怎樣確定維修時更換康明斯發動機的活塞、活塞環、活塞銷、活塞的檢驗和選配方法

怎樣確定維修時更換康明斯發動機的活塞、活塞環、活塞銷、活塞的檢驗和選配方法
活塞在工作中磨損最大的部位一般 是活塞環槽，尤其是第一道環槽的磨損嚴重，往下逐漸減輕。在同一環槽中磨損最大的是下平面，上平面較輕，其次是活塞裙部的磨損。但如果使用不當，由于側壓力的作用，與氣缸壁接觸的裙部表面會產生有規律的絲縷狀磨損痕跡?；钊N座孔與銷之間由于氣體壓力和慣性力的作用，也會產生磨損，一般磨損最大處在座孔上下部位，當磨損后配合松曠時，便會在工作中產生不正常的響聲。
以上三種磨損形式，前兩種磨損一般在柴油發動機小修時可暫不修理，在大修時，為了提高柴油發動機技術性能，采用更換活塞和活塞環方法予以處理。若個別活塞因裙部磨損過甚產生敲缸，而氣缸套磨損又未達到極限，則可個別更換。當遇到后一種磨損時，可通過更換直徑較大的活塞銷予以解決，不必更換活塞。至于活塞非正常損壞，如脫頂、局部燒熔等，則應及時處理，不可拖延，以防止整機報廢。
 活塞的檢驗和選配方法
⑴ 活塞的檢驗驗方法
活塞檢驗主要是裙部直徑、活塞環槽高度和活塞銷座孔尺寸的測量。
① 活塞裙部直徑的檢測可采用兩種方法：一種方法是用千分尺測量活塞裙部規定的測量位置。將在此位置測得的數據與氣缸磨損最大部位的測量值相減，并用所得差值與配缸間隙值相比較，即可確定該活塞可否使用。
另一種是采用測量配缸間隙的方法來確定活塞可否使用。將活塞倒置于相關的氣缸中，銷座孔平行于曲軸方向，在活塞受側壓力最大的一面，用塞尺（寬13mm，長200mm）垂直插入氣缸壁與活塞裙部之間（與活塞一起放入）。以30N的力能拉動（感覺有輕微阻力時）即為合適。
康明斯B系列柴油發動機的活塞配缸間隙為：0.113~0.167mm。
② 活塞環槽的測量。安裝氣環的環槽，用標準氣環裝入其內，用塞尺測量其側隙，即可確定其是否符合要求?？得魉笲系列柴油發動機的第一道活塞環為梯形環，在測量梯形環槽時，要把活塞裝入清潔的氣缸中，并使環的一半壓在缸套內，一半露在外部，將塞尺插入側隙測量，如果測得的值大于規定的極限值，則表明環槽磨損過多。油環槽和銷座孔的測量可用千分尺直接測量。
對于因磨損過多而超過裝配間隙極限值的活塞，應更換，選用新活塞。
⑵ 活塞選配的注意事項
① 活塞的選配應按氣缸的修理尺寸來確定。通常加大尺寸數值標注在活塞頂上。
② 在同一系列柴油發動機中，其活塞的結構不一定相同，因此在選購活塞時，必須根據柴油發動機的類型選用對應類型的活塞。在同一臺柴油發動機上，應選用同一廠牌、同一組或同一產品代號的活塞；同一機型必須使用同一產品代號的活塞，保證活塞直徑差和質量差不超過原廠規定范圍。否則，會引起柴油發動機燃燒不良，工作粗暴，經濟性和動力性下降等故障。因此在選配活塞時，必須根據柴油發動機的類型選用對應型號的活塞。
 更換活塞環時機的確定
柴油發動機的使用經驗表明，活塞環因磨損而失去其密封作用的速度，比氣缸套磨損到極限值的速度要快?；钊h在工作中磨損最快、最嚴重的是第一道氣環。因為第一道活塞環靠近燃燒室，在高溫下的機油粘度下降，甚至被燒掉形成干摩擦。同時，高壓燃氣使第一道活塞環緊壓在環槽下平面上，使磨損加劇。在其自身彈力和高壓燃氣的作用下，活塞環緊緊貼于氣缸壁，大大加劇了活塞環的徑向磨損，其彈力也隨之下降。這些都將造成活塞環的密封作用急劇降低，影響柴油發動機的性能，并出現氣缸內積炭增多，排氣大量冒藍煙，加機油口處也冒煙嚴重的現象。此時，在氣缸磨損正常情況下，就必須以更換活塞環的方式來改善柴油發動機的技術性能，或兩次大修之間可更換1~2次活塞環。
活塞環除上述磨損外，還有非正常損壞，如在小修時換用的新環側隙、端隙過小或積炭塞滯使環卡斷，柴油發動機工作過于粗暴，引起活塞環強烈震動而斷裂；小修換環時未刮除缸肩而撞斷活塞環。凡遇此都必須及時更換，以防造成更嚴重的后果。
 活塞環的檢驗和選配方法
為了確?；钊h、活塞環槽與氣缸壁的良好配合，柴油發動機在修理時不可將大尺寸的活塞環銼小使用，應按照氣缸的修理尺寸，選用與氣缸、活塞同一修理級別的活塞環，同時對選配的活塞環應作開口間隙、側隙、背隙、活塞環彈力和漏光度的檢查。
⑴ 開口間隙的檢修方法
