馬建偉

（汾西礦業新能源公司）

一、機體

機體采用灰鑄鐵制成，可分上下兩部分。

其上半部為氣缸體部分，設有12個氣缸套座孔，氣缸套通過缸套密封圈裝入座孔內，并與座孔內腔構成密閉的冷卻水腔（水套），冷卻水沿水道分別進入各缸水套內，從水套下方流向上方，然后經機體上端串水管流入氣缸蓋冷卻水腔。（氣缸套頂端安裝氣缸蓋，兩結合面處裝有氣缸蓋墊片，并通過氣缸蓋螺栓將其固定在機體上）。

機體的下半部為曲軸箱，其主要功用是支承曲軸，承受曲柄連桿機構及其他機構傳來的力和力矩，并作為發動機的支承。

機體內還布置有凸輪軸座孔、搖臂軸座孔，以及冷卻、潤滑通道等。

二、氣缸套

1、氣缸套的功用

1）與氣缸蓋、活塞形成氣體壓縮、燃燒、膨脹的空間，以實現發動機的工作循環過程；

2）對活塞往復運動起導向作用；

3）通過其向冷卻水傳遞部分熱量，以保證活塞和氣缸套本身在高溫、高壓下保持正常工作。

（氣缸套是發動機Z易損壞的零件之一，原因是在發動機工作時，氣缸套內表面直接與高溫、高壓的燃氣接觸，同時還受到進氣過程冷空氣和外表面冷卻水的低溫作用，同時承受著很大的機械應力和熱應力的作用。此外，在潤滑條件不良的情況下，活塞沿其內表面高速運動，使其承受著強烈的磨損作用。燃氣對其表面還會產生化學腐蝕，冷卻水還對其外表面產生穴蝕作用，使其工作條件更加惡劣。）

2、氣缸套的使用要求

1）嚴禁發動機在非正常冷卻狀況下運行（如缺水、水溫過高、過低等）。使用合格的冷卻水，冷卻水中加入適量的防銹乳化液，以防止出現嚴重水垢及穴蝕現象；

2）保證進氣的清潔，防止砂塵及有害化學物質進入氣缸內，以免造成氣缸嚴重磨損或腐蝕現象；

3）要避免低溫下啟動和長時間怠速運行；

4）做好新機和大修機的初期磨合過程。

（所謂磨合過程就是使發動機空載、低速及部分載荷工部下運行一定時間，使氣缸套與活塞環之間相互“配研”，以消除表面微觀不平度，并逐漸形成有利于建立油膜的油楔形，改善潤滑條件。）

3、氣缸套常見故障

1）氣缸套嚴重磨損

指磨損量超出維持正常工作允許的Z大值的狀況。其表現有：

①氣缸內壓縮壓力降低，功率明顯下降。盤車時感到比平時輕快，且曲軸箱處有“嘶！嘶！”的漏氣聲；

②工作時，呼吸器處排煙量增多；

③機油消耗量明顯增加。

造成氣缸套嚴重磨損的原因有：

①長時間運行，磨損量逐漸擴大，使之超出規定的磨損范圍；

②由于機油和燃氣中含有雜質燃燒后產生固體微粒、金屬零件表面摩擦而擦落的金屬粉末以及隨空氣進入氣缸內的塵埃等，均促使缸套磨損加劇（稱磨料磨損）；

③由于燃氣和機油中含有腐蝕性物質如硫化物等，燃燒后形成腐蝕性物質，對缸套產生化學腐蝕作用，使得磨損加劇（稱腐蝕磨損）。

2、拉缸現象

指在氣缸套內壁上，沿活塞移動方向，出現一些深淺不同的溝紋。

拉缸現象的表現與氣缸套嚴重磨損時的表現大致相同，有時其異常情況更急劇，更明顯。在出現拉缸現象初期，轉速自動逐漸降低，功率下降，呼吸器排煙明顯增多，機油溫度明顯升高。如不及時采取措施，繼續發展下去，就會自動停車，甚至造成“咬缸”現象，引起活塞拉斷，連桿頂彎等重大事故。

造成拉缸的原因有：

①初期磨合運轉不好；

②活塞與缸套之間配合間隙過小，活塞環切口間隙過小；

③在過低溫度下啟動，或工作中產生過熱現象；

④氣缸套磨損嚴重造成漏氣，使氣缸壁上油膜遭到破壞；

⑤空氣、燃氣、機油沒有很好過濾，將固體顆粒帶入氣缸內。

3）氣缸套裂紋

是指缸套局部位置上發生斷裂現象。其表現有：

①輕微裂紋時，出現漏氣現象，轉速、功率下降；

②嚴重裂紋，使水套內冷卻水竄入氣缸內，引起排氣冒白煙，甚至造成“頂缸”事故（由于水的壓縮性極小，流入氣缸內的水被活塞推動上移，會產生極大壓力），將連桿頂彎或損壞其他零件；

