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1、装配钳工技师专业论文题目：浅谈100系列柴油发动机活塞和活塞环装配中的几个问题作者：机器内容摘要：针对发动机活塞连杆活塞环、活塞环的密封等关键技术问题进行综合分析，根据本人在实际工作中，通过对100系列滑套的改进，达到对装配效率，装配质量的提高。关键词:活塞、活塞环、滑套的改进论文主体：活塞连杆组件包括活塞、连杆、活塞销、活塞环、连杆瓦、活塞销挡圈。活塞承受气缸中气体压力所造成的作用力，通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转向外作功。在100系列柴油发动机活塞连杆的装配过程中，发动机连杆活塞装配质量的好环直接影响发动机的动力性、可靠性和使用寿命，因此在装配过程中一定要注意以下问题。1）质量差，活塞连

2、杆是高速旋转的部件，质量误差如果相对太大，在发动机运转时就会不平稳，抖动大，活塞质量误差必须小于5克，连杆质量差应小于15克 ，活塞连杆组件应小于25克。2）清洁度，应用干净煤油，清除活塞连杆总成及连杆体，连杆螺孔中的杂物，确保活塞连杆清洁度，在装配过程中应处在无灰尘的环境中，清洁度达不到要求会使缸套早期磨损，减少发动机的使用寿命。以下对活塞 活塞环的装配及滑套的改进的相关问题进行讨论以求指正。一.活塞的装配活塞一般用硅铝合金制造，它的特点是导热性和耐热性高，且耐腐蚀，重量轻，线膨胀系数小铸造性能好。活塞的主要作用是承受气缸中气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转作

3、功。活塞顶部还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。由于活塞顶部直接与高温燃气接触，燃起的最高温度可达2500K以上。因此活塞的温度也很高，其中活塞顶部的温度高达600700K。高温一方面会使活塞材料的机械强度显著下降，另一方会使活塞的热膨胀量增大，容易破环活塞与其相关零件的配合。对于柴油机活塞，燃气带来的瞬间压力最大时可达6000-9000KPa，采用增压时则会更高。高压会导致活塞的侧压力加大，客观上会加速活塞外表面的过快磨损，也容易引起活塞的变形。因此，在装配时活塞应加热到60100，把活塞销用手推入，严禁在冷态下强行装配活塞销。应注意装配方向连杆大头内卡槽与活塞顶部燃烧室凹坑，相对活塞销轴心线

4、在同一侧。 二.活塞环的装配活塞环主要材料为合金铸铁，（在优质的铸铁中加入锰、磷、铜、鉬等合金元素），它的特点是耐高温、耐磨、耐腐蚀、有高的强度、弹性和冲击韧性。工作表面镀上多孔性鉻或锡，以改善润滑条件和磨合性能，还可用喷钼来提高活塞环的耐磨性。活塞环包括气环和油环。气环的作用是保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大量热量传导到气缸壁，再由冷却水或空气带走。油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，这样既可以防止机油串入气缸燃烧，又可以减少小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦力，此外，油环也可以起到封气的辅助作用。活塞环保证

5、活塞与气缸壁之间的密封和刮除气缸壁上多余的机油，活塞环工作时受气缸中高温、高压燃气的作用。在气缸中作高速运动，加上高温下机油可能变质，使之润滑变坏，活塞环是发动机所有零件中工作寿命最短的。当活塞环磨损失效时，发动机将出现起动困难、功率不足，曲轴箱压力升高，通风系统严重冒烟，机油消耗增大，排气冒蓝烟，燃烧室、活塞等表面严重积碳等不良现象。活塞环有切口，在自由状态下不是圆环形，外形尺寸比气缸内径大。因此，它随活塞装入气缸后，产生弹力而紧贴在气缸壁上，形成第一密封面，使燃气不能通过环与气缸接触面之间的间隙。活塞环在燃气压力作用下压紧在环槽的下端面上，形成第二密封面。于是燃气便绕流到环的背面，并发生膨

6、胀，其压力下降。同时，燃气气压力对环背的作用力使环更紧地贴在气缸壁，大大地加强了第一密封面。第一密封面是关键，如果它密封不良，气体短路漏出，环的背压就建立不起来，也形不成良好的第二密封面。但是只要整个环圈上还有些弹力，被密封的气体就会帮助密封，而且被密封的气体压力越高，附加的密封力就越大。这时漏气的唯一通道是环的开口间隙（或称端隙）。压力已有所降低的燃气，从第一道的切口漏到第二道气环上平面时，又把这道气环压贴在第二道环槽下端面上，于是，燃气又绕流到这个环的背面，再次发生膨胀，其压力又进一步降低。如此继续下去。从最后一道环漏出的燃气，其压力和流速已经大大减少，因而漏气量也就减少了。一般正常的漏气

7、量只有吸气量的021。因此，为数不多的几道切口相互错开的气环所造成的“迷宫式”封气装置，就可以对气缸中的高压燃气进行有效的密封。气缸内燃气漏入曲轴箱的通道主要是活塞环的切口。因此，切口的形状和装入气缸后的间隙大小对漏入曲轴箱的燃气量有直接的影响，切口间隙过大，漏气就严重，发动机的功率就小；而间隙过小，活塞环受热膨胀后可能卡死或折断，所以应控制切口间隙一般为02508。一道环要比其它环要大些。100系列柴油机活塞活塞环有贰道气环，壹道油环。第一道气环为镀铬桶面环，其优点是当桶面环上下运动时，均能与气缸壁形成楔形空间，使机油容易进入摩擦面，从而使磨损大为减少，有利于密封。第二道气环为锥形环，安装时

