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柴油發(fā)電機(jī)組氣缸體
汽缸體
多缸內(nèi)燃機(jī)的各汽缸通常鑄成一個整體,稱為汽缸體。裝在殼體下部的浮子隨著積聚在油水分離器殼體內(nèi)的冷凝水的增多而逐漸上升。汽缸體是內(nèi)燃機(jī)的主體,是安裝其他零部件和附件的支承骨架。汽缸體應(yīng)保證內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)行中所需的強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)要緊湊。同時應(yīng)盡可能提高其剛性,使內(nèi)燃機(jī)各部分變形小,并保證主要運(yùn)動件安裝位置正確,運(yùn)轉(zhuǎn)正常。為了使汽缸體在重量輕的條件下具有大的剛度和強(qiáng)度,通常在汽缸體受力較大的地
①普通式(平分式),其特點(diǎn)是:上曲軸箱的底平面與曲軸中心線在同一平面上,這種形式的優(yōu)點(diǎn)是加工和拆裝方便,但剛度差。主要用于車用油機(jī),柴油機(jī)用得不多。
②龍門式,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是曲軸箱接合面低于曲軸中心水平面,整個主軸承位于上曲軸箱內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)剛度較好,缺點(diǎn)是加工不方便。中小功率柴油機(jī)多采用這種結(jié)構(gòu)。
③隧道式,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是主軸承孔為整圓式,軸承采用滾動軸承。⑧曲軸平衡遭到破壞,曲軸受到很大的慣性沖擊,使曲軸疲勞而裂斷。因此,這種機(jī)體結(jié)構(gòu)緊湊,剛度好。其缺點(diǎn)是機(jī)體顯得笨重,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。在小型單、雙缸機(jī)中,為便于曲軸安裝,采用這種結(jié)構(gòu)為宜。對于多缸機(jī)而言,則需采用盤形滾動軸承作主軸承,較少采用這種結(jié)構(gòu)。國產(chǎn)135系列柴油機(jī)的機(jī)體屬于這種形式。
④底座式,這種缸體的上曲軸箱內(nèi)無主軸承,曲軸在下曲軸箱上安裝,并承受主要負(fù)荷,底座式汽缸體適用于大型柴油機(jī)。
汽缸體的材料一般采用灰鑄鐵。對于重量有特殊要求的發(fā)動機(jī),有采用鋁合金鑄造機(jī)體的。鋁合金機(jī)體的強(qiáng)度和剛度較差,而成本較高。
風(fēng)冷式內(nèi)燃機(jī)通常采用單體汽缸結(jié)構(gòu),其汽缸體與曲軸箱分開制造,并通過螺栓將二者連接在一起。⑥用尖頭鉗取出壓氣機(jī)端軸承孔中彈簧卡環(huán),再從軸承孔中取出推力環(huán)及浮動軸承,然后仍在壓氣機(jī)端方向用尖頭鉗從軸承孔中取出該浮動軸承另一端的彈簧卡環(huán)。為使內(nèi)燃機(jī)得到充分冷卻,在汽缸體和汽缸蓋外表面鑄有許多散熱片。由發(fā)動機(jī)本身驅(qū)動的冷卻風(fēng)扇將空氣流吹向汽缸蓋和汽缸體。因散熱片多而密,所以散熱面積較大,使零件能夠得到適當(dāng)冷卻。
風(fēng)冷式單缸內(nèi)燃機(jī)的汽缸體比較簡單,汽缸周圍除散熱片外,沒有其他零件。風(fēng)冷式多缸內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋和汽缸體大多各缸分開制造,以便于鑄造和加工。由于同一種零件可以相互通用,因而有利于實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。
氣門彈簧鎖緊裝置
氣門彈簧裝在氣門桿部外邊,其一端支承在汽缸蓋上,而另一端靠鎖緊裝置固定在彈簧座上。氣門彈簧鎖緊裝置主要有以下三種。
一種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖片式鎖緊裝置。該裝置的氣門桿尾部有凹槽,分為兩半的錐形鎖片卡在凹槽中,鎖片錐形外圓與彈簧座錐孔配合,在彈簧的作用下使鎖片不致脫落。這種氣門彈簧鎖緊裝置應(yīng)用為普遍。
