裂纹的检验方法
汽缸体和汽缸盖是不允许有裂纹存在的,否则就会使内燃机不能正常工作,汽缸体和汽缸盖裂纹的检验缸盖的严重裂纹,一般容易发现,但细小裂纹不易察觉。通常,汽缸体方法有以下三种。
①水压法水。随着出油阀的继续下落直至圆锥面落座,出油阀上方的高压油腔让出了一部分容积,因而高压油管中的油腔容积突然增大,油压又迅速降低,喷油立即停止,这就保证了喷油后期燃油的雾化质量,同时防止出现二次喷射和滴漏现象。把汽缸盖和汽缸垫按技术要求装在汽缸体上,将水压机出水管接头与汽缸前端连接好,并封闭所有水道口,然后将水压入汽缸体和汽缸盖内(有条件时,可用80~90℃的热水),在0.3~0.5MPa的压力下,保持5min,应没有任何渗漏现象。如果有水珠渗出,就表明渗水处有裂纹。内燃机修补过汽缸体,更换过汽缸套、气门座圈及气门导管后,均应进行一次水压检验。
②气压法在没有水压机的情况下,可用自来水、气泵或打气筒。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。将自来水注入汽缸体和汽缸盖水套内'然后用气泵或打气筒向注水的水套内充气,借助气体压力检有无液体渗漏,即可确定裂纹所在的部位。为防止水和气倒流,应在充气管与汽缸体水管接头间装一单向阀门。
③浸油锤击显示法在以上两种检查方法的条件都不具备时,可用浸油锤击显示法。但一般说来,由于凸轮轴的受力不大,它的磨损速度是缓慢的,通常在内燃机两三个大修周期(甚至更长时间)才达到允许使用极限。检验时,先将零件浸入柴油或煤油中一定时间,取出后将表面擦干,撒上一层粉,然后用小锤轻轻敲击非工作表面,如果零件有裂纹,由于振动,会使浸入裂纹的柴油或煤油渗出,使裂纹处的粉呈现黄色线痕。一旦检验出汽缸体或汽缸盖有裂纹,就必须进行修理。
柴油机的增压系统
随着生产的需要和科技水平的不断提高,对柴油机的要求也越来越高,既要求柴油机输出功率要大,经济性要好,而且重量要轻,体积要小。如果此间隙过大'前后窜动,则给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损,止推垫圈表面逐渐磨损,使间隙改变,形成轴向位移。柴油机输出功率的大小,取决于进入汽缸的燃油和空气的数量及热能的有效利用率。由此可知:要提高柴油机的输出功率,经济有效的办法是增加进入汽缸的空气量。在柴油机汽缸容积保持不变的条件下,增加进入汽缸的空气密度是提高柴油机输出功率的主要手段。然而,空气密度与压力成正比,与温度成反比,因此,增加进气压力,降低进气温度都能提高进气密度,目前柴油机中采用增压器来提高压力,采用中冷器降低气体的温度。
所谓增压,即用增压器(压气机)将柴油机的进气在缸外压缩后再送入汽缸,以增加柴油机的进气量,从而提高平均有效压力和功率。
喷油泵
喷油泵(又称高压油泵)是柴油机燃油供给系中重要的部件之一,其作用是根据柴油机的工作要求,在规定的时刻将定量的柴油以一定的高压送往喷油器。对喷油泵的基本要求
主要有以下几个方面。
①严格按照规定的供油时刻开始供油,并有一定的供油延续时间。
②根据柴油机负荷的大小供给相应的油量。负荷大时,供油量增多;负荷小时,供油量应相应地减少。
③根据柴油机燃烧室的形式和混合气形成方式的不同,喷油泵必须向喷油器供给一定压力的柴油,以获得良好的喷雾质量。
④供油开始和结束要求迅速干脆,防止供油停止后喷油器滴油或出现不正常喷射,影响喷油器的使用寿命。
对于多缸柴油机的喷油泵,还要求各缸的供油次序应符合选定的发动机发火次序,各缸的供油时刻、供油量和供油压力等参数尽量相同,以保证各缸工作的均匀性。
喷油泵的结构形式很多,按作用原理的不同,大体可分为四类:柱塞式喷油泵、分配式喷油泵、泵一喷嘴和PT泵。目前,在柴油发电机组中应用广泛的是柱塞式喷油泵。这种喷油泵结构简单紧凑、便于维修、使用可靠、供油量调节。
