柴油发动机的结构详细说明
1.机体
机体是发动机的骨架,用于安装和支撑发动机各总成零部件,由气缸体—曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫、齿轮室和飞轮壳等组成。
2.两大机构
柴油机的两大机构即曲柄连杆机构和配气机构。
(1)曲柄连杆机构
曲柄连杆机构固定在机体之上,是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件(热能转换为机械能)。其组成可分为活塞组、连杆组和曲轴飞轮组。一般设在远离电力网(市电)的地区或工矿企业附近,以满足此区域施工、生产和生活用电。其中活塞组由活塞、活塞环和活塞销组成、而连杆组由连杆、连杆螺钉(栓)和连杆轴承构成。曲轴飞轮组则由曲轴、飞轮和扭转减振器等组成。
(2)配气机构
配气机构的功能是按内燃机工作循外的要求,定时启闭各缸的进排气门,保证混合气或新鲜空气及时充入气缸,在压缩和膨胀过程中,维持燃烧室的密封,并及时排除燃烧后的废气。在手动使启动失败装置复位前,自动启动系统不应再次使发动机启动。包括气门组和气门传动组。气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁紧装置等件,气门传动组包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、推杆、摇臂和摇臂轴等零件
冷却系统
内燃机在工作时,燃料在气缸里燃烧产生大量的热,其中大约1/3被内燃机零部件吸收。过热零件的强度和刚度将降低,正常的配合间隙被破坏,机油易变质,运动件的摩擦和磨损加剧,严重时配合件可能产生卡死与损坏。而柴油机过热,会导致充气系数降低,燃烧不正常、功率下降。高温高压气体推动活塞下移、经连杆带动曲轴旋转,对外做功,此过程高燃烧压力约为60~90个大气压、温度高达到1700~2000℃。耗油量增加等现象。因此,若不及时进行冷却处理,内燃机中直接与高温气体接触的机件的工作将受到严重的影响。
根据冷却介质的不同、冷却系统通常分为两种类型:风冷系统和水冷系统。
(1)水冷系统
水冷系统以水作为吸热介质来冷却高温机件。依据水在柴油机中循环方式的不同,可分为自然循环冷却和强制循环冷却两种。前者是利用水的密度随温度变化的特性,使冷却水循环,又可分为蒸发式、冷凝器式和热流式三种·具有结构简单、维护方便的优点,但是此方式水循环缓慢、冷却不均匀、易产生局部过热现象;后者是利用水泵使水在柴油机中循环流动,又可分为开式和田式两种。电池组须符合***规定,电池须放置在经批准的耐磨蚀架或柜内。其中,开式系统的耗水量较大,闭式系统可提高柴油机的进、出水口水温,使冷却水温差较小,可稳定柴油机工作稳定,提高其经济性。
(2)风冷系统
风冷系统是以空气为冷却介质,又称空气冷却。发动机的缸盖外表面上有散热片或助片。散热片增加了冷却液与空气接触面,从而增加用于热传递的对流和辐射量。控制系统:对发电机输出的电能进行监测、控制、分配,保证柴油机、发电机的正常运行。燃烧产生的热量从发动机内部通过传导传递给外部散热片。相对于水冷却方式,风冷发动机不仅零件较少,结构简单,使用和维护比较方便,还具有较好的地区环境适应性。但是风冷发动机的噪声和风扇消耗的功率均较大。
柴油机的运转与维护应遵守下列规定:
(1)柴油机启动后,应先低速运转5~10min,倾听机器有无异响,观察各种指示仪表是否正常,待机身温度上升至40℃左右,逐渐提高转速再带负荷。
(2)新的或经大、中修的柴油机,应在降低额定转速和负荷下走合50h,经检查并更换润滑油后,逐步提高转速和增加负荷走合100h,然后再更换一次润滑油转为正常运转;
(3)运转中注意润滑系统的工作和油压是否正常,无压力表或压力表失灵时,应及时配置或更换;
(4)维持冷却水的正常循环,如冷却水因故中断,应立即停车检查;当机身温度较高时,严禁骤加冷水,以防爆裂;禁止在冷却水箱内洗手、洗澡和洗衣物;
(5)运转中应倾听有无杂音异响,并观察排气烟色及各部有无漏水、漏油和漏气现象,如发现异状应立即停车检查和排除;
(6)检查电气系统充电直流发电机、继电器和蓄电池充电工作情况,如有故障应予排除;蓄电池外部应经常保持清洁,其盖上出气孔不得堵塞,蓄电池上严禁放置金属工具,蓄电池端子应用镀铅夹子紧密连接、避免引起事故。
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