KTA50发动机曲柄连杆机构的检测和修理

杨世英 路庆魁 苗志强

【摘要】KTA50发动机曲柄连杆机构的检测和修理，在发动机大修过程中属于非常重要的一个环节，主要包括机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三个部分的检测和修理，其质量的好坏，直接关系到大修后的发动机质量。

【关键词】气缸体；气缸盖裂纹；磁力探伤；弯曲度测量

1.机体组的检修

机体组包括气缸体、曲轴箱、气缸套、气缸垫、机油盘，前齿轮室和齿轮室盖及后盖等不动件。一般柴油机的气缸体和曲轴箱合为一体，总称为机体。发动机工作时，机体承受着大小和方向作周期性变化的气体压力、惯性力和力矩的作用，并将所受的力和力矩通过机体传给机架。发动机各机构和系统都装在机体上。

1.2 气缸体的外观检查，气缸体应无任何裂纹和损伤。若发现有导致漏水、漏油、漏气损伤时，应予以修理和更换。检查气缸体与气缸套接触的密封环带处有无穴蚀、腐蚀，如果腐蚀表面无法清除或表面已变形，应更换汽缸体。

1.3 气缸体的检查和修整，气缸体经外部检查合格后，还应进行各部位的测量。

1.3.1 测量气缸体的高度，从主轴承盖的结合面至气缸体的顶平面的距离为气缸体的高度。气缸体的高度从主轴承处测量是从气缸体主轴座孔的高度点来测量。气缸体顶平面与轴承孔中心线的不平度KTA50型柴油机不得大于0.08mm。气缸体顶面不平度应在0.10mm之内。KTA50型柴油机气缸体左右两排高度差不应大于0.13mm。

1.3.2 气缸体上平面的修整

气缸体的上平面可用磨削的方法修平，磨削的最大厚度为0.254mm。修整也可用铣床或大型的平面磨床进行，气缸体应以主轴承座下平面定位，而不以油底壳结合面定位。若用磨床时，应从气缸体的下平面卸下定位销，对气缸体进行磨削，每次磨削量应为0.03 mm -0.08mm。经修整后应重新检查各部尺寸，并应符合上述要求。

1.4 气缸盖的检修

1.4.1 气缸盖裂纹的检查，一般来说，在与气缸体结合平面、气门导管孔、气门座圈孔、喷油器孔、冷却水套孔壁等处易产生裂纹，可用水压试验、气压试验和磁力探伤等方法进行检查。

1.4.2 气缸盖底平面的损伤，气缸盖与气缸垫配合表面如有伤痕，腐蚀或不均匀的损时，应进行检查。平直度用直尺和塞尺检查。气缸盖有上述的损伤后可用磨修的方修理。气缸盖每次的加工量为0.127mm-0.1524mm，气缸盖厚度加工达到使用极限时应予以报废。KTA50型柴油机的气缸盖厚度应不小于119.76mm。气缸盖的上平面和下平面必须是平行的，不平度在0.13mm以内，否则可能使气缸套座孔发生变形。

2.活塞连杆组的检修

2.1 活塞的主要损伤：活塞顶面烧蚀、活塞的环槽侧壁磨损及环岸断裂、活塞环在环槽内结焦卡死、活塞销在座孔中卡死、销座部位裂纹、活塞裙部拉伤或断裂、活塞裙部磨损和反椭圆、活塞环磨损与折断。如图1所示。

1.材料熔化损伤

2.热应力引起的疲劳裂纹

3.活塞环槽侧壁的磨损

4.环岸脆性断裂

5.活塞环处结焦卡在环槽内

6.活塞销咬住

7.在应力集中下产生疲劳裂纹

8.裙部或环岸咬缸而产生的拉缸

9.活塞销部位引起脆性裂纹

2.2 活塞环开口间隙的测量：将新活塞环装在相配合的缸套内检查活塞环的开口间隙。开口间隙应符合规定。如果环的开口间隙不在规定的范围之内应做如下的处理：

（1）开口间隙不在规定的范围之内时，不能用挫削或磨削开口的方法去达到规定，因为这样将会损坏活塞环上的镀珞层，使其报废。

（2）通常镀珞的活塞环装在最上面的活塞环槽中。但是，对于镀珞的缸套则不允许安装镀珞的活塞环。

（3）活塞与活塞环有三级加大的尺寸，即0.50mm，o.75 mm，1.00mm。

2.3 連杆的检修

连杆的主要损伤有：连杆小头衬套磨损、连杆小头衬套座孔和连杆大头轴瓦座孔

磨损与变形；连杆的弯曲和扭曲；连杆螺栓的裂纹或断裂，永久变形、螺纹磨损或滑扣等。

3.曲轴飞轮组的检修

曲轴飞轮组的主要部件是曲轴和飞轮。曲轴前端装有正时齿轮、皮带轮和扭转减振器。曲轴的后端装有飞轮，其上装有启动用的齿圈。

3.1 曲轴的主要损伤是：轴颈的磨损，曲轴的裂纹和断裂。

3.2 曲轴的检查和修理技术要求：

（1）曲轴的轴颈表面不得有毛刺、烧伤和碰伤。

（2）沿轴颈的圆周方向不得有裂纹和沟痕。

（3）主轴颈和连杆轴颈的圆角过渡处，要保证光洁、圆滑。

（4）曲轴的油道应清洗干净，油道孔边缘应抛光，不得有毛刺。如发现曲轴有以上不符合要求的项目，必须先处理后再进行组装。

（5）如曲轴不准备立即装配应先在曲轴上涂一层较稀的防锈油，然后在涂上一种稠性的防锈油以防止脏物粘在曲轴上。

（6）安装曲轴前、后齿轮时，加温到235℃，保持1—6小时。

（7）曲轴的磨削

（8）曲轴裂纹的检查一般采用磁力探伤段法，曲轴在做完探伤之后必须退磁，并进行彻底清洗。否则，细小的金属颗粒将会引起发动机损坏。

3.3 使用工具：磁粉探伤仪，如发生以下情况，则曲轴必须更换。

（1）在曲轴圆角处有裂纹。

（2）在圆周方向上有长达25mm的裂纹

（3）在轴线方向上有长达9.5mm的裂纹。

（4）在距油孔倒角1.5mm处有裂纹。

（5）在油孔处有45度的交叉裂纹。

3.4 曲轴直线度的测量

曲轴的直线度是由其弯曲度和相邻轴径的跳动量来决定的。

使用工具：V型铁、千分表、磁力表座。

弯曲度测量：把V型铁放在平板上，把曲轴两端主轴颈支撑在V型铁上，在中间的主轴颈所量的千分表上下偏差绝对值之和一半就是弯曲度。KTA50最大值为：0.356mm（0.0140in），对于全部圆角硬化处理（FFH）后的曲轴，如果其弯曲度不在规定的范围内，则该轴报废；对于硬化处理的曲轴，则必须进行校直。