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汽缸蓋
汽缸蓋裝于汽缸體上部,用缸蓋螺栓按規(guī)定力矩緊固在汽缸體上。其功用是封閉汽缸上平面,并與汽缸和活塞頂構(gòu)成燃燒室汽缸蓋的結(jié)構(gòu)常見的有三種形式:①單缸式,即每一個汽缸有一個單獨汽缸蓋;②雙缸式,即每兩個汽缸共用一個汽缸蓋;近年來,我國廣泛應(yīng)用鐵基粉末冶金加工氣門導(dǎo)管,它在潤滑不良的條件下也能可靠工作,磨損很小。③多缸式,即每列汽缸共用一個汽缸蓋,又稱整體式。
柴油機汽缸蓋的熱負荷十分嚴重,由于它上面裝有進、排氣門,氣門搖臂和噴油器等零部件,而且汽缸蓋內(nèi)布置有進、排氣道和機油道等。特別是風(fēng)冷式柴油機的汽缸蓋,散熱片的布置比較困難。如果噴油器冷卻效果不好、溫度過高,則噴油器針閥容易咬死或出現(xiàn)其他故障,由于排氣門受熱嚴重,如冷卻不良也會加劇磨損而降低其使用壽命。1配氣機構(gòu)與進排氣系統(tǒng)的構(gòu)造發(fā)動機配氣機構(gòu)的類型有:氣門式、氣孔式和氣孔一氣門式等三種類型。所以對于一些重要部件均需保證有足夠的冷卻效果。
汽缸蓋常用材料為高強度灰鑄鐵HT20-40、HT25-47。大型或強化柴油機采用合金鑄鐵或球墨鑄鐵。風(fēng)冷柴油機或特殊用途柴油機常用鋁合金鑄鐵汽缸蓋。
汽缸墊
汽缸墊裝于汽缸體和汽缸蓋接合面之間,其功用為補償接合面的不平處,保證汽缸體和汽缸蓋間的密封。它對防止三漏(漏水、漏氣和漏油)關(guān)系甚大,其厚薄程度還會影響內(nèi)煙機的壓縮比和工作性能,因此,在使用和維修內(nèi)燃機時應(yīng)注意保證汽缸墊良好,更換時應(yīng)按照原來標準厚度選用。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、排氣門同時開啟,但氣流并不互相錯位與混合。
油底殼
汽缸墊要求耐高溫、耐腐蝕,并具有一定的彈性。同時還要求拆裝方便,能多次重復(fù)使用。常用的汽缸墊為金屬一石棉缸墊。這種汽缸墊的外廓尺寸與缸蓋底面相同,在自由狀態(tài)時,厚約3mm,壓緊后約為1.5~2mm。缸墊的內(nèi)部是石棉纖維(夾有碎銅絲或鋼屑),外面包以銅皮或鋼皮。有的汽缸墊在汽缸孔的周圍用鎳皮鑲邊,以防止燃氣將其燒損。為了防止氣門導(dǎo)管可能落入汽缸中,在導(dǎo)管露出汽缸蓋部分嵌有卡環(huán)。在過水孔和過油孔的周圍用銅皮鑲邊。這種汽缸墊的彈性好,可重復(fù)使用。
在強化或增壓發(fā)動機上,常用塑性金屬(如硬鋁板)制成的金屬襯墊作汽缸墊。金屬襯墊強度好、油底殼(又稱下曲軸箱)主要用于收集和儲存潤滑油,同時密封曲軸箱。油底殼一般用1~2mm,厚的薄鋼板沖壓或焊接而成,也有用鑄鐵或鋁合金鑄成的。
油底殼的結(jié)構(gòu)形狀主要是根據(jù)機油的容量、內(nèi)燃機的安裝位置以及在使用中的縱橫傾斜角度來決定。為了保證潤滑油泵能經(jīng)常吸油,其后部較深,整個底部呈斜面以保證供油充足。對于熱負荷較大的內(nèi)燃機,油底殼還帶有散熱片以降低機油的溫度。為防止?jié)櫥图R,油底殼中多設(shè)有擋油板。對于四沖程內(nèi)燃機,每完成一個工作循環(huán),曲軸旋轉(zhuǎn)兩周,各缸進、排氣門各開啟一次,凸輪軸只旋轉(zhuǎn)一周,其傳動比為2:1。油底殼底部有的還裝有磁性放油塞,以吸附潤滑油中的鐵屑和必要時放出潤滑油。
凸輪軸軸承的修配
凸輪軸軸承與軸頸的配合間隙,一般為0.03、0.07mm,不得超過0.15mm。超過0.15mm時,則應(yīng)修理或更換。
