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。其中要考虑失圆度在内,而各机型轴瓦与轴颈的径向间隙均有具体规定。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
KTA19-G8康明斯发电机组
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。其中要考虑失圆度在内,而各机型轴瓦与轴颈的径向间隙均有具体规定。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。①惯性式(离心式):利用灰尘和杂质在空气成分中密度大的特点,通过引导气流急剧旋转或拐弯,从而在离心力的作用下,将灰尘和杂质从空气中分离出来。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。
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。②锤击法先清除黏附在曲轴表面上的油污,然后用煤油或柴油浸洗整个曲轴,再取出曲轴将其抹拭干净,将曲轴的两端支撑在木架上,用小手锤轻轻敲击每道曲轴臂。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。对于转速范围变化比较大的柴油机,为了提高其经济性和动力性,希望柴油机的喷油提前角能随转速的变化自动进行调节,使其保持较有利的数值。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,以保证连杆在其大倾斜位置时不致与缸套相碰。
曲轴裂纹与折断的检查曲轴裂纹多发生在连杆轴颈端部或曲轴臂与曲轴轴颈的结合处。其检查方法有以下几种。
①磁力探伤法 用磁力探伤器进行检查,先把曲轴用磁力探伤器磁化,再用铁粉末撒在需要检查的部位,同时用小手锤轻轻敲击曲轴。这时注意观察,如有裂纹,在铁粉末聚积的中间就会发现有清楚的裂纹线条。
②锤击法 先清除黏附在曲轴表面上的油污,然后用煤油或柴油浸洗整个曲轴,再取出曲轴将其抹拭干净,后将曲轴的两端支撑在木架上,用小手锤轻轻敲击每道曲轴臂。对于四冲程内燃机,每完成一个工作循环,曲轴旋转两周,各缸进、排气门各开启一次,凸轮轴只旋转一周,其传动比为2:1。如发出“锵、锵”(连贯的尖锐金属声),则表示曲轴无裂纹;如发出“波、波”(不连贯,短促的哑金属声),则表示曲轴有裂纹。然后在这附近容易产生裂纹的部位,用眼看或用放大镜仔细观察,如发现油渍冒出或成一黑线的地方,就是裂纹之所在。
③粉渍法 将曲轴用煤油或柴油洗净抹干后,在曲轴表面均匀涂上一层滑石粉,然后用小手锤轻敲曲轴臂,如果曲轴存在裂纹,油渍就会由裂纹内部渗出而使曲轴表面的滑石粉变成黄褐色,即可发现裂纹之所在。
④石灰乳法 将曲轴洗净浸在热油(机油)中约2h,让油进入裂缝,取出抹干后,用喷枪把“石灰乳液"喷到曲轴上使其干燥(石灰乳液是清洁的白垩和酒精的混合液,其比例为1:10-1:12),或用气焊火焰将曲轴上的喷层加热至70~80℃。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。这时,白垩便吸收储存在裂缝中的油液,这部分白垩便成暗色,显示出裂纹的形状。

配气机构的结构形式及工作过程
气门式配气机构由气门组(气门、气门导管、气门座及气门弹簧等)和气门传动组(推杆、摇臂、凸轮轴和正时齿轮等)组成;进排气系统由空气滤清器、进气管、排气管和消声器等组成。
内燃机配气机构的结构形式较多,按照气门相对于汽缸的位置不同可分为两种形式:气门布置在汽缸侧面的称为侧置式气门配气机构;气门布置在汽缸顶部的称为顶置式气门配气机构。采用侧置式气门配气机构布置的燃烧室横向面积大,结构不紧凑,而高度又受气流和气门运动的限制不能太小,所以当压缩比大于7.5时,燃烧室就很难布置。采用气门座圈的优点是提高了座面的性和寿命,更换和维修也比较方便。对于柴油机,由于压缩比不能太低,所以广泛采用顶置式气门配气机构。按凸轮轴的布置位置可分为上置凸轮轴式、中置凸轮轴式和下置凸轮轴式;按曲轴与凸轮轴之间的传动方式可分为齿轮传动式和链条传动式;按每缸的气门数目可分为二气门、三气门、四气门和五气门机构。
顶置式气门配气机构由凸轮轴、挺柱、推杆、气门摇臂和气门等零件组成。在发动机正常运转时(热状态下),也需要一定的气门间隙,保证凸轮不作用于气门时,气门能完全密闭。进、排气门都布置在汽缸盖上,气门头部朝下,尾部朝上。如凸轮轴为了传动方便而靠近曲轴,则凸轮与气门之间的距离就较长。中间必须通过挺柱、推杆、摇臂等一系列零件才能驱动气门,使机构较为复杂,整个系统的刚性较差。
顶置式气门配气机构工作过程如下:凸轮轴由曲轴通过齿轮驱动。当内燃机工作时,凸轮轴即随曲轴转动,对于四冲程内燃机而言,凸轮轴的转速为曲轴转速的1/2,即曲轴转两转完成一个工作循环,而凸轮轴转一转,使进、排气门各开启一次。公斤扳手法(比较可靠的方法):用扭力扳手在曲轴后端装飞轮的螺栓处转动,其转动力矩为:3道瓦:2~3kgfm。当凸轮轴转到凸起部分与挺柱相接触时,挺柱开始升起。通过推杆和调整螺钉使摇臂绕摇臂轴转动,摇臂的另一端即压下气门,使气门开启。在压下气门的同时,内、外两个气门弹簧也受到压缩。当凸轮轴凸起部分的高点转过挺柱平面以后,挺柱及推杆随凸轮的转动而下落,被压紧的气们弹簧通过气门弹簧座和气门锁片,将气门向上抬起,后压紧在气门座上,使气门关闭。气门弹簧在安装时就有一定的预紧力,以保证气门与气门座贴合紧密而不致漏气。
凸轮轴与正时齿轮
凸轮轴是气门传动组的主要零件,气门开启和关闭的过程主要是由它来控制。凸轮轴的苴主要配置有各缸进、排气凸轮、凸轮轴轴颈以及驱动附件的螺旋齿轮或偏心齿轮。为了提高气门座