配氣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式及工作過程

氣門式配氣機構(gòu)由氣門組（氣門、氣門導(dǎo)管、氣門座及氣門彈簧等）和氣門傳動組（推桿、搖臂、凸輪軸和正時齒輪等）組成；進排氣系統(tǒng)由空氣濾清器、進氣管、排氣管和消聲器等組成。

內(nèi)燃機配氣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式較多，集裝箱式發(fā)電站，按照氣門相對于汽缸的位置不同可分為兩種形式：氣門布置在汽缸側(cè)面的稱為側(cè)置式氣門配氣機構(gòu)；氣門布置在汽缸頂部的稱為頂置式氣門配氣機構(gòu)。采用側(cè)置式氣門配氣機構(gòu)布置的燃燒室橫向面積大，結(jié)構(gòu)不緊湊，而高度又受氣流和氣門運動的限制不能太小，所以當(dāng)壓縮比大于7.5時，燃燒室就很難布置。對于柴油機，由于壓縮比不能太低，所以廣泛采用頂置式氣門配氣機構(gòu)。按凸輪軸的布置位置可分為上置凸輪軸式、中置凸輪軸式和下置凸輪軸式；按曲軸與凸輪軸之間的傳動方式可分為齒輪傳動式和鏈條傳動式；按每缸的氣門數(shù)目可分為二氣門、三氣門、四氣門和五氣門機構(gòu)。

頂置式氣門配氣機構(gòu)由凸輪軸、挺柱、推桿、氣門搖臂和氣門等零件組成。進、排氣門都布置在汽缸蓋上，氣門頭部朝下，尾部朝上。如凸輪軸為了傳動方便而靠近曲軸，則凸輪與氣門之間的距離就較長。中間必須通過挺柱、推桿、搖臂等一系列零件才能驅(qū)動氣門，使機構(gòu)較為復(fù)雜，整個系統(tǒng)的剛性較差。

頂置式氣門配氣機構(gòu)工作過程如下：凸輪軸由曲軸通過齒輪驅(qū)動。當(dāng)內(nèi)燃機工作時，凸輪軸即隨曲軸轉(zhuǎn)動，對于四沖程內(nèi)燃機而言，凸輪軸的轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2，即曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)完成一個工作循環(huán)，而凸輪軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，使進、排氣門各開啟一次。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸起部分與挺柱相接觸時，挺柱開始升起。通過推桿和調(diào)整螺釘使搖臂繞搖臂軸轉(zhuǎn)動，搖臂的另一端即壓下氣門，使氣門開啟。在壓下氣門的同時，內(nèi)、外兩個氣門彈簧也受到壓縮。當(dāng)凸輪軸凸起部分的高點轉(zhuǎn)過挺柱平面以后，挺柱及推桿隨凸輪的轉(zhuǎn)動而下落，被壓緊的氣們彈簧通過氣門彈簧座和氣門鎖片，將氣門向上抬起，后壓緊在氣門座上，使氣門關(guān)閉。氣門彈簧在安裝時就有一定的預(yù)緊力，以保證氣門與氣門座貼合緊密而不致漏氣。

目前，中小功率柴油機常采用閉式噴油器。閉式噴油器在不噴油時，噴孔被一個受強力油的霧化質(zhì)量，能夠迅速切斷燃油的供給，不發(fā)生燃油滴漏現(xiàn)象。這對于低速小負荷運轉(zhuǎn)時尤為重要。其主要類型有孔式和軸針式兩種。

（1)孔式噴油器

孔式噴油器主要用于直接噴射式柴油機中。由于噴孔數(shù)可有幾個且孔徑小，因此，它能噴出幾個錐角不大、射程較遠的噴柱。一般噴油孔的數(shù)目為2~8個，噴孔直徑為0.15~0.50mm噴孔數(shù)目與方向取決于各種燃燒室對于霧化質(zhì)量的要求與噴油器在燃燒室內(nèi)的布置。例如6135G型柴油機的燃燒室是仞形，混合氣的形成主要是將燃油直接噴射在燃燒室空間而實現(xiàn)的，故采用孔閉式噴油器。噴孔直徑為0.35mm，噴射角為150°，針閥開啟壓力為17.5MPa，噴柱形狀與仞形燃燒室相適應(yīng)。