活塞環開口間隙是指活塞環裝入氣缸后，在環開口處兩端之間的間隙，故也稱端隙，它用來防止活塞環受熱膨脹卡滯在氣缸內。檢查活塞環開口間隙時，將選好的活塞環平正地裝入氣缸內，用活塞頭部將活塞環推至氣缸的未磨損處，然后用塞尺測量其開口間隙。間隙大于規定值時，應另選活塞環；若小于規定值，可用手動磨具或細平銼刀對環一口端加以銼修。銼修時應注意環口平整，銼完以后，去掉環外口的毛刺，以防環口鋒邊拉傷缸壁。
B系列柴油發動機活塞環的開口間隙：
第一道氣環開口間隙：           0.40~0.70mm
第二道氣環開口間隙：           0.25~0.55mm
油環的開口間隙：                   0.25~0.55mm
⑵ 側隙的檢修方法
活塞環的側隙是指環與環槽平面一側的間隙。測量時把活塞環放在各自的環槽內，要求能轉動靈活，無澀滯感，用塞尺測量其一側間隙。檢測梯環側隙時，應將其與活塞一起裝入氣缸內測量，其值應符合規定。側隙過大，會影響氣環的密封作用，應重新選配；側隙過小或環寬于環槽，除梯形環應重新選配研磨外，其它形狀的環可將其放在墊有平臺或平玻璃的O號紗布上研磨。研磨時使環緊貼砂布，均勻地移動。也可用平板玻璃涂以研磨砂，滴點機油進行研磨。
B系列柴油發動機活塞環的側隙值：
                        標準                 極限
第一道氣環側隙：       0.095~0.115mm      0.15mm
第二道氣環側隙 ：      0.085~0.130mm      0.15mm
油環的 側隙：          0.040~0.085mm      0.13mm
⑶ 背隙的檢修方法
活塞環背隙是指活塞與活塞環裝入氣缸后，在活塞環背部與環槽底面之間的間隙。為了測量方便，通常以活塞環落入環槽低于岸邊的距離為測值。一般認為此測值只要大于0~0.35mm即可，過小會使環在氣缸內卡住。若背隙過小，可采用車深活塞環槽的方法加以解決。
⑷ 活塞環彈力的檢查
檢查活塞環彈力是把活塞放在彈力試驗器上，扳動操作手柄，在將活塞環壓縮到開口間隙規定值時，將手柄固定，再調整磅碼使其兩端平衡，磅碼的對應的刻度即為環的彈力值。一般此測量很少進行，都是修理人員用手感覺彈力，即用手捏外圓感覺很“硬”便可。
⑸ 漏光度的檢查
漏光度是指將活塞環裝入氣缸內，光線能從環與缸壁之間透過的程度。檢查時，將活塞環水平放于氣缸內，用一圓板蓋住環內圓，在氣缸下放置光源，再檢查其漏光縫隙，要求在活塞環開口間隙兩端各30°范圍內，不應有漏光存在，同一道活塞環漏光不多于兩處，總弧度不超過45 °，漏光的縫隙應小于0.03mm。漏光縫隙在0.015mm以下時，其弧度可適當放寬些，但不應超過120°。
 活塞銷與襯套的選配方法
活塞銷在柴油發動機工作時受力大而復雜，銷與銷座孔及連桿襯套的配合處，必然會產生磨損，使間隙逐漸變大。若間隙超過極限范圍而產生異響，就應更換活塞銷，恢復其正常配合間隙。
⑴ 活塞銷座與座孔的選配
柴油發動機在大修時，選配標準尺寸的活塞銷。若需修配尺寸的活塞銷，必須按照活塞銷直徑的加大量，鉸配活塞銷座孔和連桿襯套。裝配時，用經驗法掌握三者配合間隙的依據和方法是：在常溫下應有微量過盈或間隙，如鋁合金活塞的配合值控制在－0.002~0.0075mm之間；用手掌的力量將活塞銷推入座孔時，應感覺有一定緊度，至少能推入座孔的1/2~1/3；將活塞放在加熱到80℃左右的機油中升溫，取出后應用手能順利地將其推進銷座孔內。用手不能推進時，不要用錘硬敲，以免打壞活塞，應查明造成發動機產生故障的原因，予以修配，直至符合標準：B系列柴油發動機活塞銷與座孔間隙為：0.0028-0.0172mm
⑵ 活塞銷與連桿襯套的選配
在修理作業中，需要更換襯套時，應對連桿小頭孔進行檢查，若小頭孔磨損超標準，失圓或呈錐形，均應將其擴大到修理尺寸，配以加大的連桿襯套。襯套與連桿為過盈配合，襯套與活塞銷為間隙配合，有微量間隙。B系列柴油發動機的間隙值為0.0498-0.0702mm。當裝配后，用經驗檢查時，一手握住活塞，另一手扳動連桿，檢查銷在襯套內的轉動情況，要求轉動靈活，感覺無間隙，否則，應重新修配。