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汽缸盖

汽缸盖装于汽缸体上部，用缸盖螺栓按规定力矩紧固在汽缸体上。其功用是封闭汽缸上平面，并与汽缸和活塞顶构成燃烧室汽缸盖的结构常见的有三种形式：①单缸式，即每一个汽缸有一个单独汽缸盖；根据各凸轮的相对位置和凸轮轴的旋转方向，即可判断发动机的发火次序。②双缸式，即每两个汽缸共用一个汽缸盖；③多缸式，即每列汽缸共用一个汽缸盖，又称整体式。

柴油机汽缸盖的热负荷十分严重，由于它上面装有进、排气门，气门摇臂和喷油器等零部件，而且汽缸盖内布置有进、排气道和机油道等。特别是风冷式柴油机的汽缸盖，散热片的布置比较困难。如果喷油器冷却效果不好、温度过高，则喷油器针阀容易咬死或出现其他故障，由于排气门受热严重，如冷却不良也会加剧磨损而降低其使用寿命。有的增压内燃机，由于进气管中无真空度，所以进气门处得不到机油的润滑，而排气门处由于有废气中的油烟可起到润滑作用，所以进气门座有座圈，而排气门座则没有。所以对于一些重要部件均需保证有足够的冷却效果。

汽缸盖常用材料为高强度灰铸铁HT20-40、HT25-47。大型或强化柴油机采用合金铸铁或球墨铸铁。风冷柴油机或特殊用途柴油机常用铝合金铸铁汽缸盖。

汽缸垫

汽缸垫装于汽缸体和汽缸盖接合面之间，其功用为补偿接合面的不平处，保证汽缸体和汽缸盖间的密封。它对防止三漏（漏水、漏气和漏油）关系甚大，其厚薄程度还会影响内烟机的压缩比和工作性能，因此，在使用和维修内燃机时应注意保证汽缸垫良好，更换时应按照原来标准厚度选用。135系列4、6缸直列柴油机用空滤器，这种纸质滤芯（金属丝滤芯）滤清器目前应用广泛，滤芯普遍采用树脂处理的微孔滤纸制成，滤芯上下两端由塑料密封垫圈密封。

油底壳

汽缸垫要求耐高温、耐腐蚀，并具有一定的弹性。同时还要求拆装方便，能多次重复使用。常用的汽缸垫为金属一石棉缸垫。这种汽缸垫的外廓尺寸与缸盖底面相同，在自由状态时，厚约3mm，压紧后约为1.5~2mm。缸垫的内部是石棉纤维（夹有碎铜丝或钢屑），外面包以铜皮或钢皮。如果此间隙过大'前后窜动，则给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损，止推垫圈表面逐渐磨损，使间隙改变，形成轴向位移。有的汽缸垫在汽缸孔的周围用镍皮镶边，以防止燃气将其烧损。在过水孔和过油孔的周围用铜皮镶边。这种汽缸垫的弹性好，可重复使用。

在强化或增压发动机上，常用塑性金属（如硬铝板）制成的金属衬垫作汽缸垫。金属衬垫强度好、油底壳（又称下曲轴箱）主要用于收集和储存润滑油，同时密封曲轴箱。油底壳一般用1~2mm，厚的薄钢板冲压或焊接而成，也有用铸铁或铝合金铸成的。

油底壳的结构形状主要是根据机油的容量、内燃机的安装位置以及在使用中的纵横倾斜角度来决定。为了保证润滑油泵能经常吸油，其后部较深，整个底部呈斜面以保证供油充足。对于热负荷较大的内燃机，油底壳还带有散热片以降低机油的温度。凸轮轴与正时齿轮凸轮轴是气门传动组的主要零件，气门开启和关闭的过程主要是由它来控制。为防止润滑油激溅，油底壳中多设有挡油板。油底壳底部有的还装有磁性放油塞，以吸附润滑油中的铁屑和必要时放出润滑油。

V型连杆

v型内燃机左右两侧相对应的两个汽缸的连杆，通常都装在同一个曲柄销上。按照两个连杆连接方式的不同，可分为下列三种形式。

①并列连杆相对应的左右两缸的连杆，一后地装在同一曲柄销上。由于连杆的结构形式相同，因此可以通用，而且两侧汽缸的活塞连杆组的运动规律相同。其缺点是两侧汽缸的中心线沿曲轴轴向要错开一段距离，因而曲轴的长度增加，使曲轴刚度降低。

②主副连杆主副连杆又称关节式连杆，一列汽缸的连杆装在连杆轴颈上，称为主连杆；另一列汽缸的连杆，通过一圆柱销与主连杆的耳销孔相连接，称为副连杆。左右两列对应汽缸的主副连杆及其中心线位于同一平面内。

