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發(fā)布時間:2020-11-03 08:23  
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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)常見的有三種形式:①單缸式,即每一個汽缸有一個單獨(dú)汽缸蓋;②雙缸式,即每兩個汽缸共用一個汽缸蓋;配氣機(jī)構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)各機(jī)件的技術(shù)狀況在工作過程中是不斷變化的,如氣門、氣門座和凸輪軸等主要機(jī)件,在高溫高壓和沖擊負(fù)荷的作用下,會產(chǎn)生機(jī)械磨損和化學(xué)腐蝕。③多缸式,即每列汽缸共用一個汽缸蓋,又稱整體式。
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,氣門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、溫度過高,則噴油器針閥容易咬死或出現(xiàn)其他故障,由于排氣門受熱嚴(yán)重,如冷卻不良也會加劇磨損而降低其使用壽命。所以對于一些重要部件均需保證有足夠的冷卻效果。為了防止氣門導(dǎo)管可能落入汽缸中,在導(dǎo)管露出汽缸蓋部分嵌有卡環(huán)。
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。它對防止三漏(漏水、漏氣和漏油)關(guān)系甚大,其厚薄程度還會影響內(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)時應(yīng)注意保證汽缸墊良好,更換時應(yīng)按照原來標(biāo)準(zhǔn)厚度選用。出油閥在出油閥彈簧及高壓柴油的共同作用下迅速下落,高壓油管中的油壓迅速降低。
油底殼
汽缸墊要求耐高溫、耐腐蝕,并具有一定的彈性。同時還要求拆裝方便,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,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圍用鎳皮鑲邊,以防止燃?xì)鈱⑵錈龘p。在過水孔和過油孔的周圍用銅皮鑲邊。這種汽缸墊的彈性好,可重復(fù)使用。②焊修焊修前,先用氣焊火焰在焊補(bǔ)部位加溫至350~450℃,再用直徑3~4mm的低碳鋼電焊條進(jìn)行電焊焊接。
在強(qiáng)化或增壓發(fā)動機(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(又稱下曲軸箱)主要用于收集和儲存潤滑油,同時密封曲軸箱。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決定。為了保證潤滑油泵能經(jīng)常吸油,其后部較深,整個底部呈斜面以保證供油充足。對于熱負(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。油底殼底部有的還裝有磁性放油塞,以吸附潤滑油中的鐵屑和必要時放出潤滑油。②油浴式(濕式):使空氣通過油液,空氣雜質(zhì)便沉積于油中而被濾清。
V型連桿
v型內(nèi)燃機(jī)左右兩側(cè)相對應(yīng)的兩個汽缸的連桿,通常都裝在同一個曲柄銷上。按照兩個連桿連接方式的不同,可分為下列三種形式。
①并列連桿相對應(yīng)的左右兩缸的連桿,一前一后地裝在同一曲柄銷上。由于連桿的結(jié)構(gòu)形式相同,因此可以通用,而且兩側(cè)汽缸的活塞連桿組的運(yùn)動規(guī)律相同。其缺點(diǎn)是兩側(cè)汽缸的中心線沿曲軸軸向要錯開一段距離,因而曲軸的長度增加,使曲軸剛度降低。
