柴油機(jī)結(jié)構(gòu)原理-文庫(kù)吧資料
2025-07-05 14:49本頁(yè)面
【正文】 形情況較復(fù)雜而且較小，故予以忽略。然而發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，活塞裙部與氣缸壁間的間隙是變化的，這主要是由于活塞的變形引起的。銷座孔有很高的加工精度，并且經(jīng)分組與活塞銷選配，以達(dá)到高精度的配合。活塞所承受的氣體壓力、慣性力，都是通過(guò)銷座傳給活塞銷的。3）裙部——活塞的裙部是用來(lái)給活塞的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和承受側(cè)壓力的，因而裙部有一定的長(zhǎng)度，以保證可靠的導(dǎo)向；又有足夠的面積，以防止活塞對(duì)氣缸壁的單位面積壓力過(guò)大，破壞潤(rùn)滑油膜，加大磨損。靠頂部的環(huán)槽裝壓縮環(huán)（氣環(huán)），一般為23道；下面的環(huán)槽裝油環(huán)為12道。兩環(huán)槽之間成為環(huán)岸。頂部形狀多有平頂、凹頂和凸頂，凹頂活塞主要是高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)為了防止氣門(mén)碰撞，也可用凹孔的深度來(lái)調(diào)整壓縮比。1）頂部——活塞頂部是燃燒室的組成部分，用來(lái)承受氣體壓力。新設(shè)計(jì)的灰鑄鐵活塞重量甚至比鋁合金還輕。由于不同成分的鋁合金其膨脹系數(shù)和密度均不相同,所以使用時(shí)不同廠家的活塞不可混裝，也不能照搬同樣的裝配間隙?；钊玫匿X合金中，使用較廣泛的是硅鋁合金，因其有較小的膨脹系數(shù)和密度，耐磨性也較好。這是由于鋁合金具有密度小，導(dǎo)熱性能好的突出優(yōu)點(diǎn)，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率（密度小則質(zhì)量及慣性小，發(fā)動(dòng)機(jī)允許的轉(zhuǎn)速較高；導(dǎo)熱性能好，則活塞頂面中央溫度不致太高，充氣效率高）。鑒于其作用和惡劣的工作條件，對(duì)活塞的要求是：A、 要有足夠的強(qiáng)度和剛度；B、 質(zhì)量要盡量小，以保持最小的慣性力；C、 導(dǎo)熱性要好，有充分的散熱能力；D、 要有足夠的耐熱性；E、 活塞與氣缸壁間應(yīng)有較小的摩擦系數(shù)；F、 溫度變化時(shí)，尺寸和形狀變化要??；G、 和氣缸壁間要保持最小的間隙。2）速度：活塞運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向在不斷地變化，產(chǎn)生的慣性力可造成很大的機(jī)械負(fù)荷?；钊窃陬l繁變化的瞬時(shí)高溫、高壓、高速及液體潤(rùn)滑和散熱均困難的條件下工作的：1）氣體壓力與溫度：燃燒過(guò)程氣體瞬時(shí)壓力最高可達(dá)5Mpa左右，有的柴油機(jī)甚至可達(dá)10Mpa，使數(shù)萬(wàn)乃至十幾萬(wàn)牛頓的力，突然作用到活塞頂上，高速時(shí)每秒發(fā)生2040次。216。1)氣缸蓋和氣缸體同為鑄鐵時(shí)，卷邊應(yīng)朝向氣缸蓋（易修整）；2）鋁合金氣缸蓋、鑄鐵氣缸體，卷邊應(yīng)朝向氣缸體（硬平面）；3）氣缸蓋和氣缸體同為鋁合金時(shí)，卷邊應(yīng)朝濕式缸套的凸沿（硬平面）。采用這種缸墊對(duì)氣缸蓋和氣缸體結(jié)合面要求有較高的加工精度。2）純金屬墊，某些強(qiáng)化程度更高的發(fā)動(dòng)機(jī)，采用純金屬氣缸墊，是由單層或多層金屬片（銅、鋁或低炭鋼）制成的。另一種是金屬骨架——石棉墊，用編制鋼絲、鋼片或沖孔鋼片為骨架，外覆石棉及橡膠粘結(jié)劑壓成墊片，表面涂以石墨粉等潤(rùn)滑劑，只在缸口、油道口及水孔處用金屬片包邊。金屬包皮主要獲得強(qiáng)度、耐燒蝕和傳熱能力，石棉芯有高的耐熱性和一定的彈性。構(gòu)造——目前氣缸墊的結(jié)構(gòu)大致有以下幾種。因此，氣缸墊要耐熱、耐蝕、具有足夠的強(qiáng)度、一定的彈性和導(dǎo)熱性，從而保持可靠的密封。 