8、有字的方向朝向活塞顶部，锥形环可以改善环的磨合，环在气缸内可向下刮油，而向上滑动时，由于斜面的油楔作用，可在油膜上浮起，减少磨损，第三道为异向外倒角油环。衬环开口同油环本体开口相互错开180。三道环装入活塞槽后转动灵活、无卡滞现象。应有间隙、边隙为第一道004010，第二道003007，第三道0025007，背隙为051，在活塞装入气缸时，活塞环应相互错开120，并且不在活塞销轴线方向上，燃烧室方向应朝向大泵侧。装配活塞环应注意以下2个问题。1.装配前的检测活塞环的工作表面不得有刻痕、擦伤、剥落，外圆柱面和上下端面应有定的光洁度，曲度偏差不应大于0.020.04毫米，环在槽中的标准下沉量不得超

9、过0.15- 0.25毫米，活塞环的弹力、间隙符合规定。此外，还应检查活塞环的漏光度，即将活塞环平放在气缸内，在活塞环下边放一个小灯炮，上面放一块遮光板，然后观察活塞环与气缸壁之间的漏光缝隙，由此可知活塞环与气缸壁的接触是否良好。在一般情况下，用厚薄规测量活塞环漏光缝不应超过0.03毫米。连续漏光缝的长度不应大于气缸直径的13，若干处漏光缝隙长度不应大于气缸直径的13，若干漏光总长度不应超过气缸直径的12，否则，应更换。2.安装活塞环时的注意事项 安装活塞环之前，应按每个气缸孔、活塞和每个环槽进行个别选配，并按原厂规定检查每个环的弹力、漏光度和各项间隙、检验合格后，应使用专用夹具，将环套进入活

10、塞环槽内装入气缸前，在活塞及活塞环四周涂好机油，并将各环口位置正确地分布。如果是四道环，第一、二道活塞环的开口应与活塞销轴线成45度，并彼此错开 180度；第三、四两道活塞环的开口与第一、二两道的开口成90度，亦与活塞销轴线成45度，并彼此错开180度，如果是三道活塞环的，第一道环的开口应位于活塞销轴线相交的45度处，其余各道依次彼此相隔120度。装活塞环时，还应注意环的构造形状和缺角的方向及其记号，不可颠倒装反。 三. 装配滑套的改进 活塞装入气缸时应用专用工具滑套装配。滑套的尺寸直接影响活塞的装配效率和质量。车间原来使用的滑套如图1所示，最大口出为105，在使用时不大好用。原因分析如下：1

11、、滑套套入活塞时不容易放进去。2、活塞环进气缸时不好进，还经常会出现活塞环断裂的现象。活塞环为何会不好装入气缸呢？经过长时间的仔细观察发现：滑套大口在套入活塞时会挡在活塞环上，用手捏一下环就好套了，但装配效率跟不上。于是测量了活塞在自由状态下的大小为105106之间，比滑套的大口尺寸还大，于是把滑原使用滑套 改进后滑套套大口加大到1068，活塞环就容易进了，但活塞环断裂的就更多了，这是因为滑套大口加大后,锥度变大,气缸的上端口有一个很小的倒角.活塞环在进入气缸的时候，由于滑套锥度变化太大，活塞环收得太快，遇到气缸口的倒角，突然张开,又有推活塞的力活塞环就断了。当时就想：如果把锥度改小但滑套长度

12、又增加了，活塞裙部又不容易进入气缸口。那么用什么办法才可以使滑套套上但又不增加长度的情况下大口尺寸到1065以上呢？这个问题困扰了我好长时较间，直到有一天看到水泵皮带轮，有锥度，皮带槽的地方比锥度的地方大。哪滑套可不可以用两级变化，先把活塞环收拢并平稳过渡到特定的地方呢？于是测量了活塞头部的长度为25，重新作了新的滑套如图2。用两级变径，对滑套改进。以上问题都得到了良好的改善，使装配效率和质量有了提高。参考文献：1 高大安内燃机构造中国建筑工业出版社出版1992凌同光汽车常用材料及加工工艺上海科学技术出版社出版1991题目：浅谈避免气缸套磨损的一些措施摘要：针对柴油机气缸套磨损对发动机造成的危

13、害，以及缩短发动机使用寿命，根据自己工作的体会，谈谈如何避免这类故障的危害。关键词：气缸套 气缸磨损 活塞论文主体：气缸套是一台发动机内部零件中的重要组成部分（其结构如图1所示）。它的磨损和是否正确装配都会给发动机的正常使用带来极大的危害，并造成发动机的动力性、经济性和使用寿命不同程度地下降-由于部分操作者对气缸套的磨损和是否正确装配的成因及危害认识不足，至今，仍未引起足够重视和采用有效的措施加以预防，结果造成一些发动机的早期损坏，造成不必要的经济损失，给企业经济效益带来了一定的影响。下面对一些有关的问题作一些探讨，不足之处敬请各位指导老师和专家指正。一、 气缸套磨损的规律1发动机在工作时高速

14、旋转，气缸套磨损由于活塞位于不同位置时的工作条件不同，其磨损量有明显区别。一般规律是活塞在上止点8度至12度（曲轴转角）位置时，第一道活塞环与气缸壁接触部位磨损最严重，在一个大修里程的使用期中，最大径向磨损可达0.2至0.3mm，由上往下，磨损量显著减小，这种上大下小的磨损，使气缸成为“锥形”。2在特殊情况下，如机油中未滤清的金属屑和杂质随机油溅到缸壁表面产生磨料磨损时，则磨损成类似“腰鼓形”。这是因为金属屑和杂质，随活塞在气缸中部运动速度最大，因而对缸壁磨削作用也最大，在缸壁上部不与活塞环接触的部位，几乎没有磨损，故形成一道明显的台阶，俗称“缸肩”3气缸磨损除上述规律外，还会使气缸失去正圆形