在大修內(nèi)燃機時,凸輪軸軸承一般都要重新修配。軸承的修配方法和曲軸軸承一樣、用的有搪配和刮配兩種方法。由于刮配的方法不需要專用設(shè)備,因此,在一般修理單位采用。刮配的具體步驟如下。
①根據(jù)凸輪軸軸頸的修理尺寸,選擇同級修理尺寸的軸承。
② 刮配。刮配后軸承內(nèi)徑的尺寸應(yīng)相當于:軸頸尺寸 軸承與軸頸的配合間隙(一般為0.03~0.07mm) 軸承與座孔的公盈量(一般為0.015~0.02mm)。
刮配軸承時,其刮削厚度應(yīng)盡量均勻,保證刮削后的軸承與座孔以及各軸承的中心線、,在軸承未壓入座孔前,應(yīng)與軸頸試配,其配合應(yīng)稍有松動;而當在軸承與軸頸之間過以厚薄規(guī)(其厚度等于軸承與座孔的公盈量 軸承與軸頸的配合間隙),拉動軸承應(yīng)稍有阻力為合適。因為,將軸承壓入座孔后,由于軸承變形,內(nèi)徑縮小,一般來說內(nèi)徑的縮小尺寸當于軸承與座孔的過盈量,所以,這樣可以基本達到所需的配合間隙。若配合間隙過大,可將軸瓦兩端的調(diào)整墊片減少,或在軸瓦背面墊適當厚度的銅皮(大修時不允許),必要時可更換軸瓦。
③將軸承壓入座孔內(nèi),壓入時應(yīng)對準軸承,防止把軸承打毛。
④將凸輪軸裝入軸承內(nèi),轉(zhuǎn)動數(shù)圈,試看接觸情況,并加以適當修刮,要求其接觸面較好。檢驗其配合緊度的經(jīng)驗方法是:用手扳動正時齒輪,凸輪軸能轉(zhuǎn)動靈活,沿徑向移生凸輪軸時,應(yīng)沒有明顯的間隙感覺。
供油干脆
供油干脆即供油迅速開始和斷然結(jié)束。在柱塞偶件的上端面上,裝有另一副精密偶件(出油閥與出油閥座),稱為出油閥副。出油閥的主要作用就是使噴油泵供油開始及時迅速而停油干脆利落。
出油閥上部有一圓錐面,出油閥彈簧將此錐面壓緊在出油閥座上,使柱塞上部空間與高壓油管隔斷。錐面下部有一圓柱形的環(huán)帶稱為減壓環(huán)帶,減壓環(huán)帶與出油閥座的內(nèi)孔精密配合,也具有密封作用。減壓環(huán)帶下面的閥桿上銑有四個直槽,使斷面呈十字形。在有些小型柴油機上,往往不裝輸油泵,而依靠重力供油(柴油箱的位置比噴油泵的位置高)柴油機的燃料是在壓縮過程接近終了時噴入汽缸內(nèi)的。十字部分在出油閥升降時起導(dǎo)向作用,而四個溝槽則是柴油的通路。
當柱塞開始壓油至柴油壓力超過出油閥彈簧彈力時,出油閥開始升起,但并不出油,當出油閥升至減壓環(huán)帶下邊緣離開出油閥座孔時,高壓柴油才通過十字槽、高壓油管流向噴油器,使供油迅速開始。
當柱塞斜槽邊緣與回油孔接通時,高壓柴油即倒流入低壓油腔內(nèi)。出油閥在出油閥彈簧及高壓柴油的共同作用下迅速下落,高壓油管中的油壓迅速降低。
當減壓環(huán)帶的下邊緣進入出油閥座的內(nèi)孔時,柱塞上部的油腔即與高壓油管隔斷。隨著出油閥的繼續(xù)下落直至圓錐面落座,出油閥上方的高壓油腔讓出了一部分容積,因而高壓油管中的油腔容積突然增大,油壓又迅速降低,噴油立即停止,這就保證了噴油后期燃油的霧化質(zhì)量,同時防止出現(xiàn)二次噴射和滴漏現(xiàn)象。此外,由于出油閥錐面與閥座配合嚴密,使高壓油管中能保留一定量的柴油和保持一定的剩余壓力,使下次供油比較迅速,且供油量較為均勻穩(wěn)定。如減壓環(huán)帶磨損或間隙過大,使密封不良,就會導(dǎo)致柴油機工作性能惡化。這時注意觀察,如有裂紋,在鐵粉末聚積的中間就會發(fā)現(xiàn)有清楚的裂紋線條。出油閥副也是成對進行選配并精細研磨而成的偶件,在使用時不能隨意更換。