【正文】 接管稱為高壓燃油管，是構(gòu)成噴油系統(tǒng)高壓容積的一個(gè)重要部分，由于燃油的壓縮性和高壓燃油管的彈性不僅使噴油始點(diǎn)在時(shí)間上落后于噴油泵幾何供油始點(diǎn)，而且由于燃油的壓力波動(dòng)，導(dǎo)致實(shí)際噴油規(guī)律與幾何供油規(guī)律的差異，使噴射持續(xù)時(shí)間拉長。目前，機(jī)車柴油機(jī)普遍采用閉式噴油器，它有一個(gè)受強(qiáng)力彈簧壓緊的針閥將噴油器頭部高壓油室與燃燒室隔開，在燃油噴人燃燒室之前，燃油壓力先要升高到一定數(shù)值，克服彈簧的彈力，把針閥打開，才開始噴射，這樣保證了燃油的霧化質(zhì)量；當(dāng)高壓油室中的燃油壓力降到低于彈簧彈力時(shí)，就能迅速斷油，不發(fā)生滴漏現(xiàn)象。二、作用與分類噴油器的作用是將燃油噴散成細(xì)碎的顆粒以霧狀散布在燃燒室內(nèi)，并與空氣均勻混合。噴油泵的上體裝配由柱塞偶件、油量調(diào)節(jié)齒桿部分、出油閥接頭部分及泵體、彈簧等零件組成。 噴油泵由噴油泵上體裝配和下體裝配組成，上、下體之間有調(diào)整墊片。 標(biāo)定工況下的供油頻率：500 次／min。 柱塞直徑 X 最大行程： φ18x20。 柱塞偶件形式：供油終點(diǎn)可調(diào)整——單螺旋槽控制式(以前曾采用過供油始、終點(diǎn)均可調(diào)整的雙螺旋槽控制式)。 第二節(jié) 噴油泵噴油泵有五個(gè)組成部分：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(包括滾輪推桿，有時(shí)還包括凸輪軸在內(nèi)) ，柱塞偶件，油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，出油閥偶件，泵體及其它附件。 為了達(dá)到上述目的，16V240ZJB 型柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)由燃油精濾器、低壓輸油31 / 197管、噴油泵、高壓輸油管、噴油器、限壓閥及噴油泵和噴油器的回油管系組成。在較長時(shí)間停機(jī)后，再次啟機(jī)前，可打開示功閥，進(jìn)行甩車，以排除氣缸內(nèi)積存的油、水，同時(shí)可根據(jù)排出的情況來判斷柴油機(jī)是否存在故障隱患。從氣缸蓋底面到左側(cè)壁上有用鋼管嵌裝的孔道，在左側(cè)壁面孔道的端部安裝柴油機(jī)示功閥。它的抗拉強(qiáng)度較高，因而有較好的抗裂紋能力，它又有較好的熱疲勞性能，因而可提高氣缸蓋的使用壽命。它與柴油機(jī)負(fù)荷有關(guān)。它使氣缸蓋底板受到彎曲，還會(huì)通過氣缸蓋內(nèi)部空心立柱等結(jié)構(gòu)傳到氣缸蓋各部位。它使氣缸蓋頂板受拉伸，側(cè)壁受壓縮，底板受徑向壓縮。第三節(jié) 氣缸蓋一、氣缸蓋的工作條件氣缸蓋與活塞、缸套一起組合成燃燒室，在氣缸蓋內(nèi)布置有進(jìn)、排氣道，還安裝了噴油器，進(jìn)、排氣門及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，示功閥等。第二節(jié) 氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由橫臂、搖臂、頂桿、推桿和凸輪軸等組成。 二、氣門導(dǎo)管(一)作用氣門導(dǎo)管對氣門起導(dǎo)向作用，氣門桿在導(dǎo)管內(nèi)滑動(dòng)，氣門導(dǎo)管承受著氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)向推力，并引導(dǎo)氣門正確地座落在氣門座上，并將氣門所受熱量的一部分傳導(dǎo)出去。