气门弹簧
气门弹簧的功用是保证气门在关闭时能压紧在气门座上,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大气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。废气涡轮增压是利用柴油机排出的废气能量来驱动增压器,将空气压缩后再送入汽缸的一种增压方法。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成倍数关系时,就会产生共振。共振会使气门弹簧加速疲劳损坏,配气机构也无法正常工作,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。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。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。④用圆头钳取下中间壳内压气机端的孔用弹性挡圈,并用两把螺钉旋具取下压气机端气封板,并从中间壳上取出挡油板、压气机端推力片和隔圈,再从压气机端气封板中压出轴封,然后在手指上套上两个用细铁丝做成的圆环,取出轴封上的两个弹力密封环。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,在保证相同弹力的条件下,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。
凸轮轴轴承的修配
凸轮轴轴承与轴颈的配合间隙,一般为0.03、0.07mm,不得超过0.15mm。超过0.15mm时,则应修理或更换。
在大修内燃机时,凸轮轴轴承一般都要重新修配。轴承的修配方法和曲轴轴承一样、用的有搪配和刮配两种方法。由于刮配的方法不需要***设备,因此,在一般修理单位采用。刮配的具体步骤如下。
①根据凸轮轴轴颈的修理尺寸,选择同级修理尺寸的轴承。
② 刮配。刮配后轴承内径的尺寸应相当于:轴颈尺寸+轴承与轴颈的配合间隙(一般为0.03~0.07mm)+轴承与座孔的公盈量(一般为0.015~0.02mm)。
刮配轴承时,其刮削厚度应尽量均匀,保证刮削后的轴承与座孔以及各轴承的中心线、,在轴承未压入座孔前,应与轴颈试配,其配合应稍有松动;而当在轴承与轴颈之间过以厚薄规(其厚度等于轴承与座孔的公盈量+轴承与轴颈的配合间隙),拉动轴承应稍有阻力为合适。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。因为,将轴承压入座孔后,由于轴承变形,内径缩小,一般来说内径的缩小尺寸当于轴承与座孔的过盈量,所以,这样可以基本达到所需的配合间隙。
③将轴承压入座孔内,压入时应对准轴承,防止把轴承打毛。
④将凸轮轴装入轴承内,转动数圈,试看接触情况,并加以适当修刮,要求其接触面较好。检验其配合紧度的经验方法是:用手扳动正时齿轮,凸轮轴能转动灵活,沿径向移生凸轮轴时,应没有明显的间隙感觉。
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。出油阀在出油阀弹簧及高压柴油的共同作用下迅速下落,高压油管中的油压迅速降低。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。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。表示每缸进、排气配气相位(正时)关系的环形图,称配气相位(正时)图。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。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。此外,由于柴油机喷油泵本身的性能特点,在怠速工作时不容易保持稳定,而在高速时又容易运转甚至“飞车”,所以在柴油机上必须安装调速器,以保持其怠速稳定和防止高速时出现“飞车”现象。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。
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