③機油油面升高。當水流到油底殼內時混入機油內，使油面升高、且破壞?機油的潤滑性能，而造成燒瓦事故。

造成氣缸套裂紋的主要原因有：

①發動機運行過程中，冷卻系統工作不正常，出現水量不足甚至斷水現象而發生過熱。此時，若突然加入冷水，會使缸套驟冷收縮而產生裂紋；

②長時間超負荷運行，因熱負荷與機械負荷急劇增大，造成裂紋；

③在嚴寒地區，停機時忘記放掉冷卻水，因結冰而凍裂；

④氣缸套外壁因水垢、泥沙嚴重，使缸套各部分受熱冷卻不均勻而產生裂紋；

⑤氣缸套安裝不正確，產生歪斜，使其與氣缸體間配合不良，受力不均勻而產生裂紋。

4）氣缸套的穴蝕

指氣缸套外壁沿連桿擺動的方向上表面出現蜂窩狀清潔的孔洞，隨著運行時間的增加，這些孔洞逐漸擴大、深化，致使氣缸套穿透。在穴蝕穿透前，其工作過程并無異常表現。

造成氣缸套穴蝕的主要原因有：由于氣缸套材料本身存在著微觀的小孔、裂紋、溝槽。發動機工作時，活塞高速地上下往復運動，同時連桿隨之產生左右擺動，使活塞產生側向力。由于活塞與氣缸套間存在間隙，使活塞在側向力作用下對氣缸套產生撞擊，造成氣缸套發生高頻振動，致使水套中的冷卻水壓力也產生很大波動。當局部位置壓力降到水溫的飽和蒸氣壓力時，溶于水的氣體便以氣體形式分離出來，有的氣泡受震動作用被擠入氣缸套外壁上微小的針孔中。當冷卻水中的壓力繼續升高時，氣泡突然爆裂，產生瞬時高溫、高壓，沖擊著缸套外壁。上述過程反復進行，造成材料疲勞破壞，致使缸套表面金屬被一粒一粒剝落下來，形成許多穴蝕孔。

解決氣缸套穴蝕的主要措施有：

①減小活塞和氣缸間的間隙；

②提高氣缸套的剛度；

③減小缸套與氣缸體間的配合間隙；

④缸套外表面進行鍍鉻、鍍鎘或噴鍍陶瓷等表面處理，或涂上環氧樹脂、聚酯樹脂等涂料層，也可起到一定的防穴蝕作用；

⑤改善冷卻狀況，控制氣泡的形成。

發動機在運行過程中應定期檢查氣缸套穴蝕狀況。若發現有穴蝕現象出現，但不十分嚴重時（穴蝕深小于3mm），可將氣缸套安裝方向調轉90度繼續使用。若穴蝕現象嚴重，則應及時更換。

5）氣缸套外壁覆積水垢

6）氣缸套上、下密封帶漏水

三、主軸承

1、主軸承的功用

主軸承的功用是支承曲軸，作為曲軸安裝和運動的定位基準。

2、主軸承的構造

發動機主軸承采用懸持式結構，主要由機體曲軸箱部分、主軸承蓋、主軸瓦和主軸承螺栓等組成。

主軸承蓋與機體接合面處采用鋸齒面定位，通過兩個主軸承螺栓固定在機體主軸承座下方。主軸承螺栓以過盈配合旋入機體。每個軸承蓋兩端各裝有一個主軸承螺栓，止推主軸承左側（自飛輪端視）的一個主軸承螺栓為定位螺栓。

主軸承座孔內裝有主軸瓦，由上、下主軸瓦構成。主軸瓦采用20高錫鋁基鋼復合制成，采用中間圓柱銷定位。裝在機體一側的上主軸瓦的內表面中間位置處，加工有油槽，而裝在主軸承蓋上的下主軸瓦則沒有油槽，安裝時不能搞錯。

共六道主軸承，根據其功能需要，分為三種不同結構。

1）止推主軸承。該軸承安裝在功率輸出端，其寬度尺寸比其它軸承大，相應地主軸瓦也較寬。在其軸承蓋的兩側，各裝有一片半圓形止推片，通過兩個圓柱銷直接掛在軸承蓋兩側，同時，該軸承兩側還裝有定位主軸承螺栓，由此構成曲軸軸向定位面。止推片用銅鉛合金加工成。兩止推片之間間距與曲軸功率輸出端定位面之間保持0.28～0.44