柴油發(fā)電機(jī)組氣缸與氣缸套

汽缸與汽缸套

汽缸是用來引導(dǎo)活塞作往復(fù)運(yùn)動的圓筒形空間。汽缸內(nèi)壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構(gòu)成燃燒室，其表面在工作時與高溫、高壓燃?xì)饧皽囟容^低的新鮮空氣交替接觸。由于燃?xì)鈮毫蜏囟鹊挠绊?，加之活塞相對于汽缸?nèi)壁的高速運(yùn)動和側(cè)壓力的作用，使汽缸表面產(chǎn)生磨損。當(dāng)汽缸壁磨損到一定程度后，活塞環(huán)與汽缸壁之間就會失去密封性，大量燃?xì)饴┤肭S箱，使柴油機(jī)性能惡化，而且機(jī)油也較易變質(zhì)。因此對汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。其方法是：在軸瓦上涂一薄層機(jī)油，然后裝在軸頸上，按規(guī)定力矩擰緊連桿螺栓，用手使勁甩動連桿，如軸瓦合金為巴氏合金即鎳基合金，可依靠連桿本身的慣性轉(zhuǎn)動1/2、1圈。通常內(nèi)燃機(jī)的大修期限是根據(jù)汽缸壁面的磨損情況來決定的。

為了提高汽缸的強(qiáng)度和耐磨性，便于維修和降低成本，通常采用較好的合金材料將汽缸制成單獨(dú)的汽缸套鑲?cè)肫左w中。一般汽缸套采用耐磨合金鑄鐵制造，如高磷鑄鐵、含硼鑄鐵、球墨鑄鐵或奧氏體鑄鐵等。為了使汽缸套的耐磨性更好，有的汽缸套還進(jìn)行了表面淬火、多孔鍍鉻、噴鉬或氮化處理等。曲軸裂紋、折斷的修理曲軸有了裂紋或折斷，可用“焊修”的方法進(jìn)行修復(fù)，其工藝要點(diǎn)簡述如下。

常用的汽缸套可分為干式和濕式兩種：干式汽缸套是壁厚為1~3mm的薄壁圓筒，其特點(diǎn)是缸套的外表面不與冷卻水直接接觸。采用干式汽缸套的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體剛度較好，不存在冷卻水密封問題；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。缺點(diǎn)是缸套的散熱條件不如濕式汽缸套好，加工面增加，成本高，拆卸困難。

濕式汽缸套是壁厚為5~9mm的圓筒，其外壁直接與冷卻水相接觸。優(yōu)點(diǎn)是裝拆方便，冷卻可靠，容易加工；缺點(diǎn)是機(jī)體的剛度較差，漏水的可能性比較大。柴油機(jī)大多采用濕式汽缸套。

濕式汽缸套因外壁直接與冷卻水接觸，所以在缸套的外表面制有兩個凸出的圓環(huán)帶，以保證汽缸套的徑向定位和密封。缸套的軸向定位是利用上端的凸緣。凸緣下面裝有密封銅墊片。缸套外表面的下凸出圓環(huán)帶上裝有1~3個耐熱耐油的橡膠密封水圈，有的發(fā)動機(jī)則把密封水圈安裝在機(jī)體上。缸套裝入機(jī)體后，其凸緣頂面應(yīng)高于機(jī)體頂面0.06~0.15mm，以使汽缸蓋能壓緊在汽缸套上。將裝、刮配好軸瓦的連桿夾穩(wěn)在虎鉗上，且按規(guī)定力矩上好連桿螺栓，用量缸表配合外徑千分尺測量出瓦孔直徑。有的發(fā)動機(jī)在汽缸套下端開有切口，以保證連桿在其大傾斜位置時不致與缸套相碰。

噴油提前角調(diào)節(jié)裝置

噴油提前角是指柴油開始噴入汽缸的時刻相對于曲軸上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角，而供油提前角則是噴油泵開始向汽缸供油時的曲軸轉(zhuǎn)角。顯然，供油提前角稍大于噴油提前角。由于供油提前角便于檢查調(diào)整，所以在生產(chǎn)單位和使用部門采用較多。噴油提前角需要復(fù)雜而精密的儀器方能測量，因此只在科研中應(yīng)用。也就是說，柴油發(fā)動機(jī)的噴油提前角（供油時間）是通過調(diào)整噴油泵的供油提前角來實(shí)現(xiàn)的。整體式噴油泵柴油發(fā)動機(jī)的總供油時間通常以噴油泵一缸供油提前角為準(zhǔn)，調(diào)整整個噴油泵供油提前角的方法是改變噴油泵凸輪軸與柴油機(jī)曲軸間的相對角位置。為此，噴油泵凸輪軸一端的聯(lián)軸器通常是做成可調(diào)整的。凸輪軸通常采用齒輪驅(qū)動，齒輪裝在凸輪軸前端，與曲軸上的齒輪直接或間接嚙合，稱為正時齒輪。出了一種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)。

