柴油机的增压系统
随着生产的需要和科技水平的不断提高,对柴油机的要求也越来越高,既要求柴油机输出功率要大,经济性要好,而且重量要轻,体积要小。柴油机输出功率的大小,室外型预制发电方舱,取决于进入汽缸的燃油和空气的数量及热能的有效利用率。由此可知:要提高柴油机的输出功率,经济有效的办法是增加进入汽缸的空气量。在柴油机汽缸容积保持不变的条件下,增加进入汽缸的空气密度是提高柴油机输出功率的主要手段。然而,空气密度与压力成正比,与温度成反比,因此,增加进气压力,降低进气温度都能提高进气密度,目前柴油机中采用增压器来提高压力,采用中冷器降低气体的温度。
所谓增压,即用增压器(压气机)将柴油机的进气在缸外压缩后再送入汽缸,以增加柴油机的进气量,从而提高平均有效压力和功率。
调速器的种类
(1)根据调速器 调节机构的不同可分为机械式、液压式、气动式和电子式四种.机械式调速器机械式调速器的感应元件为飞块或飞球,直接推动执行机构。其结构简单,工作---,广泛用于中、小功率柴油机上。
液压式调速器 液压式调速器一般用飞块作感应元件,推动控制活塞---液压伺服器。这种调速器的感应元件较小,通用性强,可用少数几种尺寸系列满足几十到上万马力柴油机的配套要求,稳定性好,调节精度高(稳定调速率可到零),推动力大,便于实现柴油机的自动控制,但其结构复杂,工艺要求高,因此,适用于大功率柴油机。
气动式调速器 气动式调速器是利用膜片感应进气管真空度的变化,进而推动执行机构。这种调速器结构简单,低速时灵敏度较高,但因进气管装有节流阀增加了进气阻力,使功率有所下降,因此,只适用于小功率柴油机,所以目前采用不多。
电子式调速器 电子式调速器是把柴油发动机转速的变化转换成电量变化,经采样放大后控制其执行机构。这种调速器可在柴油机转速产生明显变化之前调整供油量,获得---的调节精度,实现无差并联运行,目前,主要用于柴油发电机组。
(2)按照调速器起作用的转速范围,可分为单程式、两极式和全程式三种
单程式调速器 单制式调速器只在某一个转速(一般为标定转速)时起作用。它适合于要求转速恒定的柴油机,如驱动发电机、空气压缩机、离心泵等的柴油机。
两极式调速器 两极式调速器只在柴油机怠速和标定转速两种情况下起作用,主要用于汽车,以保持怠速工作稳定和防止高速时“飞车”。其他工况则由操作者---油门来调节供油量。
全程式调速器 全程式调速器是在柴油机工作转速范围内均起作用。装有这种调速器的工作机械.操作人员根据工作需要选择任一转速后,调速器即能自动地使柴油机稳定在该转这下工作。这不仅------了操作人员在负荷变化频繁情况下的劳动条件,而且也提高了工作和生产效率,因此,大多数工程机械都采用这种调速器。
内燃机的支承
内燃机的支承随其用途不同而各异,固定式内燃机(如发电机组用内燃机、工程机械用内燃机等),多用机体上的四个支承点刚性地固定在机座或其他重量较重的基础上,以降低由于内燃机固有的不平衡性引起的振动。
3.1.2汽缸体与汽缸盖检修技能
汽缸体和汽缸盖的常见失效形式有:不同位置的裂纹、平面变形、水道口腐蚀和螺孔损坏等。本节将分别讨论这几种失效形式产生的原因、检验及修理方法。
3.1.2.1裂纹的检验与修理
汽缸体和汽缸盖裂纹会导致冷却液或机油泄漏,影响内燃机的工作,甚至造成汽缸体或汽缸盖报废。
(1)裂纹产生的原因
汽缸体与汽缸盖产生裂纹的部位往往与它们的结构有关,不同形式的发动机出现裂纹的部位有它一定的规律性。总体说来,裂纹产生的原因不外乎以下三个方面。
设计和制造方面的缺陷
a.一些改进型发动机是强化机型,其转速和功率较原发动机---提高,在高转速下,发动机受到的惯性力和应力也增大,易出现裂纹。
b.汽缸体结构复杂,各处壁厚不均匀,在一些薄弱部位,刚度低,易出现裂纹。
c.加工部位与未加工部位,壁厚不同部位过渡处都将产生应力集中,当这些应力与铸造时的残余应力叠---,也易产生裂纹。
使用不当
a.在寒冷冬季,没使用防冻液或停机后没按照规定时间(冷却水冷却至常温)放出冷却水,致使水套内的冷却水结冰而发生冻裂,或在严寒冬季,骤加高温热水而炸裂。
b.在内燃机处于高温工作状况下突然加入冷水,造成汽缸体和汽缸盖热应力过大,致使汽缸体和汽缸盖产生裂纹。
c.在拆装或搬运中不慎,使汽缸体或汽缸盖---受振或碰撞而产生裂纹。内燃机在运转过程中,材料受到过高的热应力。比如,长时间超负荷工作,造成汽缸体内应力增大;水套中的水垢过厚,减少了冷却水的通过面积,而且水垢的传热性差,降低了发动机的散热性能,---是汽缸之间、气门座之间以及进、排气孔附近的水道被阻塞后,将---影响散抹使局部工作温度升高,热应力过大,以致产生裂纹。
d.在没有充分暖机的情况下,迅速增加负荷,致使汽缸体和汽缸盖冷热变化剧烈且不均匀,以致产生裂纹。
修理不高在维修过程中,未能严格执行工艺要求,如汽缸盖螺母未能按规定顾序和力矩拧紧、拧紧力不均匀,用不符合规定的汽缸盖螺母等;在镶配气门座圈时,没有根据气门座的材料及加工精度等选用适当的压入过盈量等,也会使其产生裂纹。
拧紧汽缸盖螺母要用读数准确的扭力扳手,按先中间后两边,分2~3次(如135系列柴油机汽缸盖螺母的规定力矩为245~265n·m,一次可拧到100n·m;第二次可拧到200n·m;第三次可拧到规定力矩)对称地拧紧到规定的力矩。对重装汽缸盖的发动机在一次走热,冷却至常温后,还需按上述要求再拧一次汽缸盖螺母以达到规定力矩,并应重新调整一次气门间隙。
拆卸汽缸盖螺母的顺序与上述顺序刚好相反,按先两边后中间的顺序,分2~3次对称地拧松。千万不要为了方便,---地把所有螺母卸掉。
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