②主副連桿主副連桿又稱關(guān)節(jié)式連桿,一列汽缸的連桿裝在連桿軸頸上,稱為主連桿;另一列汽缸的連桿,通過一圓柱銷與主連桿的耳銷孔相連接,稱為副連桿。左右兩列對應(yīng)汽缸的主副連桿及其中心線位于同一平面內(nèi)。
這種形式的優(yōu)點(diǎn)是曲軸的長度不需加長,使曲軸剛度加強(qiáng)。缺點(diǎn)是連桿不能互換。副連桿對主連桿產(chǎn)生附加彎矩,以及左右兩列汽缸的活塞連桿組運(yùn)動規(guī)律不同。
③叉片式連桿左右兩列汽缸相對應(yīng)的兩個連桿中,一個連桿的大頭做成叉形,另一個連桿的大頭插在叉形連桿的開擋內(nèi),稱為叉片式連桿。
叉形連桿桿身的工字?jǐn)嗝娴拈L軸位于垂直于擺動平面的平面內(nèi)。其翼板伸到大頭的部分就成為叉形,這使片式連桿擺動時,在叉形連桿桿身上開槽的高度可以減小,因而強(qiáng)度有所提高叉形連桿的優(yōu)點(diǎn)是兩列汽缸中活塞連桿組的運(yùn)動規(guī)律相同,曲軸的長度不需加長。缺點(diǎn)是叉形連桿大頭結(jié)構(gòu)和制造工藝比較復(fù)雜,大頭的剛度也不夠高。然后用磨床在焊接處進(jìn)行磨削加工,使表面光潔平整,并可在曲軸的工作表面進(jìn)行熱處理,以增加工作表面的抗磨性能。
在缸徑較大,缸數(shù)較多的v型內(nèi)燃機(jī)上,多采用主副連桿和叉片式連桿,而一般v型內(nèi)燃機(jī)則多采用并列式連桿。
內(nèi)燃機(jī)中的軸承以滑動軸承(又稱軸瓦)為多,其中受力較大且具有重要作用軸承和曲軸主軸承。它們的工作情況對內(nèi)燃機(jī)的可靠性、使用壽命等有很大影響。它們的工作情況和材料要求大致相同,因此在此一并介紹。
軸瓦是用厚1~3mm的鋼帶作瓦背,其上澆有厚0.3~1.0mm的減摩合金(白合金、銅鉛合金或鋁基合金)的薄壁零件。為了提高氣門座表面的耐磨性,有時采用耐熱鋼、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制成單獨(dú)的零件,然后壓入相應(yīng)的孔中。由于連桿軸承在工作時受到氣體壓力和活塞連桿組往復(fù)慣性力的沖擊作用,而且軸承工作表面和軸之間有很高的相對滑動速度,由于高負(fù)荷、高速度的作用,所以軸承很容易發(fā)熱和磨損。這就要求減摩合金的機(jī)械強(qiáng)度要高,耐腐蝕,耐熱性和減摩性要好。由于柴油機(jī)的軸承負(fù)荷大,所以柴油機(jī)通常采用銅鉛合金或鋁基合金軸瓦。它們的強(qiáng)度高,承載能力大,耐磨性也好,但其減摩性較差。為了改善減摩合金的表面性能,通常在減摩合金上再鍍一層極薄的合金(多為鉛錫合金),構(gòu)成“鋼背一減摩合金一表層"的三層金屬軸瓦。我國在中小型內(nèi)燃機(jī)上廣泛采用了鋁基合金軸瓦,其疲勞強(qiáng)度高,減摩性也不差,耐腐蝕性好,制造成本低。
為了使軸瓦在工作中不致轉(zhuǎn)動或軸向移動,在軸瓦上沖出高出背面的定位凸鍵,在軸瓦裝入大頭孔中時,兩個凸鍵應(yīng)分別嵌入連桿桿身和連桿蓋的相應(yīng)凹槽中。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩大于阻力矩時,則轉(zhuǎn)速將升高,如不能達(dá)到新的平衡,則轉(zhuǎn)速將不斷上升,會發(fā)生“飛車”事故。有些軸瓦在內(nèi)表面有淺槽,用以儲油以利潤滑。但實(shí)踐證明,開油槽的軸瓦承載能力顯著降低,因此受力大的軸瓦,如主軸承的下軸瓦不開槽。
軸瓦的內(nèi)外表面都經(jīng)過精密加工,因此,不允許以任何不適當(dāng)?shù)氖止し绞郊庸ぃㄈ玟S連桿蓋、焊補(bǔ)合金等)。
