工程機械發(fā)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(fā)動機進行大修，發(fā)動機的大修質量將直接影響著發(fā)動機的使用性能。而現一些修理工廠的發(fā)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(fā)動機大修技術的進步。

關鍵詞：工程機械；發(fā)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(fā)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(yè)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。如何為這一行業(yè)培養(yǎng)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(yè)教學戰(zhàn)線的工作者值得深思的問題。縱觀現代工程機械維修行業(yè)，效益好的企業(yè)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(yè)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(fā)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(huán)境。

二、發(fā)動機概述

工程機械的動力源是發(fā)動機。發(fā)動機是將燃料燃燒的熱能轉變成機械能的機器。發(fā)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(tǒng)（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?yōu)榍S的旋轉運動而輸出動力，推動工程機械行駛。發(fā)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(fā)動機維修過程中，維修質量的好壞將直接影響發(fā)動機總成的技術狀況和使用壽命。

三、發(fā)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(fā)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(guī)作業(yè)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(guī)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(guī)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(guī)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(guī)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(fā)展而成的一種科學合理的新工藝。其優(yōu)點在于：（1）作業(yè)人員不需對軸瓦進行大面積反復修刮，節(jié)省時間，降低勞動強度。（2）不損壞磨合合金層，保證發(fā)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(fā)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(fā)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(guī)定安裝在第一道（最末一道）軸承座孔中，分三次擰緊至規(guī)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(guī)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(guī)定安裝于各缸連桿大頭孔中，分三次擰緊至規(guī)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(fā)動機總成進行相關維修作業(yè)，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(chuàng)造一萬元凈效益計算，則可多創(chuàng)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。