15、状而成椭圆形，即“失圆”。气缸失圆的原因随车型，结构及维护，使用条件的不同而不同。柴油机一般由于气缸套侧面冷却效率较高（冷却水从缸体侧面进入）及活塞的侧压力较大，使气缸壁的横向磨损大于纵向磨损而造成失圆。此外，多缸发动机各缸的磨损量也不均匀，一般冷却强度比较高的缸磨损量比较大。二、 减少气缸套磨损的措施根据上面对气缸套磨损规律的分析和了解。我得出，减少气缸磨损除在设计制造上采用抗腐蚀；耐磨损的措施外，还可以从下面几点中做到减少气缸磨损。1正确启动和起步冷车启动时，由于温度低，机油粘度大，流动性差，使机油泵供油不足。同时，原缸壁上机油在停车后沿缸壁下流，使启动瞬间得不到工作时那样良好的润滑，致使

16、气缸壁磨损大大增加。为减少磨损，初次启动时应将发动机转几圈，待磨擦表面得到润滑油后再供油启动，启动后应怠速运转升温，严禁猛轰油门，待机油温度达到40时再起步，起步应坚持挂低档，并循序使用每一排档行使一段里程，直到油温正常，供油充分后，方可转为正常行驶。 2保持发动机的正常温度在8090因为温度过低，不能保持良好的润滑，增大缸壁磨损，气缸内的水蒸气易于凝结成水珠溶解废气中的酸性气体分子生成酸性物质，使气缸壁受到腐蚀磨损，试验证明，当气缸壁温度由90下降到50时，气缸磨损量为90时的4倍，反之温度过高，会使气缸强度降低而加剧磨损，甚至可能使活塞过度膨胀而造成“胀缸”事故，使气缸套报废。3保持良好的

17、润滑(1)除要求保持机油正常温度外，还应保证机油压力符合原厂说明书的规定。(2)经常检查和保持机油的数量，质量，按季节选用适当粘度的机油。(3）在保修换环作业中选用弹力适当的活塞环（弹力过小会使燃气窜入曲轴箱吹落缸壁上的机油，增大缸壁磨损，弹力过大会直接加剧缸壁的磨损或因缸壁上的油膜遭到破坏而加剧磨损）。4加强“三滤”（空气滤清器,机油滤清器和柴油滤清器）的保养工作，应经常检查滤清器是否短路 这是防止机械杂质进入气缸，减轻缸壁磨损延长发动机使用寿命的一项重要措施，这在多风沙地区尤为重要。有的为了片面追求节约燃料而不装空气滤清器，这是绝对不允许的。据试验，在沙土路面上不装空气滤清器造成的磨损，比

18、装空气滤清器的大几十倍甚至百倍。机油滤清器和柴油滤清器如发生短路或堵塞会引起发动机润滑不良，造成各个零件的不正常磨损。5 提高保修和装配质量严格按照车辆的技术标准进行保修作业，防止因修理和装配不当而加速活塞与气缸壁的磨损，因此应注意以下方面：（1） 气缸套安装前的检查发动机在装配和更换新气缸时，应注意1）选用与气缸套分组记号相同的气缸套，以保证气缸套与其座孔的配合间隙正常，防止气缸套变形或工作时产生振动，减轻气缸套磨损和“穴蚀”损坏。同时，活塞也要相应选配，以保证活塞与气缸套的配合间隙符合要求。2）应清除气缸体内的铁锈，污垢及其它杂质，并用细沙布轻擦气缸体与气缸套的结合处，使其露出金属光泽，特

19、别是与密封胶圈的接触处必须光滑、平整、以免漏水。新缸套内外表面的防锈油和杂质应洗净擦干。3）检查气缸套圆度公差（内腔同一平面选取三点测量）不超过0.01mm。4）将气缸套装入气缸体气缸孔中检查其凸肩高出气缸体顶面的高度是否符合要求（一般为0.020.13mm见图1放大图），以保证气缸垫有良好的密封作用。并检查各气缸套高出缸体上平面高度差（不大于0.05mm），以免拧紧缸盖螺栓时缸盖变形或密封不严。（2）气缸套安装的注意事项1)气缸套检查合格后，装上新密封胶圈，保证密封胶圈平整而不扭曲，不得沾油，以免橡胶变软，弹性减弱失去密封作用。在密封圈圆周上涂适量密封剂（如乐泰660或科瑞5660厌氧密封剂

20、）,应连续、均匀、无间断。2）将气缸套放入气缸体气缸孔中，双手均匀用力将气缸套压装到位（装配时不能敲击气缸套。3）如有条件，应在装好气缸垫,气缸盖后，用24kpa的压力进行水压试验，以不渗漏为合格。三、 结束语综上所述，本人通过工作学习中，得到一些体会，从一个侧面反映了影响发动机气缸套磨损的因素，其中相当一部分是人为因素，应引起同行特别是新手的重视，并由此采取相应的措施来避免。只要我们在操作和装配中，能认真做到发动机及车辆的正确启动和起步，保持好正常温度和良好的润滑，加强“三滤”的保养以及发动机保修和气缸套的正确装配，那么气缸套的磨损将大大减，从而提高发动机的使用寿命。参考文献：白昂 柴油汽车

21、使用与维修360问 北京 金盾出版社出版 1990题目：浅谈如何控制汽车用柴油发动机废气排放摘要：本文论述了影响汽车用柴油发动机废气中， NOx排放浓度的主要产生原因，进行分析，根据工作经验，综合归纳了减少控制柴油发动机的 NOx排放浓度的体会，谈谈这些问题的具体解决方法。关键词：柴油发动机、废气排放、方法措施论文主体：随着社会经济的迅速发展，社会上汽车保有量不断增加，汽车废气排放所造成的环境问题，已成了当前亟待解决的环境问题，为此我国针对汽车的废气排放制定了严格的检验标准，其中对车用汽油发动机，柴油发动机，废气排放中的NOx的含量也制定了相应的检验标准，有效的控制汽车尾气排放已成了汽车业界有