裝配時,連桿軸瓦與曲柄銷間應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠湍らg隙。安裝軸瓦時,必須保持干凈,如有任何雜物落入,將會破壞其緊密性,引起軸瓦變形、過熱甚至燒壞合金。
供油干脆
供油干脆即供油迅速開始和斷然結(jié)束。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。出油閥的主要作用就是使噴油泵供油開始及時迅速而停油干脆利落。
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。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。錐面下部有一圓柱形的環(huán)帶稱為減壓環(huán)帶,減壓環(huán)帶與出油閥座的內(nèi)孔精密配合,也具有密封作用。減壓環(huán)帶下面的閥桿上銑有四個直槽,使斷面呈十字形。十字部分在出油閥升降時起導(dǎo)向作用,而四個溝槽則是柴油的通路。
當(dāng)柱塞開始壓油至柴油壓力超過出油閥彈簧彈力時,出油閥開始升起,但并不出油,當(dāng)出油閥升至減壓環(huán)帶下邊緣離開出油閥座孔時,高壓柴油才通過十字槽、高壓油管流向噴油器,使供油迅速開始。
當(dāng)柱塞斜槽邊緣與回油孔接通時,高壓柴油即倒流入低壓油腔內(nèi)。出油閥在出油閥彈簧及高壓柴油的共同作用下迅速下落,高壓油管中的油壓迅速降低。
當(dāng)減壓環(huán)帶的下邊緣進(jìn)入出油閥座的內(nèi)孔時,柱塞上部的油腔即與高壓油管隔斷。①分別松開壓氣機(jī)殼、無葉渦殼與中間殼上的固緊件,取下兩只殼體。隨著出油閥的繼續(xù)下落直至圓錐面落座,出油閥上方的高壓油腔讓出了一部分容積,因而高壓油管中的油腔容積突然增大,油壓又迅速降低,噴油立即停止,這就保證了噴油后期燃油的霧化質(zhì)量,同時防止出現(xiàn)二次噴射和滴漏現(xiàn)象。此外,由于出油閥錐面與閥座配合嚴(yán)密,使高壓油管中能保留一定量的柴油和保持一定的剩余壓力,使下次供油比較迅速,且供油量較為均勻穩(wěn)定。如減壓環(huán)帶磨損或間隙過大,使密封不良,就會導(dǎo)致柴油機(jī)工作性能惡化。出油閥副也是成對進(jìn)行選配并精細(xì)研磨而成的偶件,在使用時不能隨意更換。

噴油提前角調(diào)節(jié)裝置
噴油提前角是指柴油開始噴入汽缸的時刻相對于曲軸上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角,而供油提前角則是噴油泵開始向汽缸供油時的曲軸轉(zhuǎn)角。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。顯然,供油提前角稍大于噴油提前角。由于供油提前角便于檢查調(diào)整,所以在生產(chǎn)單位和使用部門采用較多。噴油提前角需要復(fù)雜而精密的儀器方能測量,因此只在科研中應(yīng)用。也就是說,柴油發(fā)動機(jī)的噴油提前角(供油時間)是通過調(diào)整噴油泵的供油提前角來實(shí)現(xiàn)的。整體式噴油泵柴油發(fā)動機(jī)的總供油時間通常以噴油泵一缸供油提前角為準(zhǔn),調(diào)整整個噴油泵供油提前角的方法是改變噴油泵凸輪軸與柴油機(jī)曲軸間的相對角位置。為此,噴油泵凸輪軸一端的聯(lián)軸器通常是做成可調(diào)整的。出了一種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)。
聯(lián)軸器主要有兩個凸緣盤組成:裝在驅(qū)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。驅(qū)動凸緣盤安裝螺釘?shù)目资腔⌒蔚拈L孔。松開固定螺釘可變更兩凸緣盤間的相對角位置,從而也就變更了整個噴油泵的供油提前角。
