浅析柴油机装配过程中相关工艺技术

韩海滨

（济宁玉柴发动机股份有限公司，山东 济宁 272000）

1 机座、主轴承和曲轴的装配

1.1 关于机座的安装事项

对于铸造的机座，其不加工的内表面必须清理干净，最好用喷砂方法清理，使铸造残砂能全部清除。

对于整体式及组合式机座，液压试验后，在装配前，其内部表面必须涂上防锈漆。

机座在车间装配台或试验台上安装，应通过调整机座下平面的金属垫片使其处于水平状态。机座螺栓均匀拧紧后，机座上平面的平面度误差在每米长度内不大于0.05mm。但在全平面内（当机座长度小于8m时）其平面度误差应不大于0.20mm。

1.2 关于主轴承与曲轴的装配事项

1.2.1 对于主轴承的装配

在机座上对主轴承装配时，首先检查机座上平面的平行度和轴承座孔轴线，其中平行度误差在≤0.03～0.05mm/m的范围内，需要检查机座主轴承座孔轴线的同轴度，其中长2～4m的机座的同轴度误差应小于Φ0.08mm。

1.2.2 对于曲轴的装配工艺

1）关于曲轴装配的相关技术要求

（1）曲轴主轴颈与主轴承下瓦应均匀接触、紧密贴合。涂色油进行检查，在气缸轴线的左右两侧的接触角为40°～60°。为使轴承内保存有润滑油，在180°范围内轴承边缘均应与轴颈紧密贴合，如图1所示。不能从轴瓦边缘把0.05mm厚塞尺插入。

图1 主轴颈与主轴承相接触的要求

（2）曲轴装妥后在修理时，主轴颈的径向圆跳动量不得超过主轴颈径向圆跳动公差值（mm）的1.5倍。检查主轴颈径向圆跳动量时，应在每个主轴颈的2～3个截面内进行。

（3）曲轴装妥后，在 0°、90°、180°、270°四个位置上测量每个曲柄臂距差，其值应符合允许范围要求。对于活塞行程小于400mm者，可适当放宽为每米活塞行程不大于0.125mm。

对于具有大重量飞轮且为挠性连接的曲轴，飞轮装妥后，接近飞轮端的第一曲柄的臂距差，可考虑放宽为每米活塞行程≤0.175mm。

2）研刮主轴承

目前，成批生产的中型柴油机，由于制造质量的提高，在曲轴装配时已基本上免除研刮轴瓦工艺。当贴合情况不良时，采用选配轴瓦或进行少量的研刮工作，大大简化了装配工作。

但对某些型号的柴油机，特别是在修理时，为使曲轴轴线与主轴承保持一定的装配间隙并成一直线，仍常在装配过程中采用研刮主轴承的方法，以实现装配的相关技术要求。所以，应在主轴承合金层上留一定的研刮余量，一般在0.10mm以内。

2 机体的装配

曲轴在机座主轴承上装配好后，即可进行机体的装配。对于筒形活塞柴油机，机体装配的技术要求是：

2.1 机体气缸轴线与曲轴轴线应垂直，其垂直度误差每米长度应不大于0.15mm；

2.2 各气缸轴线应与曲轴轴线相交，其对称度误差不应大于2mm；

2.3 各气缸轴线与对应的两曲轴臂对称；

2.4 机体下平面与机座上平面之结合面应紧密接触，用0.05～0.10mm厚的塞尺检查时，一般不应插进。

3 活塞连杆的装配

活塞连杆的装配过程，包括在平台上装配活塞连杆和活塞连杆装入气缸的校中两部分工作。

3.1 塞连杆在平台上的装配

在平台上装配活塞连杆部件包括连杆杆身与小端衬套和大端轴承的装配、活塞销轴承与活塞销座孔的装配、活塞销活塞连杆连成一个整体部件等工作。

连杆小端衬套外径与小端孔按H7/r6加工，活塞销孔轴承与座孔亦按H7/r6加工，粗糙度都不应高于Ra0.8μm。装配时可采用选择装配法，其中连杆衬套外径为125～175mm时，过盈量为0.03～0.05mm。

