气门弹簧
气门弹簧的功用是---气门在关闭时能压紧在气门座上,静声发电机出租,而在运动时使传动件保持相互接触,不致因惯性力的作用而相互脱离,产生冲击和噪声。所以气门弹簧在安装时就有较---门弹簧的材料通常为高碳锰钢、硅锰钢和镍铬锰钢的钢丝,用冷绕成型后,经热处理而成。为了提高弹簧的疲劳强度,一般用喷丸或喷砂表面处理。气门弹簧的形状多为圆柱形螺旋弹簧。
气门弹簧在工作时可能发生共振。当气门弹簧的固有振动频率与凸轮轴转速或气门开闭的次数---数关系时,就会产生共振。共振会使气门弹簧加速疲劳损坏,配气机构也无---常工作,因而应尽力防止。
通过增加弹簧刚度来提高固有频率是防止共振的措施之一。但刚度增加,凸轮表面的接兰应力加大,使磨损加快,曲轴驱动配气机构所消耗的功也增加。有的内燃机采用变鏍距弹簧来防止共振。工作时,弹簧螺距较小的一端逐渐叠合,有效圈数不断减少,因而固有频率也不断增加。这种气门弹簧在安装时,应将螺距较小的一端靠近气门座。
不少内燃机采用两根气门弹簧来防止共振。内、外两根气门弹簧同心地安装在一个气门。采用双弹簧的优点除了可以防止共振外,同时当一根弹簧折断时,另一根还可继续维持工作,不致产生气门落入汽缸的事故。此外,在---相同弹力的条件下,双弹簧的高度可比一根弹簧的小,因而可降低整机高度。采用双弹簧时,内、外弹簧的螺旋方向应相反,以避免当一根弹簧折断时,折断部分卡入另一根弹簧中。
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。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。
汽缸体
多缸内燃机的各汽缸通常铸成一个整体,称为汽缸体。汽缸体是内燃机的主体,是安装其他零部件和附件的支承骨架。汽缸体应---内燃机在运行中所需的强度,结构要紧凑。同时应尽可能提高其刚性,使内燃机各部分变形小,并---主要运动件安装位置正确,运转正常。为了使汽缸体在重量轻的条件下具有大的刚度和强度,通常在汽缸体受力较大的地
普通式(平分式),其特点是:上曲轴箱的底平面与曲轴中心线在同一平面上,这种形式的优点是加工和拆装方便,但刚度差。主要用于车用油机,柴油机用得不多。
龙门式,其结构特点是曲轴箱接合面低于曲轴中心水平面,整个主轴承位于上曲轴箱内。其优点是结构刚度较好,缺点是加工不方便。中小功率柴油机多采用这种结构。
隧道式,其结构特点是主轴承孔为整圆式,轴承采用滚动轴承。因此,这种机体结构紧凑,刚度好。其缺点是机体显得笨重,结构较复杂。在小型单、双缸机中,为便于曲轴安装,采用这种结构为宜。对于多缸机而言,则需采用盘形滚动轴承作主轴承,较少采用这种结构。国产135系列柴油机的机体属于这种形式。
底座式,这种缸体的上曲轴箱内无主轴承,曲轴在下曲轴箱上安装,并承受主要负荷,底座式汽缸体适用于大型柴油机。
汽缸体的材料一般采用灰铸铁。对于重量有特殊要求的发动机,有采用铝合金铸造机体的。铝合金机体的强度和刚度较差,而成本较高。
风冷式内燃机通常采用单体汽缸结构,其汽缸体与曲轴箱分开制造,并通过螺栓将二者连接在一起。为使内燃机得到充分冷却,在汽缸体和汽缸盖外表面铸有许多散热片。由发动机本身驱动的冷却风扇将空气流吹向汽缸盖和汽缸体。因散热片多而密,所以散热面积较大,使零件能够得到适当冷却。
风冷式单缸内燃机的汽缸体比较简单,汽缸周围除散热片外,没有其他零件。风冷式多缸内燃机的汽缸盖和汽缸体大多各缸分开制造,以便于铸造和加工。由于同一种零件可以相互通用,因而有利于实现产品的系列化。
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