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飛輪
內(nèi)燃機飛輪的主要功用是存儲做功沖程產(chǎn)生的能量,克服輔助沖程(進(jìn)氣、壓縮和排氣沖程)的阻力,以保持曲軸旋轉(zhuǎn)的均勻性,使內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。其次,飛輪還具有克服內(nèi)燃機短期超載的能力。有時它還可兼作動力輸出的帶輪等。
內(nèi)燃發(fā)動機的飛輪多用灰鑄鐵制造,當(dāng)輪邊的圓周速度超過50m/s時,則選用強度較高的球墨鑄鐵或鑄鋼。飛輪的結(jié)構(gòu)形狀是一個大圓盤。輪邊尺寸寬而厚,這在重量一定的條件下,可獲得較大的轉(zhuǎn)動慣量。多缸內(nèi)燃機的扭矩輸出較均勻,對飛輪的轉(zhuǎn)動慣量要求較小,因此飛輪的尺寸小些。相反,單缸機飛輪相應(yīng)做得大些。如無規(guī)定一般應(yīng)不超過標(biāo)準(zhǔn)寬度0·當(dāng)超過上述各項允許跟度后,除鍵槽容許在與舊鍵槽成120°位置另開新鍵槽外,其余均不應(yīng)使用。通常在飛輪的外圓上裝有啟動齒圈,并在外圓上刻有記號或鉆有小孔,用以指示某一缸(通常為一缸)在上止點的位置,供檢查氣門間隙、供油提前角(點火提前角)和配氣定時使用。由于飛輪上刻有記號,飛輪與曲軸的位置,在安裝時不能隨意錯動。
軸頸磨損的檢驗與修理
1)軸頸磨損的原因曲軸經(jīng)長時間使用后,由于作用在連桿軸頸和曲軸軸頸的力的大小和方向周期變化而產(chǎn)生不均勻的磨損,這是自然磨損的必然結(jié)果,是正?,F(xiàn)象,但由于使用不當(dāng)、潤滑不良、軸承間隙過大或過小,都會加速軸頸的磨損和軸頸磨損不勻度,磨損后的主要表現(xiàn)是軸頸的不圓(失圓)和不圓柱形(錐形)。槽的底部呈圓弧形,槽口的寬需根據(jù)裂紋的深度、長度和形狀等情況來決定。
曲軸軸頸(又稱主軸頸)和連桿軸頸的磨損,是由于磨損不均勻而形成沿圓周的軸徑不圓和沿長度的不圓柱形磨損。連桿軸頸的磨損往往比曲軸軸頸的磨損約大1~2倍。曲軸軸頸的磨損因兩端活塞連桿組相互作用的結(jié)果,所受合力一般小于連桿軸頸,因此,其磨損也小于連桿軸頸。如果在室溫下裝配時,氣門和各傳動零件(搖臂、推桿、挺柱)及凸輪軸之間緊密接觸,則在熱態(tài)下,氣門勢必關(guān)閉不嚴(yán),造成汽缸漏氣。
不圓一一連桿軸頸磨損不圓,主要是由于:內(nèi)燃機工作時的氣體壓力、活塞連桿組運動的慣性力以及連桿大端的離心力所形成的合力,作用在軸頸的內(nèi)側(cè)面上。因此,連桿軸頸磨損發(fā)生在各軸頸的內(nèi)側(cè)面(即靠曲軸中心線的一側(cè))。
曲軸軸頸的不圓比連桿軸頸小,也是由于在連桿軸頸離心力的牽制下各點載荷的不均勻性和連續(xù)時間的不同而造成的。其大部位是靠近連桿軸頸的一側(cè)。
不圓柱形一一連桿軸頸的不圓柱形(斜削)磨損,主要是油道中機械雜質(zhì)的偏積。因為通向連桿軸頸的油道是傾斜的,在曲軸旋轉(zhuǎn)離心力的作用下,使?jié)櫥椭械臋C械雜質(zhì),隨著潤滑油沿油道的上斜面流入連桿軸頸的一側(cè),由于雜質(zhì)的偏積,造成同一軸頸不均勻的磨損,磨損的大部位是雜質(zhì)偏積的一側(cè)。另外,由于某些內(nèi)燃機為了縮短連桿長度,將連桿大端做成不對稱,因而造成連桿軸頸沿軸線方向所受的載荷分布不均勻,形成連桿軸頸長度方向沿軸線方向的磨損不均勻。軸線的彎曲又將促使油泵齒輪、正時齒輪及軸頸和軸承的磨損,甚至?xí)斐升X輪工作時的噪聲和牙齒斷裂,氣門挺柱球面轉(zhuǎn)動不靈活。
