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裂紋的檢驗方法

汽缸體和汽缸蓋是不允許有裂紋存在的，否則就會使內燃機不能正常工作，汽缸體和汽缸蓋裂紋的檢驗缸蓋的嚴重裂紋，一般容易發現，但細小裂紋不易察覺。通常，汽缸體方法有以下三種。

①水壓法水。把汽缸蓋和汽缸墊按技術要求裝在汽缸體上，將水壓機出水管接頭與汽缸前端連接好，并封閉所有水道口，然后將水壓入汽缸體和汽缸蓋內（有條件時，可用80~90℃的熱水），在0.3~0.5MPa的壓力下，保持5min，應沒有任何滲漏現象。如果有水珠滲出，就表明滲水處有裂紋。當采用上述旋流紙質空氣濾清器時，消聲器出口處需預裝有與之匹配的排氣引射管，當柴油機排氣時，高速氣流通過喉管處使廢氣氣流增大，于是便形成了真空度。內燃機修補過汽缸體，更換過汽缸套、氣門座圈及氣門導管后，均應進行一次水壓檢驗。

②氣壓法在沒有水壓機的情況下，可用自來水、氣泵或打氣筒。將自來水注入汽缸體和汽缸蓋水套內'然后用氣泵或打氣筒向注水的水套內充氣，借助氣體壓力檢有無液體滲漏，即可確定裂紋所在的部位。這樣就破壞了氣門與座的密封性和配氣定時，從而使內燃機功率下降以及燃油消耗量增加。為防止水和氣倒流，應在充氣管與汽缸體水管接頭間裝一單向閥門。

③浸油錘擊顯示法在以上兩種檢查方法的條件都不具備時，可用浸油錘擊顯示法。檢驗時，先將零件浸入柴油或煤油中一定時間，取出后將表面擦干，撒上一層粉，然后用小錘輕輕敲擊非工作表面，如果零件有裂紋，由于振動，會使浸入裂紋的柴油或煤油滲出，使裂紋處的粉呈現黃色線痕。若軸頸上有毛糙、可將00#砂布剪成與軸頸同寬并蘸上少許機油把毛糙打磨光。一旦檢驗出汽缸體或汽缸蓋有裂紋，就必須進行修理。

曲軸的構造

曲軸主要由主軸頸、連桿軸頸（曲柄銷）、曲柄臂、平衡重（并非所有曲軸都有）、前端（自由端）和后端（功率輸出端）等組成。

①主軸頸與連桿軸頸內燃機的主軸頸與連桿軸頸都是尺寸精度較高和粗糙度較低的圓柱體，它們以較大的圓弧半徑與曲柄臂相連接。主軸頸是用來支承曲軸的，曲軸繞主軸頸中心高速旋轉。主軸頸多為實心的，而球墨鑄鐵的曲軸主軸頸與連桿軸頸大多是空心的，其優點是可以減少旋轉質量，從而減少其離心力；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。同時可作為潤滑油離心濾清的空腔。主軸頸與連桿軸頸采用壓力潤滑，潤滑油通過曲柄臂中的斜油道被壓送至連桿軸頸空腔內，在旋轉離心力的作用下，將機油中密度大的金屬磨屑及其他雜質甩向空腔的外壁，內側干凈的機油通過油管流到連桿軸頸及軸承摩擦表面。

②曲柄臂（簡稱曲柄）曲柄臂的作用是連接主軸頸與連桿軸頸，通常制成橢圓形或圓形，其厚度與寬度應使曲軸有足夠的剛度和強度。

③平衡重平衡重通常設在與連桿軸頸相對的一側曲柄臂上，其形狀多為扇形。平衡重的作用是平衡連桿軸頸及曲柄臂的重量、離心力及其力矩，以減輕主軸承的載荷，增加運轉的平穩性。

④曲軸的前端曲軸的前端制成有臺肩的圓柱形。其上分別裝有正時齒輪、擋油圈、油封、帶輪和止推片等零件。有些中小功率內燃機曲軸前端設有啟動爪，另有一些高速內燃機曲軸前端裝有扭轉減振器，還有些工程機械用內燃機的曲軸前端設有動力輸出裝置。

⑤曲軸的后端一般曲軸的后端設有油封、回油螺槽、后凸緣等結構。曲軸后端的尾部伸出機體外，以便將內燃機的功率輸送給配套機具的傳動裝置。后端多裝有飛輪，通過花鍵或凸緣與其相配，然后用螺栓固緊。山于飛輪尺寸大而重，因此對螺栓的緊固有一定的要求。

