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成都柴油发电机组厂家介绍单缸柴油机结构及维修

来源:http://www.scxunli.cn/news/10.html  更新时间:2017-10-16

成都柴油发电机组厂家介绍单缸柴油机结构及维修

谈单缸四冲程柴油机原理与维修单缸四冲程柴油机(下称柴油机)是一种压燃式发动机,发动机吸入气缸的是纯净的空气,并压缩到很高的温度,柴油经喷射装置以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧,推动曲轴旋转,将化学能转变为机械能,从而对外作功。柴油机的优点是:燃油消耗低,较低的有害废气排放。在农村广泛用作农业机械动力装置。现笔者以195S柴油机为例,谈谈单缸四冲程柴油机的原理与维修。

一、柴油机的工作原理

柴油机的工作是由进气、压缩、作功和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走完四个过程,曲轴转两圈,对外作功一次。

1、进气冲程:曲轴转第一个半圈(0 o—180 o ),活塞由上止点拉向下止点,此时进气门打开,排气门关闭,气缸容积增大,产生吸力,新鲜空气经打开的进气门吸入气缸内,直至进气冲程终了,进气门关闭为止。

2、压缩冲程:曲轴继续转第二个半圈(180 o—360 o),带动活塞由下止点推向上止点,此时进、排气门都关闭,气缸内气体被压缩,温度、压力不断升高。活塞到达上止点时,压缩冲程结束。这时气缸内气体压力约为2940—4920千帕,温度约为750—1000°c为即将喷入的柴油混合、气化和自燃准备了良好条件。

3、作功冲程:在压缩冲程结束时,喷油器将高压柴油呈雾状喷入燃烧室,并迅速与宛若气混合,自行着火燃烧,放出大量热能,使气缸内压力突增至5900—8800千帕;温度升高到1800—2200oC,由于这时进、排气门仍然关闭着,高温高压的气体急剧膨胀,以很大的压力迫使活塞从上止点冲向下止点,推动曲轴转第三个半圈(360o—540o)。这样,柴油和空气燃烧发出的热能便转换成活塞和曲轴的机械运动,其能量从曲轴末端的飞轮上向外传出,完成了作功冲程。

4、排气冲程:曲轴继续转第四个半圈(540o—720o),带动活塞由下止点推上止点。此时排气门打开,进气门仍关闭。燃烧后的废气在上行活塞的推动下经排气门排出缸外,直到活塞越过上止点,排气门关闭,排气冲程结束。

二、单缸柴油机的构造

柴油机的构造概括起来由两个机构和四个系统组成,即曲柄连杆构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系和起动系。

一)曲柄连杆机构 它是发动机实现工作循环,完成能量转换的机构,用以传递动力,将活塞的直线往复运动改变为曲轴的旋转运动;在辅助冲程时,由曲轴、飞轮的旋转运动转变为活塞的直线往复运动。

1、机体组 由气缸体、曲轴箱、气缸和气缸盖等组成。

2、活塞组 活塞组由活塞、活塞环、活塞销和卡簧等组成。

3、连杆组 连杆组由衬套、连杆、连杆瓦、连杆轴承盖和连杆螺母等组成。连杆组的功能用是连接活塞和曲轴,半将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动或将曲轴的旋转运动变成活塞的往复运动。
4、曲轴飞轮组 曲轴飞轮组包括曲轴与飞轮两部分。

二)配气机构 配气机构的功能是按照柴油机的工作顺序定时开闭气门,使新鲜空气(或混淆是非合气)及时诈骗犯主气缸,并适时排除废气。在压缩和作功冲程中使燃烧室保持密封,保证内燃机正常工作。配气机构主要零件有:1、气门组 由气门、气门弹簧、气门导管、弹簧座及锁等组成;2、气门传动组 包括挺柱、推杆、摇臂、调整螺钉、摇臂轴套、锁紧螺帽等零件;3、驱动组 包括凸轮轴和正时齿轮。

三)供给系 供给系的功用是清除空气中的杂质,并将其送入气缸;完成燃油的储存、滤清和输送;按柴油机的的工作要求,定时、定量、定压地将雾状燃油供入气缸。供给系由空气滤清器、油箱、燃油滤清器、输油泵、喷油泵和喷油器等组成。

