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发布时间:2020-09-29 06:52:00 作者:康明斯(电力)
汽缸盖
汽缸盖装于汽缸体上部,用缸盖螺栓按规定力矩紧固在汽缸体上。其功用是封闭汽缸上平面,并与汽缸和活塞顶构成燃烧室汽缸盖的结构常见的有三种形式:①单缸式,即每一个汽缸有一个单独汽缸盖;②双缸式,即每两个汽缸共用一个汽缸盖;1配气机构与进排气系统的构造发动机配气机构的类型有:气门式、气孔式和气孔一气门式等三种类型。③多缸式,即每列汽缸共用一个汽缸盖,又称整体式。
柴油机汽缸盖的热负荷十分严重,由于它上面装有进、排气门,气门摇臂和喷油器等零部件,而且汽缸盖内布置有进、排气道和机油道等。特别是风冷式柴油机的汽缸盖,散热片的布置比较困难。如果喷油器冷却效果不好、温度过高,则喷油器针阀容易咬死或出现其他故障,由于排气门受热严重,如冷却不良也会加剧磨损而降低其使用寿命。所以对于一些重要部件均需保证有足够的冷却效果。曲轴上的正时齿轮经过一个或两个中间齿轮,再传到凸轮轴上的正时齿轮。
汽缸盖常用材料为高强度灰铸铁HT20-40、HT25-47。大型或强化柴油机采用合金铸铁或球墨铸铁。风冷柴油机或特殊用途柴油机常用铝合金铸铁汽缸盖。
汽缸垫
汽缸垫装于汽缸体和汽缸盖接合面之间,其功用为补偿接合面的不平处,保证汽缸体和汽缸盖间的密封。它对防止三漏(漏水、漏气和漏油)关系甚大,其厚薄程度还会影响内烟机的压缩比和工作性能,因此,在使用和维修内燃机时应注意保证汽缸垫良好,更换时应按照原来标准厚度选用。④连杆大端端隙的检查当连杆轴瓦全部刮配好以后,还要对连杆大端的端隙进行检查,连杆大端的侧面与曲轴臂之间的间隙不能过大,一般为0。
油底壳
汽缸垫要求耐高温、耐腐蚀,并具有一定的弹性。同时还要求拆装方便,能多次重复使用。常用的汽缸垫为金属一石棉缸垫。这种汽缸垫的外廓尺寸与缸盖底面相同,在自由状态时,厚约3mm,压紧后约为1.5~2mm。缸垫的内部是石棉纤维(夹有碎铜丝或钢屑),外面包以铜皮或钢皮。有的汽缸垫在汽缸孔的周围用镍皮镶边,以防止燃气将其烧损。在过水孔和过油孔的周围用铜皮镶边。这种汽缸垫的弹性好,可重复使用。喷油提前角调节装置喷油提前角是指柴油开始喷入汽缸的时刻相对于曲轴上止点的曲轴转角,而供油提前角则是喷油泵开始向汽缸供油时的曲轴转角。
在强化或增压发动机上,常用塑性金属(如硬铝板)制成的金属衬垫作汽缸垫。金属衬垫强度好、油底壳(又称下曲轴箱)主要用于收集和储存润滑油,同时密封曲轴箱。油底壳一般用1~2mm,厚的薄钢板冲压或焊接而成,也有用铸铁或铝合金铸成的。
油底壳的结构形状主要是根据机油的容量、内燃机的安装位置以及在使用中的纵横倾斜角度来决定。为了保证润滑油泵能经常吸油,其后部较深,整个底部呈斜面以保证供油充足。对于热负荷较大的内燃机,油底壳还带有散热片以降低机油的温度。为防止润滑油激溅,油底壳中多设有挡油板。油底壳底部有的还装有磁性放油塞,以吸附润滑油中的铁屑和必要时放出润滑油。从动盘还固定有筒状盘,其外圆面与驱动盘的内圆面相配合,以保证驱动盘与从动盘的同心度。
