您好，歡迎來到易龍商務網！
發布時間：2021-10-13 06:06
【廣告】
（1)活塞
活塞的功用是承受燃氣的壓力，并經過連桿將力傳給曲軸。
活塞的工作條件十分惡劣，它是在高溫、高壓的燃氣作用下，不斷地作高速往復直線運動。在內燃機使用過程中，由于零件的磨損與變形，氣門間隙會逐漸增大，促使進、排氣門遲開、早關，導致進、排氣的時間變短，進氣不足，排氣不凈，致使內燃機的動力性與經濟性下降，同時使各零件之間的撞擊與磨損加劇，噪聲增大。由于受到周期性變化的燃氣壓力和往復慣性力的作用，活塞承受很大的機械負荷和熱負荷，加之溫度分布不均勻，就會引起熱應力。因此，要求活塞必須有較輕的重量以及足夠的強度與剛度。活塞在高溫、高壓、高速條件下工作，其潤滑條件較差，活塞與汽缸壁摩擦嚴重。為減小磨損，活塞表面必須耐磨。
高速內燃機的活塞通常采用鑄鋁合金。②凸輪的檢驗凸輪的檢驗，可用標準樣板或外徑千分尺測量，凸輪頂部的磨損超過1mm時，應予以堆焊修復。隨著內燃機的不斷強化，采用鍛鋁合金或共晶鋁硅合金的活塞日益增多，而高增壓內燃機較多采用鑄鐵活塞，其目的在于提高其強度，減小熱膨脹系數。活塞的基本構造可分為頂部、環槽部（防漏部或頭部）、活塞銷座和裙部四部分。
①頂部頂部是構成燃燒室的一部分，其結構形狀與發動機及燃燒室的型式有關。如果此間隙過大'前后竄動，則給活塞連桿組的機件帶來不正常的磨損，止推墊圈表面逐漸磨損，使間隙改變，形成軸向位移。活塞頂部的幾種不同結構形狀。小型內燃機大多采用平頂活塞，優點是制造簡單，受熱面積小。大多數內燃機的活塞頂部由于要形成特殊形狀的燃燒室，其形狀比較復雜，一般都制有各種各樣的凹坑。凹坑是為了改善發動機的燃燒狀況而設置的，使可燃混合氣的形成更有利，燃燒過程更完善。有的內燃機為避免氣門與活塞頂相碰撞，在頂部還制有淺的氣門避碰凹坑。
內燃機活塞所受的熱負荷大（尤其是直接噴射式內燃機），往往會使活塞引起熱疲勞，產生裂紋。經驗法：在軸瓦表面加入一薄層機油，并將瓦蓋按規定力矩擰緊（擰緊順序同上），用雙手的腕力扳動曲軸臂，能使曲軸轉動一圈左右為合適。因此，有的內燃機可從連桿小頭上的噴油孔噴射機油，以冷卻活塞頂內壁。也有的內燃機在機體里設有專門的噴油機構，也可起到同樣的作用。活塞頂部因承受燃氣壓力，所以一般比較厚；有的活塞頂內部還制有加強筋。
②環槽部環槽部主要用于安裝活塞環以防止燃油或燃氣漏入曲軸箱，并將活塞吸收的熱量經活塞環傳給汽缸壁，與此同時阻止潤滑油竄入燃燒室。如減壓環帶磨損或間隙過大，使密封不良，就會導致柴油機工作性能惡化。活塞頭部加工有數道安裝活塞環的環槽，上面2一3道用于安裝氣環，下面1、2道是油環槽。油環槽的底部鉆有許多徑向小孔，以便油環從汽缸壁上刮下多余的潤滑油從小孔流回曲軸箱。
有的內燃機在活塞頂到一環槽之間，或者一直到以下幾道環槽處，都開有細小的隔熱溝槽。溝槽在活塞工作時，可形成一定的退讓性，可以防止活塞與汽缸壁的咬合，故這種活塞可適當減小活塞與汽缸間的間隙。
二道環槽的耐磨性，有的內燃機在環槽部位上隨著內燃機的不斷強化，為了提高一鑲鑄耐熱和耐磨的奧氏體鑄鐵護槽圈。
③活塞銷座銷座用以安裝活塞銷，主要起傳遞氣壓力的作用。活塞銷座與頂部之間往往還有加強筋，以增加剛度。銷座孔內設有安裝彈性卡環的環槽，活塞銷卡環是用來防止活塞銷在工作中發生軸向竄動，竄出活塞銷座孔而打壞汽缸體。
④裙部活塞頭部低一道油環槽以下的部分稱為裙部。其作用主要是對活塞在汽缸內的運動加以導向，此外它還承受側壓力。柴油機由于燃氣壓力高，側壓力大，所以裙部也比較長，以減小單位面積上的壓力和磨損。
