【文章內(nèi)容簡介】 4— 曲軸正時齒輪 5— 中間齒輪 圖 11 傳動機構(gòu)簡圖 6— 機油泵驅(qū)動齒輪 曲軸齒輪為主動輪，上方通過正時惰齒輪帶動凸輪軸齒輪及高壓油泵齒 9 輪，下方則通過中間齒輪驅(qū)動機油泵。外部為皮帶傳動的由曲軸的皮帶盤通過三角皮帶驅(qū)動冷卻水泵和充電發(fā)動機。 (九 )曲軸油底殼 油底殼安裝在機體底部，為使機體結(jié)構(gòu)簡單，又有較 好密封，油底殼結(jié)合面橫跨在齒輪室和飛輪離合器罩上。 二、主要零部件的結(jié)構(gòu)特點 (一 )曲軸飛輪組 曲軸的尺寸參數(shù)在很大程度上影響發(fā)動機的整體尺寸、重量、可靠性和壽命。因此必須正確選擇曲軸的尺寸參數(shù)、結(jié)構(gòu)型式、材料和工藝，以獲得最經(jīng)濟，最合理的效果。 由于曲軸的破壞 80％是彎曲疲勞產(chǎn)生的，所以曲軸設(shè)計首先要保證彎曲疲勞強度。剛度方面則保證它有盡可能高的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度。 GXY4110ZLQ機采用整體式曲軸 [10] ，它有工作可靠、重量輕的特點，且剛度和強度較高，加工 表面較少。曲軸材料采用稀土鎂合金球墨鑄鐵，加工時正火處理，軸頸表面淬火處理，以提高曲軸的塑性和韌性。 飛輪是一種動能儲存器，它起著調(diào)節(jié)曲軸轉(zhuǎn)速變化和穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的作用。由于四缸機曲軸的二階往復(fù)慣性力得不到平衡，所以 GXY4110ZLQ 柴油機的飛輪設(shè)計上要比 YC6112ZQ 機的飛輪要厚一些。 另外 YC6112ZQ 機的飛輪殼是整體式飛輪需從飛輪殼下方往里裝，由于飛輪笨重，裝配不方便，所以將整體式改良為分開式。先裝上靠近機體的那一部分，再裝飛輪，然后裝上飛輪殼外部的部分，這樣就方便許多，同時由于螺栓裝在飛輪殼外部邊緣 ，強度更得到保障。 (二 )連桿組 連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿軸瓦和連桿螺栓。連桿體常分為連桿小頭，桿身和大頭。連桿組的作用是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞組上的力傳給曲軸。 連桿體除了上下的運動還有左右擺動，做復(fù)雜的平面運動。連桿是一細長桿件，其載荷是壓縮和拉伸。壓縮載荷會引起平行和垂直于曲軸軸線平面 10 內(nèi)的彎曲。連桿擺動的角速度和轉(zhuǎn)動慣性力矩也使連桿承受附加彎矩。因連桿主要承受的是氣體壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的交變載荷，所以設(shè)計時首先要保證連桿具有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度。要達到這個 目的就必須選用高強度的材料，合理的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，并采取提高強度的工藝措施。 目前，連桿設(shè)計的趨向是采用短連桿方案。常用連桿比λ的范圍為1/4~1/[12] 。 GXY4110ZLQ機的λ為 1/，屬于中等連桿比。桿身設(shè)計一般采用“工”字形截面鋼，以加強連桿的結(jié)構(gòu)剛度和強度；小頭設(shè)計采用三圓弧過渡，小頭部做成梯形。大頭設(shè)計合理的加強筋，盡量縮短連桿螺栓的距離，采用 45176。斜切口措施，使安裝方便，達到最佳的設(shè)計效果。此外，為了減少磨損，還要選用合適的軸承和保證 良好的潤滑條件。 (三 )活塞組 活塞的工作環(huán)境最嚴酷，它面臨高溫高壓，并長期處于一個有著很強腐蝕性的環(huán)境?；钊乃俣群芨?，其離心力和摩擦都非常的大。 該機型的燃燒室是直噴式ω型。活塞在環(huán)帶部加工有三道環(huán)槽，活塞裙部考慮到可能會與平衡塊相碰，在下端非承壓部 (平行銷軸方向 )銑掉兩會半托鞋式群部，活塞裙部在氣缸軸線上為橢圓形，以利于受力變形 ,活塞側(cè)表面為桶形，適應(yīng)活塞溫度分布而且能保證裙部有良好的潤滑條件以及承載能力?；钊脻櫥蛧娚淅鋮s其頭部?；钊N座部分，對稱布置較粗的加強筋合活塞裙部相連。增強活塞頂部的 強度。銷空內(nèi)壁光潔度較高，在銷座孔兩端開有活塞銷擋圈槽?；钊h(huán)分氣環(huán)和油環(huán)兩種，活塞環(huán)是靠本身的彈力作用在環(huán)側(cè)面和背面的氣體壓力來達到密封效果的?；钊N用材料為 206r，其表面進行滲碳處理?；钊N與銷座之間為浮動式配合，為了防止活塞銷的軸向移動，采用彈性擋圈安裝在活塞銷座孔兩端的擋圈槽內(nèi)。