柴油發(fā)電機組氣缸與氣缸套

汽缸與汽缸套

汽缸是用來引導活塞作往復運動的圓筒形空間。汽缸內壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構成燃燒室，其表面在工作時與高溫、高壓燃氣及溫度較低的新鮮空氣交替接觸。由于燃氣壓力和溫度的影響，加之活塞相對于汽缸內壁的高速運動和側壓力的作用，使汽缸表面產生磨損。當汽缸壁磨損到一定程度后，活塞環(huán)與汽缸壁之間就會失去密封性，大量燃氣漏入曲軸箱，使柴油機性能惡化，而且機油也較易變質。因此對汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。其方法是：在軸瓦上涂一薄層機油，然后裝在軸頸上，按規(guī)定力矩擰緊連桿螺栓，用手使勁甩動連桿，如軸瓦合金為巴氏合金即鎳基合金，可依靠連桿本身的慣性轉動1/2、1圈。通常內燃機的大修期限是根據汽缸壁面的磨損情況來決定的。

為了提高汽缸的強度和耐磨性，便于維修和降低成本，通常采用較好的合金材料將汽缸制成單獨的汽缸套鑲入汽缸體中。一般汽缸套采用耐磨合金鑄鐵制造，如高磷鑄鐵、含硼鑄鐵、球墨鑄鐵或奧氏體鑄鐵等。為了使汽缸套的耐磨性更好，有的汽缸套還進行了表面淬火、多孔鍍鉻、噴鉬或氮化處理等。曲軸裂紋、折斷的修理曲軸有了裂紋或折斷，可用“焊修”的方法進行修復，其工藝要點簡述如下。

常用的汽缸套可分為干式和濕式兩種：干式汽缸套是壁厚為1~3mm的薄壁圓筒，其特點是缸套的外表面不與冷卻水直接接觸。采用干式汽缸套的優(yōu)點是機體剛度較好，不存在冷卻水密封問題；出油閥在出油閥彈簧及高壓柴油的共同作用下迅速下落，高壓油管中的油壓迅速降低。缺點是缸套的散熱條件不如濕式汽缸套好，加工面增加，成本高，拆卸困難。

濕式汽缸套是壁厚為5~9mm的圓筒，其外壁直接與冷卻水相接觸。優(yōu)點是裝拆方便，冷卻可靠，容易加工；缺點是機體的剛度較差，漏水的可能性比較大。柴油機大多采用濕式汽缸套。

濕式汽缸套因外壁直接與冷卻水接觸，所以在缸套的外表面制有兩個凸出的圓環(huán)帶，以保證汽缸套的徑向定位和密封。缸套的軸向定位是利用上端的凸緣。凸緣下面裝有密封銅墊片。缸套外表面的下凸出圓環(huán)帶上裝有1~3個耐熱耐油的橡膠密封水圈，有的發(fā)動機則把密封水圈安裝在機體上。缸套裝入機體后，其凸緣頂面應高于機體頂面0.06~0.15mm，以使汽缸蓋能壓緊在汽缸套上。將裝、刮配好軸瓦的連桿夾穩(wěn)在虎鉗上，且按規(guī)定力矩上好連桿螺栓，用量缸表配合外徑千分尺測量出瓦孔直徑。有的發(fā)動機在汽缸套下端開有切口，以保證連桿在其大傾斜位置時不致與缸套相碰。

噴油提前角調節(jié)裝置

噴油提前角是指柴油開始噴入汽缸的時刻相對于曲軸上止點的曲軸轉角，而供油提前角則是噴油泵開始向汽缸供油時的曲軸轉角。顯然，供油提前角稍大于噴油提前角。由于供油提前角便于檢查調整，所以在生產單位和使用部門采用較多。噴油提前角需要復雜而精密的儀器方能測量，因此只在科研中應用。也就是說，柴油發(fā)動機的噴油提前角（供油時間）是通過調整噴油泵的供油提前角來實現的。整體式噴油泵柴油發(fā)動機的總供油時間通常以噴油泵一缸供油提前角為準，調整整個噴油泵供油提前角的方法是改變噴油泵凸輪軸與柴油機曲軸間的相對角位置。為此，噴油泵凸輪軸一端的聯軸器通常是做成可調整的。凸輪軸通常采用齒輪驅動，齒輪裝在凸輪軸前端，與曲軸上的齒輪直接或間接嚙合，稱為正時齒輪。出了一種聯軸器的結構。

聯軸器主要有兩個凸緣盤組成：裝在驅動齒輪軸上的凸緣盤和裝在噴油泵凸輪軸一端的從動凸緣盤，兩凸緣盤間用螺釘連接。驅動凸緣盤安裝螺釘的孔是弧形的長孔。松開固定螺釘可變更兩凸緣盤間的相對角位置，從而也就變更了整個噴油泵的供油提前角。

將噴油泵從柴油機上拆下后再重新裝回時，可先將噴油泵固定在柴油機機體上的噴油泵托架上，再慢慢轉動曲軸，使柴油機一缸的活塞位于壓縮行程上止點前相當于規(guī)定的供油提前角的位置，然后使噴油泵凸輪軸上與噴油泵殼體上相應記號對準。再擰緊聯軸器的固定螺釘。調速器的功用調速器的功用是在柴油機所要求的轉速范圍內，能隨著柴油機外界負荷的變化而自動調節(jié)供油量，以保持柴油機轉速基本穩(wěn)定。

