柴油发电机组气缸与气缸套
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
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柴油发电机组气缸与气缸套
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。开始修刮时,要求重者多刮,轻者少刮或不刮,以便迅速刮出均匀的接触面。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。为了使汽缸套的性更好,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。若轴瓦合金为铝基合金(俗称铝瓦),能转动2、3圈,同时再握住连杆小端,沿曲轴轴线方向拨动,应没有松旷感觉即为合适。
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;此外,由于出油阀锥面与阀座配合严密,使高压油管中能保留一定量的柴油和保持一定的剩余压力,使下次供油比较迅速,且供油量较为均匀稳定。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,冷却可靠,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,以保证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。利用此真空度将空滤器集尘室中的尘粒经橡胶管吸入排气引射管内,并与柴油机废气一起排出。有的发动机在汽缸套下端开有切口,以保证连杆在其大倾斜位置时不致与缸套相碰。
活塞的修理
①活塞裙部的磨损、活塞裙部的失圆度与锥形度大于规定值时应更换。
②活塞环槽磨损加宽,使活塞环的侧隙大于规定允许值时,可按照加大尺寸的活塞环在车床上车削活塞环槽。
③活塞销座孔磨损超过规定值时,要将销孔用铰刀铰到修理尺寸,并配上加大尺寸的活塞销。
④活塞脱顶,裙部拉伤严重时应予以更换。
⑤在不具备修理条件时,通常采用更换标准尺寸活塞或汽缸(套)的方法予以解决。
3.2.2.2活塞环的常见故障与检修
(1)活塞环的常见故障
1)上下环面磨损
①原因这是因为活塞在汽缸里作往复变速运动,因而,环的运动方向也随之频繁地改变,结果使环的上下面在环槽内不断撞击,这样就造成了环的上下面磨损。与环槽的磨损情况相似,也是越靠近活塞顶,环的磨损越大。
②后果活塞环的侧隙增大。
2)弹力减弱
①原因磨损和高温作用
②后果侧隙、背隙、端隙增大;密封作用下降;漏气、窜机油,发动机机油消耗量增加;功率、经济性下降。
3)断裂
①原因安装方法不当,卡伤撞断活塞环;侧隙、端隙过小,使环卡断;承受大负荷的撞击(如内燃机突爆时);修理时缸肩未刮除,将一道活塞环撞断。
②后果:拉伤活塞及汽缸壁。

曲轴的构造
曲轴主要由主轴颈、连杆轴颈(曲柄销)、曲柄臂、平衡重(并非所有曲轴都有)、前端(自由端)和后端(功率输出端)等组成。
①主轴颈与连杆轴颈内燃机的主轴颈与连杆轴颈都是尺寸精度较高和粗糙度较低的圆柱体,它们以较大的圆弧半径与曲柄臂相连接。主轴颈是用来支承曲轴的,曲轴绕主轴颈中心高速旋转。主轴颈多为实心的,而球墨铸铁的曲轴主轴颈与连杆轴颈大多是空心的,其优点是可以减少旋转质量,从而减少其离心力;同时可作为润滑油离心滤清的空腔。主轴颈与连杆轴颈采用压力润滑,润滑油通过曲柄臂中的斜油道被压送至连杆轴颈空腔内,在旋转离心力的作用下,将机油中密度大的金属磨屑及其他杂质甩向空腔的外壁,内侧干净的机油通过油管流到连杆轴颈及轴承摩擦表面。由于斜齿轮传动产生的轴向力,或由于工程机械加速都可能使凸轮轴发生轴向窜动。
②曲柄臂(简称曲柄)曲柄臂的作用是连接主轴颈与连杆轴颈,通常制成椭圆形或圆形,其厚度与宽度应使曲轴有足够的刚度和强度。
③平衡重平衡重通常设在与连杆轴颈相对的一侧曲柄臂上,其形状多为扇形。平衡重的作用是平衡连杆轴颈及曲柄臂的重量、离心力及其力矩,以减轻主轴承的载荷,增加运转的平稳性。
④曲轴的前端曲轴的前端制成有台肩的圆柱形。其上分别装有正时齿轮、挡油圈、油封、带轮和止推片等零件。有些中小功率内燃机曲轴前端设有启动爪,另有一些高速内燃机曲轴前端装有扭转减振器,还有些工程机械用内燃机的曲轴前端设有动力输出装置。
⑤曲轴的后端一般曲轴的后端设有油封、回油螺槽、后凸缘等结构。曲轴后端的尾部伸出机体外,以便将内燃机的功率输送给配套机具的传动装置。后端多装有飞轮,通过花键或凸缘与其相配,然后用螺栓固紧。山于飞轮尺寸大而重,因此对螺栓的紧固有一定的要求。
(4)曲轴的形状和发动机的发火次序
曲轴的形状及曲柄销间的相互位置(即曲拐的布置)与冲程数、汽缸数、汽缸排列方式和各汽缸做功行程发生的顺序(称为发火次序或工作顺序)有关。曲轴的形状要同时满足惯性力的平衡和发动机工作平稳性的要求。
就四冲程发动机而言,曲轴每转两圈(即一个工作循环),每缸都应发火做功一次。各缸的发火间隔时间(以°CA表示)应力求均匀。设发动机有个汽缸,则发火间隔应为720°/i°CA,即曲轴每转720°/i时,就应有一个缸做功,这样才能使发动机工作平稳。现就常用的4缸、6缸和V型8缸发动机说明如下。喷油器的作用是将燃料雾化成细粒,并使它们适当地分布在燃烧室