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柴油发电机组配气结构与进排系统的构造与工作过程

文章出处:柴油发电机组实用技术技能  责任编辑:  发表时间:2019-07-27 21:53:55
【摘要】柴油发电机组的配气机构与进排气系统的功用是按柴油机的工作循环和着火顺序,定时地开启和关闭各缸的进排气门,以保证新鲜空气适时充入气缸,并将燃烧后的废气即时排出。

柴油发电机组配气机构与进排气系统的功用是按柴油机的工作循环和着火顺序定时地开启和关闭各缸的进排气门以保证新鲜空气适时充入气缸并将燃烧后的废气即时排出。


 柴油发电机组


配气机构与进排气系统各机件的技术状况在工作过程中是不断变化的如气门、气门座和凸轮轴等主要机件在高温高压和冲击负荷的作用下会产生机械磨损和化学腐蚀。这样就破坏了气门与座的密封性和配气定时从而使柴油机功率下降以及燃油消耗量增加,进一步影响到柴油发电机组的发电效率。

 

一、配气机构与进排气系统的构造

 

发动机配气机构的类型有气门式、气孔式和气孔气门式三种类型。四冲程柴油机普遍采用气门式配气机构。柴油机对配气机构及进排气系统的要求是进入气缸的新鲜空气要尽可能多排气要尽可能充分进、排气门的开闭时刻要准确开闭时的振动和噪声要尽量小另外要工作可靠、使用寿命长和便于调整。

 

二、配气机构的结构形式及工作过程

 

气门式配气机构由气门组(气门、气门导管、气门座及气门弹簧等)和气门传动组(推杆、摇臂、凸轮轴和正时齿轮等)组成进排气系统由空气滤清器、进气管、排气管和消声器等组成。

 顶置式气门配气结构

柴油机配气机构的结构形式较多按照气门相对于气缸的位置不同可分为两种形式:气门布置在气缸侧面的称为侧置式气门配气机构气门布置在气缸顶部的称为顶置式气门配气机构,中冷器此时也有一定作用。采用侧置式气门配气机构布置的燃烧室横向面积大结构不紧凑而高度又受气流和气门运动的限制不能太小所以当压缩比大于7.5时燃烧室就很难布置。

 

对于柴油机由于压缩比不能太低,否则发电机组功率大打折扣,所以广泛采用顶置式气门配气机构。按凸轮轴的布置位置可分为上置凸轮轴式、中置凸轮轴式和下置凸轮轴式按曲轴与凸轮轴之间的传动方式可分为齿轮传动式和链条传动式按每缸的气门数目可分为二气门、三气门、四气门和五气门机构。本节主要介绍柴油发电机组常用的顶置式气门、下置凸轮轴、齿轮传动式、二气门的配气机构。

 

顶置式气门配气机构如图所示由凸轮轴15、挺柱14、推杆13、气门摇臂10和气门3等零件组成。进、排气门都布置在气缸盖上气门头部朝尾部朝上。如凸轮轴为了传动方便而靠近曲轴则凸轮与气门之间的距离就较长。中间必须通过挺柱、推杆、摇臂等一系列零件才能驱动气门使机构较为复杂整个系统的刚性较差。

 

顶置式气门配气机构工作过程如下凸轮轴由曲轴通过齿轮驱动。当柴油机工作时凸轮轴即随曲轴转动对于四冲程柴油机而言凸轮轴的转速为曲轴转速的1/2即曲轴转两转完成-一个工作循环而凸轮轴转- -转使进、排气门各开启一次。当凸轮轴转到凸起部分与挺柱相接触时挺柱开始升起。通过推杆13和调整螺钉12使摇臂绕摇臂轴转动摇臂的另一端即压下气门使气门开启。在压下气门的同时内、外两个气门弹簧也受到压缩。


当凸轮轴凸起部分的最高点转过挺柱平面以后挺柱及推杆随凸轮的转动而下落被压紧的气门弹簧通过气门弹簧座6和气门锁片7,将气门向上拾起最后压紧在气门座上使气门关闭。气门弹簧在安装时就有一定的预紧力以保证气门与气门座贴合紧密而不致漏气。



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