(1)活塞
活塞的功用是承受燃气的压力,并经过连杆将力传给曲轴。
活塞的工作条件十分恶劣,它是在高温、高压的燃气作用下,不断地作高速往复直线运动。联轴器主要有两个凸缘盘组成:装在驱动齿轮轴上的凸缘盘和装在喷油泵凸轮轴一端的从动凸缘盘,两凸缘盘间用螺钉连接。由于受到周期性变化的燃气压力和往复惯性力的作用,活塞承受很大的机械负荷和热负荷,加之温度分布不均匀,就会引起
C700D5康明斯柴油发电机
(1)活塞
活塞的功用是承受燃气的压力,并经过连杆将力传给曲轴。
活塞的工作条件十分恶劣,它是在高温、高压的燃气作用下,不断地作高速往复直线运动。联轴器主要有两个凸缘盘组成:装在驱动齿轮轴上的凸缘盘和装在喷油泵凸轮轴一端的从动凸缘盘,两凸缘盘间用螺钉连接。由于受到周期性变化的燃气压力和往复惯性力的作用,活塞承受很大的机械负荷和热负荷,加之温度分布不均匀,就会引起热应力。因此,要求活塞必须有较轻的重量以及足够的强度与刚度。活塞在高温、高压、高速条件下工作,其润滑条件较差,活塞与汽缸壁摩擦严重。为减小磨损,活塞表面必须。
高速内燃机的活塞通常采用铸铝合金。气门传动组(气门与挺柱或气门与摇臂之间)在常温下装配时必须留有适当的间隙,以补偿气门及各传动零件的热膨胀,此间隙称为气门的冷间隙。随着内燃机的不断强化,采用锻铝合金或共晶铝硅合金的活塞日益增多,而高增压内燃机较多采用铸铁活塞,其目的在于提高其强度,减小热膨胀系数。活塞的基本构造可分为顶部、环槽部(防漏部或头部)、活塞销座和裙部四部分。
①顶部顶部是构成燃烧室的一部分,其结构形状与发动机及燃烧室的型式有关。(1)机械增压系统增压器(压气机)由柴油机直接驱动的增压方式称为机械增压系统。活塞顶部的几种不同结构形状。小型内燃机大多采用平顶活塞,优点是制造简单,受热面积小。大多数内燃机的活塞顶部由于要形成特殊形状的燃烧室,其形状比较复杂,一般都制有各种各样的凹坑。凹坑是为了改善发动机的燃烧状况而设置的,使可燃混合气的形成更有利,燃烧过程更完善。有的内燃机为避免气门与活塞顶相碰撞,在顶部还制有浅的气门避碰凹坑。
内燃机活塞所受的热负荷大(尤其是直接喷射式内燃机),往往会使活塞引起热疲劳,产生裂纹。为保证气门的密封性,必须在气门与传动件之间留适当的间隙,习惯称之为“气门间隙”,并有“冷间隙"与“热间隙”之分。因此,有的内燃机可从连杆小头上的喷油孔喷射机油,以冷却活塞顶内壁。也有的内燃机在机体里设有专门的喷油机构,也可起到同样的作用。活塞顶部因承受燃气压力,所以一般比较厚;有的活塞顶内部还制有加强筋。
②环槽部环槽部主要用于安装活塞环以防止燃油或燃气漏入曲轴箱,并将活塞吸收的热量经活塞环传给汽缸壁,与此同时阻止润滑油窜入燃烧室。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。活塞头部加工有数道安装活塞环的环槽,上面2一3道用于安装气环,下面1、2道是油环槽。油环槽的底部钻有许多径向小孔,以便油环从汽缸壁上刮下多余的润滑油从小孔流回曲轴箱。
有的内燃机在活塞顶到一环槽之间,或者一直到以下几道环槽处,都开有细小的隔热沟槽。沟槽在活塞工作时,可形成一定的退让性,可以防止活塞与汽缸壁的咬合,故这种活塞可适当减小活塞与汽缸间的间隙。
二道环槽的性,有的内燃机在环槽部位上随着内燃机的不断强化,为了提高一镶铸耐热和的奥氏体铸铁护槽圈。
③活塞销座销座用以安装活塞销,主要起传递气压力的作用。活塞销座与顶部之间往往还有加强筋,以增加刚度。销座孔内设有安装弹性卡环的环槽,活塞销卡环是用来防止活塞销在工作中发生轴向窜动,窜出活塞销座孔而打坏汽缸体。
④裙部活塞头部低一道油环槽以下的部分称为裙部。其作用主要是对活塞在汽缸内的运动加以导向,此外它还承受侧压力。柴油机由于燃气压力高,侧压力大,所以裙部也比较长,以减小单位面积上的压力和磨损。
由于柴油机汽缸压力很大,要求裙部具有足够大的承压面积,又要在任何情况下保持它与汽缸壁有佳的配合间隙(既不因间隙过大而使密封性变差和产生敲缸现象,又不因间隙过小而刮伤汽缸壁,甚至发生咬缸现象)。若感觉有阻力不能轻易扳动,但取出铜片后又能以轻微力量即可转动,即表示合适。故其活塞裙部通常不开切槽,只是将活塞轴向制成上小下大的圆锥形,并将裙部径向做成椭圆形。因此,柴油机活塞与汽缸壁的装配间隙要比油机的大。为了保证柴油机压缩终了有足够的压力和温度,则要求其有更好的密封性,因此,柴油机应具有更多的密封环和刮油环。

曲轴的工作条件及常见故障
①曲轴的工作条件
a.承受燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力;
b.燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力产生的力矩;
c.油膜脉动的挤压应力;
d.旋转运动速度高;
e.巳润滑条件较好,但受到较多杂质的冲刷作用。
②曲轴的常见故障
a.曲轴弯、扭;
b.轴颈磨损;
c.裂纹、折断。
(2)曲轴弯扭的原因、检验与校正
1)曲轴弯、扭的原因
①内燃机工作不平稳,各轴颈受力不均衡;
②内燃机突然超负荷工作,使曲轴过分受振;
③内燃机经常发生“突爆”燃烧;
④曲轴轴承和连杆轴承间隙过大,工作时受到冲击;
⑤曲轴轴承松紧不一,中心线不在一直线上;
⑥各缸活塞重量不一致;
⑦曲轴端隙过大,运转时前后移动。
当曲轴弯、扭超过一定值后,将加速曲轴和轴承的磨损,严重时会使曲轴出现裂纹甚至折断,同时还会加速活塞连杆组和汽缸的磨损。
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。气门锥面是气门与气门座之间的配合面,气门的密封性就是依靠两个表面严密贴合来保证的。
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,以保证新鲜空气(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;大多数凸轮轴做成整体式,即各缸进、排气凸轮都在同一根轴上加工而成。进、排气门的开闭时刻要准确,开闭时的振动和噪声