氣門座的作用與要求： 減小氣門磨損。后來為了減少進(jìn)氣門在運(yùn)用中的磨損，將進(jìn)氣門的座面錐角改為 30176。 進(jìn)、排氣門座面錐角原設(shè)計(jì)均為 45176。 閥盤底面采用平頂結(jié)構(gòu)，它具有形狀簡單、制造方便受熱面小重量輕等優(yōu)點(diǎn)。(二)氣門結(jié)構(gòu)為了改善氣門的動(dòng)力性能和提高氣缸的充氣效率，應(yīng)在保證氣門足夠的強(qiáng)度和剛度的前提下，盡可能減輕重量和減小氣體的流阻損失。一、氣門 (一)工作條件氣門的工作條件十分惡劣，它承受著很高的熱負(fù)荷和沖擊性機(jī)械負(fù)荷及燃?xì)飧g。主動(dòng)件為一花鍵軸，與曲軸連接，從動(dòng)件由齒輪盤、主動(dòng)盤、從動(dòng)盤、剛性錐套、彈性錐套、支承塊、簧片組、連接螺栓等組成。它同時(shí)可以起到聯(lián)軸節(jié)和減振器的作用。為防止硅油泄漏，在端蓋的結(jié)合面上設(shè)有密封墊片。 二、硅油簧片式減振器 1．結(jié)構(gòu)27 / 197 硅油簧片式減振器由減振器體、慣性體、彈簧片、滾柱、端蓋和硅油等組成。 16V240ZJB 型柴油機(jī)采用簧片硅油減振器，它是動(dòng)力式與阻尼式相結(jié)合的一個(gè)減振器。第四節(jié) 減振器一、分類 為了避免曲軸產(chǎn)生強(qiáng)烈的扭轉(zhuǎn)共振，在機(jī)車柴油機(jī)上均采用扭振減振器，一般均安裝在扭轉(zhuǎn)振幅最大的曲軸控制端。各個(gè)軸頸芯部空腔的孔口均用鋁質(zhì)油封堵加以密封，在其外側(cè)加裝彈性擋圈。 為改善曲軸的內(nèi)部平衡，在每個(gè)曲柄臂的下方延長鑄出平衡塊。 第三節(jié) 曲軸組 16V240ZJB 型柴油機(jī)曲軸有 9 個(gè)主軸頸。 2．作用 連桿組把活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并在活塞與曲軸之間傳遞作用力。 25 / 197第二節(jié) 連桿組 一、連桿的組成1．連桿組的組成 連桿組是柴油機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)件之一，它由連桿體、連桿蓋、連桿螺釘、小頭襯套和連桿軸瓦、定位銷等件組成。油環(huán)的主要作用是使氣缸壁面上的機(jī)油分布均勻，并避免多余的機(jī)油竄入燃燒室，造成結(jié)炭，增大機(jī)油耗量。 二、活塞環(huán) 活塞環(huán)按其用途不同，可分為氣環(huán)、油環(huán)兩大類。第一節(jié) 活塞組 一、活塞組的基本組成與作用 活塞組通常由活塞本體、活塞環(huán)(氣環(huán)和油環(huán))、活塞銷、卡環(huán)等零部件組成。5．為防止氣缸裝入機(jī)體后，水套進(jìn)水孔處的冷卻水漏泄時(shí)流入曲軸箱內(nèi)，以及防止曲軸箱內(nèi)的機(jī)油或油氣竄出，在水套下方外側(cè)設(shè)有 2 道橡膠密封圈與機(jī)體配合。該法蘭周向均布 12 個(gè) φ12mm 的出水孔，氣缸套水腔的冷卻水由此經(jīng)過 12 個(gè)套有橡膠密封圈的套管而流入氣缸蓋的水腔。為冷卻活塞處于上止點(diǎn)時(shí)第 1 道活塞氣環(huán)相應(yīng)位置處的缸壁溫度，在缸套法蘭支承面下方，鑄有冷卻水腔。二、16V240ZJB 型柴油機(jī)氣缸套1．采用濕式氣缸套結(jié)構(gòu)。它由支座、滑動(dòng)支架、滑動(dòng)軸、滑動(dòng)軸承、傘齒輪、蝸桿、行程開關(guān)、指針等組成。 