三、传动组零件的组成与功用
传动组零件主要由挺柱、推杆、摇臂轴以及摇臂座等零件组成。
其作用把凸轮的推力通过挺柱、推杆传递给摇臂,通过摇臂改变推力方向后,压迫进排气门打开,分别吸入新鲜空气或排除废气。摇臂座和摇臂轴设有与气缸盖相通的润滑油道,以便润滑油润滑气门组零件。
四、驱动组零件的组成与功用
气门驱动组零件主要由凸轮轴和凸轮轴正时齿轮组成。
进排气门的凸轮在其轴上交替顺序与进排气门的排列相一致;进、排气门凸轮打开气门的次序应与柴油机工作顺序相一致。因此凸轮轴的功用就是通过传动零件准确地开闭气门并保证气门的开度。
凸轮轴正时齿轮安装固定在凸轮轴前端,与机体前端正肘齿轮室内的曲轴齿轮并通过中间齿轮相啮合。四行程柴油机的传动比为2:1。为保证气门的开闭时刻与曲轴转角之间的正确关系,正时齿轮安装时务必对准彼此齿轮间的记号。
五、配气相
配气相就是用曲轴转角表示的进、排气门从开启到关闭的实际时刻。发动机实际工作中,进、排气门都要提前打开和延后关闭。
进、排气门实际开启时间为什么要提前打开、延后关闭。
进气门早开可以增大进气行程开始时进气门的开起高度,减少进气阻力,使充气改善。进气门延后关闭,可以借助气流惯性增加充气量。因为进气行程后气缸内的压力仍低于大气压,所以进气门可以延迟到下止点后关闭。
排气门早开可以利用气缸内的压力使废气自动排出,以减少活塞上行的排气阻力,同时由于高温气体极早排出,可以减少发动机的过热现象,排气终了由于气缸中的压力仍高于大气压力,因此排气门可以在活塞到达上止点或超过上止点后才关闭。综上所述,排气门的早开迟闭,不仅可以减少排气所消耗的功率,同时,可以延长排气时间,使气缸内的废气清除得更好。
六、气门间隙检查及其调整 1、气门间隙
为保证进、排气门关闭严密,以及在零件受热膨胀时留有余地,装配气门机构时,在气门杆尾端与摇臂之间或挺杆调整螺钉与摇臂之间应留有一定间隙,叫气门间隙。
气门间隙要合适。气门间隙过小,则气门开放和重迭的时间过长,以至气门关闭不严,结果压缩气体倒流而使发动机马力下降,同时由于高温气体的泄漏致使气门过热甚至燃毁。气门间隙过大,则气门开放的时间缩短,使充气不良和排气不干净,造成功率损失,并使气门在工作中产生敲击,缩短其使用寿命。
2、气门间隙的检查与调整
柴油机厂推荐的气门间隙有热、冷两种。“热间隙”是柴油机达到正常温度后停车检查和调整的数据。“冷间隙”值要大些。其检查调整步骤如下:
(1)检查调整气门间隙,必须在活塞处于压缩上止点,或气门处于完全关闭的状态下进行。
(2)检查调整方法有逐缸调整法和两次(指多缸发动机)调整法。具体步骤是,按规定找出厚度合适的厚薄规片,顺着摇臂方向检查气门间隙。如需调整,先拧松调整螺
21
钉锁紧螺母,然后用改刀拧动调整螺钉(拧入间隙减小,反之则大)。边拧动调整螺钉,边用厚薄规片检查间隙。调整合适后,用改刀顶住调整螺钉将锁紧螺母紧固。而后,重新检查间隙有无变化,不合适时,要重新调整,直到完全适合为止。
七、配气机构的使用维护
1、停车后应罩好排气管口,避免雨水从排气管经排气道进入气门密封锥面而引起密封面锈蚀。
2、停车后不允许将减压机构(其内容见起动装置)置于工作位置,以免气门弹簧长期受压而变形。
3、发现气门漏气,应及时研磨气门,使其密封良好。
4、定期检查气门间隙,不符规定要求应予调整。 5、定期检查气门头部积炭并清除。
第四章 燃料供给系统
一、燃料供给系统的功用和组成
柴油机供给系统的功用是将干净的柴油和空气按一定要求送入气缸,使其形成良好的可燃混合气而自行着火燃烧。并将燃烧后的废气从气缸内部排除干净。它由空气供给系统、柴油供给系统、燃烧室及废气排除等部分组成。
二、空气供给系统由空气滤清器、进气支管组成。主要功用是供给柴油机工作时所必需的干净空气。
三、废气排除部分包括排气支管和消声器组成,其功用是将废气导入大气中。消声器安装在排气总管上,其作用是将排气噪音降低到允许的程度,并消除废气中的火花。
四、柴油供给系统
柴油供给系统分低压油路和高压油路两部分。 (一)低压油路的组成和功用
油箱、沉淀杯、输油泵和滤清器组成柴油机的低压油路。低压油路主要功用就是解决柴油的储存、输送和滤清等问题。因此,对低压油路的要求是:不仅要保证连续不断地向喷油泵输送具有一定压力的足够柴油,尤为重要的是,必须保证柴油的高度清洁。
