汽缸与汽缸套
汽缸是用来引导活塞作往复运动的圆筒形空间。汽缸内壁与活塞顶、汽缸盖底面共同构成燃烧室,其表面在工作时与高温、高压燃气及温度较低的新鲜空气交替接触。由于燃气压力和温度的影响,加之活塞相对于汽缸内壁的高速运动和侧压力的作用,使汽缸表面产生磨损。当汽缸壁磨损到一定程度后,活塞环与汽缸壁之间就会失去密封性,大量燃气漏入曲轴箱,使柴油机性能恶化,而且机油也较易变质。因此对汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有较高要求。通常内燃机的大修期限是根据汽缸壁面的磨损情况来决定的。
为了提高汽缸的强度和耐磨性,便于维修和降低成本,通常采用较好的合金材料将汽缸制成单独的汽缸套镶入汽缸体中。一般汽缸套采用耐磨合金铸铁制造,如高磷铸铁、含硼铸铁、球墨铸铁或奥氏体铸铁等。为了使汽缸套的耐磨性---,有的汽缸套还进行了表面淬火、多孔镀铬、喷钼或氮化处理等。
常用的汽缸套可分为干式和湿式两种:干式汽缸套是壁厚为1~3mm的薄壁圆筒,其特点是缸套的外表面不与冷却水直接接触。采用干式汽缸套的优点是机体刚度较好,不存在冷却水密封问题;缺点是缸套的散热条件不如湿式汽缸套好,加工面增加,成本高,拆卸困难。
湿式汽缸套是壁厚为5~9mm的圆筒,其外壁直接与冷却水相接触。优点是装拆方便,冷却---,容易加工;缺点是机体的刚度较差,漏水的可能性比较大。柴油机大多采用湿式汽缸套。
湿式汽缸套因外壁直接与冷却水接触,所以在缸套的外表面制有两个凸出的圆环带,以---汽缸套的径向定位和密封。缸套的轴向定位是利用上端的凸缘。凸缘下面装有密封铜垫片。缸套外表面的下凸出圆环带上装有1~3个耐热耐油的橡胶密封水圈,有的发动机则把密封水圈安装在机体上。缸套装入机体后,其凸缘顶面应高于机体顶面0.06~0.15mm,以使汽缸盖能压紧在汽缸套上。有的发动机在汽缸套下端开有切口,以---连杆在其大倾斜位置时不致与缸套相碰。
曲轴轴向间隙的检查
曲轴轴向间隙也称曲轴的端隙,是指轴承承推端面与轴颈定位轴肩之间的轴向间隙。它是为了适应内燃机在工作中机件热膨胀时的需要而定的。如果此间隙过小,会使机件膨胀而卡死;如果此间隙过大前后窜动,则给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损,止推垫圈表面逐渐磨损,使间隙改变,形成轴向位移。因此,在装配曲轴时,应进行曲轴轴向间隙的检验。
检验时,先将曲定轴和轴承的承推端面的一边靠合,用撬棍挤曲轴后端,然后用厚薄规在一道曲轴臂与止推垫圈间的测量。曲轴轴向间隙一般在0.05~0.25mm之间。如轴向间隙过大或过小,则应更换或修整止推垫圈。
配气机构与进排气系统的功用是按内燃机(柴油机或油机)的工作循环和着火(或点火)顺序,定时地开启和关闭各缸的进排气门,以---新鲜空气(或可燃混合气)适时充入汽缸,并将燃烧后的废气即时排出。
配气机构与进排气系统各机件的技术状况在工作过程中是不断变化的,如气门、气门座和凸轮轴等主要机件,在高温高压和冲击负荷的作用下,会产生机械磨损和化学腐蚀。这样就破坏了气门与座的密封性和配气定时,从而使内燃机功率下降以及燃油消耗量增加。
4.1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。四冲程内燃机普遍采用气门式配气机构。内燃机对配气机构及进排气系统的要求是:进入汽缸的新鲜气或可燃混合气要尽可能多,排气要尽可能充分;进、排气门的开闭时刻要准确,开闭时的振动和噪声要尽量小;另外,要工作---、使用---和便于调整。
输油泵
输油泵的功用是---低压油路中柴油的正常流动,克服柴油滤清器和管道中的阻力,并以一定的压力向喷油泵输送足够的柴油。
柴油机所采用的输油泵有活塞式、内外转子式、滑片式和膜片式等多种。在中小功率柴油机中常用活塞式输油泵,活塞式输油泵又称柱塞式输油泵。活塞式输油泵主要由活塞、推杆、出油阀和手油泵等组成。用于推动活塞运动的偏心轮通常设在喷油泵的凸轮轴上,因此输油泵常和喷油泵组装在一起。
柴油机工作时,喷油泵凸轮轴由曲轴驱动旋转,偏心轮即随之转动。当偏心轮凸起部分高点向推杆位置转动时,推杆被推动并使活塞移动压油,同时压缩活塞弹簧。由于活塞前端油腔中的柴油压力提高,进油阀在压力作用下关闭,出油阀被推开,该油腔中的柴油经出油阀和上出油道流入活塞靠推杆一端的油腔内。
当偏心轮继续转动,使凸起部分高点逐渐远离推杆时,柱塞弹簧推动活塞和推杆回行,这时活塞后端油腔的油压升高而前端油压下降,出油阀关闭,活塞后端油腔中的柴油经上出油道流向喷油泵。进油阀6被推开,由柴油箱或者柴油滤清器来的柴油,经进油道流入活塞前端油腔,使油腔充满柴油,至此,活塞式输油泵就完成了一次压油与进油的过程。
由于柴油由输油泵流向喷油泵是依靠弹簧推动活塞而压出的,因此输油压力由弹簧弹力所决定而保持在一定的范围内。活塞往复运动时,当活塞运动到前端,也即弹簧受到大压缩时的变形量,取决于偏心轮的偏心距(工作中是不可改变的)。活塞退回到后端的位置,则为弹簧弹力与活塞后端油腔中油压相等时的位置。当喷油泵需要的柴油量大时,由输油泵后端油腔中流出较快,活塞冲程较长。当柴油机负荷减小,需要的油量减少,活塞后端油腔中柴油流出较少,油压相对升高,活塞后退的冲程就短。因此这种输油泵可保持输油压力一定,而输油量则可根据需要而改变。
输油泵上还装有手油泵,其作用是在柴油机尚未工作时,由人工用它来向供油系统内压油,以排除油道中的空气。使用时,先提起手油泵活塞,进油阀开启,柴油即流入手油泵油腔内。然后将活塞压下,使进油阀关闭而出油阀开启,kta19-g3a康明斯柴油发电机,柴油经过出油阀流向喷油泵和各油道中去。使用完毕,应将手柄上的螺塞旋紧,以免柴油机工作时,空气进入供油系统中。
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