第三節(jié) 柴油機(jī)盤車機(jī)構(gòu)在柴油機(jī)總組裝、零部件組裝、檢查、調(diào)整、日常保養(yǎng)、維修時(shí)，須經(jīng)常盤動(dòng)曲軸，為此在柴油機(jī)上設(shè)置了曲軸盤車機(jī)構(gòu)。 三、曲軸箱防爆安全孔蓋 1．作用 當(dāng)曲軸箱內(nèi)的氣體由于某種原因，突然急劇升高，即使差示壓力計(jì)動(dòng)作，柴油機(jī)停機(jī)，但曲軸箱內(nèi)的氣體還來不及釋放時(shí)，為了保護(hù)曲軸箱，于是在曲軸箱左側(cè)的檢查孔蓋設(shè)有防爆安全孔蓋結(jié)構(gòu)，高壓氣體頂開安全孔蓋，及時(shí)放出曲軸箱內(nèi)的高壓氣體，當(dāng)壓力降到一定值時(shí)，防爆安全閥蓋在彈簧力作用下自動(dòng)復(fù)位。2．結(jié)構(gòu)原理差示壓力計(jì)實(shí)際上是個(gè) U 形管 (如圖23)，管內(nèi)裝有一定量的導(dǎo)電液，液面高度應(yīng)與刻度標(biāo)牌上的 0 線對齊，在 U 形管管接頭端通過橡膠管接到柴油機(jī)自由端的呼吸管上，使 U 形管與曲軸箱相通，U 形管的另一側(cè)上的通氣孔與大氣相通，這樣 U 形管的兩側(cè)導(dǎo)電液面的高度差即為曲軸箱內(nèi)的氣體壓力與大氣壓力的壓差。幾經(jīng)迂回油氣中的機(jī)油大部分被擋了下來，通過外隔板上的孔、殼體 l 下部的孔流回曲軸箱。因此對油氣分離器來說，不但要求有良好的油氣分離效果，而且要求有最小的流通阻力。 二、16V240ZJB 型柴油機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu) (一)鑄焊組合結(jié)構(gòu) (二)球墨鑄鐵整體鑄造結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 曲軸箱防護(hù)裝置 一、油氣分離器 當(dāng)柴油機(jī)工作時(shí)，燃燒室內(nèi)的少量燃?xì)鈺?huì)通過活塞環(huán)竄入曲軸箱，增壓器的放氣管也接在機(jī)體內(nèi)，另外曲柄連桿機(jī)構(gòu)的高速旋轉(zhuǎn)造成機(jī)油的飛濺，均會(huì)使曲軸箱內(nèi)形成一定的壓力，如果不把這部分壓力及時(shí)釋放，不但會(huì)影響柴油機(jī)功率的發(fā)揮，而且會(huì)危及柴油機(jī)的安全，特別當(dāng)活塞頂出現(xiàn)裂紋時(shí)，高溫高壓的燃?xì)馔蝗粵_到曲軸箱，會(huì)使壓力急劇增高，如果此時(shí)沒有曲軸箱壓力保護(hù)裝置，則有可能造成柴油機(jī)曲軸箱爆炸的嚴(yán)重事故。在機(jī)體內(nèi)腔布置有氣道、油道以保證柴油機(jī)換氣、冷卻和潤滑的需要。 正常溫度(℃)：60～7528．標(biāo)定功率時(shí)機(jī)油消耗量，不大于燃油消耗的 ％ 。22．活塞冷卻方式：油冷，振蕩式。40′13．標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(shí)的活塞平均速度(m／s) ：14．標(biāo)定功率和標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(shí)的平均有效壓力(MPa)：15．標(biāo)定功率時(shí)的最高爆發(fā)壓力(MPa)：16．標(biāo)定功率時(shí)的供油提前角：21176。20′ 排氣門關(guān)： 上止點(diǎn)后 42176。20′ 進(jìn)氣門關(guān)： 下止點(diǎn)后 42176。10．曲軸轉(zhuǎn)向：面對輸出端為順時(shí)針。8．總排量(dm3)： 。6．