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柴油发电机组气缸体

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。汽缸体应保证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，并保证主要运动件安装位置正确，运转正常。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

①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。

②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。

③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。对空气滤清器的要求是：滤清效率高、阻力小、应用周期长且***方便。

④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优质灰铸铁。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。由于机械增压系统压气机所消耗的功率是由曲轴提供的，当增压压力较高时，所耗的驱动功率也会很大，使整机的机械效率下降。

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。

曲轴的功用、工作条件及制造方法

曲轴的功用是将气体压力转变为扭矩输出，以驱动与其相连的动力装置。此外，它还要驱动内燃机本身的配气机构及各种附件，如喷油泵、水泵和冷却风扇等。

曲轴在工作时，由于承受很高的气体力、往复惯性力、离心力及其力矩的作用，因此曲轴内部产生冲击性的交变应力（拉伸、压缩、弯曲、扭转），并易产生扭转振动，从而引起曲轴的疲劳***。另外由于各轴颈在很高的压力下作高速转动，使轴颈与轴承磨损严重，所以，对曲轴的要求是：耐疲劳、耐冲击；有足够的强度和刚度；轴颈表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态多静平衡与动平衡要好；在使用转速范围内不能产生扭转振动；此外，由于出油阀锥面与阀座配合严密，使高压油管中能保留一定量的柴油和保持一定的剩余压力，使下次供油比较迅速，且供油量较为均匀稳定。安装固定可靠并加以轴向***或限制轴向位移。

曲轴毛坯制造采用铸造和锻造两种方法。锻造曲轴主要用于强化程度高的内燃机，这类曲轴一般采用强度极限和屈服极限较高的合金钢（如40Cr、35CrMo等）或中碳钢（如45号钢）制造：造曲轴广泛应用于中小功率内燃机，通常采用高强度球墨铸铁铸造，其优占：过方，成本低；能够铸出合理的结构形状；②凸轮的检验凸轮的检验，可用标准样板或外径千分尺测量，凸轮顶部的磨损超过1mm时，应予以堆焊修复。对扭转振动的阻尼作用优于钢材。

曲轴的分类

①白轴按各组成部分的连接情况，可分为组合式曲轴和整体式曲轴两种。

即将曲轴分成若干部分，分别制造与加工，然后组装成一个整体：其优点是加工方便，便于产品系列化。缺点是拆装不方便，组装质量不易保证，重量大，成本高，采用滚动轴承，噪声大，难以适应高转速。

整体式曲轴，即曲轴的各组成部分铸（或锻）造在一根曲轴毛坯上。其优点是结构简单紧凑、强度及刚度好、重量轻、成本低。

②按照曲轴主轴颈数目，可分为全支承曲轴和非全支承曲轴。

全支承曲轴即是在任两个相邻曲拐之间都设有主轴颈的曲轴。其主轴颈总数比连杆轴数多一个。这种曲轴的优点是曲轴的刚度大，主轴承负荷轻。其缺点是内燃机轴向尺寸加长。非全支承曲轴的主轴颈总数等于或少于连杆轴颈数，其优点是尺寸小、结构简单、紧凑。缺点是刚度和强度较差，主轴承负荷较重。柴油机因负荷较重，一般多采用全支承曲轴。非全支承曲轴多用于负荷较轻的内燃机。若轴瓦合金为铝基合金（俗称铝瓦），能转动2、3圈，同时再握住连杆小端，沿曲轴轴线方向拨动，应没有松旷感觉即为合适。

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。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。若轴颈上有毛糙、可将00#砂布剪成与轴颈同宽并蘸上少许机油把毛糙打磨光。

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。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。取出转子轴时应十分小心，切不可将转子轴上螺纹碰及浮动轴承内孔表面。

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。若配合间隙过大，可将轴瓦两端的调整垫片减少，或在轴瓦背面垫适当厚度的铜皮（大修时不允许），必要时可更换轴瓦。