孔式噴油器的結(jié)構(gòu)主要由針閥、針閥體、挺桿、調(diào)壓彈簧、調(diào)整螺釘和噴油器體等零件組成。

噴油器的主要零件是用合金鋼制成的針閥和針閥體，兩者合稱為針閥偶件（又稱噴油嘴偶件）。針閥上部的圓柱表面與針閥體相應(yīng)的內(nèi)圓柱表面作的滑動配合，配合間隙約為0.001～0.0025mm。此間隙必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。若間隙過大，則可能產(chǎn)生漏油而使油壓下降，影響噴霧質(zhì)量；若間隙過小，則針閥不能自山滑動。針閥中下部的錐面全部露出在針閥體的環(huán)形油腔中，其作用是承受由油壓造成的軸向推力而使針閥上升，所以此錐面稱為承壓錐面。針閥下端的錐面與針閥體上相應(yīng)的內(nèi)錐面配合，以實現(xiàn)噴油器內(nèi)腔的密封，裝在噴油器體上部的調(diào)壓彈簧通過挺桿使針閥緊壓在針閥體的密封錐面上，使其噴孔關(guān)閉。只有當(dāng)油壓上升到足以克服調(diào)壓彈簧的彈力時，針閥才能升起而開始噴油。噴射開始射的噴油壓力取決于調(diào)壓彈簧的彈力，它可用調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié)。

高壓燃油從進油管接頭經(jīng)濾芯、噴油器體中的油道進入針閥體上端的環(huán)形槽內(nèi)。此槽與針閥體下部的環(huán)狀空間用兩個斜孔連通。流經(jīng)下部空腔的高壓柴油對針閥錐面產(chǎn)生向上的軸向推力，當(dāng)此力克服了調(diào)壓彈簧和針閥與針閥體間的摩擦力（此力很?。┖?，針閥上移，開啟噴孔，于是高壓燃油便從針閥體下端的噴孔噴入燃燒室內(nèi)。針閥的升程受到噴油器體下端面的限制，這樣有利于很快地切斷燃油。當(dāng)噴油泵停止供油時，由于高壓油管內(nèi)油壓急劇下降，針閥在調(diào)壓彈簧的作用下迅速將噴孔關(guān)閉，停止供油。

在噴油器工作期間會有少量燃油從針閥和針閥體的配合面間的間隙漏出。這部分燃油對針閥可起潤滑作用，并沿著挺桿周圍的空隙上升，通過回油管螺栓1上的孔進入回油管，流回到燃油箱中。為防止細小雜物堵塞噴孔，在高壓油管接頭上裝有縫隙式濾芯。

噴油器用兩個固定螺釘固定在汽缸蓋上的噴油器座孔內(nèi)，用銅錐體密封，防止漏氣。安裝時，噴油器頭部應(yīng)伸出汽缸體平面一段距離（各種機器均有具體規(guī)定）。為此，可在銅錐體與噴油器間加墊片或用更換銅錐體的方法來調(diào)整。

汽缸體

多缸內(nèi)燃機的各汽缸通常鑄成一個整體，稱為汽缸體。汽缸體是內(nèi)燃機的主體，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)燃機在運行中所需的強度，結(jié)構(gòu)要緊湊。同時應(yīng)盡可能提高其剛性，使內(nèi)燃機各部分變形小，并保證主要運動件安裝位置正確，運轉(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度，通常在汽缸體受力較大的地

①普通式（平分式），其特點是：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)點是加工和拆裝方便，但剛度差。主要用于車用油機，柴油機用得不多。

②龍門式，其結(jié)構(gòu)特點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)點是結(jié)構(gòu)剛度較好，缺點是加工不方便。中小功率柴油機多采用這種結(jié)構(gòu)。

③隧道式，其結(jié)構(gòu)特點是主軸承孔為整圓式，軸承采用滾動軸承。因此，這種機體結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好。其缺點是機體顯得笨重，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。在小型單、雙缸機中，為便于曲軸安裝，采用這種結(jié)構(gòu)為宜。對于多缸機而言，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系列柴油機的機體屬于這種形式。

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，并承受主要負荷，底座式汽缸體適用于大型柴油機。

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，有采用鋁合金鑄造機體的。鋁合金機體的強度和剛度較差，而成本較高。

風(fēng)冷式內(nèi)燃機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。為使內(nèi)燃機得到充分冷卻，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。

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