柴油發(fā)電機組氣缸體

汽缸體

多缸內燃機的各汽缸通常鑄成一個整體，稱為汽缸體。汽缸體是內燃機的主體，是安裝其他零部件和附件的支承骨架。②推力軸承軸向定位凸輪軸的一道軸承為推力軸承，裝在軸承座孔內并用螺釘固定在機體上，其端面與凸輪軸的凸緣隔圈之間應留有適當?shù)拈g隙。汽缸體應保證內燃機在運行中所需的強度，結構要緊湊。同時應盡可能提高其剛性，使內燃機各部分變形小，并保證主要運動件安裝位置正確，運轉正常。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，其結構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。其優(yōu)點是結構剛度較好，缺點是加工不方便。中小功率柴油機多采用這種結構。

③隧道式，其結構特點是主軸承孔為整圓式，軸承采用滾動軸承。因此，這種機體結構緊湊，剛度好。其缺點是機體顯得笨重，結構較復雜。由于工作機械的阻力矩會隨著工作情況的變化而頻繁變化，操作入員是不可能及時靈敏地調節(jié)供油量，使柴油機輸出轉矩與外界阻力相適應的，這樣，柴油機的轉速就會出現(xiàn)劇烈的波動，從而影響工作機械的正常工作。在小型單、雙缸機中，為便于曲軸安裝，采用這種結構為宜。對于多缸機而言，則需采用盤形滾動軸承作主軸承，較少采用這種結構。國產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。

風冷式內燃機通常采用單體汽缸結構，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。缺點是傳熱條件差，加工要求高，氣門座圈如工作時松脫則會造成事故。由發(fā)動機本身驅動的冷卻風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冷卻。

風冷式單缸內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。風冷式多缸內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)產品的系列化。

柴油發(fā)電機組氣缸與氣缸套

汽缸與汽缸套

汽缸是用來引導活塞作往復運動的圓筒形空間。汽缸內壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構成燃燒室，其表面在工作時與高溫、高壓燃氣及溫度較低的新鮮空氣交替接觸。由于燃氣壓力和溫度的影響，加之活塞相對于汽缸內壁的高速運動和側壓力的作用，使汽缸表面產生磨損。曲軸裂紋與折斷的檢查曲軸裂紋多發(fā)生在連桿軸頸端部或曲軸臂與曲軸軸頸的結合處。當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，大量燃氣漏入曲軸箱，使柴油機性能惡化，而且機油也較易變質。因此對汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。通常內燃機的大修期限是根據(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的汽缸套鑲入汽缸體中。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。因此，對噴油器的基本要求是：有一定的噴射壓力、一定的射程、一定的噴霧錐角、噴霧良好，在噴油終了時能迅速停油、不發(fā)生滴油現(xiàn)象。為了使汽缸套的耐磨性更好，有的汽缸套還進行了表面淬火、多孔鍍鉻、噴鉬或氮化處理等。

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)點是機體剛度較好，不存在冷卻水密封問題；缺點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。空氣濾清器空氣濾清器的功用是濾除空氣中的灰塵及雜質，將清潔的空氣送入汽缸內，以減少活塞連桿組、配氣機構和汽缸磨損。

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)點是裝拆方便，冷卻可靠，容易加工；缺點是機體的剛度較差，漏水的可能性比較大。柴油機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。檢驗時，先將曲定軸和軸承的承推端面的一邊靠合，用撬棍擠曲軸后端，然后用厚薄規(guī)在一道曲軸臂與止推墊圈間的測量。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)動機則把密封水圈安裝在機體上。缸套裝入機體后，其凸緣頂面應高于機體頂面0.06~0.15mm，以使汽缸蓋能壓緊在汽缸套上。有的發(fā)動機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。

曲軸的功用、工作條件及制造方法

曲軸的功用是將氣體壓力轉變?yōu)榕ぞ剌敵?，以驅動與其相連的動力裝置。此外，它還要驅動內燃機本身的配氣機構及各種附件，如噴油泵、水泵和冷卻風扇等。

曲軸在工作時，由于承受很高的氣體力、往復慣性力、離心力及其力矩的作用，因此曲軸內部產生沖擊性的交變應力（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉），并易產生扭轉振動，從而引起曲軸的疲勞破壞。另外由于各軸頸在很高的壓力下作高速轉動，使軸頸與軸承磨損嚴重，所以，對曲軸的要求是：耐疲勞、耐沖擊；槽的底部呈圓弧形，槽口的寬需根據(jù)裂紋的深度、長度和形狀等情況來決定。有足夠的強度和剛度；軸頸表面的耐磨性好并經常保持良好的潤滑狀態(tài)多靜平衡與動平衡要好；在使用轉速范圍內不能產生扭轉振動；安裝固定可靠并加以軸向定位或限制軸向位移。