將噴油泵從柴油機(jī)上拆下后再重新裝回時,可先將噴油泵固定在柴油機(jī)機(jī)體上的噴油泵托架上,再慢慢轉(zhuǎn)動曲軸,使柴油機(jī)一缸的活塞位于壓縮行程上止點(diǎn)前相當(dāng)于規(guī)定的供油提前角的位置,然后使噴油泵凸輪軸上與噴油泵殼體上相應(yīng)記號對準(zhǔn)。再擰緊聯(lián)軸器的固定螺釘。反之,曲軸轉(zhuǎn)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(yīng)減小。
多數(shù)柴油發(fā)動機(jī)是在標(biāo)定轉(zhuǎn)速和全負(fù)荷下通過試驗(yàn)確定在該工況下的噴油提前角的,將噴油泵安裝到柴油機(jī)上時,即按此噴油提前角調(diào)定,而在柴油機(jī)工作過程中一般不再變動。顯然,當(dāng)柴油機(jī)在其他工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時,這個噴油提前角就不是有利的。對于轉(zhuǎn)速范圍變化比較大的柴油機(jī),為了提高其經(jīng)濟(jì)性和動力性,希望柴油機(jī)的噴油提前角能隨轉(zhuǎn)速的變化自動進(jìn)行調(diào)節(jié),使其保持較有利的數(shù)值。因此,在這種柴油機(jī)(特別是直接噴射式柴油機(jī))的噴油泵上,往往裝有離心式供油提前角自動調(diào)節(jié)器。若兩只體與中間殼配合較緊時,可用橡膠或木質(zhì)槌沿殼體四周輕輕敲打,取下殼體時要細(xì)心,不能使殼體在軸線方向上產(chǎn)生傾斜,以免碰上壓氣機(jī)及渦輪葉片的部分或碰毛殼體相應(yīng)的內(nèi)側(cè)表面。
一種離心式供油提前角自動調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器裝在聯(lián)軸器和噴油泵之間。前端面有兩個方形凸塊的驅(qū)動盤,也就是聯(lián)軸器的從動盤。在驅(qū)動盤的腹板上裝有兩個銷軸。兩個飛塊的一端各有一個圓孔套在此銷軸上。兩個飛塊的另一端則壓裝有兩個銷釘。每個銷釘上松套著一個滾輪內(nèi)座圈和滾輪。調(diào)節(jié)器的從動盤的轂部用半月鍵與噴油泵凸輪軸相連。從動盤兩臂的弧形側(cè)面與滾輪接觸,另一側(cè)面則壓在兩個彈簧上。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,其轉(zhuǎn)動力矩為:3道瓦:2~3kgf?m。彈簧的另一端支在彈簧座圈上。彈簧座圈則由螺釘固定在銷軸的端部。
從動盤還固定有筒狀盤,其外圓面與驅(qū)動盤的內(nèi)圓面相配合,以保證驅(qū)動盤與從動盤的同心度。整個調(diào)節(jié)器為一密閉體,內(nèi)腔充滿機(jī)油以供潤滑。
柴油機(jī)工作時,驅(qū)動盤連同飛塊被曲軸驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。飛塊在離心力的作用下繞銷軸轉(zhuǎn)動,其活動端向外擺動。同時,滾輪則迫使從動盤沿箭頭方向轉(zhuǎn)動一個角度,直到彈簧的彈力與飛塊的離心力相平衡時為止。于是驅(qū)動盤與從動盤開始同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高,飛塊活動端進(jìn)一步向外張開,從動盤再沿箭頭方向相對于驅(qū)動盤轉(zhuǎn)過一定角度,使供油提前角隨轉(zhuǎn)速增加而相應(yīng)增大。因此,在這種柴油機(jī)(特別是直接噴射式柴油機(jī))的噴油泵上,往往裝有離心式供油提前角自動調(diào)節(jié)器。反之,曲軸轉(zhuǎn)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(yīng)減小。這種離心式供油提前角自動調(diào)