22、关人士关心与重视的问题。通常、同排量柴油机与汽油机相比具有功率大、燃油效能高、使用寿命长、启动性好、NOx，排放低油耗低等一系列优点、因而工业发达国家、柴油汽车发展很快，在世界范围内出现了汽车柴油化的趋势，因此我仅用柴油机作为代表试作如下分析。一、简述NOX的生成原理在环保领域、所谓氮氧化合物是专指一氧化氮（NO）和二氧化氮(NO2)的总称化学缩写式为NOx。而NOx的生成量与燃烧方式特别是燃烧温度和过剩空气系数密切相关，根据燃烧条件和生成途径不同，生成的NOx分三种类型。（1）燃料型NOx由燃料中的氮化物热分解后氧化产生。（2）瞬间型NOx由空气中的N2与燃料中的碳氢离子团（CH）等反应生成

23、。（3）热力型NOx是由空气中的N2在高温下氮化而成。燃烧过程中主要生成何种类型NOx决定于燃料组成和氮分含量等因素。如下图示：（图1）由图见、锅炉燃煤时0NOx的百分比1%10060408020产生的NOx以燃料型为主，燃用天燃气时，以热力型为主，而无燃料型NOx、燃油时，情况介于二者之间，重油含氮量高、则燃油型瞬时型热力型燃料型煤重油轻油天然气NOx高、居多、轻油含氮量低则热力型NOx居多。 （图1）反应时间5S1000900（1）影响NOx生成的两个重要因素是燃烧温度和氧浓度。热力型NOx是空气中的N2在高温条件下与O2作用的结果，其生成机理是，高温下氧原子撞击氮分子发生链式反应。如图2

24、 温度/KNOx的浓度/UL-L1600170018007001008006005002000 燃油 0+N2 N0+NN+O2 NO+O400300燃气（图2）停留时间性t=00NOx质量浓度/UL.L-1104（2）影响NOx生成的另一重要因素是100s5氧浓度、油图可见燃料过剩（d小于1）10s103的情况，随氧浓度的升高热力型NOx量增1s5大在过量空气系数等于1时达到最大值，0.1s102随空气量增多虽然氧浓度升高，但由于0.01s温度降低热力型NOx生成速率反而降低。1.41.81.00.5当富燃料和空气不足时，CH烃类基团较多因而产生瞬间型NOx自然也较多，这种情况多发生在内燃机

25、燃烧过程中。如图3 过量空气系数d （图3）二、如何控制柴油机的N0X排放措施主要有以下方法通过上述影响柴油机NOx排放浓度的分析我们清楚了柴油机在不同工作状况下应有合适的空然比，同时还要有与之相适应的喷射时间，与及发动机工作温度，影响这两个条件的因素很多。柴油机的尾气组成与汽油机不同所以合理方法也不相同，柴油机排出气体污染较汽油机小，柴油机排出的污物主要是黑烟，尤其是特殊情况下，当柴油机急速加油，爬坡，满载或超载时冒黑烟更为严重，这是由于发动机燃烧室内燃料与空气混合不均，燃料在高温缺氧的情况下燃烧不完全所致。结合到具体的处理工作中，主要考虑到两个方面，一是如何合理配置改进。二是如何通过正确调

26、整合理的保养和必要的维修作业，使发动机尽量保持良好的工作状况，这是柴油机NOx排放量不超标的基础和保证。总之提高我国柴油车，车用柴油发动机技术水平急需解决需解决下列问题：现具体方法如下：（1）改进进气系统，采用增压、中冷方法、通过增加空气量可以降低缺氧状态，促使燃油燃烧完全，柴油机采用排气蜗轮增压后不仅可提高功率30%100%甚至更多，由于混合气密度加大、燃烧得到改善，从而降低油耗率，并可减少排气污染。（2）加大喷油提前角，提早喷油时间，可使更多燃油在着火前喷入燃烧室，从而加快燃烧速度，使黑烟减少，但过早喷油会引起燃烧噪声，并增加NOx的排放所以喷油时间要严格控制，使柴油机的动力性，经济性最好

27、，排放小的喷油提前角是最佳喷油提前角。（3）改进喷嘴结构，提高喷油速度，缩短喷油持续时间，采用电控技术。（4）适当减少启动油量，可减少低速，低负荷时的颗粒物排放，适当降低最大供油量，可减少全负荷条件下的颗粒物排放，但降低供油量，会造成车辆动力性能下降，因此应慎重。（5）排放后处理，关键技术，如废气再循环（EGR）技术微粒捕集技术，以及NOX催化转化技术。（6）尾气净化处理，三效催化技术，采用氧化法除去CO和碳氢化物，采用催化法除去CO碳氢化物和NOX，氮氧化物。现以我公司产品4100QB和4100QBZL柴油发动机为例作比较如图示：型号4100QB4100QBZL型式立式、直列、四缸水冷立式、

28、直列、四缸水冷缸径行程100105100105活塞总排量 （L）3.2983.298吸气方式自然吸气增压、中冷最低空载稳定转速750r/min750r/min标定功率/转速KW(PS)/r/min58.8 (80)/320081 (110)/3200最低油耗g/KW.h(g/ps.h)238 (175)g/KW.h(g/ps.h)217 (160)g/KW.h(g/ps.h)最大扭矩/转速N.M/r/min201/20002200285/20002200排放欧II三、也谈柴油机的维护保养定期保养是合理使用柴油机，延长发动机使用寿命，保持发动机的良好技术状态的必要措施，在保养时要特别注意，零件、