这种形式的优点是曲轴的长度不需加长，使曲轴刚度加强。缺点是连杆不能互换。副连杆对主连杆产生附加弯矩，以及左右两列汽缸的活塞连杆组运动规律不同。

③叉片式连杆左右两列汽缸相对应的两个连杆中，一个连杆的大头做成叉形，另一个连杆的大头插在叉形连杆的开挡内，称为叉片式连杆。

叉形连杆杆身的工字断面的长轴位于垂直于摆动平面的平面内。其翼板伸到大头的部分就成为叉形，这使片式连杆摆动时，在叉形连杆杆身上开槽的高度可以减小，因而强度有所提高叉形连杆的优点是两列汽缸中活塞连杆组的运动规律相同，曲轴的长度不需加长。气门导管在250、300℃的高温及润滑不良条件下工作，易磨损。缺点是叉形连杆大头结构和制造工艺比较复杂，大头的刚度也不够高。

在缸径较大，缸数较多的v型内燃机上，多采用主副连杆和叉片式连杆，而一般v型内燃机则多采用并列式连杆。

内燃机中的轴承以滑动轴承（又称轴瓦）为多，其中受力较大且具有重要作用轴承和曲轴主轴承。它们的工作情况对内燃机的可靠性、使用寿命等有很大影响。它们的工作情况和材料要求大致相同，因此在此一并介绍。

轴瓦是用厚1~3mm的钢带作瓦背，其上浇有厚0.3~1.0mm的减摩合金（白合金、铜铅合金或铝基合金）的薄壁零件。由于连杆轴承在工作时受到气体压力和活塞连杆组往复惯性力的冲击作用，而且轴承工作表面和轴之间有很高的相对滑动速度，由于高负荷、高速度的作用，所以轴承很容易发热和磨损。这就要求减摩合金的机械强度要高，耐腐蚀，耐热性和减摩性要好。由于柴油机的轴承负荷大，所以柴油机通常采用铜铅合金或铝基合金轴瓦。粗滤后较清洁的空气通过纸质精滤及安全滤芯滤清，***后进入发动机汽缸。它们的强度高，承载能力大，耐磨性也好，但其减摩性较差。为了改善减摩合金的表面性能，通常在减摩合金上再镀一层极薄的合金（多为铅锡合金），构成“钢背一减摩合金一表层"的三层金属轴瓦。我国在中小型内燃机上广泛采用了铝基合金轴瓦，其疲劳强度高，减摩性也不差，耐腐蚀性好，制造成本低。

为了使轴瓦在工作中不致转动或轴向移动，在轴瓦上冲出高出背面的***凸键，在轴瓦装入大头孔中时，两个凸键应分别嵌入连杆杆身和连杆盖的相应凹槽中。有些轴瓦在内表面有浅槽，用以储油以利润滑。①焊修前的准备先将曲轴放在碱水中煮洗清洁，除去油污，再用凿刀沿着裂纹表面凿成“U”形槽。但实践证明，开油槽的轴瓦承载能力显著降低，因此受力大的轴瓦，如主轴承的下轴瓦不开槽。

轴瓦的内外表面都经过精密加工，因此，不允许以任何不适当的手工方式加工（如锉连杆盖、焊补合金等）。

装配时，连杆轴瓦与曲柄销间应有适当的油膜间隙。安装轴瓦时，必须保持干净，如有任何杂物落入，将会***其紧密性，引起轴瓦变形、过热甚至烧坏合金。

轴颈磨损的检验与修理

1)轴颈磨损的原因曲轴经长时间使用后，由于作用在连杆轴颈和曲轴轴颈的力的大小和方向周期变化而产生不均匀的磨损，这是自然磨损的必然结果，是正常现象，但由于使用不当、润滑不良、轴承间隙过大或过小，都会加速轴颈的磨损和轴颈磨损不匀度，磨损后的主要表现是轴颈的不圆（失圆）和不圆柱形（锥形）。在柱塞偶件的上端面上，装有另一副精密偶件（出油阀与出油阀座），称为出油阀副。

曲轴轴颈（又称主轴颈）和连杆轴颈的磨损，是由于磨损不均匀而形成沿圆周的轴径不圆和沿长度的不圆柱形磨损。连杆轴颈的磨损往往比曲轴轴颈的磨损约大1~2倍。油水分离器为了除去柴油中水分，有的柴油机在燃油箱与输油泵之间还装有专门的油水分离器。曲轴轴颈的磨损因两端活塞连杆组相互作用的结果，所受合力一般小于连杆轴颈，因此，其磨损也小于连杆轴颈。

不圆一一连杆轴颈磨损不圆，主要是由于：内燃机工作时的气体压力、活塞连杆组运动的惯性力以及连杆大端的离心力所形成的合力，作用在轴颈的内侧面上。因此，连杆轴颈磨损发生在各轴颈的内侧面（即靠曲轴中心线的一侧）。