由于銷座的負荷是向外逐漸減少的，所以銷座長度內(nèi)可以采用不等厚銷。為了在最輕的重量下獲得最大的剛度。銷一般加工為中空，錐形內(nèi)孔。 (四 )氣缸蓋 氣缸蓋位于氣缸體上面，其由合金鑄鐵材料制成，為整體式剛性好。每缸設(shè)有兩個進、排 氣門，進氣門總的通過斷面較大，充氣效率較高，滿足了高功率、低排放的要求。排氣門的直徑適當減少，使其工作溫度相應(yīng)降低， 11 提高工作的可靠性。進排氣道分布于兩側(cè)，按直噴式燃燒系統(tǒng)的要求，進氣道產(chǎn)生一定的渦流。氣缸蓋的進排氣口裝有高強度耐熱鋼制成的氣門座圈，磨損后可以更換（標準尺寸或加大尺寸）。此機型的噴油器的安裝孔則垂直安裝于各氣門中間位置，更有利于噴油形成混合氣的質(zhì)量，缸蓋所有螺栓長度相同，搖臂軸座的緊固另有專門螺栓。此外，氣缸蓋內(nèi)部有水道用于缸蓋的冷卻、油道用于搖臂的潤滑和回油。 (五 )氣缸體 氣缸體采用整體 式龍門結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)剛度與強度好 [2]，在縱向平面中的抗彎剛度和繞曲軸軸線的扭轉(zhuǎn)鋼度較高，制造工藝簡單，使氣缸與曲軸箱合為一體。本機用普通灰鑄鐵 HT200 鑄造而成 ,壁厚為 3～ 5毫米 ,氣缸體與曲軸箱鑄成一體 ,內(nèi)燃機支撐在曲軸箱上 ,采用均勻的加強筋加固，與油底殼的結(jié)合面較寬，整個氣缸體有足夠的強度和剛度。氣缸體結(jié)構(gòu)設(shè)計干式薄壁鋼質(zhì)缸套，并且缸套表面加工成良好的深溝平臺網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)，使其有很好的耐磨性和密合性。機體的結(jié)構(gòu)和受力情況很復(fù)雜。它是安裝運動件和附件的支撐架，通常又是支撐柴油機的安裝基礎(chǔ)。氣缸體左右兩側(cè)為回油 腔。這樣的結(jié)構(gòu)有利于隔音、降噪。氣缸上平面安裝氣缸蓋，用銷定位、螺栓緊固氣缸蓋。曲軸箱部分有六個軸承座半圓孔，它們和軸承蓋共同組成五個完整的軸承孔，用于安裝曲軸。曲軸箱下平面采用油底殼扣緊密封。 (六 )配氣機構(gòu) 詳見第四章配氣機構(gòu)專題的設(shè)計。 (七 )潤滑系統(tǒng) 本機的潤滑系統(tǒng)如圖 12所示。 12 圖 12 潤滑線路 主油道沿氣缸體縱向布置，經(jīng)分油道向主軸承和經(jīng)副油道向冷卻噴鉤供油，并分別通過曲軸上的油道潤滑連桿軸承和凸輪軸軸承。機油泵采用轉(zhuǎn)子布置在機子的前方側(cè)面，由曲軸主動齒輪通過中間軸驅(qū)動，機油泵體 安裝在前住軸承蓋上。機油泵由集濾器從油底殼吸取機油，通過主油道輸送。 油底殼位于機體下方，其設(shè)有帶支撐的回油接管，一般直通到油面以下，方便油氣分離器回油。油底殼下部設(shè)有放油螺塞，供更換機油時放油用。 (八 )冷卻系統(tǒng) 本機的冷卻系統(tǒng)采用強制閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)主要由水箱、水泵、風扇、出水總管、節(jié)溫器等部件組成。其任務(wù)是保證內(nèi)燃機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作 [13] 。水泵和風扇是主要冷卻部件，由風扇、皮帶論、水泵殼、水封、水泵軸、水泵葉輪及蓋板等構(gòu)成，水封采用陶瓷石墨結(jié)構(gòu) 。水泵布置在機體前端上部，水殼體用螺栓固定在機體上，風扇和水泵裝在同一軸上；由曲軸端皮帶輪驅(qū)動，利用發(fā)動機皮帶輪作為張緊輪，水泵采用離心式水泵，進水管與水泵的泵體鑄成一體。為了使柴油機在工作過程中冷卻水溫得到較好調(diào)節(jié)，冷卻水出水總管設(shè)置兩個 145 型蠟式雙閥節(jié)溫器。當水溫低于 76℃時，冷卻水只經(jīng)循環(huán)管流水，稱之為小循環(huán)；當水溫高于 76℃后，節(jié)溫器打開，這時冷卻水需經(jīng)冷卻水箱后再回到進水管進入水泵；當水溫達到 86℃以上時，節(jié)溫器全部打開，小循環(huán)管口封閉，冷卻水全部經(jīng)水箱冷卻后進入水泵，稱之為大循環(huán)。柴油機正常工 作時，出水溫度通常控制在 82～ 95℃。機油溫度通?？刂圃?95～ 115℃。冷卻液循環(huán)路線圖見圖 13。 圖 13 冷卻液循環(huán)路線圖 (九 )進排氣管總成 進排氣管的布置：進氣支管裝在機體的左側(cè)面，排氣支管裝在機體的右 13 側(cè)面，該布置的目的是進排氣管分開，進氣管不被加熱，以提高充氣效率。進氣管總成的作用是將新鮮、清潔、增