29、部件的清洁，所拆卸的零件重新安装时，应清洁干净，并保证安装正确，合理有效的保养也是控制NOX排放不超标的方法之一，具体方法如下：（1）空气滤清器的保养拆检：清洗空气滤清器，空气滤清器的堵塞将使进气阻力增大，混合气变浓，致使NOX的排放量增大，必要时予以更换。（2）清洗冷却系统，清除水垢，系统中若冷却效率低，会到致水温高，发动机整机温度过高会严重损坏发动机使各项技术指标严重下降，对NOX的排放也会有影响。（3）检查调整喷油器，燃油系统视情况调整。（4）检查供油提前角、视情况调整。（5）检查主轴承盖螺栓，连杆螺钉紧固情况，对扭紧力矩不足的按要求紧到规定力距。（6）检查气缸盖，气门间隙，清除积碳。（

30、7）视情况更换易损件（8）更换机油保持油质良好。保养、维修工作完成后，对全机检查并试车结束语：综上所述对柴油机废气中NOX进行分析，以及采取了一些有效措施，进行解决，实践证明通过采用进气中冷，蜗轮增压系统等技术，我公司成功开发了4100QBZL些油发动机，提高了柴油机的动力性、经济性、可靠性、耐久性、降低了柴油机油耗和低排放，排放指标达到欧II排放标准，是25-29座载客车理想配套动力，尤其适用于环保要求高的成市用客车动力。本文中谈的这些问题，是自己在工作中的一些粗浅认识和体会，不妥之处请指证。参考文献：（1）卢小虎、戴胡斌，柴油发动机维修速成，江苏科学出版社2006年6月（2）张怀军、于华诗

31、，发动机故障诊断与排出金盾出版社 2000年2月（3）杨飚氮氧化物、减排技术 2007年标题 ：浅谈4100QBZ柴油机运转时水温过高的原因及排除摘要：发动机水温过高的问题，是一种发动机常见的通病，通过改进水道横截面，加装机油冷却器空空中央冷却器水温问题得到了有效的解决。关键词： 水道截面 机油冷却器 空空中央冷却器论文主体：引言 ：4100QBZ型柴油发动机是我们厂主要产品，是属于国家免检， 技术参数如下：四缸，直列式，水冷四冲程，缸径X行程（100X105）直喷W型燃烧室，活塞总排量为3.298L，最低空载338r/min最大扭矩/转速201N/m2000-2200，机油消耗率2g/kw.

32、各缸工作顺序1.4.2.3，机油容量9.5L，外型尺寸892X622X730，净质量300kg，前一段时间用户反映该机水温普遍过高，现在我们来分析一下究竟是哪里的原因导致水温温度过高。根据发动机水道循环图一，我们得知冷却水在节温器的作用下当温度高于85节温器打开进行大循环反之进行小循环。一 水温过高的原因1 发动机水套内沉积的水垢过多。发动机工作时，从冷却水中分解出来的矿物质沉积在水套和散热器内表面就成为水垢。水垢的导热系数很差，仅有0.2-2.0大卡/米2小时约为铸铁1/400，因此冷却系统沉积水垢后，冷却效率降低，发动机温度升高。2.散热器或风道和导风罩及发动机表面脏污空气中的尘土通过上述

33、机件时，总有一部分粘附在机件的表面使之脏污。特别是这些机件表面沾有机油时脏污更快，而尘土和机油的导热系数比水垢还差，仅有0.12大卡/米 小时。因此上述机件脏污之后，散热性能显著降低，发动机便出现过热现象。3.水泵泵水量下降水泵的泵水量除与曲轴转速，冷却系内的压力有关外，还与冷却水的温度，数量。流动阻力和水泵的完好情况有关。发动机工作时水泵进水口的压力最低，具有一定的真空度，而水的沸点随压力的降低而降低。因此当水温过高时，该处的水可能沸腾而产生大量蒸汽使水泵的泵水量急剧下降，发动便出现过热现象。4.风扇抽吸的空气量减小。使用中如风扇皮带伸长或皮带轮上沾有机油使皮带打滑，都会使风扇转速降低，空气

34、流量减少，散热器表面被油泥损害堵塞或人为磕碰使散热片变形，也会因空气通过面积减小而使空气流量减少，使散热性能降低，发动机过热5.机体，缸盖内部冷却水道铸造时厚薄不均匀，水道内壁粗糙因为设计制造中的缺陷导致冷却水循环受阻不畅通，降低冷却水的流量，使发动机过热二水温过高的危害1.由于水沸腾超过了100以上，造成使油系统输油管受热时间长，导致柴油在管内汽化产 生汽阻，使供油不正常，造成发动机经常熄火，启动困难，不能正常运行，严重时容易使曲轴抱轴烧瓦。2.水温过高，发动机过热时会产生早燃。由于进气管道及汽缸温度过高，混合气受热膨胀，密度变小，致使充气量减少，空燃化变小，发动机功率下降，燃料消耗增加。3

35、.水温过高，发动机过热，润滑油黏度降低，甚至产生变质或烧损，发动机磨损加剧例如（活塞胀缸等），导致维修费用上升，成本增加，影响了经济效益。三检查与改进措施1.常规的检查与解决措施（1）检查喷油正时的情况适当地把喷油泵向外顺时针转动少许，推迟一些喷油时间，以防止喷油过早产生早燃，爆燃，同时也注意掌握不使喷油时间过迟，避免因喷油时间过早或过迟导致水温过高而引起的散热不良。（2）供油系统的调整为了防止水温过高，使供油系统的输油管发生气阻现象，我们利用石棉绳捆扎覆盖好输油管，避免因气阻而导致输油不畅，发动机熄火的现象发生。 . （3）对润滑系的调整由于水温过高，缸壁温度也会过高，导致润滑油黏度急剧下降