氣缸數(shù)及 V 型夾角：16 缸， 50176。噴油器：封閉式，8 孔，孔徑 ,噴射角 150176。5．噴射方式及燃燒室型式 直接噴射，開式燃燒室。第三節(jié) 主要技術(shù)參數(shù)1．標(biāo)定功率(kW) 26502．裝車功率(kW) 24303．標(biāo)定轉(zhuǎn)速(r/min)10004．循環(huán)特性 循環(huán)型式：四沖程、單作用。同時(shí)在牽引發(fā)電機(jī)兩側(cè)還設(shè)有兩個(gè)輔助支承，以改善機(jī)車在運(yùn)行過程中附加載荷的影響。為了防止在盤車狀態(tài)下啟動(dòng)柴油機(jī)而發(fā)生事故而設(shè)有電磁機(jī)械聯(lián)鎖以作保護(hù)。柴油機(jī)左側(cè)的曲軸箱檢查孔蓋上裝有安全閥，以保護(hù)曲軸箱壓力免于超高。16V240ZJB 型柴油機(jī)共有 4 個(gè)油壓繼電器，分設(shè)在柴油機(jī)兩端，每端各 1 個(gè)卸載油壓繼電器和停機(jī)油壓繼電器。為了保證增壓器的可靠工作，在機(jī)油進(jìn)入增壓器之前，先通過供增壓器專用機(jī)油濾清器。16V240ZJB 型柴油機(jī)左側(cè)靠自由端裝有兩個(gè)機(jī)油離心精濾器。調(diào)控傳動(dòng)裝置布置在柴油機(jī)自由端左側(cè)(面對輸出端看) ，其上裝有極限調(diào)速器，緊急停車按鈕、復(fù)原手柄、轉(zhuǎn)速表和無級的轉(zhuǎn)速一功率聯(lián)合式液壓調(diào)節(jié)器。曲軸自由端上還套裝一個(gè)簧片式硅油液壓減振器。曲軸輸出端通過彈性聯(lián)軸節(jié)與牽引發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸相連，進(jìn)行功率輸出。柴油機(jī)采用穩(wěn)壓增壓。V 形夾角自下而上布置有主機(jī)油道、進(jìn)氣穩(wěn)壓箱、排氣總管和進(jìn)、排氣支管。17 / 197第三篇 柴油機(jī)第一章 16V240ZJB 型柴油機(jī) 第一節(jié) 柴油機(jī)工作原理一、柴油機(jī)實(shí)際工作過程 柴油機(jī)的整個(gè)工作過程由進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣四個(gè)沖程 5 個(gè)工作過程組成， 進(jìn)氣沖程 壓縮沖程 燃燒膨脹沖程(又稱工作過程 ) 排氣沖程 第二節(jié) 柴油機(jī)總體布置16V240ZJB 型柴油機(jī)為 V 形、16 缸、廢氣渦輪增壓、空氣中間冷卻、直接噴射燃燒室、缸徑為 240mm 的四沖程高增壓的大功率中速柴油機(jī)。在儲(chǔ)存期內(nèi)如需使用，同干荷電蓄電池一樣，只需加入規(guī)定密度的電解液，擱置 20～30min 后不需初充電即可投入使用。 二、濕荷電蓄電池濕荷電蓄電池與普通干封式蓄電池所不同的是，它采用極板群組化成，化成后將極板浸入相對密度為 ，內(nèi)含 ％(重量比)硫酸鈉的稀硫酸溶液里浸漬lOmin(硫酸鈉在負(fù)極板活性物質(zhì)表面起抗氧化作用)，離心瀝酸后，不經(jīng)干燥即進(jìn)行組裝密封成為濕荷電蓄電池，其極板和隔板仍帶有部分電解液，蓄電池內(nèi)部是濕潤的，故而得名。干荷電蓄電池在儲(chǔ)存期內(nèi)(2 年)啟用時(shí)，只要灌入符合規(guī)定密度的電解液，擱置 20～30min，調(diào)整液面高度至規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，不需要進(jìn)行初充電即可裝車使用。 