓦、380伏）泵入，其每隔10秒钟开动一次连续工作10秒后关闭（由断电器自动控制开关）。酸泵每分钟泵出的电解液流量为10~15升，是用直径8毫米的塑料管与正极棒上三个接头相连，从气缸下部进入气缸内，再由气缸上部流出至镀槽，这样循环不息。

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