2)軸頸圓度及圓柱度誤差的檢驗曲軸軸頸和連桿軸頸圓度及圓柱度誤差的檢驗,一般用外徑千分尺在軸頸的同一橫斷面上進(jìn)行多點測量(先在軸頸油孔的兩側(cè)測量,旋轉(zhuǎn)90°,再測量),其大直徑與小直徑之差,即為圓度誤差;兩側(cè)端測得的直徑差即為圓柱度誤差。
軸頸的圓度及圓柱度公差,直徑在80mm。以下的為0.025mm,直徑在80mm以上的為0.040mm,如超過了,均應(yīng)按規(guī)定修理尺寸進(jìn)行修磨。此外,還可用眼看、手摸來發(fā)現(xiàn)軸頸的擦傷、起槽、毛糙和燒蝕等損傷。
3)軸頸的磨損、圓度及圓柱度超差的修理和磨削
①軸頸磨損傷痕的修理如果曲軸各道軸頸的圓度和圓柱度都未超過規(guī)定限度,而僅有輕微的擦傷、起槽、毛糙和燒蝕等情況,可用與軸頸寬度相同的細(xì)紗布長條纏繞在軸頸上,再用麻繩或布條在紗布上繞兩三圈,用手往復(fù)拉動繩索的兩端,進(jìn)行光磨。或用特別的磨光夾具進(jìn)行光磨。軸頸的傷痕磨去后,為了降低軸頸表面粗糙度,可將軸頸和磨夾上的磨料清洗干凈,涂上一層潤滑油,再進(jìn)行后的拋光。它主要由旋流粗濾器(內(nèi)部豎置有旋流管)、紙質(zhì)主精濾芯和安全濾芯三部分組成。
②軸頸圓度及圓柱度超差的修理曲軸軸頸和連桿軸頸的圓度及圓柱度超過0.025mm或0.040mm時,即需按次一級的修理尺寸進(jìn)行磨削修整,或進(jìn)行振動推焊,鍍鉻后再磨削至規(guī)定尺寸。曲軸的磨削一般是在專用的曲軸磨床或用普通車床改制的設(shè)備上進(jìn)行。在一般小型修配單位,有的用細(xì)銼刀將軸頸仔細(xì)地銼圓,仔細(xì)檢驗,反復(fù)進(jìn)行,再用繩索或磨夾按上述方法進(jìn)行光磨。運用這種方法修理需要有較熟練的鉗工技術(shù),才能保證一定的修理質(zhì)量。一般修理入員不可效仿。②推力軸承軸向定位凸輪軸的一道軸承為推力軸承,裝在軸承座孔內(nèi)并用螺釘固定在機體上,其端面與凸輪軸的凸緣隔圈之間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)拈g隙。丨
③軸頸的車磨軸頸的修理尺寸,柴油機有6級,每縮小0.25mm為一級(0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50),油機有16級,每縮小0.125mm為一級(0.125、1.250、1.125、1.000、1.625、1.750、1.875、2.000)。軸頸的大縮小量不得超過2mm,超過時,應(yīng)用堆焊、鍍鉻和噴鍍等方法修復(fù)。柴油機工作時,空氣經(jīng)紙質(zhì)濾芯濾清后,從接管沿進(jìn)氣管被吸入汽缸。
a.確定修理尺寸上機磨削。修理尺寸是這樣確定的:曲軸軸頸修理尺寸一磨損嚴(yán)重軸頸的小直徑一加工余量×2,一般尺寸加工余量為0·05mmo所得之值對照修理尺寸表,看這個數(shù)值同哪一級修理尺寸比較近,就選擇哪一級修理尺寸。修理尺寸選擇好后,就在磨床上進(jìn)行磨削。配氣機構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)的功用是按內(nèi)燃機(柴油機或油機)的工作循環(huán)和著火(或點火)順序,定時地開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)排氣門,以保證新鮮空氣(或可燃混合氣)適時充入汽缸,并將燃燒后的廢氣即時排出。
