飞轮
内燃机飞轮的主要功用是存储做功冲程产生的能量,克服辅助冲程(进气、压缩和排气冲程)的阻力,以保持曲轴旋转的均匀性,使内燃机运转平稳。其次,飞轮还具有克服内燃机短期超载的能力。有时它还可兼作动力输出的带轮等。
内燃发动机的飞轮多用灰铸铁制造,当轮边的圆周速度超过50m/s时,则选用强度较高的球墨铸铁或铸钢。飞轮的结构形状是一个大圆盘。轮边尺寸宽而厚,这在重量一定的条件下,可获得较大的转动惯量。②将涡轮转子轴和叶轮出口处六角凸台夹在台虎钳上,识别或做好自锁螺母、涡轮转子轴及压气机叶轮相互位置的动平衡标记。多缸内燃机的扭矩输出较均匀,对飞轮的转动惯量要求较小,因此飞轮的尺寸小些。相反,单缸机飞轮相应做得大些。通常在飞轮的外圆上装有启动齿圈,并在外圆上刻有记号或钻有小孔,用以指示某一缸(通常为一缸)在上止点的位置,供检查气门间隙、供油提前角(点火提前角)和配气定时使用。由于飞轮上刻有记号,飞轮与曲轴的位置,在安装时不能随意错动。
供油量的调节
喷油泵向喷油器供给的柴油量主要取决于柱塞的有效行程和柱塞的直径,其数值等于柱塞开始压油时,回油孔处斜槽的下边缘至回油孔下边缘的距离。此距离愈长,有效行程愈长,则供油量愈大,而这一距离的长短则可通过转动柱塞加以改变。因此,对喷油器的基本要求是:有一定的喷射压力、一定的射程、一定的喷雾锥角、喷雾良好,在喷油终了时能迅速停油、不发生滴油现象。油量控制机构就是根据柴油机负荷的大小,转动柱塞来调节供油量,使其与负荷相适应。
油量控制机构有两种形式:齿杆式和拨叉式。
①齿杆式油量控制机构目前应用广泛。柱塞下端有条状凸块伸入套筒的缺口内,套筒则松套在柱塞套筒的外面。套筒的上部用固紧螺钉锁紧一个可调齿圈,可调齿圈与齿杆相啮合。如果焊接折断的曲轴,需按曲轴折断的原痕找出中心缝,用电焊在断缝两侧先点焊几点,再在裂缝未电焊的两面开槽后焊接。移动齿杆即可改变供油量。当需要调整某缸供油量时,先松开可调齿圈的固紧螺钉,然后转动套筒,带动柱塞相对于齿圈转动一定角度,再将齿圈固定即可。这种油量控制机构传动平稳、工作可靠,但结构较复杂。
②拨叉式油量控制机构主要由供油拉5、调节叉和调节臂等组成。当供油拉杆移动时,固定在拉杆上的调节叉随即拨动调节臂,使柱塞随之一起转动,从而改变供油量。气门座是与气门密封锥面相配合的支承面,它与气门共同保证密封性能,同时它还要把气门头部的热量传递出去。柱塞仅转动很小角度就能使供油量改变很大,因此拨叉式油量控制机构对供油量的调节十分灵敏。其结构简单、制造容易,适用于中小型柴油机。
在柱塞直径一定时,有效行程愈长,供油量愈大,喷油延续时间愈长。喷油延续时间过长,则会由于后期喷入的燃料不能充分燃烧而使柴油机性能恶化。因此,供油量较大的柴油机,必须选用较大的柱塞直径。
对于多缸喷油泵,如各缸的供油量不一致时,必须进行调整。调整的方法因结构不同而异。如采用拨叉式油量控制机构,则可通过改变调节叉在拉杆上的位置来调整供油量。
输油泵
输油泵的功用是保证低压油路中柴油的正常流动,克服柴油滤清器和管道中的阻力,并以一定的压力向喷油泵输送足够的柴油。
柴油机所采用的输油泵有活塞式、内外转子式、滑片式和膜片式等多种。在中小功率柴油机中常用活塞式输油泵,活塞式输油泵又称柱塞式输油泵。135系列4、6缸直列柴油机用空滤器,这种纸质滤芯(金属丝滤芯)滤清器目前应用广泛,滤芯普遍采用树脂处理的微孔滤纸制成,滤芯上下两端由塑料密封垫圈密封。活塞式输油泵主要由活塞、推杆、出油阀和手油泵等组成。用于推动活塞运动的偏心轮通常设在喷油泵的凸轮轴上,因此输油泵常和喷油泵组装在一起。
柴油机工作时,喷油泵凸轮轴由曲轴驱动旋转,偏心轮即随之转动。当偏心轮凸起部分高点向推杆位置转动时,推杆被推动并使活塞移动压油,同时压缩活塞弹簧。缺点是传热条件差,加工要求高,气门座圈如工作时松脱则会造成事故。由于活塞前端油腔中的柴油压力提高,进油阀在压力作用下关闭,出油阀被推开,该油腔中的柴油经出油阀和上出油道流入活塞靠推杆一端的油腔内。
当偏心轮继续转动,使凸起部分高点逐渐远离推杆时,柱塞弹簧推动活塞和推杆回行,这时活塞后端油腔的油压升高而前端油压下降,出油阀关闭,活塞后端油腔中的柴油经上出油道流向喷油泵。③焊后整理焊后,应先将焊修处凿修平整,并钻通油道,检验焊接处有无裂纹,曲轴有没有弯曲变形。进油阀6被推开,由柴油箱或者柴油滤清器来的柴油,经进油道流入活塞前端油腔,使油腔充满柴油,至此,活塞式输油泵就完成了一次压油与进油的过程。
由于柴油由输油泵流向喷油泵是依靠弹簧推动活塞而压出的,因此输油压力由弹簧弹力所决定而保持在一定的范围内。活塞往复运动时,当活塞运动到前端,也即弹簧受到大压缩时的变形量,取决于偏心轮的偏心距(工作中是不可改变的)。内燃机的进、排气门开始开启和关闭终了的时刻以及开启的延续时间,通常用相对于上、下止点时的曲轴转角来表示,称为配气相位或配气定时。活塞退回到后端的位置,则为弹簧弹力与活塞后端油腔中油压相等时的位置。当喷油泵需要的柴油量大时,由输油泵后端油腔中流出较快,活塞冲程较长。当柴油机负荷减小,需要的油量减少,活塞后端油腔中柴油流出较少,油压相对升高,活塞后退的冲程就短。因此这种输油泵可保持输油压力一定,而输油量则可根据需要而改变。
输油泵上还装有手油泵,其作用是在柴油机尚未工作时,由人工用它来向供油系统内压油,以排除油道中的空气。③取出压气机叶轮后,用手托住涡轮叶轮,把附有涡轮转子轴的中间壳从台虎钳上取下置于工作台上。使用时,先提起手油泵活塞,进油阀开启,柴油即流入手油泵油腔内。然后将活塞压下,使进油阀关闭而出油阀开启,柴油经过出油阀流向喷油泵和各油道中去。使用完毕,应将手柄上的螺塞旋紧,以免柴油机工作时,空气进入供油系统中。
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