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柴油發(fā)電機組氣缸體

汽缸體

多缸內(nèi)燃機的各汽缸通常鑄成一個整體，稱為汽缸體。汽缸體是內(nèi)燃機的主體，是安裝其他零部件和附件的支承骨架。當減壓環(huán)帶的下邊緣進入出油閥座的內(nèi)孔時，柱塞上部的油腔即與高壓油管隔斷。汽缸體應(yīng)保證內(nèi)燃機在運行中所需的強度，結(jié)構(gòu)要緊湊。同時應(yīng)盡可能提高其剛性，使內(nèi)燃機各部分變形小，并保證主要運動件安裝位置正確，運轉(zhuǎn)正常。為了使汽缸體在重量輕的條件下具有大的剛度和強度，通常在汽缸體受力較大的地

①普通式（平分式），其特點是：上曲軸箱的底平面與曲軸中心線在同一平面上，這種形式的優(yōu)點是加工和拆裝方便，但剛度差。主要用于車用油機，柴油機用得不多。

②龍門式，其結(jié)構(gòu)特點是曲軸箱接合面低于曲軸中心水平面，整個主軸承位于上曲軸箱內(nèi)。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)剛度較好，缺點是加工不方便。中小功率柴油機多采用這種結(jié)構(gòu)。

③隧道式，其結(jié)構(gòu)特點是主軸承孔為整圓式，軸承采用滾動軸承。因此，這種機體結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好。其缺點是機體顯得笨重，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。在小型單、雙缸機中，為便于曲軸安裝，采用這種結(jié)構(gòu)為宜。對于多缸機而言，則需采用盤形滾動軸承作主軸承，較少采用這種結(jié)構(gòu)。國產(chǎn)135系列柴油機的機體屬于這種形式。

④底座式，這種缸體的上曲軸箱內(nèi)無主軸承，曲軸在下曲軸箱上安裝，并承受主要負荷，底座式汽缸體適用于大型柴油機。

汽缸體的材料一般采用灰鑄鐵。對于重量有特殊要求的發(fā)動機，有采用鋁合金鑄造機體的。鋁合金機體的強度和剛度較差，而成本較高。

風冷式內(nèi)燃機通常采用單體汽缸結(jié)構(gòu)，其汽缸體與曲軸箱分開制造，并通過螺栓將二者連接在一起。為使內(nèi)燃機得到充分冷卻，在汽缸體和汽缸蓋外表面鑄有許多散熱片。若氣門間隙過小，則會引起氣門密封不嚴而漏氣，導(dǎo)致內(nèi)燃機功率下降，油耗增加，甚至燒壞氣門零件。由發(fā)動機本身驅(qū)動的冷卻風扇將空氣流吹向汽缸蓋和汽缸體。因散熱片多而密，所以散熱面積較大，使零件能夠得到適當冷卻。

風冷式單缸內(nèi)燃機的汽缸體比較簡單，汽缸周圍除散熱片外，沒有其他零件。風冷式多缸內(nèi)燃機的汽缸蓋和汽缸體大多各缸分開制造，以便于鑄造和加工。由于同一種零件可以相互通用，因而有利于實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。

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(dǎo)活塞作往復(fù)運動的圓筒形空間。汽缸內(nèi)壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構(gòu)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(nèi)壁的高速運動和側(cè)壓力的作用，使汽缸表面產(chǎn)生磨損。由于工作機械的阻力矩會隨著工作情況的變化而頻繁變化，操作入員是不可能及時靈敏地調(diào)節(jié)供油量，使柴油機輸出轉(zhuǎn)矩與外界阻力相適應(yīng)的，這樣，柴油機的轉(zhuǎn)速就會出現(xiàn)劇烈的波動，從而影響工作機械的正常工作。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(zhì)。因此對汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。通常內(nèi)燃機的大修期限是根據(jù)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?cè)肫左w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。05mm的薄銅皮2~3片（注意不要將它墊在軸瓦兩端的接合處），這樣可以減少軸瓦的修刮量，縮短其修刮時間。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。

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；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。①焊修前的準備先將曲軸放在堿水中煮洗清潔，除去油污，再用鑿刀沿著裂紋表面鑿成“U”形槽。

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。②焊修焊修前，先用氣焊火焰在焊補部位加溫至350~450℃，再用直徑3~4mm的低碳鋼電焊條進行電焊焊接。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(yīng)高于機體頂面0.06~0.15mm，以使汽缸蓋能壓緊在汽缸套上。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。

V型連桿

v型內(nèi)燃機左右兩側(cè)相對應(yīng)的兩個汽缸的連桿，通常都裝在同一個曲柄銷上。按照兩個連桿連接方式的不同，可分為下列三種形式。

①并列連桿相對應(yīng)的左右兩缸的連桿，一前一后地裝在同一曲柄銷上。由于連桿的結(jié)構(gòu)形式相同，因此可以通用，而且兩側(cè)汽缸的活塞連桿組的運動規(guī)律相同。其缺點是兩側(cè)汽缸的中心線沿曲軸軸向要錯開一段距離，因而曲軸的長度增加，使曲軸剛度降低。

②主副連桿主副連桿又稱關(guān)節(jié)式連桿，一列汽缸的連桿裝在連桿軸頸上，稱為主連桿；另一列汽缸的連桿，通過一圓柱銷與主連桿的耳銷孔相連接，稱為副連桿。左右兩列對應(yīng)汽缸的主副連桿及其中心線位于同一平面內(nèi)。