四)润滑系 润滑系是向柴油机各摩擦面间提供清洁的润滑油,以减轻摩擦阻力和零件的磨损;通过润滑油的循环流动,可带走零件的热量和摩擦所生的磨屑,冷却和净化摩擦表面;减轻零件摩擦噪音;缸壁与活塞间的润滑油还能帮助气缸密封。它由机油集滤器、机油泵、机油压力指示器等零件组成。

五)冷却系 冷却系是将柴油机受热零件吸收的部分热量及时散发到大气中,以保证柴油机在最适宜的温度状态下工作。由水箱、气缸盖水套、气缸体水套等零件组成

六)起动系 起动系的作用是依靠外力作用,使发动机由静止状态转入工作状态。包括手摇和电打两种。

三、柴油机的调整

一)气门间隙的调整 将气缸盖拆下,转动飞轮,使飞轮上的“上死点”刻线对准水箱刻线,置活塞于压缩上死点位置,然后松开并紧螺母,用起子旋动调整螺钉,同时将厚薄规插入气门杆与摇臂打头之间(进气门冷态间隙为0.30—0.4毫米,排气门冷态间隙为0.4—0.5毫米)进行调整。调整时的松紧程度为:用手指可以转动推杆,但不能过松。正确后,将并紧螺母并紧。

二)供油前角的调整

1、拆下接喷油器一端的高压油管管接螺母。

2、旋动接喷油泵一端的高压油管管接螺母,将高压油管旋转一个位置,使高压油管接喷油器的口向上,再将该管接螺母旋紧,然后用泵油扳手将高压油管内的油泵满。

3、盘动飞轮。当看到柴油从油管口开始冒出时,立即停止盘动,并观察飞轮上供油刻线位置是否对准水箱上的刻线,如果相差较大(记下供油提前角是早还是晚),则应调整。调整步骤如下:

①关闭油箱开关。

②将齿轮室上的观察孔盖板拆下,并将调速把手置于适当位置,使喷油齿处于中间位置。
③拆下喷油泵上的进油管。

④旋下喷油泵固紧螺栓,拉出喷油泵。

⑤增加或减少垫片进行调整。如提前角比要求的早,则应增加垫片;提前角比要求的晚,那就减少垫片。

⑥将喷油泵装上,并拧紧固紧螺栓。装上喷油泵时,应特别注意,喷油泵调节齿杆上的齿杆凸柄一定要嵌在齿轮室中调速杠杆的槽子内。喷油泵装好后,此项工作还须通过观察孔检查一次,以免差错而造成“飞车”等事故。

调整完毕后,照上述第3条进行校核一次,如不符,重新调整。

四、判断柴油机故障的几种方法

柴油机运行中出现故障,应仔细分析故障产生原因,以便作出正确的判断,为故障的排除及事故的预防准备条件。检修时可用以下几种方法。

1.耳听法 利用耳朵仔细辨别柴油机是否有金属的敲击声以及其它不正常的声音。由于柴油机产生不正常的响声因素很多,而且由同一因素而产生的响声,又因柴油机温度的高低、负荷的轻重、转速的快漫等原因也有所不同。因此在检查时,根据响声的大小,发出的部位,震动的程序,声音是连续的还是间断的,是尖锐的还是纯哑的,转速低时声音大还是转速高时声音大,是大转速稳定时大还是猛加速时声音大,是无负荷听得清晰还是有负荷时声音听得清晰等情况,逐步掌握规律,判断机器的故障。

2.摸触法 用手摸触,柴油机各部的温度、高压油管的震动情况等。

3.部分停止法 如柴油机发生排机油故障,怀疑是呼吸气管吸油过多引起的,就暂将呼吸气管拔掉,观察是否还有机油排出;若仍有机油排出,说明不是呼吸管有故障,而是其它部位的故障。

4.比较法 分析故障时,对某一部件有怀疑时,可用标准部件替换,比较换件前后工作情况,是否有变化。如果有变化,说明被替换下来的部件有问题,否则没问题。

5.观察法 用眼睛观察柴油机各运转部件和接合部位有无松动情况,排气颜色是否正常,有无漏水、漏气、漏油等。

6.试探反证法 就是怀疑某部位有问题但又不能肯定时,可使该部位的工作条件或技术状态改变,来判断故障。如压缩力不足,向气缸套部注入几滴机油,来改变压缩性能。如压力增大,说明缸套活塞机构有问题;若压力不增加,说明气门机构有问题。

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