由于柴油機汽缸壓力很大，要求裙部具有足夠大的承壓面積，又要在任何情況下保持它與汽缸壁有佳的配合間隙（既不因間隙過大而使密封性變差和產生敲缸現象，又不因間隙過小而刮傷汽缸壁，甚至發生咬缸現象）。在有些小型柴油機上，往往不裝輸油泵，而依靠重力供油（柴油箱的位置比噴油泵的位置高）柴油機的燃料是在壓縮過程接近終了時噴入汽缸內的。故其活塞裙部通常不開切槽，只是將活塞軸向制成上小下大的圓錐形，并將裙部徑向做成橢圓形。因此，柴油機活塞與汽缸壁的裝配間隙要比油機的大。為了保證柴油機壓縮終了有足夠的壓力和溫度，則要求其有更好的密封性，因此，柴油機應具有更多的密封環和刮油環。
曲軸的構造
曲軸主要由主軸頸、連桿軸頸（曲柄銷）、曲柄臂、平衡重（并非所有曲軸都有）、前端（自由端）和后端（功率輸出端）等組成。
①主軸頸與連桿軸頸內燃機的主軸頸與連桿軸頸都是尺寸精度較高和粗糙度較低的圓柱體，它們以較大的圓弧半徑與曲柄臂相連接。③粉漬法將曲軸用煤油或柴油洗凈抹干后，在曲軸表面均勻涂上一層滑石粉，然后用小手錘輕敲曲軸臂，如果曲軸存在裂紋，油漬就會由裂紋內部滲出而使曲軸表面的滑石粉變成黃褐色，即可發現裂紋之所在。主軸頸是用來支承曲軸的，曲軸繞主軸頸中心高速旋轉。主軸頸多為實心的，而球墨鑄鐵的曲軸主軸頸與連桿軸頸大多是空心的，其優點是可以減少旋轉質量，從而減少其離心力；同時可作為潤滑油離心濾清的空腔。主軸頸與連桿軸頸采用壓力潤滑，潤滑油通過曲柄臂中的斜油道被壓送至連桿軸頸空腔內，在旋轉離心力的作用下，將機油中密度大的金屬磨屑及其他雜質甩向空腔的外壁，內側干凈的機油通過油管流到連桿軸頸及軸承摩擦表面。
②曲柄臂（簡稱曲柄）曲柄臂的作用是連接主軸頸與連桿軸頸，通常制成橢圓形或圓形，其厚度與寬度應使曲軸有足夠的剛度和強度。
③平衡重平衡重通常設在與連桿軸頸相對的一側曲柄臂上，其形狀多為扇形。平衡重的作用是平衡連桿軸頸及曲柄臂的重量、離心力及其力矩，以減輕主軸承的載荷，增加運轉的平穩性。
④曲軸的前端曲軸的前端制成有臺肩的圓柱形。其上分別裝有正時齒輪、擋油圈、油封、帶輪和止推片等零件。有些中小功率內燃機曲軸前端設有啟動爪，另有一些高速內燃機曲軸前端裝有扭轉減振器，還有些工程機械用內燃機的曲軸前端設有動力輸出裝置。
⑤曲軸的后端一般曲軸的后端設有油封、回油螺槽、后凸緣等結構。曲軸后端的尾部伸出機體外，以便將內燃機的功率輸送給配套機具的傳動裝置。后端多裝有飛輪，通過花鍵或凸緣與其相配，然后用螺栓固緊。山于飛輪尺寸大而重，因此對螺栓的緊固有一定的要求。
（4）曲軸的形狀和發動機的發火次序
曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置（即曲拐的布置）與沖程數、汽缸數、汽缸排列方式和各汽缸做功行程發生的順序（稱為發火次序或工作順序）有關。曲軸的形狀要同時滿足慣性力的平衡和發動機工作平穩性的要求。
就四沖程發動機而言，曲軸每轉兩圈（即一個工作循環），每缸都應發火做功一次。將裝、刮配好軸瓦的連桿夾穩在虎鉗上，且按規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。各缸的發火間隔時間（以°CA表示）應力求均勻。設發動機有個汽缸，則發火間隔應為720°/i°CA，即曲軸每轉720°/i時，就應有一個缸做功，這樣才能使發動機工作平穩。現就常用的4缸、6缸和V型8缸發動機說明如下。
①四沖程直列4缸發動機因缸數i=4，所以發火間隔應為720°/4一180°CA。其曲柄銷布置4個曲柄銷布置在同一平面內，1、4缸的曲柄銷朝上時，2、3缸的朝下，1、4缸與2、3缸相隔180°。
