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發(fā)布時間:2021-10-20 09:19  







柴油發(fā)電機組氣缸體

汽缸體

多缸內(nèi)燃機的各汽缸通常鑄成一個整體,稱為汽缸體。汽缸體是內(nèi)燃機的主體,是安裝其他零部件和附件的支承骨架。廢氣渦輪增壓是利用柴油機排出的廢氣能量來驅(qū)動增壓器,將空氣壓縮后再送入汽缸的一種增壓方法。汽缸體應(yīng)保證內(nèi)燃機在運行中所需的強度,結(jié)構(gòu)要緊湊。同時應(yīng)盡可能提高其剛性,使內(nèi)燃機各部分變形小,并保證主要運動件安裝位置正確,運轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(nèi)。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。

③隧道式,其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)緊湊,剛度好。其缺點是機體顯得笨重,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。為保證氣門的密封性,必須在氣門與傳動件之間留適當(dāng)?shù)拈g隙,習(xí)慣稱之為“氣門間隙”,并有“冷間隙"與“熱間隙”之分。在小型單、雙缸機中,為便于曲軸安裝,采用這種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。國產(chǎn)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(nèi)無主軸承,曲軸在下曲軸箱上安裝,并承受主要負(fù)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(fēng)冷式內(nèi)燃機通常采用單體汽缸結(jié)構(gòu),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(nèi)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。將選好的軸瓦和連桿裝在軸頸上,扭緊螺釘?shù)睫D(zhuǎn)動有阻力為止,然后往復(fù)轉(zhuǎn)動3~4圈,再拆下連桿軸瓦,查看與軸頸的接觸情況并進(jìn)行修刮。由發(fā)動機本身驅(qū)動的冷卻風(fēng)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(dāng)冷卻。

風(fēng)冷式單缸內(nèi)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(fēng)冷式多缸內(nèi)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(chǎn)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(dǎo)活塞作往復(fù)運動的圓筒形空間。汽缸內(nèi)壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構(gòu)成燃燒室,其表面在工作時與高溫、高壓燃?xì)饧皽囟容^低的新鮮空氣交替接觸。由于燃?xì)鈮毫蜏囟鹊挠绊?,加之活塞相對于汽缸?nèi)壁的高速運動和側(cè)壓力的作用,使汽缸表面產(chǎn)生磨損。若拔不出,則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺虎鉗上取下后,倒置過來,將壓氣機葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi),稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。當(dāng)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?xì)饴┤肭S箱,使柴油機性能惡化,而且機油也較易變質(zhì)。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(nèi)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?cè)肫左w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。為保證內(nèi)燃機噴訕(或點火)準(zhǔn)時可靠,凸輪軸和曲軸必須保持一定的正時關(guān)系。為了使汽缸套的耐磨性更好,有的汽缸套還進(jìn)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。曲軸軸向間隙的檢查曲軸軸向間隙也稱曲軸的端隙,是指軸承承推端面與軸頸定位軸肩之間的軸向間隙。

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。噴油器的作用是將燃料霧化成細(xì)粒,并使它們適當(dāng)?shù)胤植荚谌紵抑校纬闪己玫目扇蓟旌蠚?。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(yīng)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。


配氣相位

原理上內(nèi)燃機的進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣等過程都是在活塞到達(dá)上止點和到達(dá)下止點時開始或完成。但是為了進(jìn)氣更充分,排氣更干凈,進(jìn)、排氣門要提早打開、延遲關(guān)閉。空氣經(jīng)旋流管離心力的作用,使空氣中的絕大部分塵粒落入旋流管下端的集塵室,塵粒再經(jīng)排氣引射管(安裝在消聲器出口處)隨柴油機廢氣一起排出。內(nèi)燃機的進(jìn)、排氣門開始開啟和關(guān)閉終了的時刻以及開啟的延續(xù)時間,通常用相對于上、下止點時的曲軸轉(zhuǎn)角來表示,稱為配氣相位或配氣定時。表示每缸進(jìn)、排氣配氣相位(正時)關(guān)系的環(huán)形圖,稱配氣相位(正時)圖。

在上止點附近,進(jìn)、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(jìn)、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(jìn)氣更充分、排氣更干凈。

氣門重疊角必須根據(jù)內(nèi)燃機具體狀況通過試驗來確定。重疊角過小,達(dá)不到預(yù)期改善換氣質(zhì)量的目的,過大則可能產(chǎn)生廢氣倒流現(xiàn)象,降低內(nèi)燃機的工作性能。

配氣相位要根據(jù)內(nèi)燃機的使用工況和常用轉(zhuǎn)速來確定。不同的內(nèi)燃機,其配氣相位是不同的。配氣相位的數(shù)值要通過試驗確定。

為保證配氣相位的準(zhǔn)確,在曲軸與凸輪軸驅(qū)動機構(gòu)之間通常設(shè)有專門的記號,在裝配過程中必須按照相關(guān)說明書的要求將記號對準(zhǔn),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(jù)柴油機的工作要求,在規(guī)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(yán)格按照規(guī)定的供油時刻開始供油,并有一定的供油延續(xù)時間。

②根據(jù)柴油機負(fù)荷的大小供給相應(yīng)的油量。負(fù)荷大時,供油量增多;負(fù)荷小時,供油量應(yīng)相應(yīng)地減少。

③根據(jù)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(zhì)量。

④供油開始和結(jié)束要求迅速干脆,防止供油停止后噴油器滴油或出現(xiàn)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(yīng)符合選定的發(fā)動機發(fā)火次序,各缸的供油時刻、供油量和供油壓力等參數(shù)盡量相同,以保證各缸工作的均勻性。

噴油泵的結(jié)構(gòu)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(fā)電機組中應(yīng)用廣泛的是柱塞式噴油泵。這種噴油泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊、便于維修、使用可靠、供油量調(diào)節(jié)。


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