氣缸墊作用與要求——?dú)飧讐|用來(lái)保證氣缸體與氣缸蓋結(jié)合面的密封，防止漏氣、漏水。拆卸時(shí)則按相反的方向。多缸一蓋的氣缸蓋，結(jié)構(gòu)剛度較差。材料及氣缸蓋的緊固——?dú)飧咨w和氣缸體的工作條件及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性有許多共同之處，其材料也同氣缸體一樣，一般用灰鑄鐵或合金鑄鐵。2結(jié)構(gòu)——?dú)飧咨w的結(jié)構(gòu)隨氣門(mén)的布置、冷卻方式及燃燒室的形狀而異。 氣缸蓋功用與工作條件——?dú)飧咨w用來(lái)封閉氣缸的上部并與氣缸、活塞共同構(gòu)成燃燒室。另外，為了便于活塞及活塞環(huán)裝入，氣缸上口加工有一定的倒角。主要用于高負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)和鋁合金缸體發(fā)動(dòng)機(jī)。濕式缸套的優(yōu)點(diǎn)是缸體鑄造較容易，又便于修理更換，且散熱效果較好。缸套的上部通常是靠凸緣的下平面密封。少數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上在兩道密封圈之間設(shè)有漏水孔，用以觀察密封圈工作情況是否良好。氣缸套的密封——?dú)飧滋紫虏靠?—3個(gè)耐熱耐油密封圈密封。軸向定位是利用上部凸緣的下平面。另外，它較干式缸套壁厚大。干式缸套的優(yōu)點(diǎn)是不容易漏水、漏氣，缸體結(jié)構(gòu)剛度大，不存在穴蝕，缸心距小機(jī)器重量輕等；其缺點(diǎn)是修理更換不便，散熱效果差等。其頂部（或缸體承孔的底部）有帶凸緣的兩種。另外，干式缸套壁薄，有的只有1mm厚。干式——干式缸套的特點(diǎn)是外表面不直接與冷卻水接觸。216。即便制造時(shí)不鑲缸套的氣缸體，經(jīng)幾次大修后為繼續(xù)使用，也要鑲一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)缸徑的氣缸套。目前更多的是采用在氣缸體內(nèi)鑲?cè)霘飧滋椎慕Y(jié)構(gòu)。在這種惡劣的條件下，活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，對(duì)氣缸的磨損往往影響整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。 氣缸與氣缸套的工作條件與材料從發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理可知，氣缸所接觸的氣體，其溫度和壓力都在頻繁的變化而且其瞬時(shí)值很高，給氣缸以很大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。上下曲軸箱之間為了防止漏油，一般墊有軟木襯墊，也有的鑄造油底殼用密封膠密封。由于油底殼受力很小，一般用薄鋼板沖壓制成。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)縱向傾斜時(shí)機(jī)油泵仍能正常吸出機(jī)油，油底殼的后部或前部一般做得較深，并在其最深處有放油塞，以便放出潤(rùn)滑油。 下曲軸箱的密封下曲軸箱的作用是儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，因此又叫油底殼。某些發(fā)動(dòng)機(jī)為了減輕重量、加強(qiáng)散熱，采用鋁合金鑄造。 氣缸體與曲軸箱的材料氣缸體和上曲軸箱根據(jù)其工作條件和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，一般用灰鑄鐵制造，因?yàn)樗哂谐杀镜?、鑄造工藝性好、剛度大、耐磨和吸振性好等優(yōu)點(diǎn)。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)剛度最大，主軸承同軸度易保證，但拆裝較困難
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