曲枘銷的另種布置形式是將述一種方式的2、5缸分別與3、4缸互換。這種方式的著火次序是，只有少數進內燃機采用這種著火次序。
按發火次序看，前后兩個汽缸的做功行程有60°是重疊的，這種現象是容易理解的。根據各凸輪的相對位置和凸輪軸的旋轉方向，即可判斷發動機的發火次序。因為各汽缸間做功行程的間隔是120°，而每個汽缸的做功行程本身都是180°，就必然有前后兩個汽缸的做功行程有60°的重疊角。在這個60°中，兩個汽缸都在做功，個汽缸做功未完，后一個汽缸做功已經開始。這種做功行程重疊的現象對發動機工作的平穩性是非常有利的。
③四沖程v型8缸機大多將汽缸排列成雙列v形（兩列汽缸的中心線夾角常取90°）。廢氣渦輪增壓是利用柴油機排出的廢氣能量來驅動增壓器，將空氣壓縮后再送入汽缸的一種增壓方法。因其汽缸數i=8，所以，各缸發火間隔應為720°/8=90°CA。通常，這種發動機左右兩列汽缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上，所以v型8缸機只有4個曲柄銷。一般情況下，將4個曲柄銷布置在兩個互成90°的平面內。v型8缸機常用的發火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。
配氣相位
原理上內燃機的進氣、壓縮、做功和排氣等過程都是在活塞到達上止點和到達下止點時開始或完成。出油閥上部有一圓錐面，出油閥彈簧將此錐面壓緊在出油閥座上，使柱塞上部空間與高壓油管隔斷。但是為了進氣更充分，排氣更干凈，進、排氣門要提早打開、延遲關閉。內燃機的進、排氣門開始開啟和關閉終了的時刻以及開啟的延續時間，通常用相對于上、下止點時的曲軸轉角來表示，稱為配氣相位或配氣定時。表示每缸進、排氣配氣相位（正時）關系的環形圖，稱配氣相位（正時）圖。
在上止點附近，進、排氣門同時開啟的角度稱為氣門重疊角（以℃A表示）。由于新鮮氣體（或可燃混合氣）和廢氣流動慣性都很大，雖然進、排氣門同時開啟，但氣流并不互相錯位與混合。只要氣門重疊角取得合適，可以使進氣更充分、排氣更干凈。
氣門重疊角必須根據內燃機具體狀況通過試驗來確定。重疊角過小，達不到預期改善換氣質量的目的，過大則可能產生廢氣倒流現象，降低內燃機的工作性能。
配氣相位要根據內燃機的使用工況和常用轉速來確定。不同的內燃機，其配氣相位是不同的。配氣相位的數值要通過試驗確定。
為保證配氣相位的準確，在曲軸與凸輪軸驅動機構之間通常設有專門的記號，在裝配過程中必須按照相關說明書的要求將記號對準，不得隨意改動。
噴油泵
噴油泵（又稱高壓油泵）是柴油機燃油供給系中重要的部件之一，其作用是根據柴油機的工作要求，在規定的時刻將定量的柴油以一定的高壓送往噴油器。對噴油泵的基本要求
主要有以下幾個方面。
①嚴格按照規定的供油時刻開始供油，并有一定的供油延續時間。
②根據柴油機負荷的大小供給相應的油量。負荷大時，供油量增多；負荷小時，供油量應相應地減少。
③根據柴油機燃燒室的形式和混合氣形成方式的不同，噴油泵必須向噴油器供給一定壓力的柴油，以獲得良好的噴霧質量。
④供油開始和結束要求迅速干脆，防止供油停止后噴油器滴油或出現不正常噴射，影響噴油器的使用壽命。
對于多缸柴油機的噴油泵，還要求各缸的供油次序應符合選定的發動機發火次序，各缸的供油時刻、供油量和供油壓力等參數盡量相同，以保證各缸工作的均勻性。
噴油泵的結構形式很多，按作用原理的不同，大體可分為四類：柱塞式噴油泵、分配式噴油泵、泵一噴嘴和PT泵。目前，在柴油發電機組中應用廣泛的是柱塞式噴油泵。這種噴油泵結構簡單緊湊、便于維修、使用可靠、供油量調節。