连杆瓦的修配
①修配方法
a.将曲轴抬上***架,或立于飞轮上。
b.擦净连杆轴颈和轴瓦。若轴颈上有毛糙、可将00#砂布剪成与轴颈同宽并蘸上少许机油把毛糙打磨光。
c.将选好的轴瓦和连杆装在轴颈上,扭紧螺钉到转动有阻力为止,然后往复转动3~4圈,再拆下连杆轴瓦,查看与轴颈的接触情况并进行修刮。
开始修刮时,轴瓦与轴颈的接触一般都是在每片瓦的两端,经几次修刮后应注意:当接触面扩大到轴瓦长度的1/3以上时,应在轴瓦座两端面接触处垫以厚度为0.05mm的薄铜皮2~3片(注意不要将它垫在轴瓦两端的接合处),这样可以减少轴瓦的修刮量,缩短其修刮时间;在修刮时,必须根据接触情况,以左手托连杆或瓦盖,右手将持平,以手腕运动,使由外向内修刮,起刀和落刀要稳,要始终保持的锋利;开始修刮时,要求重者多刮,轻者少刮或不刮,以便迅速刮出均匀的接触面。接合面附近,开始适当重刮,刮到中途少刮或者不刮;当修刮到轴瓦接触面接近时,应以调整为主,刮重留轻,刮大留小,直至扭力上够,松紧度合适,接触面达到75%以上为止;在修刮过程中,如松紧度合适,但接触面未达到要求,可适当减少垫片后继续修刮;在一般情况下,轴瓦刮好后要保留1~2个垫片以便内燃机工作一段时间后对轴瓦的松紧度进行调整;由于机械增压系统压气机所消耗的功率是由曲轴提供的,当增压压力较高时,所耗的驱动功率也会很大,使整机的机械效率下降。在特殊情况下,如轴瓦的修刮量太小,可以在轴瓦的背面加上适当厚度的铜垫片,但这种方法只能在中、小修时使用,在大修时一律不得使用。
②对轴瓦孔失圆度、锥形度的检查其测量方法是:按规定力矩拧紧瓦盖螺栓,然后用量缸表测量其失圆度与锥形度。在同一横截面两互相垂直的直径之差即为失圆度;在同一纵截面大与小直径之差即为锥形度。其失圆度与锥形度均应在0.02~0.04mm以内。
③松紧度(轴瓦与轴颈的径向间隙)的检查
a.测量法。将装、刮配好轴瓦的连杆夹稳在虎钳上,且按规定力矩上好连杆螺栓,用量缸表配合外径千分尺测量出瓦孔直径。瓦孔直径一轴颈直径一径向间隙。其中要考虑失圆度在内,而各机型轴瓦与轴颈的径向间隙均有具体规定。
b.铅丝、铜皮法。铅丝法是在轴承与轴颈间放一直径为轴承标准间隙约2倍的铅丝,按规定力矩旋紧轴承盖后,再取出铅丝,用千分尺测量其厚度即为轴瓦与轴颈的径向间隙。铜皮法:用长约30mm,宽约10mm,厚度与标准间隙相同(取小值)的铜皮(四周角应做成圆口,使用时应涂上一薄层机油)放于轴承和轴颈间,按照规定扭力旋紧轴承盖螺栓用手扳动曲轴或飞轮,若扳不动,表示轴瓦与轴颈的径向间隙过小;若感觉有阻力不能轻易扳动,但取出铜片后又能以轻微力量即可转动,即表示合适;由此可知:要提高柴油机的输出功率,经济有效的办法是增加进入汽缸的空气量。若无阻力或转动过松,即表示轴瓦与轴颈的径向间隙过大。如果间隙过大或过小,可以用增减垫片的方法加以调整。