喷油提前角调节装置
喷油提前角是指柴油开始喷入汽缸的时刻相对于曲轴上止点的曲轴转角,而供油提前角则是喷油泵开始向汽缸供油时的曲轴转角。显然,供油提前角稍大于喷油提前角。若气门间隙过小,则会引起气门密封不严而漏气,导致内燃机功率下降,油耗增加,甚至烧坏气门零件。由于供油提前角便于检查调整,所以在生产单位和使用部门采用较多。喷油提前角需要复杂而精密的仪器方能测量,因此只在科研中应用。也就是说,柴油发动机的喷油提前角(供油时间)是通过调整喷油泵的供油提前角来实现的。整体式喷油泵柴油发动机的总供油时间通常以喷油泵一缸供油提前角为准,调整整个喷油泵供油提前角的方法是改变喷油泵凸轮轴与柴油机曲轴间的相对角位置。为此,喷油泵凸轮轴一端的联轴器通常是做成可调整的。出了一种联轴器的结构。
联轴器主要有两个凸缘盘组成:装在驱动齿轮轴上的凸缘盘和装在喷油泵凸轮轴一端的从动凸缘盘,两凸缘盘间用螺钉连接。驱动凸缘盘安装螺钉的孔是弧形的长孔。松开固定螺钉可变更两凸缘盘间的相对角位置,从而也就变更了整个喷油泵的供油提前角。
将喷油泵从柴油机上拆下后再重新装回时,可先将喷油泵固定在柴油机机体上的喷油泵托架上,再慢慢转动曲轴,使柴油机一缸的活塞位于压缩行程上止点前相当于规定的供油提前角的位置,然后使喷油泵凸轮轴上与喷油泵壳体上相应记号对准。KTA19基本型柴油机的消声器,它是多腔膨胀共振型(在膨胀筒圆周充填有吸声的超细玻璃纤维),在标定工况下可使噪声下降约为30dB(A)。再拧紧联轴器的固定螺钉。
多数柴油发动机是在标定转速和全负荷下通过试验确定在该工况下的喷油提前角的,将喷油泵安装到柴油机上时,即按此喷油提前角调定,而在柴油机工作过程中一般不再变动。同时,滚轮则迫使从动盘沿箭头方向转动一个角度,直到弹簧的弹力与飞块的离心力相平衡时为止。显然,当柴油机在其他工况下运转时,这个喷油提前角就不是有利的。对于转速范围变化比较大的柴油机,为了提高其经济性和动力性,希望柴油机的喷油提前角能随转速的变化自动进行调节,使其保持较有利的数值。因此,在这种柴油机(特别是直接喷射式柴油机)的喷油泵上,往往装有离心式供油提前角自动调节器。
一种离心式供油提前角自动调节器。调节器装在联轴器和喷油泵之间。前端面有两个方形凸块的驱动盘,也就是联轴器的从动盘。凸轮轴与正时齿轮凸轮轴是气门传动组的主要零件,气门开启和关闭的过程主要是由它来控制。在驱动盘的腹板上装有两个销轴。两个飞块的一端各有一个圆孔套在此销轴上。两个飞块的另一端则压装有两个销钉。每个销钉上松套着一个滚轮内座圈和滚轮。调节器的从动盘的毂部用半月键与喷油泵凸轮轴相连。从动盘两臂的弧形侧面与滚轮接触,另一侧面则压在两个弹簧上。弹簧的另一端支在弹簧座圈上。弹簧座圈则由螺钉固定在销轴的端部。
从动盘还固定有筒状盘,其外圆面与驱动盘的内圆面相配合,以保证驱动盘与从动盘的同心度。整个调节器为一密闭体,内腔充满机油以供润滑。
柴油机工作时,驱动盘连同飞块被曲轴驱动而旋转。飞块在离心力的作用下绕销轴转动,其活动端向外摆动。⑥用尖头钳取出压气机端轴承孔中弹簧卡环,再从轴承孔中取出推力环及浮动轴承,然后仍在压气机端方向用尖头钳从轴承孔中取出该浮动轴承另一端的弹簧卡环。同时,滚轮则迫使从动盘沿箭头方向转动一个角度,直到弹簧的弹力与飞块的离心力相平衡时为止。于是驱动盘与从动盘开始同步旋转。当柴油机转速升高,飞块活动端进一步向外张开,从动盘再沿箭头方向相对于驱动盘转过一定角度,使供油提前角随转速增加而相应增大。反之,曲轴转速降低,飞块离心力减小,从动盘在弹簧的作用下退回一定角度,使供油提前角相应减小。这种离心式供油提前角自动调