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柴油發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。調整氣門間隙的方法是：先松開調整螺釘的鎖緊螺母，再旋轉調整螺釘，用規定數值的厚薄規插入氣門桿與搖臂之間進行測量，使氣門間隙符合規定，調整好后再將鎖緊螺母擰緊，復查一次，直至氣門間隙在規定的范圍內。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。當汽缸壁磨損到一定程度后，活塞環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。⑦用尖頭鉗取出中間殼在渦輪端軸承孔中的彈簧卡環，然后取出推力環和浮動軸承。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。銅皮法：用長約30mm，寬約10mm，厚度與標準間隙相同（取小值）的銅皮（四周角應做成圓口，使用時應涂上一薄層機油）放于軸承和軸頸間，按照規定扭力旋緊軸承蓋螺栓用手扳動曲軸或飛輪，若扳不動，表示軸瓦與軸頸的徑向間隙過小。采用干式汽缸套的優點是機體剛度較好，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。

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。大多數凸輪軸做成整體式，即各缸進、排氣凸輪都在同一根軸上加工而成。凸緣下面裝有密封銅墊片。缸套外表面的下凸出圓環帶上裝有1~3個耐熱耐油的橡膠密封水圈，有的發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。

柴油濾清器

各種柴油本身含有一定量的雜質，如灰分、殘炭和膠質等。重柴油與輕柴油相比，含雜質更多。柴油在運輸和儲存過程中，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也越多。在修刮過程中，如松緊度合適，但接觸面未達到要求，可適當減少墊片后繼續修刮。每噸柴油的機械雜質含量可能多達100~250g，粒度約為5~50μm。平均粒度為12μm的硬質粒子，對柴油機供油系統精密偶件的危害性大，有可能引起運動阻滯和各缸供油不均勻，并加速其磨損，以致柴油機功率下降、燃油消耗率增加。柴油中的水分還可引起零件銹蝕，膠質有可能使精密偶件卡死，因此對柴油必須進行過濾。除了在柴油注入油箱前必須經過3~7天的沉淀處理外，在柴油供給系統中還應設置燃油濾清器。小型單缸柴油機一般為一級濾清，大、中型柴油機多有粗、細兩級濾清器。有的在油箱出口還設置沉淀杯以達到多級過濾，確保柴油機使用的燃油清潔。

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

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，國內外柴油機濾清器使用紙質濾芯的比較廣泛。紙質濾芯的使用，可以節省大量的毛氈及棉紗，而且紙質濾芯性能好、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型均通用，唯有溢流閥有兩種結構，根據不同機型選用C0810A或C0810B濾清器。

燃油由輸油泵送入燃油濾清器，通過紙質濾芯清除燃油中的雜質后進入濾油筒內腔，再通過濾清器座上的集油腔通向噴油泵。濾清器座上設有回油接頭，內裝溢流閥，當燃油濾清器內燃油壓力超過78kPa（0.8kgf/cm2）時，多余的燃油由回油接頭回至燃油箱。近年來，我國廣泛應用鐵基粉末冶金加工氣門導管，它在潤滑不良的條件下也能可靠工作，磨損很小。連接低壓燃油管路應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，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螺釘固定在機體或支架上，在使用中如發現供油不通暢，則有濾芯堵塞的可能。此時，應停車放掉燃油，可直接在柴油機上松開拉桿螺母，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。

輸油泵

輸油泵的功用是保證低壓油路中柴油的正常流動，克服柴油濾清器和管道中的阻力，并以一定的壓力向噴油泵輸送足夠的柴油。

柴油機所采用的輸油泵有活塞式、內外轉子式、滑片式和膜片式等多種。在中小功率柴油機中常用活塞式輸油泵，活塞式輸油泵又稱柱塞式輸油泵。反之，曲軸轉速降低，飛塊離心力減小，從動盤在彈簧的作用下退回一定角度，使供油提前角相應減小。活塞式輸油泵主要由活塞、推桿、出油閥和手油泵等組成。用于推動活塞運動的偏心輪通常設在噴油泵的凸輪軸上，因此輸油泵常和噴油泵組裝在一起。

柴油機工作時，噴油泵凸輪軸由曲軸驅動旋轉，偏心輪即隨之轉動。對空氣濾清器的要求是：濾清效率高、阻力小、應用周期長且保養方便。當偏心輪凸起部分高點向推桿位置轉動時，推桿被推動并使活塞移動壓油，同時壓縮活塞彈簧。由于活塞前端油腔中的柴油壓力提高，進油閥在壓力作用下關閉，出油閥被推開，該油腔中的柴油經出油閥和上出油道流入活塞靠推桿一端的油腔內。

當偏心輪繼續轉動，使凸起部分高點逐漸遠離推桿時，柱塞彈簧推動活塞和推桿回行，這時活塞后端油腔的油壓升高而前端油壓下降，出油閥關閉，活塞后端油腔中的柴油經上出油道流向噴油泵。為了保證密封，每個氣門和氣門座都要配對研磨，研磨后氣門不能互換。進油閥6被推開，由柴油箱或者柴油濾清器來的柴油，經進油道流入活塞前端油腔，使油腔充滿柴油，至此，活塞式輸油泵就完成了一次壓油與進油的過程。

由于柴油由輸油泵流向噴油泵是依靠彈簧推動活塞而壓出的，因此輸油壓力由彈簧彈力所決定而保持在一定的范圍內。活塞往復運動時，當活塞運動到前端，也即彈簧受到大壓縮時的變形量，取決于偏心輪的偏心距（工作中是不可改變的）。在柱塞偶件的上端面上，裝有另一副精密偶件（出油閥與出油閥座），稱為出油閥副。活塞退回到后端的位置，則為彈簧彈力與活塞后端油腔中油壓相等時的位置。當噴油泵需要的柴油量大時，由輸油泵后端油腔中流出較快，活塞沖程較長。當柴油機負荷減小，需要的油量減少，活塞后端油腔中柴油流出較少，油壓相對升高，活塞后退的沖程就短。因此這種輸油泵可保持輸油壓力一定，而輸油量則可根據需要而改變。

輸油泵上還裝有手油泵，其作用是在柴油機尚未工作時，由人工用它來向供油系統內壓油，以排除油道中的空氣。使用時，先提起手油泵活塞，進油閥開啟，柴油即流入手油泵油腔內。開始修刮時，軸瓦與軸頸的接觸一般都是在每片瓦的兩端，經幾次修刮后應注意：當接觸面擴大到軸瓦長度的1/3以上時，應在軸瓦座兩端面接觸處墊以厚度為0。然后將活塞壓下，使進油閥關閉而出油閥開啟，柴油經過出油閥流向噴油泵和各油道中去。使用完畢，應將手柄上的螺塞旋緊，以免柴油機工作時，空氣進入供油系統中。