【廣告】
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(gè)整體,稱(chēng)為汽缸體。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(shí)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(dòng)件安裝位置正確,運(yùn)轉(zhuǎn)正常。①止推片軸向定位,凸輪軸止推片用螺釘固定在汽缸體上,止推片與正時(shí)齒輪之間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)拈g隙,此間隙的大小通常為0。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(chē)用油機(jī),柴油機(jī)用得不多。
②龍門(mén)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(gè)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(dòng)軸承。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(duì)于多缸機(jī)而言,則需采用盤(pán)形滾動(dòng)軸承作主軸承,較少采用這種結(jié)構(gòu)。在柴油機(jī)汽缸容積保持不變的條件下,增加進(jìn)入汽缸的空氣密度是提高柴油機(jī)輸出功率的主要手段。國(guó)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(wú)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(duì)于重量有特殊要求的發(fā)動(dòng)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(kāi)制造,并通過(guò)螺栓將二者連接在一起。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(dòng)機(jī)本身驅(qū)動(dòng)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。柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)其他工作機(jī)械(如發(fā)電機(jī)、水泵等)時(shí),如其輸出轉(zhuǎn)矩與工作機(jī)械克服工作阻力所需的轉(zhuǎn)矩(阻力矩)相等,則工作處于穩(wěn)定狀態(tài)(轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定)。
風(fēng)冷式單缸內(nèi)燃機(jī)的汽缸體比較簡(jiǎn)單,汽缸周?chē)崞?,沒(méi)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(kāi)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。
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(jiàn)的有三種形式:①單缸式,即每一個(gè)汽缸有一個(gè)單獨(dú)汽缸蓋;②雙缸式,即每?jī)蓚€(gè)汽缸共用一個(gè)汽缸蓋;當(dāng)采用上述旋流紙質(zhì)空氣濾清器時(shí),消聲器出口處需預(yù)裝有與之匹配的排氣引射管,當(dāng)柴油機(jī)排氣時(shí),高速氣流通過(guò)喉管處使廢氣氣流增大,于是便形成了真空度。③多缸式,即每列汽缸共用一個(gè)汽缸蓋,又稱(chēng)整體式。
柴油機(jī)汽缸蓋的熱負(fù)荷十分嚴(yán)重,由于它上面裝有進(jìn)、排氣門(mén),氣門(mén)搖臂和噴油器等零部件,而且汽缸蓋內(nèi)布置有進(jìn)、排氣道和機(jī)油道等。特別是風(fēng)冷式柴油機(jī)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(guò)高,則噴油器針閥容易咬死或出現(xiàn)其他故障,由于排氣門(mén)受熱嚴(yán)重,如冷卻不良也會(huì)加劇磨損而降低其使用壽命。所以對(duì)于一些重要部件均需保證有足夠的冷卻效果。如果此間隙過(guò)大'前后竄動(dòng),則給活塞連桿組的機(jī)件帶來(lái)不正常的磨損,止推墊圈表面逐漸磨損,使間隙改變,形成軸向位移。
汽缸蓋常用材料為高強(qiáng)度灰鑄鐵HT20-40、HT25-47。大型或強(qiáng)化柴油機(jī)采用合金鑄鐵或球墨鑄鐵。風(fēng)冷柴油機(jī)或特殊用途柴油機(jī)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(bǔ)償接合面的不平處,保證汽缸體和汽缸蓋間的密封。它對(duì)防止三漏(漏水、漏氣和漏油)關(guān)系甚大,其厚薄程度還會(huì)影響內(nèi)煙機(jī)的壓縮比和工作性能,因此,在使用和維修內(nèi)燃機(jī)時(shí)應(yīng)注意保證汽缸墊良好,更換時(shí)應(yīng)按照原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)厚度選用。①磁力探傷法用磁力探傷器進(jìn)行檢查,先把曲軸用磁力探傷器磁化,再用鐵粉末撒在需要檢查的部位,同時(shí)用小手錘輕輕敲擊曲軸。
油底殼
汽缸墊要求耐高溫、耐腐蝕,并具有一定的彈性。同時(shí)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(shí),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?chē)面嚻よ傔?,以防止燃?xì)鈱⑵錈龘p。在過(guò)水孔和過(guò)油孔的周?chē)勉~皮鑲邊。如阻力矩超過(guò)輸出轉(zhuǎn)矩,則柴油機(jī)轉(zhuǎn)速將下降,如不能達(dá)到新的穩(wěn)定工況,則柴油機(jī)將停止工作。這種汽缸墊的彈性好,可重復(fù)使用。