(二)高压油路的组成和功用
柴油机的高压油路由喷油泵和喷油器组成。
1、喷油泵的功用,种类及其组成。
喷油泵又叫高压油泵。它的功用是根据柴油机工作的需要,在规定的时间内,把经过严格滤清,精确定量的柴油以确定的高压送入喷油器,而后喷入燃烧室。
高压油泵有柱塞式和转子分配式两种。柱塞式高压油泵主要由柱塞、柱塞套、出油阀、出油阀座、油量调节装置和凸轮传动机构组成。分配式高压油泵主要由刮片式输油泵、限压阀、供油计量器、分配转子与套筒,最大供油量调整机构和调速器等组成。
2、柱塞泵高压油的产生及其工作过程
柱塞与柱塞套是一对精密偶件,光洁度很高,配合间隙为0.002~0.003毫米。在凸
22
轮轴转动,凸轮的凸起部顶起滚轮体推动柱塞向上运动至柱塞顶端面封闭进、回油孔后,柱塞顶端面上方由偶件精密配合,以及出油阀在弹簧压力作用下紧紧关闭而形成密封油腔。在柱塞继续向上运动时,密封油腔内压力迅速上升即形成了高压油。
当发动机工作时,通过高压油泵齿轮带动高压油泵凸轮轴,当凸轮轴上的凸轮没有顶到滚轮体时,柱塞在柱塞弹簧的作用下,处于进油位置,当凸轮轴的凸起部分转来顶到滚轮体时,滚轮体上行,克服了柱塞弹簧的张力,柱塞上行,当柱塞端面封闭了套筒上的进回油孔时,柱塞上方形成一个密封的空间,开始压油,当柱塞上的斜槽边与套筒上的回油孔相对时,柱塞上方的油经柱塞上的轴向孔,斜槽边、回油孔与低压油相通。柱塞上方的油压下降,在出油阀弹簧的作用下,出油阀迅速落入阀座中,切断油路。当凸轮轴上的凸起部分转过后,在柱塞弹簧的作用下,柱塞下行到进油位置,又开始进油、凸轮轴不断旋转、柱塞不断上、下运动,高压油就不断压出。
3、喷油器的功用
喷油器又叫喷油咀。作用就是将喷油泵送来的高压柴油以雾状喷入燃烧室。对它的要求是,要有一定的喷雾锥角,喷射压力和良好的雾化质量。
五、调速器的种类、功用及其油量的调节
调速器的种类有单制式、双制式和全程机械离心式调速器三种。
调速器的作用是根据发动机负荷的变化,自动调节供油量,以控制内燃机的转速在较小范围内变化,以保证发动机接近等速工作。
调速器手柄处在某一位置不变时,当负荷增加时,发动机转速随之降低,弹簧力大于飞球离心力的轴向推力,使供电量增加,直至发动机的扭矩与负荷相适应,转速停止下降,弹簧力与离心力的轴向推力相等而取得平衡。当负荷减小时,发动机转速随之升高,飞球离心力的轴向推力大于弹簧力而使供油量减少,供油量减少直至负荷相适应,转速不再上升,同样在新的条件下又获得平衡。
六、供给系的正确使用
供给系在使用过程中,首要的任务是保证进入燃烧室的空气和柴油的高度清洁。否则,将使运动机件加速磨损,缩短发动机使用寿命。为此,必须严格做到以下几点:
(一)空气滤清器
1、认真做好保养工作,及时检查。当发现滤清效果下降时,应立即清洗或更换滤芯。 2、空气滤清器各管路接头、盖垫等均不应漏气。否则影响滤清效果。
3、不能勉强使用已经失效的空气滤网,更不能采用卸掉滤清器的办法来增加充气量,否则,将严重影响发动机的使用寿命。
4、对于湿式空气滤清器,在清洗金属滤网和更换机油池中机油时,油面高度应符合规定。过低,影响滤清效果;过高,机油易被吸入气缸,燃烧后形成积炭,甚至造成飞车事故。
(二)柴油供给系统
1、注入油箱的柴油需经48小时以上时间的沉淀。
2、按保养规定,定期清洗油箱、沉淀杯、输油泵滤网及更换滤芯,清洗滤清器。 3、按不同季节选用符合规定的柴油牌号。
4、油箱要保持足够的油面,注意滤清器的密封。 5、要经常检查柱塞式油泵的润滑油面高度。
23
6、喷油器应定时清洗、检查和调整。
7、对于分配泵,因无出油阀,各缸供油互相干扰,故不能用断缸法检查和判断发动机的故障。
8、使用中若发现“飞车”,要及时采用紧急措施:堵空气滤清器,松开高压油管,打开减压等措施使其停车。然后分析飞车原因。故障排除后才能再起动。
第五章 润滑系统
一、润滑的目的、功用和方式 1、润滑的目的