（4）曲軸的形狀和發動機的發火次序

曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置（即曲拐的布置）與沖程數、汽缸數、汽缸排列方式和各汽缸做功行程發生的順序（稱為發火次序或工作順序）有關。曲軸的形狀要同時滿足慣性力的平衡和發動機工作平穩性的要求。

就四沖程發動機而言，曲軸每轉兩圈（即一個工作循環），每缸都應發火做功一次。各缸的發火間隔時間（以°CA表示）應力求均勻。設發動機有個汽缸，則發火間隔應為720°/i°CA，即曲軸每轉720°/i時，就應有一個缸做功，這樣才能使發動機工作平穩。現就常用的4缸、6缸和V型8缸發動機說明如下。①慣性式（離心式）：利用灰塵和雜質在空氣成分中密度大的特點，通過引導氣流急劇旋轉或拐彎，從而在離心力的作用下，將灰塵和雜質從空氣中分離出來。

①四沖程直列4缸發動機因缸數i=4，所以發火間隔應為720°/4一180°CA。其曲柄銷布置4個曲柄銷布置在同一平面內，1、4缸的曲柄銷朝上時，2、3缸的朝下，1、4缸與2、3缸相隔180°。

曲枘銷的另種布置形式是將述一種方式的2、5缸分別與3、4缸互換。這種方式的著火次序是，只有少數進內燃機采用這種著火次序。

按發火次序看，前后兩個汽缸的做功行程有60°是重疊的，這種現象是容易理解的。因為各汽缸間做功行程的間隔是120°，而每個汽缸的做功行程本身都是180°，就必然有前后兩個汽缸的做功行程有60°的重疊角。在這個60°中，兩個汽缸都在做功，前一個汽缸做功未完，后一個汽缸做功已經開始。這種做功行程重疊的現象對發動機工作的平穩性是非常有利的。有的發動機只規定了冷間隙，此時的冷間隙數值能保證發動機在熱機狀態下仍有一定的氣門間隙。

③四沖程v型8缸機大多將汽缸排列成雙列v形（兩列汽缸的中心線夾角常取90°）。因其汽缸數i=8，所以，各缸發火間隔應為720°/8=90°CA。通常，這種發動機左右兩列汽缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上，所以v型8缸機只有4個曲柄銷。一般情況下，將4個曲柄銷布置在兩個互成90°的平面內。v型8缸機常用的發火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。對于四沖程內燃機，每完成一個工作循環，曲軸旋轉兩周，各缸進、排氣門各開啟一次，凸輪軸只旋轉一周，其傳動比為2：1。

柴油機的增壓系統

隨著生產的需要和科技水平的不斷提高，對柴油機的要求也越來越高，既要求柴油機輸出功率要大，經濟性要好，而且重量要輕，體積要小。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量及熱能的有效利用率。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。在柴油機汽缸容積保持不變的條件下，增加進入汽缸的空氣密度是提高柴油機輸出功率的主要手段。然而，空氣密度與壓力成正比，與溫度成反比，因此，增加進氣壓力，降低進氣溫度都能提高進氣密度，目前柴油機中采用增壓器來提高壓力，采用中冷器降低氣體的溫度。尤其在高原地區，因氣壓低、空氣稀薄，導致輸出功率下降，一般當海拔高度每升高1000m，功率將下降8％~10％。

所謂增壓，即用增壓器（壓氣機）將柴油機的進氣在缸外壓縮后再送入汽缸，以增加柴油機的進氣量，從而提高平均有效壓力和功率。

噴油提前角調節裝置

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。出了一種聯軸器的結構。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。

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。在修刮過程中，如松緊度合適，但接觸面未達到要求，可適當減少墊片后繼續修刮。

多數柴油發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，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器。對空氣濾清器的要求是：濾清效率高、阻力小、應用周期長且保養方便。

一種離心式供油提前角自動調節器。調節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。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。空氣經旋流管離心力的作用，使空氣中的絕大部分塵粒落入旋流管下端的集塵室，塵粒再經排氣引射管（安裝在消聲器出口處）隨柴油機廢氣一起排出。

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。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。公斤扳手法（比較可靠的方法）：用扭力扳手在曲軸后端裝飛輪的螺栓處轉動，其轉動力矩為：3道瓦：2~3kgf?m。這種離心式供油提前角自動調