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。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-,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,無污-電機出租,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。優點是裝拆方便,冷卻-,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帶,以-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帶上裝有1~3個耐熱耐油的橡膠密封水圈,有的發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。有的發動機在汽缸套下端開有切口,以-連桿在其大傾斜位置時不致與缸套相碰。
空氣濾清器
空氣濾清器的功用是濾除空氣中的灰塵及雜質,將清潔的空氣送入汽缸內,以減少活塞連桿組、配氣機構和汽缸磨損。對空氣濾清器的要求是:濾清、阻力小、應用周期長且保養方便。空氣濾清器的濾清方式有以下三種。
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。
油浴式濕式:使空氣通過油液,空氣雜質便沉積于油中而被濾清。
過濾式干式:引導氣流通過濾芯,靜音型發電機出租,使灰塵和雜質被黏附在濾芯上。
為獲得較好的濾清效果,可采用上述兩種或三種方式的綜合濾清。空氣濾清器由濾清器殼和濾芯等組成,濾清器殼由薄鋼板沖壓而成。濾芯有金屬絲濾芯和紙質濾芯等。
135系列4、6缸直列柴油機用空濾器,這種紙質濾芯金屬絲濾芯濾清器目前應用廣泛,濾芯普遍采用樹脂處理的微孔濾紙制成,濾芯上下兩端由塑料密封墊圈密封。柴油機工作時,空氣經紙質濾芯濾清后,東莞發電機出租,從接管沿進氣管被吸入汽缸。這種濾清器結構簡單、成本低、維護方便;但用于塵粒量大的環境時,工作壽命較短,且不甚-。
國產135系列增壓柴油機用的旋流紙質空氣濾清器。它主要由旋流粗濾器內部豎置有旋流管、紙質主精濾芯和安全濾芯三部分組成。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。粗濾后較清潔的空氣通過紙質精濾及安全濾芯濾清,后進入發動機汽缸。
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。利用此真空度將空濾器集塵室中的塵粒經橡膠管吸入排氣引射管內,并與柴油機廢氣一起排出。
曲軸軸向間隙的檢查
曲軸軸向間隙也稱曲軸的端隙,是指軸承承推端面與軸頸定位軸肩之間的軸向間隙。它是為了適應內燃機在工作中機件熱膨脹時的需要而定的。如果此間隙過小,會使機件膨脹而卡死;如果此間隙過大前后竄動,則給活塞連桿組的機件帶來不正常的磨損,止推墊圈表面逐漸磨損,使間隙改變,形成軸向位移。因此,在裝配曲軸時,應進行曲軸軸向間隙的檢驗。
檢驗時,先將曲定軸和軸承的承推端面的一邊靠合,用撬棍擠曲軸后端,然后用厚薄規在一道曲軸臂與止推墊圈間的測量。曲軸軸向間隙一般在0.05~0.25mm之間。如軸向間隙過大或過小,則應更換或修整止推墊圈。
配氣機構與進排氣系統的功用是按內燃機柴油機或油機的工作循環和著火或點火順序,定時地開啟和關閉各缸的進排氣門,移動型發電機出租,以-新鮮空氣或可燃混合氣適時充入汽缸,并將燃燒后的廢氣即時排出。
配氣機構與進排氣系統各機件的技術狀況在工作過程中是不斷變化的,如氣門、氣門座和凸輪軸等主要機件,在高溫高壓和沖擊負荷的作用下,會產生機械磨損和化學腐蝕。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。
4.1配氣機構與進排氣系統的構造
發動機配氣機構的類型有:氣門式、氣孔式和氣孔一氣門式等三種類型。四沖程內燃機普遍采用氣門式配氣機構。內燃機對配氣機構及進排氣系統的要求是:進入汽缸的新鮮氣或可燃混合氣要盡可能多,排氣要盡可能充分;進、排氣門的開閉時刻要準確,開閉時的振動和噪聲要盡量小;另外,要工作-、使用-和便于調整。