b.注意事項。修理時要以磨損厲害的軸頸為標(biāo)準(zhǔn),把各個軸頸車磨成一樣大小。由于主軸頸和連桿軸頸的磨損程度不一樣,所以,它們的修理尺寸不一定是同一級的,而各道主軸頸或連桿軸頸的修理尺寸,在一般情況下應(yīng)采用同一級的。曲軸的圓根處保留完善,千萬不能磨小圓角的弧度,一般圓角的半徑為4~6mm??諝饨?jīng)旋流管離心力的作用,使空氣中的絕大部分塵粒落入旋流管下端的集塵室,塵粒再經(jīng)排氣引射管(安裝在消聲器出口處)隨柴油機廢氣一起排出。
c.車磨后的要求。其失圓度和錐形度應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。一般而言,當(dāng)D<80mm時,主軸頸和連桿軸頸的失圓度和錐形度允許范圍分別為0.015mm和0.02mm;但是為了進(jìn)氣更充分,排氣更干凈,進(jìn)、排氣門要提早打開、延遲關(guān)閉。當(dāng)D>80m,主軸頸和連桿軸頸的失圓度和錐形度允許范圍分別為0.02mm和0.03mm。
空氣濾清器
空氣濾清器的功用是濾除空氣中的灰塵及雜質(zhì),將清潔的空氣送入汽缸內(nèi),以減少活塞連桿組、配氣機構(gòu)和汽缸磨損。對空氣濾清器的要求是:濾清、阻力小、應(yīng)用周期長且保養(yǎng)方便??諝鉃V清器的濾清方式有以下三種。
①慣性式(離心式):利用灰塵和雜質(zhì)在空氣成分中密度大的特點,通過引導(dǎo)氣流急劇旋轉(zhuǎn)或拐彎,從而在離心力的作用下,將灰塵和雜質(zhì)從空氣中分離出來。
②油浴式(濕式):使空氣通過油液,空氣雜質(zhì)便沉積于油中而被濾清。
③過濾式(干式):引導(dǎo)氣流通過濾芯,使灰塵和雜質(zhì)被黏附在濾芯上。
為獲得較好的濾清效果,可采用上述兩種或三種方式的綜合濾清??諝鉃V清器由濾清器殼和濾芯等組成,濾清器殼由薄鋼板沖壓而成。濾芯有金屬絲濾芯和紙質(zhì)濾芯等。
135系列4、6缸直列柴油機用空濾器,這種紙質(zhì)濾芯(金屬絲濾芯)濾清器目前應(yīng)用廣泛,濾芯普遍采用樹脂處理的微孔濾紙制成,濾芯上下兩端由塑料密封墊圈密封。柴油機工作時,空氣經(jīng)紙質(zhì)濾芯濾清后,從接管沿進(jìn)氣管被吸入汽缸。這種濾清器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護方便;應(yīng)用最為廣泛的直列柱塞式噴油泵柴油機燃油供給系統(tǒng)組成:直列柱塞式噴油泵一般由柴油機曲軸的正時齒輪驅(qū)動。但用于塵粒量大的環(huán)境時,工作壽命較短,且不甚可靠。
國產(chǎn)135系列增壓柴油機用的旋流紙質(zhì)空氣濾清器。它主要由旋流粗濾器(內(nèi)部豎置有旋流管)、紙質(zhì)主精濾芯和安全濾芯三部分組成。空氣經(jīng)旋流管離心力的作用,使空氣中的絕大部分塵粒落入旋流管下端的集塵室,塵粒再經(jīng)排氣引射管(安裝在消聲器出口處)隨柴油機廢氣一起排出。粗濾后較清潔的空氣通過紙質(zhì)精濾及安全濾芯濾清,后進(jìn)入發(fā)動機汽缸。廢氣渦輪增壓是利用柴油機排出的廢氣能量來驅(qū)動增壓器,將空氣壓縮后再送入汽缸的一種增壓方法。
當(dāng)采用上述旋流紙質(zhì)空氣濾清器時,消聲器出口處需預(yù)裝有與之匹配的排氣引射管,當(dāng)柴油機排氣時,高速氣流通過喉管處使廢氣氣流增大,于是便形成了真空度。利用此真空度將空濾器集塵室中的塵粒經(jīng)橡膠管吸入排氣引射管內(nèi),并與柴油機廢氣一起排出。