在強(qiáng)化或增壓發(fā)動(dòng)機(jī)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(qiáng)度好、油底殼(又稱(chēng)下曲軸箱)主要用于收集和儲(chǔ)存潤(rùn)滑油,同時(shí)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(jī)油的容量、內(nèi)燃機(jī)的安裝位置以及在使用中的縱橫傾斜角度來(lái)決定。為了保證潤(rùn)滑油泵能經(jīng)常吸油,其后部較深,整個(gè)底部呈斜面以保證供油充足。對(duì)于熱負(fù)荷較大的內(nèi)燃機(jī),油底殼還帶有散熱片以降低機(jī)油的溫度。為防止?jié)櫥图R,油底殼中多設(shè)有擋油板。來(lái)自燃油箱的燃油經(jīng)進(jìn)油口2進(jìn)人油水分離器,并從出油口流出至輸油泵。油底殼底部有的還裝有磁性放油塞,以吸附潤(rùn)滑油中的鐵屑和必要時(shí)放出潤(rùn)滑油。
曲軸的工作條件及常見(jiàn)故障
①曲軸的工作條件
a.承受燃燒氣體的壓力、活塞連桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力;
b.燃燒氣體的壓力、活塞連桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力產(chǎn)生的力矩;
c.油膜脈動(dòng)的擠壓應(yīng)力;
d.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度高;
e.巳潤(rùn)滑條件較好,但受到較多雜質(zhì)的沖刷作用。
②曲軸的常見(jiàn)故障
a.曲軸彎、扭;
b.軸頸磨損;
c.裂紋、折斷。
(2)曲軸彎扭的原因、檢驗(yàn)與校正
1)曲軸彎、扭的原因
①內(nèi)燃機(jī)工作不平穩(wěn),各軸頸受力不均衡;
②內(nèi)燃機(jī)突然超負(fù)荷工作,使曲軸過(guò)分受振;
③內(nèi)燃機(jī)經(jīng)常發(fā)生“突爆”燃燒;
④曲軸軸承和連桿軸承間隙過(guò)大,工作時(shí)受到?jīng)_擊;
⑤曲軸軸承松緊不一,中心線不在一直線上;
⑥各缸活塞重量不一致;
⑦曲軸端隙過(guò)大,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)前后移動(dòng)。
當(dāng)曲軸彎、扭超過(guò)一定值后,將加速曲軸和軸承的磨損,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使曲軸出現(xiàn)裂紋甚至折斷,同時(shí)還會(huì)加速活塞連桿組和汽缸的磨損。
刮配好的標(biāo)準(zhǔn)
①接觸面積后一道:95%以上;其他各道:75%以上,而且接觸點(diǎn)分布均勻,無(wú)較重的接觸痕跡。
②間隙(松緊度)適當(dāng)檢查方法如下。
經(jīng)驗(yàn)法:在軸瓦表面加入一薄層機(jī)油,并將瓦蓋按規(guī)定力矩?cái)Q緊(擰緊順序同上),用雙手的腕力扳動(dòng)曲軸臂,能使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈左右為合適。公斤扳手法(比較可靠的方法):用扭力扳手在曲軸后端裝飛輪的螺栓處轉(zhuǎn)動(dòng),其轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為:3道瓦:2~3kgf?m;4道瓦:3~4kgf?m;5道瓦:4~5kgf?m;噴油提前角調(diào)節(jié)裝置噴油提前角是指柴油開(kāi)始噴入汽缸的時(shí)刻相對(duì)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(kāi)始向汽缸供油時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角。6道瓦:6~7kgf?m;7道瓦:7~8kgf?m即為合適。另外還有測(cè)量法和鉛絲、銅皮法,這兩種方法已在前面講過(guò),在這里就不再重述。
經(jīng)過(guò)檢查,若配合間隙過(guò)小,應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)修刮;若配合間隙過(guò)大,可將軸瓦兩端的調(diào)整墊片減少,或在軸瓦背面墊適當(dāng)厚度的銅皮(大修時(shí)不允許),必要時(shí)可更換軸瓦。切不可用銼刀銼削軸瓦蓋或座孔的兩端。
關(guān)于軸瓦與軸頸的徑向間隙,每種機(jī)型都有明確的規(guī)定。配合間隙大小與軸瓦合金層的材料、軸頸直徑、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速及軸瓦單位面積上承受的載荷有關(guān),但起決定性作用的還是軸瓦合金層的材料。一般而言:巴氏合金軸瓦<銅合金軸瓦<鋁合金軸瓦<鎳合金軸瓦。若拔不出,則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺(tái)虎鉗上取下后,倒置過(guò)來(lái),將壓氣機(jī)葉輪部分浸沒(méi)在裝有沸水的盆內(nèi),稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。
4)軸瓦松緊度不當(dāng)?shù)暮蠊浜祥g隙過(guò)大的后果:機(jī)油流失;油壓減?。挥湍ば纬衫щy;軸瓦承受的沖擊負(fù)荷加劇;產(chǎn)生敲擊聲。配合間隙過(guò)小的后果:油膜形成困;產(chǎn)生半干摩擦;軸承的工作溫度上升;軸瓦磨損加?。粺呋颉氨лS”