36、。我们适当地提高了机油的黏度等级和质量等级，利用了CD及不低于原来标定的等级为标准，充分保证了发动机的润滑质量，以上提高润滑性能，减少因水温过热，机油黏度变稀现象，防止机件过度磨损。（4）冷却系统的调整全面疏通情洗水箱，发动机水套，更换冷却水，改用软水注入冷却系统内，防止固硬水杂质多，长时间在冷却系统内腐蚀形成水垢，造成散热不良，调整风扇皮带的松紧度。压下皮带，超过15mm就要调整情洗皮带轮油垢，对节温器进行检查，看有无锈滞和失效启动后冷却水升温应保持在大循环状况，水温表控制在85-95范围内，对水泵检查，检查水泵水封和管之间接头是否漏水现象，对水箱散热网片和散热导管检查，吹洗网上的尘土杂物等

37、，防止因此而导致散热不良引起水温过高经由上述的检查，解决后水温还是出现过高现象（参见图2-1水温与转型曲线图）事后经过细心分析，意识到冷却系统中冷却水的循环受阻和气缸内进气温度过高以及润滑油，油温过高是水温过高的主要原因2.结构的改进措施（1）机体与缸盖水道加大了水道截面增大流量，改进水道壁的表面粗糙并改进了制造工艺，使水道壁平滑均匀有利于冷却水的量加大以及循环畅通，现在以实行批量生产。（2）在润滑系统中加装机油冷却器我们利用了机油冷却器，对机体油道进行了改造，中途润滑油经过水冷机油冷却器后进入机油滤清器内，经过顺序为：机油泵油道机油冷却器机油滤清器主油道。这样一来有效的降低了机油温度，使机油

38、黏度增加，充分保证了发动机的润滑质量以提高润滑性能，减少因水温过高，机油黏度变稀现象防止机件过度磨损，现在以实行批量装配。（3）在增加压机进气管前加装了空一空中央冷却器我们利用空对空冷却器对进气管进入的空气进行冷却，冷却过的空气进入气缸燃烧时空燃比增大，气缸温度从而得到改善从而使气缸温度降低，现在以实行批量装配。四效果分析。经过一系列的改进，发动机水温降至85至90之间，（参见水温曲线图22）从三个方面降低了机油的油温降低了进入空气的温度，加快了循环水的流量以及速度，降低了水温，经过一系列对4100QBZ柴油机水温过高的原因分析，以及采取了一系列的改进措施加以解决，实践证明，散热效果良好，不但

39、把水温过高现象降低下来了，也解放因水温过高所带来的恶性循环等问题，达到节资增效的目的，保障了客户的利益。 参考文献： 1汽车概论 人民交通出版社 2柴油机使用与维修 金盾出版社题目：浅谈柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩在实际生产过程中的控制方法摘要：本文主要阐述了实际生产过程中一些能合理、有效控制柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩稳定达到工艺要求，且保证各螺栓拧紧力矩均匀、稳定的一些的控制手段和方法。并通过工艺试验的方法，确定出气缸盖螺栓的拧紧顺序、拧紧方法，从而减少因气缸盖螺栓拧紧力矩达不到工艺要求或各螺栓拧紧力矩不均匀造成的柴油机“三漏”装试故障，减少柴油机因气缸盖螺栓拧紧力矩不合格造成的返工及“三包”维修

40、费用的增加。关键词： 柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩控制方法。论文主体 ：气缸盖是柴油机中结构最复杂、机械负荷和热负荷最高的零件之一 ，它集供油系统、配气系统、燃烧系统、水道及进排气道组成。柴油机气缸盖与缸体连接用气缸盖螺栓拧紧力矩如果不能稳定达到工艺要求，且各螺栓拧紧力矩不均匀，将直接导致气缸盖与缸体连接处不能有效密封，降低压缩比导致柴油机在气缸盖垫片处出现漏气、漏水、漏油等“三漏”问题，从而降低柴油机整体性能，使得柴油机的动力性、经济性、工作可靠性下降。柴油机“三漏”的危害性很大：一是增加了油料消耗，浪费能源，增加作业成本；二是加速了机械零件磨损，技术状态恶化，功率下降；三是缩短了机械零件的使用

41、寿命，加大修理费用；四是容易发生事故；五是影响车容车貌和机器整洁；六是污染环境，甚至出现整机报废的恶果。我公司生产100、102系列柴油机的气缸盖均为整体式结构，气缸盖螺栓螺纹为M142具有高强度的普通螺纹，强度等级为10.912.9，材料牌号为40Cr 钢，硬度为3238HRC，金相组织要求13级（JB/T8837-2000），抗拉强度1103Mpa以上, 采用先热处理后碾制螺纹，螺纹表面有压应力疲劳强度好，螺纹精度高。因其特殊的结构缸盖螺栓在装配时属死拧紧不加任何弹性锁紧装置，而是依靠其自锁功能、锪孔与螺栓肩面的磨檫力及涂螺纹紧固胶（化学方法）来进行防松。缸盖螺栓共有三种规格：173M14

42、2（四颗）、125M142（十颗）、111M142（四颗），每台共计有18颗。因现行工艺水平及实际生产现状，目前我公司还没能实现18颗螺栓一起拧紧，如何能保证18颗螺栓拧紧力矩能稳定达到工艺要求范围且均匀性较好，一直是我们追求和探索的目标。现在我们从工艺、实际操作过程、检验手段等方面阐述一下控制气缸盖拧紧力矩的方法和手段。气缸盖螺栓拧紧力矩主要指气缸盖和缸体连接螺栓的拧紧顺序和拧紧力矩。拧紧气缸盖各螺栓时，应分数次逐步拧紧到规定的力矩,并按先中间、后两边、对角交叉的原则进行。目前我公司气缸盖螺栓拧紧工序工艺要求为：各气缸盖螺栓按规格放入相应的装配位置时，先人工导向预拧12牙，然后用四头缸盖螺栓