连杆小端衬套外径与小端孔按H7/r6加工，活塞销孔轴承与座孔亦按H7/r6加工，粗糙度Ra都不应高于0.8μm。装配时可采用选择装配法，当连杆衬套外径为125～175mm时，过盈量为0.03～0.05mm。

3.2 塞校中

当活塞连杆部件装配合格后，即可将其装入气缸。这时先将连杆大端轴承下半块拆下，并将待校中的相应的曲柄销转至上止点位置，然后将未装活塞环的活塞连杆部件从气缸上部吊入气缸中，并使连杆大端上轴瓦与曲柄销贴合，装上连杆大端轴承下半块，并调好径向间隙。用上述方法，将所有活塞连杆部件都装上，并和曲轴连接起来。

3.3 塞连杆部件的安装

当活塞连杆运动部件在气缸内校中全部合格以后，还必须做好如下几项工作：

（1）初步检查调整压缩室高度 通常压缩室高度是指活塞在上止点位置时其顶部和气缸盖底面之间的距离。

（2）装入活塞环 先将活塞连杆部件从气缸中吊起，然后用三根楔铁或钳子等工具将活塞环依次引入活塞环槽中，同时用塞尺检查活塞环端面与环槽之间的端间隙。

装好活塞环后，采用内孔制成锥形的短套筒将带活塞环的活塞导入气缸内。然后再在连杆大端轴承接合面装入垫片，装上轴承下盖后与曲柄销连接起来。

（3）测量连杆螺栓的装配原始长度 连杆螺栓应按规定的扭紧力矩用扭力扳手拧紧，拧紧后应测量其装配原始长度，并作好记录，以便在柴油机运转一定时间后，在测定螺栓的塑性变形的大小时可以查考。通常连杆螺栓塑性变形达到一定数值后 （如达到原长度的0.03%），即认为该螺栓必须换新。

（4）为了保证运动部件装配可靠和牢固，应作最后检查，并将连杆螺栓的制动垫圈、开口销或止动螺钉等防松零件装妥，以免机器运转时发生意外事故。

4 缸盖和配气机构的装配

4.1 缸盖装配

气缸盖装配包括部件装配（即在气缸盖上装配气门机构、喷油器及摇臂机构等）以及气缸盖装到机体上两部分工作。

在气缸盖部件装配时，必须经液压试验合格后，再在其上装配气门及其他部件。

（1）缸盖部件装配

气门机构装配时，气门导管与导管孔的配合应按H7/js6；而气门阀壳外圆与座孔的配合应按H9/f9；气门杆与导管内孔的配合应按F8/h6。

气门杆与导管内孔的装配间隙不宜过大或过小。间隙过大将导致气门及气门座面磨损加剧；间隙过小将影响气门的正常工作，严重时甚至出现气门杆咬死现象。因此，在装配气门时必须进行选配。

（2）气缸盖装到机体上

气缸盖装上机体后应保证压缩室高度符合设计要求，否则将直接影响柴油机的压缩比；气缸盖与机体（气缸）上面的结合面之间应保持良好的气密。

4.2 配气机构的装配

配气机构的装配包括气门、凸轮轴、顶头和推杆、摇臂等机件的装配。

凸轮轴装配的主要技术要求是：

（1）凸轮轴的轴线应与曲轴轴线平行，以保证传动齿轮的正确啮合和凸轮工作面的正常工作。其平行度误差通常每米长不大于0.10～0.20mm；

（2）凸轮轴轴颈与轴承内孔的配合可按H7/f7。

5 结束语

装配工艺顺序和装配技术要求正确合理，是保证柴油机的可靠性、经济性和使用寿命的一个极其重要的问题。装配技术要求根据柴油机设计性能要求及其技术规范提出，而柴油机的装配工艺顺序则应根据不同的机型来拟定。

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