第二節(jié) 干荷電和濕荷電蓄電池一、干荷電蓄電池 干荷電蓄電池是指極板在完全干燥狀態(tài)下，能夠長期(一般為 2 年)保存化成過程中所得到的電量的蓄電池。放電是指蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟蜇?fù)載供電；充電是指蓄電池將直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來。此外還有干封式、干荷電式、濕荷電式和免維護(hù)式等多種蓄電池。其表示式為：15 / 197I=式中：I——導(dǎo)體中的電流(A) U——導(dǎo)體兩端的電壓(v) R——導(dǎo)體的電阻(Ω)歐姆定律揭示了電路中電流、電壓、電阻三者之間的聯(lián)系，是電路的基本定律之一，應(yīng)用非常廣泛。二、歐姆定律在一段電阻電路中，電路上的電流強(qiáng)度，與加在這段電路兩端的電壓 U 成正比；與這段電路的電阻 R 成反比。電阻導(dǎo)體對電流的阻礙作用稱為電阻，用字母 R 或 r 表示。電動(dòng)勢存在于電源內(nèi)部，其方向規(guī)定為在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極；電源兩端開路時(shí)的電壓(即電源兩端不接負(fù)載時(shí)的電壓)等于電源電動(dòng)勢。 若電源力將電荷 q 從負(fù)極 b 移到正極 a 所做的功是 Aba，則電動(dòng)勢的表達(dá)式為： E=Abaq 電動(dòng)勢的單位和電壓相同，也是伏特(V)。電動(dòng)勢電動(dòng)勢是衡量電源將非電能轉(zhuǎn)換成電能本領(lǐng)的物理量。電壓和電流一樣，不但有大小，也有方向。電壓電路中任意兩點(diǎn)間的電位之差，稱為這兩點(diǎn)間的電壓，用 U 表示。笫六章　電器基礎(chǔ) 第一節(jié) 電路基礎(chǔ)知識(shí)一、電路中的基本物理量電流在金屬導(dǎo)體中，電流是自由電子在外電場作用下有規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成的。柴油機(jī)的調(diào)速器目前多用機(jī)械離心式調(diào)速器。為保證柴油機(jī)的正常工作，柴油機(jī)一般都裝有調(diào)速器。這種不穩(wěn)定情況，往往是由于偶然原因而突然出現(xiàn)的。常用的閉式噴油器有兩種：孔式噴油器和軸針式噴油器。根據(jù)柴油機(jī)混合氣形成原理及燃燒的要求，噴油器應(yīng)具備一定的噴射壓力和射程，噴出的油霧應(yīng)細(xì)勻，霧束方向和錐角應(yīng)符合燃燒室形狀要求，不得有肉眼看得出的油滴飛濺現(xiàn)象，切斷燃油時(shí)應(yīng)及時(shí)，不得發(fā)生滴漏現(xiàn)象，應(yīng)有特殊的清脆音響。二、柴油機(jī)燃料供給系的組成柴油機(jī)燃料供給系由燃油供給，空氣供給，混合氣形成及廢氣。由于柴油粘度大，蒸發(fā)性差，不能在氣缸外部與空氣形成均勻的可燃混合氣，故采用高壓噴射的方法，在壓縮行程接近終了時(shí)把柴油噴入氣缸，直接在氣缸內(nèi)部形成可燃混合氣，并借助壓縮過程未氣缸內(nèi)空氣的高溫自行著火燃燒。若采用廢氣渦輪增壓器增壓，還應(yīng)盡可能多地利用廢氣中的能量，來增加進(jìn)氣量。進(jìn)排氣系統(tǒng)由進(jìn)氣管，排氣管和空氣濾清器等組成，增壓柴油機(jī)還有增壓器，空氣冷卻器等。第三節(jié) 進(jìn)排氣與增壓 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣柴油機(jī)吸氣形式有以下三種：自然吸氣型(NA)、增壓型(T)和增壓中冷型(TA)。氣門驅(qū)動(dòng)組有凸輪軸、挺桿、推桿、搖臂、搖臂軸