43、定扭矩拧紧机按下图拧紧顺序分五次拧紧全部共18颗螺栓，其拧紧顺序为： 1、2、4、5 3、6、7、10 9、8、12、13 11、14、15、16 17、18。因装配工艺需要，此次装配拧紧时3、5、11、13处必须同时装配专用的工艺摇臂和气缸盖螺栓各4件，气缸盖螺栓全部拧紧到工艺力矩后，需拆除工艺螺栓和工艺摇臂，然后装配相应的摇臂部件和4件气缸盖螺栓，最后用二头缸盖螺栓定扭矩拧紧机按 3、5 11 13的拧紧顺序分三次拧紧4颗气缸盖螺栓到工艺力矩要求。缸盖螺栓拧紧顺序如下图所示：原我公司气缸盖螺栓拧紧时为人工先用气扳机按118工艺拧紧顺序预紧，再用指针式扭力扳手按顺序复紧到拧紧力矩160200

44、N.m。这种拧紧方式螺栓拧紧力矩全靠操作者人为控制，人为影响因素较大，时常出现漏拧紧、漏复紧、螺栓拧紧力矩不能稳定达到工艺要求、装配质量波动较大等问题，即使操作者能认真严格按工艺要求操作，但因复紧、检验用的扭力扳手均为老式指针式扳手，复紧、检验时全凭操作者、检验员在操作过程中的手眼协调能力和操作技巧，各螺栓拧紧力矩即使能达到工艺要求范围，因其均匀性不稳定，且操作者劳动强度较大，也无法在整个劳动时间内保持拧紧力矩的稳定性。为进一步提高气缸盖螺栓拧紧力矩质量，并且提高气缸盖螺栓拧紧工序的工作节拍，减轻操作人员的劳动强度，我公司后来在流水线上购置了两台电脑控制的气缸盖螺栓拧紧机，设立了两个工位拧紧气

45、缸盖螺栓，其中一台为四头缸盖螺栓定扭矩拧紧机，另一台为二头缸盖螺栓定扭矩拧紧机，二台拧紧机的拧紧方式均为扭矩控制转角监控，先预紧再终紧到规定力矩。同时购置了两种新式的定值扭力扳手分别用于人工复紧和检验，电脑控制的定扭矩拧紧机的引入，大大提高了气缸盖螺栓拧紧力矩的稳定性，气缸盖螺栓拧紧质量得到大幅提升，而新的检验用定值扳手的投入使用也提高了检验的有效性，柴油机试车过程及“三包”反馈因气缸盖螺栓拧紧力矩达不到要求或拧紧力矩不均匀造成的故障率大幅下降。但在实际装配过程中，因拧紧机与扭力扳手的偏差、拧紧机垂直拧紧与倾斜拧紧的拧紧值有明显变化、拧紧机的第四轴的套筒与缸盖有磨擦等现象，以及检验抽检测量方法

46、的选用，这些因素都会造成气缸盖在装配过程中出现拧紧力矩的不均衡，因而产生了相应的装配质量隐患。经测量，装配中定扭矩拧紧机的显示值与校验拧紧机的标定仪显示值间的误差仅在3%之间，而在实际检验过程中，采用相同的检验工具，使用不用的检测方法，测量人不一样，其测量结果却相差较大。就如同一个人，采用同一把指针式扭矩扳手进行检验时发现，若采用一般的“拧紧检测法”，则气缸盖螺栓拧紧力矩测量值与拧紧机电脑显示值误差一般在2030 N.m，若采用“转角检测法”，则气缸盖螺栓拧紧力矩测量值与拧紧机电脑显示值误差一般在1015N.m。检验过程中我们还发现用电脑控制的气缸盖螺栓拧紧机第一次拧紧的一组螺栓中（四颗），除

47、第一道气缸盖螺栓（第一次拧紧时仅作为工艺螺栓）外，其余三颗螺栓均出现不同程度的回松现象，特别是第四轴因拧紧套筒与缸盖间有摩擦，螺栓拧紧力矩回松现象更明显。产生这一现象主要原因是在实际工作中因气缸盖螺栓不是全部螺栓一次拧紧，而是多次拧紧，由于气缸盖与缸体间的气缸盖垫片在外力作用下的弹性变形，造成先拧紧的螺栓有回松现象。为保证柴油机整机装配质量，在发现这一问题时，车间及时提出处理办法，即在用电脑控制的气缸盖螺栓拧紧机将气缸盖螺栓全部拧紧完毕后，再用定值扭力扳手人工复紧最先拧紧一组气缸盖螺栓中出现回松的其余三颗螺栓，此措施经公司技术部门认可，列入工艺要求。随着公司整机质量的提升要求，技术部门又先后对

48、气缸盖垫片的各气道、水道、缸孔的材质等进行了改进设计，特别是随着硅胶密封圈气缸盖垫片及增压机、中冷机专用不锈钢缸孔气缸盖垫片的相继批量投入使用，气缸盖螺栓拧紧力矩的稳定性也随之出现了波动，特别是2007年上半年，在公司内部整机装配质量抽查过程中发现在拧紧机正常工作状态下，出现了部分螺栓拧紧力矩低于工艺要求值，最低甚至出现145N.m，公司责成车间对此情况进行质量追溯产生的返工，造成大量人力、物力浪费，而这一时期“三包”反馈因缸盖螺栓拧紧力矩不均衡造成的冲气缸床、漏水、漏气、漏油等故障也逐渐增多。公司对此问题非常重视，组织设备、质检、技术、车间等多方人员从装机零件、设备、拧紧方法、测量方法等方面