多數柴油發(fā)動機是在標定轉速和全負荷下通過試驗確定在該工況下的噴油提前角的，將噴油泵安裝到柴油機上時，即按此噴油提前角調定，而在柴油機工作過程中一般不再變動。顯然，當柴油機在其他工況下運轉時，這個噴油提前角就不是有利的。對于轉速范圍變化比較大的柴油機，為了提高其經濟性和動力性，希望柴油機的噴油提前角能隨轉速的變化自動進行調節(jié)，使其保持較有利的數值。因此，在這種柴油機（特別是直接噴射式柴油機）的噴油泵上，往往裝有離心式供油提前角自動調節(jié)器。油水分離器為了除去柴油中水分，有的柴油機在燃油箱與輸油泵之間還裝有專門的油水分離器。

一種離心式供油提前角自動調節(jié)器。調節(jié)器裝在聯軸器和噴油泵之間。前端面有兩個方形凸塊的驅動盤，也就是聯軸器的從動盤。在驅動盤的腹板上裝有兩個銷軸。兩個飛塊的一端各有一個圓孔套在此銷軸上。兩個飛塊的另一端則壓裝有兩個銷釘。每個銷釘上松套著一個滾輪內座圈和滾輪。調節(jié)器的從動盤的轂部用半月鍵與噴油泵凸輪軸相連。從動盤兩臂的弧形側面與滾輪接觸，另一側面則壓在兩個彈簧上。配氣相位原理上內燃機的進氣、壓縮、做功和排氣等過程都是在活塞到達上止點和到達下止點時開始或完成。彈簧的另一端支在彈簧座圈上。彈簧座圈則由螺釘固定在銷軸的端部。

從動盤還固定有筒狀盤，其外圓面與驅動盤的內圓面相配合，以保證驅動盤與從動盤的同心度。整個調節(jié)器為一密閉體，內腔充滿機油以供潤滑。

柴油機工作時，驅動盤連同飛塊被曲軸驅動而旋轉。飛塊在離心力的作用下繞銷軸轉動，其活動端向外擺動。同時，滾輪則迫使從動盤沿箭頭方向轉動一個角度，直到彈簧的彈力與飛塊的離心力相平衡時為止。于是驅動盤與從動盤開始同步旋轉。當柴油機轉速升高，飛塊活動端進一步向外張開，從動盤再沿箭頭方向相對于驅動盤轉過一定角度，使供油提前角隨轉速增加而相應增大。氣門錐面是氣門與氣門座之間的配合面，氣門的密封性就是依靠兩個表面嚴密貼合來保證的。反之，曲軸轉速降低，飛塊離心力減小，從動盤在彈簧的作用下退回一定角度，使供油提前角相應減小。這種離心式供油提前角自動調

柴油濾清器

各種柴油本身含有一定量的雜質，如灰分、殘?zhí)亢湍z質等。重柴油與輕柴油相比，含雜質更多。柴油在運輸和儲存過程中，還可能混人更多的塵土和水分，儲存越久，由于氧化而生成的膠質也越多。每噸柴油的機械雜質含量可能多達100~250g，粒度約為5~50μm。平均粒度為12μm的硬質粒子，對柴油機供油系統(tǒng)精密偶件的危害性大，有可能引起運動阻滯和各缸供油不均勻，并加速其磨損，以致柴油機功率下降、燃油消耗率增加。柴油中的水分還可引起零件銹蝕，膠質有可能使精密偶件卡死，因此對柴油必須進行過濾。除了在柴油注入油箱前必須經過3~7天的沉淀處理外，在柴油供給系統(tǒng)中還應設置燃油濾清器。小型單缸柴油機一般為一級濾清，大、中型柴油機多有粗、細兩級濾清器。由此可知：要提高柴油機的輸出功率，經濟有效的辦法是增加進入汽缸的空氣量。有的在油箱出口還設置沉淀杯以達到多級過濾，確保柴油機使用的燃油清潔。

柴油濾清器的種類很多，粗濾器用來濾除顆粒較大的雜質，這樣可減少細濾器過濾的雜質量，避免細濾器被迅速堵塞而縮短使用壽命。細濾器則應能濾去對供油系統(tǒng)有危害的小粒子，這種粒子的直徑約數微米。

柴油濾清器的濾芯采用的材料有金屬、毛氈、棉紗和濾紙等，目前，國內外柴油機濾清器使用紙質濾芯的比較廣泛。紙質濾芯的使用，可以節(jié)省大量的毛氈及棉紗，而且紙質濾芯性能好、重量輕、體積小、成本低。

燃油濾清器主要由濾芯、外殼及濾清器座三部分組成。135系列柴油燃油濾清器裝配各機型均通用，唯有溢流閥有兩種結構，根據不同機型選用C0810A或C0810B濾清器。

燃油由輸油泵送入燃油濾清器，通過紙質濾芯清除燃油中的雜質后進入濾油筒內腔，再通過濾清器座上的集油腔通向噴油泵。濾清器座上設有回油接頭，內裝溢流閥，當燃油濾清器內燃油壓力超過78kPa（0.8kgf/cm2）時，多余的燃油由回油接頭回至燃油箱。連接低壓燃油管路應按座上箭頭所指方向，不可接錯。濾芯底部的密封墊圈裝在彈簧座內，彈簧將密封墊圈緊貼在螺母的底面起密封作用。濾清器座和外殼之間靠拉桿連接，并有橡膠圈密封，濾清器座上端有放氣螺塞，在使用中可以松開放氣螺釘清除燃油濾清器的空燃油濾清器用兩個M8-6H螺釘固定在機體或支架上，在使用中如發(fā)現供油不通暢，則有濾芯堵塞的可能。采用氣門座圈的優(yōu)點是提高了座面的耐磨性和壽命，更換和維修也比較方便。此時，應停車放掉燃油，可直接在柴油機上松開拉桿螺母，卸下外殼取出濾芯，然后將濾芯浸在柴油中用毛刷輕輕地洗掉污物。

如果濾芯或難以清洗，則必須換新，然后裝好，并注入清潔的燃油。