這種形式的優(yōu)點是曲軸的長度不需加長，使曲軸剛度加強。缺點是連桿不能互換。副連桿對主連桿產(chǎn)生附加彎矩，以及左右兩列汽缸的活塞連桿組運動規(guī)律不同。

③叉片式連桿左右兩列汽缸相對應(yīng)的兩個連桿中，一個連桿的大頭做成叉形，另一個連桿的大頭插在叉形連桿的開擋內(nèi)，稱為叉片式連桿。

叉形連桿桿身的工字斷面的長軸位于垂直于擺動平面的平面內(nèi)。其翼板伸到大頭的部分就成為叉形，這使片式連桿擺動時，在叉形連桿桿身上開槽的高度可以減小，因而強度有所提高叉形連桿的優(yōu)點是兩列汽缸中活塞連桿組的運動規(guī)律相同，曲軸的長度不需加長。③焊后整理焊后，應(yīng)先將焊修處鑿修平整，并鉆通油道，檢驗焊接處有無裂紋，曲軸有沒有彎曲變形。缺點是叉形連桿大頭結(jié)構(gòu)和制造工藝比較復(fù)雜，大頭的剛度也不夠高。

在缸徑較大，缸數(shù)較多的v型內(nèi)燃機上，多采用主副連桿和叉片式連桿，而一般v型內(nèi)燃機則多采用并列式連桿。

內(nèi)燃機中的軸承以滑動軸承（又稱軸瓦）為多，其中受力較大且具有重要作用軸承和曲軸主軸承。它們的工作情況對內(nèi)燃機的可靠性、使用壽命等有很大影響。它們的工作情況和材料要求大致相同，因此在此一并介紹。

軸瓦是用厚1~3mm的鋼帶作瓦背，其上澆有厚0.3~1.0mm的減摩合金（白合金、銅鉛合金或鋁基合金）的薄壁零件。由于連桿軸承在工作時受到氣體壓力和活塞連桿組往復(fù)慣性力的沖擊作用，而且軸承工作表面和軸之間有很高的相對滑動速度，由于高負荷、高速度的作用，所以軸承很容易發(fā)熱和磨損。這就要求減摩合金的機械強度要高，耐腐蝕，耐熱性和減摩性要好。由于柴油機的軸承負荷大，所以柴油機通常采用銅鉛合金或鋁基合金軸瓦。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(diào)節(jié)器。它們的強度高，承載能力大，耐磨性也好，但其減摩性較差。為了改善減摩合金的表面性能，通常在減摩合金上再鍍一層極薄的合金（多為鉛錫合金），構(gòu)成“鋼背一減摩合金一表層"的三層金屬軸瓦。我國在中小型內(nèi)燃機上廣泛采用了鋁基合金軸瓦，其疲勞強度高，減摩性也不差，耐腐蝕性好，制造成本低。

為了使軸瓦在工作中不致轉(zhuǎn)動或軸向移動，在軸瓦上沖出高出背面的定位凸鍵，在軸瓦裝入大頭孔中時，兩個凸鍵應(yīng)分別嵌入連桿桿身和連桿蓋的相應(yīng)凹槽中。有些軸瓦在內(nèi)表面有淺槽，用以儲油以利潤滑。柴油機輸出功率的大小，取決于進入汽缸的燃油和空氣的數(shù)量及熱能的有效利用率。但實踐證明，開油槽的軸瓦承載能力顯著降低，因此受力大的軸瓦，如主軸承的下軸瓦不開槽。

軸瓦的內(nèi)外表面都經(jīng)過精密加工，因此，不允許以任何不適當?shù)氖止し绞郊庸ぃㄈ玟S連桿蓋、焊補合金等）。

裝配時，連桿軸瓦與曲柄銷間應(yīng)有適當?shù)挠湍らg隙。安裝軸瓦時，必須保持干凈，如有任何雜物落入，將會破壞其緊密性，引起軸瓦變形、過熱甚至燒壞合金。

氣門彈簧鎖緊裝置

氣門彈簧裝在氣門桿部外邊，其一端支承在汽缸蓋上，而另一端靠鎖緊裝置固定在彈簧座上。氣門彈簧鎖緊裝置主要有以下三種。

一種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖片式鎖緊裝置。該裝置的氣門桿尾部有凹槽，分為兩半的錐形鎖片卡在凹槽中，鎖片錐形外圓與彈簧座錐孔配合，在彈簧的作用下使鎖片不致脫落。這種氣門彈簧鎖緊裝置應(yīng)用為普遍。

第二種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖銷式鎖緊裝置。該裝置在氣門桿尾部鉆有小孔，在孔內(nèi)可插入一根鎖銷，鎖銷兩端露出在氣門桿外。彈簧座先放入氣門桿中。當鎖銷插入孔中后，再將彈簧座提起，鎖銷即卡在彈簧座的凹槽中不致跳出。

第三種氣門彈簧鎖緊裝置為鎖環(huán)式鎖緊裝置。該裝置在氣門桿尾端制出錐面，大端靠尾部。彈簧座內(nèi)孔也做成錐面。氣門座圈如壓入鋁合金汽缸蓋中時，其配合表面常制成溝槽，當氣門座圈壓入后，少量鋁金屬會擠入溝槽中，在對氣門座孔擴口時也會促使鋁合金擠入，以提高座圈在座孔中的緊固程度，防止松脫。為了能使彈簧座裝入氣門桿中，在彈簧座上銑有寬度略大于氣門桿直徑的缺口。氣門桿尾端加粗后，氣門導(dǎo)管如為整體，則氣門無法裝入氣門導(dǎo)管，因此必須分為兩半。顯然這種結(jié)構(gòu)在制造和裝配方面都比較麻煩。