曲轴轴颈的不圆比连杆轴颈小，也是由于在连杆轴颈离心力的牵制下各点载荷的不均匀性和连续时间的不同而造成的。其大部位是靠近连杆轴颈的一侧。

不圆柱形一一连杆轴颈的不圆柱形（斜削）磨损，主要是油道中机械杂质的偏积。因为通向连杆轴颈的油道是倾斜的，在曲轴旋转离心力的作用下，使润滑油中的机械杂质，随着润滑油沿油道的上斜面流入连杆轴颈的一侧，由于杂质的偏积，造成同一轴颈不均匀的磨损，磨损的大部位是杂质偏积的一侧。在一般情况下，轴瓦刮好后要保留1~2个垫片以便内燃机工作一段时间后对轴瓦的松紧度进行调整。另外，由于某些内燃机为了缩短连杆长度，将连杆大端做成不对称，因而造成连杆轴颈沿轴线方向所受的载荷分布不均匀，形成连杆轴颈长度方向沿轴线方向的磨损不均匀。

2）轴颈圆度及圆柱度误差的检验曲轴轴颈和连杆轴颈圆度及圆柱度误差的检验，一般用外径千分尺在轴颈的同一横断面上进行多点测量（先在轴颈油孔的两侧测量，旋转90°，再测量），其大直径与小直径之差，即为圆度误差；两侧端测得的直径差即为圆柱度误差。

轴颈的圆度及圆柱度公差，直径在80mm。以下的为0.025mm，直径在80mm以上的为0.040mm，如超过了，均应按规定修理尺寸进行修磨。此外，还可用眼看、手摸来发现轴颈的擦伤、起槽、毛糙和烧蚀等损伤。

3）轴颈的磨损、圆度及圆柱度超差的修理和磨削

①轴颈磨损伤痕的修理如果曲轴各道轴颈的圆度和圆柱度都未超过规定限度，而仅有轻微的擦伤、起槽、毛糙和烧蚀等情况，可用与轴颈宽度相同的细纱布长条缠绕在轴颈上，再用麻绳或布条在纱布上绕两三圈，用手往复拉动绳索的两端，进行光磨。或用特别的磨光夹具进行光磨。④连杆大端端隙的检查当连杆轴瓦全部刮配好以后，还要对连杆大端的端隙进行检查，连杆大端的侧面与曲轴臂之间的间隙不能过大，一般为0。轴颈的伤痕磨去后，为了降低轴颈表面粗糙度，可将轴颈和磨夹上的磨料清洗干净，涂上一层润滑油，再进行后的抛光。

②轴颈圆度及圆柱度超差的修理曲轴轴颈和连杆轴颈的圆度及圆柱度超过0.025mm或0.040mm时，即需按次一级的修理尺寸进行磨削修整，或进行振动推焊，镀铬后再磨削至规定尺寸。曲轴的磨削一般是在的曲轴磨床或用普通车床改制的设备上进行。在一般小型修配单位，有的用细锉刀将轴颈仔细地锉圆，仔细检验，反复进行，再用绳索或磨夹按上述方法进行光磨。由于新鲜气体（或可燃混合气）和废气流动惯性都很大，虽然进、排气门同时开启，但气流并不互相错位与混合。运用这种方法修理需要有较熟练的钳工技术，才能保证一定的修理质量。一般修理入员不可效仿。丨

③轴颈的车磨轴颈的修理尺寸，柴油机有6级，每缩小0.25mm为一级（0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50），油机有16级，每缩小0.125mm为一级（0.125、1.250、1.125、1.000、1.625、1.750、1.875、2.000）。轴颈的大缩小量不得超过2mm，超过时，应用堆焊、镀铬和喷镀等方法修复。②凸轮的检验凸轮的检验，可用标准样板或外径千分尺测量，凸轮顶部的磨损超过1mm时，应予以堆焊修复。

a.确定修理尺寸上机磨削。修理尺寸是这样确定的：曲轴轴颈修理尺寸一磨损严重轴颈的小直径一加工余量×2，一般尺寸加工余量为0·05mmo所得之值对照修理尺寸表，看这个数值同哪一级修理尺寸比较近，就选择哪一级修理尺寸。由于工作机械的阻力矩会随着工作情况的变化而频繁变化，操作入员是不可能及时灵敏地调节供油量，使柴油机输出转矩与外界阻力相适应的，这样，柴油机的转速就会出现剧烈的波动，从而影响工作机械的正常工作。修理尺寸选择好后，就在磨床上进行磨削。

b.注意事项。修理时要以磨损厉害的轴颈为标准，把各个轴颈车磨成一样大小。由于主轴颈和连杆轴颈的磨损程度不一样，所以，它们的修理尺寸不一定是同一级的，而各道主轴颈或连杆轴颈的修理尺寸，在一般情况下应采用同一级的。（1）机械增压系统增压器（压气机）由柴油机直接驱动的增压方式称为机械增压系统。曲轴的圆根处保留完善，千万不能磨小圆角的弧度，一般圆角的半径为4~6mm。

c.车磨后的要求。其失圆度和锥形度应在规定的范围内。一般而言，当D<80mm时，主轴颈和连杆轴颈的失圆度和锥形度允许范围分别为0.015mm和0.02mm；当D>80m，主轴颈和连杆轴颈的失圆度和锥形度允许范围分别为0.02mm和0.03mm。若感觉有阻力不能轻易扳动，但取出铜片后又能以轻微力量即可转动，即表示合适。