工程機械發動機總成維修中的工藝及改進措施探討

摘要：工程機械在使用到大修里程或小時數后將對發動機進行大修，發動機的大修質量將直接影響著發動機的使用性能。而現一些修理工廠的發動機大修工藝在某些局部之處已經比較落后，不能夠跟上發動機大修技術的進步。

關鍵詞：工程機械；發動機維修；工藝改進

中圖分類號：U464 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712（2012）20-0076-01

科學技術的迅速發展，使工程機械結構日趨復雜。與此同時，隨著我國改革開放的深入，工程機械保有量與日俱增。這就給工程機械維修業帶來了新的機遇和挑戰。如何為這一行業培養一支有新知識、新觀念的生力軍，是我們每一位工程機械專業教學戰線的工作者值得深思的問題。縱觀現代工程機械維修行業，效益好的企業其場地設施、設備儀器、人員素質管理水平往往也是一流的。教師的責任就是傳導，授業解惑。在日新月異的時代里，作為一名高職教師，應不斷為學生教授新方法、新知識、新技術，幫助學生們更好、更快地適應社會。

一、工程機械技術狀況分析

工程機械在使用過程中，隨著行駛里程或小時數的增加，工程機械各總成和零部件由于機械磨損、化學腐蝕及變形等因素，改變了零件原來的幾何形狀和尺寸，配合間隙也隨之增大，甚至產生裂紋和損傷現象。某些零件的強度、硬度和彈性等也會變軟。因而導致工程機械技術狀況變壞，使用性能下降。具體表現在以下幾方面：

（一）動力性下降：工程機械的最高行駛速度降低，加速時間和加速距離增加，工程機械最大爬坡能力和迅速制動能力下降，牽引或驅動性能變壞。根據試驗資料得知：工程機械行駛里程或小時數接近大修里程或小時數時，其最大行駛速度比一般新車下降10-15%，而加速時間增加25-35%，工作效率下降10-15%。

（二）經濟性變壞：表現在燃料與潤滑油的消耗量增多，輪胎磨損加劇。

（三）工作可靠性變壞：工程機械在行駛途中發生技術故障增多，停駛修理時間增加，使工程機械運輸生產率降低，運輸成本增高。

（四）污染加劇：工程機械排放尾氣中有害成份不斷增多（如CO、HC、NOX以及SO2、鉛、苯、油煙及炭微粒等），機械運行噪聲加劇，嚴重污染了地球大自然環境。

二、發動機概述

工程機械的動力源是發動機。發動機是將燃料燃燒的熱能轉變成機械能的機器。發動機的結構比較復雜，由許多基礎零件（汽缸體，汽缸蓋等）和運動機件（曲柄連桿機構，配氣機構等）及系統（供給系，點火系，冷卻系和潤滑系等）組成，以實現將活塞的直線往復運動轉變為曲軸的旋轉運動而輸出動力，推動工程機械行駛。發動機中大多數運動機械以軸孔配合的形式成運動副，曲軸—曲軸軸承，曲軸—連桿軸承，氣門搖臂—氣門搖臂軸等。這些運動機件在發動機維修過程中，維修質量的好壞將直接影響發動機總成的技術狀況和使用壽命。

三、發動機曲軸及軸承維修工藝的過程及蔽端

曲軸在周期性不斷變化的氣體壓力，往復運動質量慣性力，放置運動離心慣性力以及它們的力矩的共同作用下，將活塞高速往復運動轉變成放置運動向外輸出扭矩的過程中，軸承和軸頸發生強烈磨損。經檢驗判定需按二級修理尺寸進行磨削修理，按常規作業方法，曲軸主軸頸需磨修到理想的修理尺寸即為74.5-0.02mm。但由于操作人員人為因素和設備精度誤差，曲軸主軸頸難以獲得最理想的修理尺寸。

學生在實際操作中，需將磨削好的曲軸抬放到座孔中，按記號放好主軸承蓋，順次均勻上緊軸承蓋，一般是中間軸承先擰緊，然后向前后兩端依次進行。在初步擰緊各道軸承時，以曲軸尚能轉動為限，扭力大小視情況而定。然后轉動曲軸數圈，再依次按交錯順序對下一組軸承進行校核。每擰緊一組需轉動曲軸數圈。各道軸承均校核完畢后，抬下曲軸，依據接觸印痕修刮合金。這樣反復修刮，待接近刮好時，應將全部軸承蓋按規定扭力（17-19kgf.m）擰緊，轉動曲軸研磨接觸印痕，進行選擇性刮削，保證接觸印痕不少于75%，第一道和最后一道軸承接觸印痕不少于85%。在各道主軸頸和軸承表面涂以潤滑油，裝好曲軸按規定扭矩擰緊。開始轉動時，可以借助于固定在曲軸凸緣上的扳桿，并感到有一定的阻力，而后可用手直接扳轉曲柄銷，且轉動輕便、均勻無阻滯現象。最后取下軸承蓋，將大約10mm的帶狀鉛絲放于曲軸上（注意避開曲軸上油孔及軸瓦沒槽）按規定扭矩擰緊，微量扳動曲軸。取下鉛絲，用千分尺測量鉛絲帶厚度，應處于規定值0.04-0.11mm范圍內。

四、新工藝應用

鑒于以上情況，采用另一種維修工藝——孔軸制新工藝，就能較為圓滿地解決這些問題。孔軸制是綜合總結以往的維修經驗逐漸發展而成的一種科學合理的新工藝。其優點在于：（1）作業人員不需對軸瓦進行大面積反復修刮，節省時間，降低勞動強度。（2）不損壞磨合合金層，保證發動機磨合工況，提高維修質量。（3）最大限度利用材料的使用價值，延長發動機使用壽命，降低維修成本。

孔軸制新工藝，以孔為基準，修理級差為依據，不需任何專用設備，不改變現行維修廠家檢查、檢測方法。仍以EQ140為底盤的工程機械發動機為例，磨損曲軸經檢測確定需按二級修理尺寸法進行磨削修理。

（一）主軸頸維修工藝。首先將+0.50mm的主軸瓦按規定安裝在第一道（最末一道）軸承座孔中，分三次擰緊至規定力矩（17-19kgf.m），多點測量第一道（最末一道）主軸瓦孔內徑，以獲得最小實際尺寸、園度、錐度，記錄在案。取下軸承蓋，順次按規定安裝第二道主軸承蓋，獲取尺寸，記錄在案直至最后一道（第一道）主軸承。

（二）連桿軸頸維修工藝。首先將+0.50mm的連桿軸瓦按規定安裝于各缸連桿大頭孔中，分三次擰緊至規定扭矩（10-12kgf.m），多點測量連桿軸瓦孔內徑，以獲得最小實際尺寸、園度、錐度，記錄在案。

五、展望

目前全國工程機械保有量上百萬輛，每年需面對幾十上萬臺發動機總成進行相關維修作業，如能采用孔軸制工藝進行維修，以每臺次車輛多運行100小時創造一萬元凈效益計算，則可多創造數以億計的經濟效益。

孔軸制新工藝在學生實際操作中，幫助學生再次熟悉掌握百分表的使用，曲軸零件維修尺寸的計算。我相信，他們會在以后的工作中，舉一反三，將這新工藝運用到更多廣闊的地方。