課題03配氣系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-04 23:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 5．閥殼式氣閥裝置大中型柴油機氣閥裝置常采用閥殼式結(jié)構(gòu)，即將氣閥、閥座、導(dǎo)管、氣閥彈簧及其連接件組裝在一個獨立的閥殼中，再把閥殼用螺栓安裝在氣缸蓋上的閥孔中。這樣，不拆卸氣缸蓋就可取出氣閥組，使檢修氣閥較為方便，并使氣缸蓋結(jié)構(gòu)簡化，便于制造，還便于對閥座進(jìn)行水冷。 圖313所示為低速二沖程直流掃氣式柴油機的閥殼式排氣閥裝置。它把氣閥等零件組裝在一個獨立的閥殼中，再把閥殼用螺栓固定在氣缸蓋上。閥殼19用鑄鐵制造。閥座1用銷釘21固定在閥殼上，損壞后可以單獨更換。閥殼上裝有導(dǎo)管12和17。為了耐磨，在導(dǎo)管內(nèi)裝有青銅襯套2和11，氣閥16的閥桿與之滑動配合。氣閥閥盤的錐面上焊有一層鈷鎢鋁合金，以提高閥盤的耐磨性。閥桿由錐形卡塊6連接在彈簧盤7上。閥桿下部裝有保護(hù)罩20，以防止閥桿導(dǎo)向部分受高溫燃?xì)獾臎_刷及被煙灰污染。氣閥彈簧上下、內(nèi)外共有四個。中間彈簧盤及其導(dǎo)架 10分別與搖臂座、搖臂連接（圖中未標(biāo)出）。閥殼采用水冷，冷卻水由進(jìn)口 A、C引入，由出口 B流出。拆下蓋板 18可方便地清洗和檢查冷卻水腔。經(jīng)加油塞14為閥桿加入潤滑油。6．氣閥旋轉(zhuǎn)機構(gòu)（圖314）氣閥旋轉(zhuǎn)機構(gòu)能使氣閥在工作中均勻而緩慢地轉(zhuǎn)動，以使氣閥溫度均勻，閥盤的熱應(yīng)力狀圖313 二沖程柴油機閥殼式氣閥機構(gòu)1閥座；11襯套；4螺栓；5卡環(huán)；6卡塊；7彈簧盤；13氣閥彈簧；10中間彈簧盤及其導(dǎo)架；117氣閥導(dǎo)管；14加油塞；15螺塞；16氣閥；18蓋板；19閥殼；20保護(hù)罩；21鎖釘；A、C冷卻水進(jìn)口；B冷卻水出口態(tài)有所改善；有利于消除閥桿與導(dǎo)管間的積炭，防止卡??；有利于減少閥面和閥座上的積炭，使之磨損減小且均勻，貼合嚴(yán)密，提高了氣閥的使用壽命。第三節(jié) 氣閥傳動機構(gòu)一、機械式氣閥傳動機構(gòu)1．頂頭（圖315）頂頭是位于頂桿下端被凸輪直接驅(qū)動的傳動件。它的功用是將凸輪的回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥鶑?fù)運動，把凸輪的推動傳給頂桿，并承受凸輪的側(cè)推力。頂頭的柱面和底面要求耐磨。圖315 頂頭的結(jié)構(gòu)形式1導(dǎo)承；2頂頭；3凸輪 左圖為滑動式頂頭?；瑒邮巾旑^常制成杯形，其內(nèi)端為球形凹槽，以與頂桿下端相嵌合；外圓柱面與機身導(dǎo)承孔之間有很小的配合間隙，相對滑動，傳遞側(cè)推力；底面常制成平面或半徑較大的球面，以與凸輪良好的接觸。這種頂頭結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，成本較低，但摩擦阻力較大，一般多用于小型柴油機。右圖為船用柴油機多用滾動式項頭。這種頂頭與滑動式大體相同，僅在底部裝有滾輪以減小摩擦及側(cè)推力，工作時不允許頂頭繞自身軸線轉(zhuǎn)動。為此，要設(shè)止轉(zhuǎn)裝置：有的在導(dǎo)程套下方銑有直槽，其寬度與滾輪寬度相同，配合后可達(dá)到止轉(zhuǎn)的目的；還有的在頂頭下方外圓銑出一軸向直槽，在導(dǎo)承內(nèi)壁上固定有直鍵（或?qū)蜾N釘），鍵與直槽構(gòu)成止轉(zhuǎn)裝置 2．頂桿 頂桿是直接頂動搖臂的桿件。