发动机为什么要润滑,因为发动机工作时,零件相对运动必然有摩擦,摩擦的结果一是消耗功率;二是使零件表面发热和磨损。零件发热和磨损超过允许限度时将破坏零件的机械性能,使磨损加剧,摩擦阻力进一步增大,如此恶性循环,发动机就很快损坏。为了保证发动机长期正常工作,必须设法减小摩擦阻力,润滑是减小摩擦阻力和避免零件发热和磨损的有效方法。因此为了保证发动机正常长期的工作就必须润滑。
2、润滑系统的功用
润滑系的功用是将机油不断供给各零件的摩擦表面,减少零件的摩擦和磨损。机油不断循环可以清洗摩擦表面的磨屑,并及时带走摩擦产生的热量,保持零件表面温度正常。缸壁和活塞环上的油膜还起密封作用。金属零件表面覆盖一层润滑油而防止零件氧化和腐蚀。
3、润滑系的组成及其润滑的方式
润滑系主要由油底壳、集滤器、机油泵、机油(粗、细)滤清器、机油压力表(或指示器)以及油管、油道组成。大马力的润滑系还有机油散热器、油温表等。 润滑的形式有飞溅式、滴油式、油浴式、压力式以及凝固式兼有压力式和飞溅式的综合式。
二、机油泵的作用是把机油压送到各零件的摩擦表面,使机油在油路中循环。有齿轮和转子式机油泵两种。
转子泵泵壳内装有两个不同心的内、外转子,内转子固定在主动轴上,外转子与壳体上座孔滑动配合。泵油时,内转子带动外转向同一方向转动,无论转到任何角度,内外转子各齿形之间总有接触点,并在齿间形成几个封闭的空腔。在进油道一侧,由于转子齿是离开啮合,空腔容积逐渐增大,机油被吸入腔内。当转子继续旋转,机油被带到出油道一侧时,转子齿进入啮合,空间容积减小,机油从齿间挤出并经出油道压送出去。
三、润滑系的维护保养
(一)及时添加机油,保持油底壳正常油面高度。
(二)按季节不同选用不同牌号的机油,夏季用14#,冬季用8#或11#柴油机机油。 (三)定期清洗或更换机油滤芯,清洗滤清器。
(四)机油压力应保持在规定范围内,不当应进行及时调整。 (五)更换机油、清洗油底壳时必须清洗主油道。其步骤如下:
24
1、起动发动机并预热到正常工作温度(75°C以上),熄火后放净油底壳内的机油。清洗滤清器,放油塞等。
2、用柴油加入油底壳,使发动机怠速工作(机油压力表的读数应在0.6公斤/厘米2左右),冲洗后即放出清洗油,更换滤芯,清洗滤清器。
3、加入新机油至规定油面,使发动机怠速2——3分钟,以便使机油进入各工作表面,形成油膜。
4、发动机低速运行2——3分钟,观察各部工作情况,注意机油压力和油温是否正常。若有故障应排除。待发动机运转正常后,停车半小时复查油面高度,不足应加至规定油面。
第六章 冷却系
一、冷却系的功用
(一)温度过高过低对发动机的不良影响
发动机设冷却装置也是发动机长期正常工作的条件。发动机工作时,燃烧气体的温度高达2000°C左右,使直接与燃烧气体接触的零件强烈受热,若不及时冷却,零件刚度下降,间隙破坏,机油烧焦而加剧机件磨损等很多严重后果。
由此可见,不进行冷却,发动机便不能正常工作;冷却不够,发动机过热,对工作仍然不利。但冷却过度,发动机在过冷的情况下工作,会使发动机燃烧不完全,机件运动阻力增大,热消耗增大,功率下降,油耗增大等不良后果,同样对发动机工作不利。
(二)冷却系的功用
1、及时带走零件吸收的多余热量,并把它散发到大气中去;
2、在不同的使用条件下,使发动机工作温度保持在合适的范围内,水冷柴油机有利工作温度范围为75°—95°C。
二、冷却方式和工作原理
发动机冷却系有水冷式和风冷式两种。水冷式根据冷却水循环方式不同分为自然对流循环和压力循环两种。
自然对流循环又分为蒸发式和热对流式两种。蒸发式、是利用冷却水在汽化时需吸收大量的热量(1克100°C的水完全变为100°C蒸气需要吸收539卡的热量)的特点进行冷却的,这种冷却方式结构简单(主要由一个水箱组成),但耗水量大,需经常加注冷却水。例如S195、175柴油机冷却方式均系蒸发式。
热对流式是利用气缸套周围的冷却水温度高、比重小的特点,与散热器中的冷却水产生热对流而进行冷却的,这种方式只适用于小功率发动机。
压力式冷却是在水泵作用下强制循环的冷却。水泵将低温冷却水从散热器下水箱吸进并压入水套,冷却高温部件。冷却水吸热升温后,从气缸盖出水口流回散热器上水箱。在风扇的作用下,冷却水在散热器内冷却,然后流回下水箱又经泵出而不断循环。
三、冷却系的主要机件及其作用
(一)风冷却的主要机件是风扇和气缸上特制的散热片以及导风罩。
25