49、展开工作，分别进行工艺摸底试验，逐个排查，以便找出问题所在，寻求最佳解决办法，以下为工艺试验相关数据及试验结果：2007年5月19日与6月30日各部门联合工艺试验结果：1、分别测试数据检测结果显示，拧紧机的显示值与标定仪的标定值的偏差在-0.2-+5N.m之间，两者的波动均在工艺规定的范围之内，所以根据此结果认为拧紧机的显示值是稳定、正确的（具体数值及曲线见附1“装配车间拧紧机稳定性试验表”）。2为了验证拧紧机与扭力扳手的偏差，安排了扭力扳手与拧紧机的对比性试验，根据本次试验结果并结合附1、附3中的试验值表明，扭力扳手的拧紧值普遍大于拧紧机显示值且数显扭力扳手要比指针扭力扳手工作更稳定（具体数

50、值见附1及附2“装配车间扭力扳手对比试验表”）。3针对现场操作者反映垂直拧紧与倾斜拧紧的拧紧值有明显变化的问题，专门在缸盖四轴拧紧机上进行了拧紧机的垂直拧紧与倾斜拧紧试验（倾斜拧紧方式比正常工作时更加倾斜）。结果表明，在现场进行拧紧工作时，操作者拧紧姿势的轻微不同对拧紧结果基本无影响（具体数值见附3“装配车间拧紧机垂直性拧紧值试验表”）。4对主轴承盖两轴拧紧机的试验表明，其单轴校验值与两轴拧紧值均在工艺范围之内且正负偏差较小，扭力扳手值普遍大于拧紧机显示值（具体数值见附4“主轴承盖两轴拧紧机稳定性试验表”及“装配车间主轴承盖两轴拧紧机均匀性试验表”）。5在6月30日试验过程中发现拧紧机的第四轴

51、的套筒与缸盖有磨擦现象后，扭力扳手复检值明显下移（见附1、附4），针对这一现象，于7月8日安排了磨擦性试验，但现场缸盖只有一个孔（第二颗）有明显擦痕，结果表明磨擦对拧紧结果有影响（具体数值见附5“装配车间缸盖四轴拧紧机磨擦性试验表”及附1“装配车间拧紧机稳定性试验表”）。6 针对现场反映的缸盖四轴拧紧机在四轴联动工作时其拧紧值不稳定的情况，对缸盖四轴拧紧机进行了四轴联动的重复性试验，试验结果表明：（1）在不加气缸垫片的情况下，拧紧机的两次重复拧紧无明显变化，用扭力扳手复紧值大多高于拧紧机显示值。（2）加气缸垫片后见附6.2拧紧机重复性试验表（加气缸垫片），可得如下结论：a)第一次全部螺栓拧紧后

52、，复检普遍有回松现象（第二轴除外，因第二轴是工艺摇臂，用扭力扳手复检误差波动较大）。规律是先紧的回松得多，如第三轴第一次复检，要求195N.m，复检值161.3N.m，相差33.7N.m，结合结论2分析，其实际值己低于160N.m。b)不换气缸床第二次拧紧后，回松情况大为缓解，其回松差值最大为14.2N.m。根据以上情况，分析认为在实际工作中因不是全部螺栓一次拧紧，由于气缸床弹性变形的影响，在拧紧机依次把全部螺栓拧紧后，先拧紧的螺栓有回松现象且回松值可达30N.m左右。7根据附2、附6.1、附6.2分析，不论是否加气缸垫片，两次复检的偏差有同趋势的趋势向，怀疑与缸体缸盖的结构有关。根据以上工艺

53、试验结果，现技术部门重新修订工艺，要求气缸盖螺栓在用二头和四头缸盖螺栓定扭矩拧紧机拧紧完毕后需用定扭力扳手对、道缸盖螺栓按拧紧顺序要求手工复紧一遍，复紧力矩190 N.m。复检时，检验人员使用扭力扳手用力要均匀、划线要细，当发现复检值偏大时，要再次复检。因扭力扳手的值有波动，通常要比拧紧机的显示值高约10N.m，在检验时应考虑重新校验，以确定扭力扳手检定值。拧紧机第四轴在运行时与缸盖干涉现象已按工艺所确定方案得到解决。在气缸盖垫片的材质选用上，也采取新的工艺方案、采用新型的高分子弹性材料（有极好的耐高温(250-300)和耐低温(-40-60)性能,有良好的生理稳定性,而且能够经受反复多次苛刻

54、和消毒条件,具有极佳的回弹性和永久变形小的硅橡胶密封圈气缸盖垫片及专用不锈钢缸孔气缸盖垫片）及在缸盖螺栓前端正确涂螺纹紧固胶（乐泰277），同时加强操作者正确使用拧紧机的培训，以改善回松状况。此措施一经实行，原缸盖螺栓会回松现象得到明显扼制。因上述措施的采取，缸盖螺栓拧紧力矩不均衡造成的装试故障及“三包”反馈故障逐月下降，但因需人工全数复紧，气缸盖螺栓拧紧工序操作人员劳动强度有所加大，生产节拍有所下降，这就促使我们不断探索，以期能找到一个最佳的、有效的控制手段，使我公司产品质量稳步提高。结束语：通过工艺试验，重新修订工艺，选用气缸盖垫片新材料，制定新的有效的控制手段和方法，目前已能合理、有效控制柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩稳定达到工艺要求，使我车间的气缸盖拧紧装配质量有了很大的提高，原因气缸盖螺栓拧紧力矩不均衡所造成的装试故障及“三包”反馈故障基本杜绝。在浅谈柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩在实际生产过程中的控制方法一文的撰写过程中得到了同事的极大帮助，由于本人水平有限，文中难免有误漏欠妥之处，恳请各位指导老师和专家多提宝贵意见及指正，以便于在今后的工作水平上有所提高，丰富自己的专业知识。N.m：在单位长度（1米）的力臂处作用的力在圆心处受到的扭矩即为N.m。40（附1）装配车间拧紧机稳