為減小運動慣性力，提高抗彎能力，要求頂桿輕、剛性好，故頂桿常用無縫鋼管制成，兩端鉚接或焊接經(jīng)硬化處理的鋼制端塞。端塞的頂面常制成凸、凹球面形，以與頂頭及搖臂形成關(guān)節(jié)連接。一般下端凸球面曲率小于頂頭凹球面，以利形成油楔。上端凹球面與調(diào)節(jié)螺釘?shù)耐骨蛎嫘纬汕蚪g式滑配，使頂桿在傾斜狀態(tài)下也能正常工作。 3．搖臂裝置 搖臂的作用是將頂桿的往復(fù)運動改變方向傳給氣閥。搖臂軸安裝在搖臂座內(nèi)，搖壁座固定在氣缸蓋上。①搖臂有單臂型、叉型等型式。為減輕重量并保持足夠的剛度，其截面常制成“工”字形、“T”字形或長方形等。②為減小傳動時與氣閥之間的摩擦力和側(cè)推力，搖臂與閥桿的接觸端（前臂端）常制成圓弧形接觸面或裝置滾輪、活絡(luò)頭等；搖臂與頂桿接觸的一端（后臂端）則裝有調(diào)節(jié)螺釘和鎖緊螺母，用來調(diào)節(jié)搖臂與閥桿頂端之間的間隙──氣閥間隙。③為實現(xiàn)用較小的凸輪升程使氣閥獲得足夠開度，搖臂的前臂較后臂長。搖臂與搖臂軸上鉆有油孔，來自機身的壓力潤滑油由油管通入搖臂軸，潤滑搖壁軸承后流向搖臂兩端潤滑。④氣閥關(guān)閉時，閥桿頂端位置應(yīng)比搖臂軸線高出氣閥升程的1/3—1/2。3．液壓式氣閥間隙補償裝置（液壓調(diào)隙器） 在柴油機冷態(tài)下，氣閥機構(gòu)與氣閥傳動機構(gòu)之間要留有間隙，稱為氣閥間隙。氣閥間隙使氣閥在工作中受熱后有膨脹的余地，保證氣閥的關(guān)閉。氣閥間隙的正確與否會嚴(yán)重影響柴油機能否正常工作。液壓調(diào)隙器的作用是在柴油機工作時，通過液壓活塞在液壓缸中位置的自動調(diào)整來消除氣閥間隙，減輕氣閥機構(gòu)的撞擊、磨損和噪音。圖317 液壓式氣閥傳動機構(gòu)和氣閥機構(gòu)1凸輪軸；2凸輪；3頂頭；4頂桿；5套筒；6柱塞；7安全閥；8補油閥；9油管；10緩沖銷；11柱塞；12套筒；13活塞；14氣缸；15卡環(huán)；16彈簧板；17氣閥；18轉(zhuǎn)翼；A補油管；B補油孔；C、D油空間；M、N氣空間二、液壓式氣閥傳動機構(gòu)液壓式氣閥傳動機構(gòu)是利用液壓傳動方式使氣閥定時啟閉的機構(gòu)。此種氣閥傳動機構(gòu)是在頂頭和氣閥的上端各設(shè)一個液壓油缸，并以高壓油管連通。開閥靠液壓油缸產(chǎn)生的油壓，關(guān)閥靠“空氣彈簧”的氣壓（或借助氣閥彈簧的張力）來實現(xiàn)的。圖317為一超長行程低速柴油機的液壓式氣閥傳動機構(gòu)和氣閥機構(gòu)簡圖。這種機構(gòu)工作時噪音小，能使氣閥垂直運動沒有側(cè)推力，磨損較小，改善了氣閥的工作條件，延長使用壽命；維修量較??；油缸和油管在布置上較為自由，能較合理地利用空間。但它的密封性要求高，對零件加工精度要求高；另一方面，由于工作油具有壓縮性以及高壓油管的彈性等影響，配氣定時的調(diào)整比較復(fù)雜。三、變排氣閥關(guān)正時及升程（VEC）系統(tǒng)圖318 VEC系統(tǒng)我們知道，柴油機在不同工況下，進(jìn)排氣有不同的最佳正時。主機通常是根據(jù)標(biāo)定工況來確定配氣正時的。部分負(fù)荷運行時，配氣正時就很不理想。近來，大功率中速機發(fā)展到用兩根凸輪軸分別調(diào)節(jié)噴油正時和進(jìn)排氣正時。MANBamp。W和Sulzer在其低速機上則均已開發(fā)了變排氣閥關(guān)正時及升程（VEC）系統(tǒng)，以優(yōu)化部分負(fù)荷性能，減少排氣污染。其VEC機構(gòu)設(shè)在驅(qū)動油泵處。圖318為用于RTA84T柴油機的VEC系統(tǒng)，它是用改變
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