聯(lián)軸器主要有兩個凸緣盤組成：裝在驅(qū)動齒輪軸上的凸緣盤和裝在噴油泵凸輪軸一端的從動凸緣盤，兩凸緣盤間用螺釘連接。驅(qū)動凸緣盤安裝螺釘?shù)目资腔⌒蔚拈L孔。松開固定螺釘可變更兩凸緣盤間的相對角位置，從而也就變更了整個噴油泵的供油提前角。

將噴油泵從柴油機(jī)上拆下后再重新裝回時，可先將噴油泵固定在柴油機(jī)機(jī)體上的噴油泵托架上，再慢慢轉(zhuǎn)動曲軸，使柴油機(jī)一缸的活塞位于壓縮行程上止點(diǎn)前相當(dāng)于規(guī)定的供油提前角的位置，然后使噴油泵凸輪軸上與噴油泵殼體上相應(yīng)記號對準(zhǔn)。再擰緊聯(lián)軸器的固定螺釘。調(diào)速器的功用調(diào)速器的功用是在柴油機(jī)所要求的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能隨著柴油機(jī)外界負(fù)荷的變化而自動調(diào)節(jié)供油量，以保持柴油機(jī)轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。

多數(shù)柴油發(fā)動機(jī)是在標(biāo)定轉(zhuǎn)速和全負(fù)荷下通過試驗(yàn)確定在該工況下的噴油提前角的，將噴油泵安裝到柴油機(jī)上時，即按此噴油提前角調(diào)定，而在柴油機(jī)工作過程中一般不再變動。顯然，當(dāng)柴油機(jī)在其他工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時，這個噴油提前角就不是有利的。對于轉(zhuǎn)速范圍變化比較大的柴油機(jī)，為了提高其經(jīng)濟(jì)性和動力性，希望柴油機(jī)的噴油提前角能隨轉(zhuǎn)速的變化自動進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其保持較有利的數(shù)值。因此，在這種柴油機(jī)（特別是直接噴射式柴油機(jī)）的噴油泵上，往往裝有離心式供油提前角自動調(diào)節(jié)器。油水分離器為了除去柴油中水分，有的柴油機(jī)在燃油箱與輸油泵之間還裝有專門的油水分離器。

一種離心式供油提前角自動調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器裝在聯(lián)軸器和噴油泵之間。前端面有兩個方形凸塊的驅(qū)動盤，也就是聯(lián)軸器的從動盤。在驅(qū)動盤的腹板上裝有兩個銷軸。兩個飛塊的一端各有一個圓孔套在此銷軸上。兩個飛塊的另一端則壓裝有兩個銷釘。每個銷釘上松套著一個滾輪內(nèi)座圈和滾輪。調(diào)節(jié)器的從動盤的轂部用半月鍵與噴油泵凸輪軸相連。從動盤兩臂的弧形側(cè)面與滾輪接觸，另一側(cè)面則壓在兩個彈簧上。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。彈簧的另一端支在彈簧座圈上。彈簧座圈則由螺釘固定在銷軸的端部。

從動盤還固定有筒狀盤，其外圓面與驅(qū)動盤的內(nèi)圓面相配合，以保證驅(qū)動盤與從動盤的同心度。整個調(diào)節(jié)器為一密閉體，內(nèi)腔充滿機(jī)油以供潤滑。

柴油機(jī)工作時，驅(qū)動盤連同飛塊被曲軸驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。飛塊在離心力的作用下繞銷軸轉(zhuǎn)動，其活動端向外擺動。同時，滾輪則迫使從動盤沿箭頭方向轉(zhuǎn)動一個角度，直到彈簧的彈力與飛塊的離心力相平衡時為止。于是驅(qū)動盤與從動盤開始同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高，飛塊活動端進(jìn)一步向外張開，從動盤再沿箭頭方向相對于驅(qū)動盤轉(zhuǎn)過一定角度，使供油提前角隨轉(zhuǎn)速增加而相應(yīng)增大。氣門錐面是氣門與氣門座之間的配合面，氣門的密封性就是依靠兩個表面嚴(yán)密貼合來保證的。反之，曲軸轉(zhuǎn)速降低，飛塊離心力減小，從動盤在彈簧的作用下退回一定角度，使供油提前角相應(yīng)減小。這種離心式供油提前角自動調(diào)