c.经验检查法。其方法是:在轴瓦上涂一薄层机油,然后装在轴颈上,按规定力矩拧紧连杆螺栓,用手使劲甩动连杆,如轴瓦合金为巴氏合金即镍基合金,可依靠连杆本身的惯性转动1/2、1圈;若轴瓦合金为铜铅合金(俗称铜瓦),能转动1、2圈;05mm的薄铜皮2~3片(注意不要将它垫在轴瓦两端的接合处),这样可以减少轴瓦的修刮量,缩短其修刮时间。若轴瓦合金为铝基合金(俗称铝瓦),能转动2、3圈,同时再握住连杆小端,沿曲轴轴线方向拨动,应没有松旷感觉即为合适。
④连杆大端端隙的检查当连杆轴瓦全部刮配好以后,还要对连杆大端的端隙进行检查,连杆大端的侧面与曲轴臂之间的间隙不能过大,一般为0.1、0.35mm。如果超过0.5mm时,应在连杆大端的侧面堆焊铜或挂一层轴瓦合金予以修复。
气门弹簧
气门弹簧的功用是保证气门在关闭时能压紧在气门座上,而在运动时使传动件保持相互接触,不致因惯性力的作用而相互脱离,产生冲击和噪声。所以气门弹簧在安装时就有较大气门弹簧的材料通常为高碳锰钢、硅锰钢和镍铬锰钢的钢丝,用冷绕成型后,经热处理而成。为了提高弹簧的疲劳强度,一般用喷丸或喷砂表面处理。气门弹簧的形状多为圆柱形螺旋弹簧。此外,由于出油阀锥面与阀座配合严密,使高压油管中能保留一定量的柴油和保持一定的剩余压力,使下次供油比较迅速,且供油量较为均匀稳定。
气门弹簧在工作时可能发生共振。当气门弹簧的固有振动频率与凸轮轴转速或气门开闭的次数成倍数关系时,就会产生共振。共振会使气门弹簧加速疲劳损坏,配气机构也无法正常工作,因而应尽力防止。
通过增加弹簧刚度来提高固有频率是防止共振的措施之一。但刚度增加,凸轮表面的接兰应力加大,使磨损加快,曲轴驱动配气机构所消耗的功也增加。有的内燃机采用变鏍距弹簧来防止共振。工作时,弹簧螺距较小的一端逐渐叠合,有效圈数不断减少,因而固有频率也不断增加。这种气门弹簧在安装时,应将螺距较小的一端靠近气门座。将选好的轴瓦和连杆装在轴颈上,扭紧螺钉到转动有阻力为止,然后往复转动3~4圈,再拆下连杆轴瓦,查看与轴颈的接触情况并进行修刮。
不少内燃机采用两根气门弹簧来防止共振。内、外两根气门弹簧同心地安装在一个气门。采用双弹簧的优点除了可以防止共振外,同时当一根弹簧折断时,另一根还可继续维持工作,不致产生气门落入汽缸的事故。此外,在保证相同弹力的条件下,双弹簧的高度可比一根弹簧的小,因而可降低整机高度。采用双弹簧时,内、外弹簧的螺旋方向应相反,以避免当一根弹簧折断时,折断部分卡入另一根弹簧中。①惯性式(离心式):利用灰尘和杂质在空气成分中密度大的特点,通过引导气流急剧旋转或拐弯,从而在离心力的作用下,将灰尘和杂质从空气中分离出来。
喷油提前角调节装置
喷油提前角是指柴油开始喷入汽缸的时刻相对于曲轴上止点的曲轴转角,而供油提前角则是喷油泵开始向汽缸供油时的曲轴转角。显然,供油提前角稍大于喷油提前角。由于供油提前角便于检查调整,所以在生产单位和使用部门采用较多。喷油提前角需要复杂而精密的仪器方能测量,因此只在科研中应用。也就是说,柴油发动机的喷油提前角(供油时间)是通过调整喷油泵的供油提前角来实现的。整体式喷油泵柴油发动机的总供油时间通常以喷油泵一缸供油提前角为准,调整整个喷油泵供油提前角的方法是改变喷油泵凸轮轴与柴油机曲轴间的相对角位置。为此,喷油泵凸轮轴一端的联轴器通常是做成可调整的。出了一种联轴器的结构。空气经旋流管离心力的作用,使空气中的绝大部分尘粒落入旋流管下端的集尘室,尘粒再经排气引射管(安装在消声器出口处)随柴油机废气一起排出。