第二種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖銷式鎖緊裝置。該裝置在氣門桿尾部鉆有小孔,在孔內(nèi)可插入一根鎖銷,鎖銷兩端露出在氣門桿外。彈簧座先放入氣門桿中。當(dāng)鎖銷插入孔中后,再將彈簧座提起,鎖銷即卡在彈簧座的凹槽中不致跳出。
第三種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖環(huán)式鎖緊裝置。利用此真空度將空濾器集塵室中的塵粒經(jīng)橡膠管吸入排氣引射管內(nèi),并與柴油機(jī)廢氣一起排出。該裝置在氣門桿尾端制出錐面,大端靠尾部。彈簧座內(nèi)孔也做成錐面。為了能使彈簧座裝入氣門桿中,在彈簧座上銑有寬度略大于氣門桿直徑的缺口。氣門桿尾端加粗后,氣門導(dǎo)管如為整體,則氣門無法裝入氣門導(dǎo)管,因此必須分為兩半。顯然這種結(jié)構(gòu)在制造和裝配方面都比較麻煩。
配氣相位
原理上內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣等過程都是在活塞到達(dá)上止點(diǎn)和到達(dá)下止點(diǎn)時開始或完成。氣門傳動組(氣門與挺柱或氣門與搖臂之間)在常溫下裝配時必須留有適當(dāng)?shù)拈g隙,以補(bǔ)償氣門及各傳動零件的熱膨脹,此間隙稱為氣門的冷間隙。但是為了進(jìn)氣更充分,排氣更干凈,進(jìn)、排氣門要提早打開、延遲關(guān)閉。內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、排氣門開始開啟和關(guān)閉終了的時刻以及開啟的延續(xù)時間,通常用相對于上、下止點(diǎn)時的曲軸轉(zhuǎn)角來表示,稱為配氣相位或配氣定時。表示每缸進(jìn)、排氣配氣相位(正時)關(guān)系的環(huán)形圖,稱配氣相位(正時)圖。
在上止點(diǎn)附近,進(jìn)、排氣門同時開啟的角度稱為氣門重疊角(以℃A表示)。由于新鮮氣體(或可燃混合氣)和廢氣流動慣性都很大,雖然進(jìn)、排氣門同時開啟,但氣流并不互相錯位與混合。只要?dú)忾T重疊角取得合適,可以使進(jìn)氣更充分、排氣更干凈。
氣門重疊角必須根據(jù)內(nèi)燃機(jī)具體狀況通過試驗來確定。重疊角過小,達(dá)不到預(yù)期改善換氣質(zhì)量的目的,過大則可能產(chǎn)生廢氣倒流現(xiàn)象,降低內(nèi)燃機(jī)的工作性能。
配氣相位要根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的使用工況和常用轉(zhuǎn)速來確定。不同的內(nèi)燃機(jī),其配氣相位是不同的。配氣相位的數(shù)值要通過試驗確定。
為保證配氣相位的準(zhǔn)確,在曲軸與凸輪軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間通常設(shè)有專門的記號,在裝配過程中必須按照相關(guān)說明書的要求將記號對準(zhǔn),不得隨意改動。
推桿和搖臂的檢驗與修理
(1)推桿
推桿的常見失效形式有以下兩種。
①桿身彎曲:用鐵錘打直。
②上端凹坑及下端球頭磨損:一般采用堆焊或更換的方法修復(fù)。
(2)搖臂
搖臂的常見失效形式也有兩種。
①搖臂壓頭磨損成凹坑形狀一般而言,氣門搖臂的撞擊表面應(yīng)凸出4.2mm,磨損后,也不得低于3.2mm,如果過低,則應(yīng)進(jìn)行堆焊,并對其進(jìn)行必要的表面熱處理。
②搖臂孔襯套及軸磨損搖臂孔襯套和搖臂軸的配合間隙一般在0.025、0.065mm范圍內(nèi)。③焊后整理焊后,應(yīng)先將焊修處鑿修平整,并鉆通油道,檢驗焊接處有無裂紋,曲軸有沒有彎曲變形。如果磨損過大,配合間隙超過使用極限,則應(yīng)將軸鍍鉻加粗,并磨至標(biāo)準(zhǔn)尺寸,然后重新配襯套。若軸頸沒有明顯磨損而襯套磨損較嚴(yán)重時,可以不磨軸頸,而更換新襯套,然后按軸的尺寸搪孔或鉸孔至相應(yīng)尺寸,得到合適的配合間隙。