柴油濾清器

各種柴油本身含有一定量的雜質(zhì)，如灰分、殘?zhí)亢湍z質(zhì)等。重柴油與輕柴油相比，含雜質(zhì)更多。柴油在運(yùn)輸和儲存過程中，還可能混人更多的塵土和水分，儲存越久，由于氧化而生成的膠質(zhì)也越多。每噸柴油的機(jī)械雜質(zhì)含量可能多達(dá)100~250g，粒度約為5~50μm。平均粒度為12μm的硬質(zhì)粒子，對柴油機(jī)供油系統(tǒng)精密偶件的危害性大，有可能引起運(yùn)動阻滯和各缸供油不均勻，并加速其磨損，以致柴油機(jī)功率下降、燃油消耗率增加。柴油中的水分還可引起零件銹蝕，膠質(zhì)有可能使精密偶件卡死，因此對柴油必須進(jìn)行過濾。除了在柴油注入油箱前必須經(jīng)過3~7天的沉淀處理外，在柴油供給系統(tǒng)中還應(yīng)設(shè)置燃油濾清器。小型單缸柴油機(jī)一般為一級濾清，大、中型柴油機(jī)多有粗、細(xì)兩級濾清器。由此可知：要提高柴油機(jī)的輸出功率，經(jīng)濟(jì)有效的辦法是增加進(jìn)入汽缸的空氣量。有的在油箱出口還設(shè)置沉淀杯以達(dá)到多級過濾，確保柴油機(jī)使用的燃油清潔。

柴油濾清器的種類很多，粗濾器用來濾除顆粒較大的雜質(zhì)，這樣可減少細(xì)濾器過濾的雜質(zhì)量，避免細(xì)濾器被迅速堵塞而縮短使用壽命。細(xì)濾器則應(yīng)能濾去對供油系統(tǒng)有危害的小粒子，這種粒子的直徑約數(shù)微米。

柴油濾清器的濾芯采用的材料有金屬、毛氈、棉紗和濾紙等，目前，國內(nèi)外柴油機(jī)濾清器使用紙質(zhì)濾芯的比較廣泛。紙質(zhì)濾芯的使用，可以節(jié)省大量的毛氈及棉紗，而且紙質(zhì)濾芯性能好、重量輕、體積小、成本低。

燃油濾清器主要由濾芯、外殼及濾清器座三部分組成。135系列柴油燃油濾清器裝配各機(jī)型均通用，唯有溢流閥有兩種結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同機(jī)型選用C0810A或C0810B濾清器。

燃油由輸油泵送入燃油濾清器，通過紙質(zhì)濾芯清除燃油中的雜質(zhì)后進(jìn)入濾油筒內(nèi)腔，再通過濾清器座上的集油腔通向噴油泵。濾清器座上設(shè)有回油接頭，內(nèi)裝溢流閥，當(dāng)燃油濾清器內(nèi)燃油壓力超過78kPa（0.8kgf/cm2）時，多余的燃油由回油接頭回至燃油箱。連接低壓燃油管路應(yīng)按座上箭頭所指方向，不可接錯。濾芯底部的密封墊圈裝在彈簧座內(nèi)，彈簧將密封墊圈緊貼在螺母的底面起密封作用。濾清器座和外殼之間靠拉桿連接，并有橡膠圈密封，濾清器座上端有放氣螺塞，在使用中可以松開放氣螺釘清除燃油濾清器的空燃油濾清器用兩個M8-6H螺釘固定在機(jī)體或支架上，在使用中如發(fā)現(xiàn)供油不通暢，則有濾芯堵塞的可能。采用氣門座圈的優(yōu)點(diǎn)是提高了座面的耐磨性和壽命，更換和維修也比較方便。此時，應(yīng)停車放掉燃油，可直接在柴油機(jī)上松開拉桿螺母，卸下外殼取出濾芯，然后將濾芯浸在柴油中用毛刷輕輕地洗掉污物。

如果濾芯或難以清洗，則必須換新，然后裝好，并注入清潔的燃油。