联轴器主要有两个凸缘盘组成:装在驱动齿轮轴上的凸缘盘和装在喷油泵凸轮轴一端的从动凸缘盘,两凸缘盘间用螺钉连接。驱动凸缘盘安装螺钉的孔是弧形的长孔。松开固定螺钉可变更两凸缘盘间的相对角位置,从而也就变更了整个喷油泵的供油提前角。
将喷油泵从柴油机上拆下后再重新装回时,可先将喷油泵固定在柴油机机体上的喷油泵托架上,再慢慢转动曲轴,使柴油机一缸的活塞位于压缩行程上止点前相当于规定的供油提前角的位置,然后使喷油泵凸轮轴上与喷油泵壳体上相应记号对准。再拧紧联轴器的固定螺钉。粗滤后较清洁的空气通过纸质精滤及安全滤芯滤清,***进入发动机汽缸。
多数柴油发动机是在标定转速和全负荷下通过试验确定在该工况下的喷油提前角的,将喷油泵安装到柴油机上时,即按此喷油提前角调定,而在柴油机工作过程中一般不再变动。显然,当柴油机在其他工况下运转时,这个喷油提前角就不是有利的。对于转速范围变化比较大的柴油机,为了提高其经济性和动力性,希望柴油机的喷油提前角能随转速的变化自动进行调节,使其保持较有利的数值。因此,在这种柴油机(特别是直接喷射式柴油机)的喷油泵上,往往装有离心式供油提前角自动调节器。再在涡轮端方向用尖头钳取出设在浮动轴承另一端的弹簧卡环,但要特别注意,在取出上述两个弹簧卡环时不要擦伤轴承孔及弹性密封环座孔的表面。
一种离心式供油提前角自动调节器。调节器装在联轴器和喷油泵之间。前端面有两个方形凸块的驱动盘,也就是联轴器的从动盘。在驱动盘的腹板上装有两个销轴。两个飞块的一端各有一个圆孔套在此销轴上。两个飞块的另一端则压装有两个销钉。每个销钉上松套着一个滚轮内座圈和滚轮。调节器的从动盘的毂部用半月键与喷油泵凸轮轴相连。从动盘两臂的弧形侧面与滚轮接触,另一侧面则压在两个弹簧上。弹簧的另一端支在弹簧座圈上。⑤汽缸体变形,曲轴轴承座不正,修配曲轴轴承时,各曲轴轴承座孔不在一轴线上。弹簧座圈则由螺钉固定在销轴的端部。
从动盘还固定有筒状盘,其外圆面与驱动盘的内圆面相配合,以保证驱动盘与从动盘的同心度。整个调节器为一密闭体,内腔充满机油以供润滑。
柴油机工作时,驱动盘连同飞块被曲轴驱动而旋转。飞块在离心力的作用下绕销轴转动,其活动端向外摆动。同时,滚轮则迫使从动盘沿箭头方向转动一个角度,直到弹簧的弹力与飞块的离心力相平衡时为止。于是驱动盘与从动盘开始同步旋转。当柴油机转速升高,飞块活动端进一步向外张开,从动盘再沿箭头方向相对于驱动盘转过一定角度,使供油提前角随转速增加而相应增大。反之,曲轴转速降低,飞块离心力减小,从动盘在弹簧的作用下退回一定角度,使供油提前角相应减小。凸轮轴与正时齿轮凸轮轴是气门传动组的主要零件,气门开启和关闭的过程主要是由它来控制。这种离心式供油提前角自动调
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