曲軸毛坯制造采用鑄造和鍛造兩種方法。鍛造曲軸主要用于強化程度高的內燃機，這類曲軸一般采用強度極限和屈服極限較高的合金鋼（如40Cr、35CrMo等）或中碳鋼（如45號鋼）制造：造曲軸廣泛應用于中小功率內燃機，通常采用高強度球墨鑄鐵鑄造，其優(yōu)占：過方，成本低；能夠鑄出合理的結構形狀；對扭轉振動的阻尼作用優(yōu)于鋼材。采用氣門座圈的優(yōu)點是提高了座面的耐磨性和壽命，更換和維修也比較方便。

曲軸的分類

①白軸按各組成部分的連接情況，可分為組合式曲軸和整體式曲軸兩種。

即將曲軸分成若干部分，分別制造與加工，然后組裝成一個整體：其優(yōu)點是加工方便，便于產品系列化。缺點是拆裝不方便，組裝質量不易保證，重量大，成本高，采用滾動軸承，噪聲大，難以適應高轉速。

整體式曲軸，即曲軸的各組成部分鑄（或鍛）造在一根曲軸毛坯上。其優(yōu)點是結構簡單緊湊、強度及剛度好、重量輕、成本低。

②按照曲軸主軸頸數(shù)目，可分為全支承曲軸和非全支承曲軸。

全支承曲軸即是在任兩個相鄰曲拐之間都設有主軸頸的曲軸。其主軸頸總數(shù)比連桿軸數(shù)多一個。這種曲軸的優(yōu)點是曲軸的剛度大，主軸承負荷輕。其缺點是內燃機軸向尺寸加長。曲軸上的正時齒輪經過一個或兩個中間齒輪，再傳到凸輪軸上的正時齒輪。非全支承曲軸的主軸頸總數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)，其優(yōu)點是尺寸小、結構簡單、緊湊。缺點是剛度和強度較差，主軸承負荷較重。柴油機因負荷較重，一般多采用全支承曲軸。非全支承曲軸多用于負荷較輕的內燃機。

主軸瓦的修配

主軸瓦（曲軸軸承）的修配的基本工藝與軸頸接觸面積的要求，以及松緊度與接觸面積之間關系的處理等'同連桿瓦（連桿軸承）基本一致。聯(lián)軸器主要有兩個凸緣盤組成：裝在驅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。但連桿軸承是單個配合，而曲軸軸承是幾道曲軸軸承支持著一根曲軸'這就要求修配后的各道曲軸軸承中心線必須一致，因此首先應進行水平線的校正，而后再研合各軸承。

1）水平線的校正在修刮前，首先檢查當軸瓦裝入座孔時，各道軸瓦是否在一條水平線上。

檢查方法：在曲軸軸頸上涂上一層紅油，并把曲軸放在裝有軸瓦的汽缸體上，裝上軸瓦蓋適當擰緊螺栓（用約60cm長的撬棍能以臂力撬動曲軸為宜），撬動曲軸數(shù)圈，然后取下瓦蓋，抬下曲軸，查看各道軸瓦的接觸情況。

若各道軸瓦接觸面積相差很大或個別軸瓦根本不接觸，一般應另行選配軸瓦。若各道軸瓦雖然不一致，但相差不多，可把下瓦接觸重的部分刮去，直至達到接觸面積為75％以上為止，此時，下軸瓦的水平線即校好（曲軸箱有三種常見結構形式：底座式、隧道式和懸掛式。開始修刮時，要求重者多刮，輕者少刮或不刮，以便迅速刮出均勻的接觸面。在校正水平線時，前二者校下瓦，后者校上瓦）。在校正水平線的過程中，因各道軸瓦的水平線是很不相同的，并且它們之間相互影響，因此，要經常而準確地觀察與分析各道軸瓦的變化情況及其原因，并注意以下兩占

①在水平線未校正好前，不要刮削上瓦，否則可能會造成當水平線尚未校好時，扭力已達到規(guī)定值，而上瓦接觸仍很差，松緊度也過松等不良現(xiàn)象。

②當水平線校好后，除下瓦的個別較重部分適當刮去外，不用刮削下瓦的方法來達到松緊度適當?shù)哪康模駝t，可能使校好的水平線又遭到破壞。

2）刮配各道軸瓦水平線校好后，抬上曲軸，并按記號裝上主軸瓦蓋，以一定次序逐道擰緊螺栓，每擰緊一道，轉動曲軸數(shù)圈，松開該道螺栓，再擰緊另一道，全部這樣做完后，取下主軸瓦蓋，根據(jù)接觸面情況修刮軸瓦合金。

修刮方法同連桿瓦的修刮方法。

擰瓦蓋的順序：3道軸瓦：2、1、3

4道軸瓦：2、3、1、4

5道軸瓦：3、2、4、1、5

7道軸瓦：4、2、6、3、7、1、5