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有關(guān)柴油發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)活塞環(huán)的選配

文章出處：本站 | 發(fā)表時(shí)間：2019-04-16

柴油發(fā)電機(jī)組的活塞環(huán)是具有彈性的金屬開口圓環(huán)，按其功用不同可分為氣環(huán)和油環(huán)兩種；安裝在活塞頭部上端的是2~4道氣環(huán)，下端的是1~2道油環(huán)。

氣環(huán)：氣環(huán)的功用是保證活塞與汽缸壁之間的密封，防止活塞上部的高壓氣體漏入曲軸箱。當(dāng)密封不良時(shí)，壓縮沖程中的氣體漏出較多，使壓縮終了的壓力降低，對于柴油機(jī)會造成啟動困難。高溫燃?xì)饴┤肭S箱還會使活塞溫度升高，機(jī)油因受熱而氧化變質(zhì)。除密封作用外，氣環(huán)還起傳熱作用?；钊敳克盏臒崃浚蟛糠忠ㄟ^氣環(huán)傳給汽缸壁，再由外部的冷卻介質(zhì)帶走。

氣環(huán)特別是第一道氣環(huán)，除了隨活塞沿汽缸壁作高速往復(fù)直線運(yùn)動外，還受到高溫和高壓燃?xì)獾膲毫σ约皾櫥瑮l件差等因素的影響，從而使氣環(huán)的力學(xué)性能降低，彈性下降，而且會引起潤滑油的炭化，甚至可能造成拉缸和漏氣。因此要求氣環(huán)應(yīng)有足夠的彈力，才能使環(huán)的四周緊貼在汽缸壁上，這時(shí)高壓燃?xì)饩筒豢赡芡ㄟ^氣環(huán)與汽缸壁之間的接觸而漏出。

為了改善活塞環(huán)的工作條件，使活塞環(huán)與汽缸更好的走合，有些活塞環(huán)采用了不同的斷面，在安裝時(shí)要特別注意。

（1）基本斷面形狀是矩形的氣環(huán)，易于制造、應(yīng)用廣泛，但其磨合性比較差，不能滿足發(fā)動機(jī)日益強(qiáng)化的要求。

（2）基本斷面形狀采用錐面環(huán)結(jié)構(gòu)的氣環(huán)，工作表面制成0.5°~1.5°的錐角，使環(huán)的工作表面與缸壁的接觸面減小，可以較快地磨合，錐角還兼有刮油的作用。但錐面環(huán)的磨損較快，影響使用壽命。安裝時(shí)有棱角的一面朝下。

（3）采用扭曲的氣環(huán)，內(nèi)圓上邊緣或外圓下邊切去一部分，形成臺階形斷面。這種斷面內(nèi)外不對稱，環(huán)裝入汽缸受到壓縮后，在不對稱內(nèi)力的作用下，產(chǎn)生明顯的斷面傾斜，使環(huán)的外表面形成上小下大的錐面。這就減小環(huán)與缸壁的接觸面積，使扭曲環(huán)易于磨合，并具有向下刮油的作用。而且環(huán)的上下端面與環(huán)槽的上下端面在相應(yīng)的地方接觸，既增加密封性，又可防止活塞環(huán)在槽內(nèi)上下竄動而造成的泵油和磨損。
油環(huán)：油環(huán)的功用是將汽缸表面多余的潤滑油刮下，不讓它竄入燃燒室，同時(shí)使汽缸壁上潤滑油均勻分布，改善活塞組的潤滑條件。

油環(huán)位于氣環(huán)的下面，其工作溫度和燃?xì)鈮毫Χ驾^低，而油環(huán)為了有效地刮油，又要求有較高的壓力壓向汽缸壁。因此油環(huán)一方面本身的彈力較大，同時(shí)又盡可能地減小環(huán)與汽缸壁的接觸面，以增強(qiáng)單位面積的接觸壓力。

油環(huán)分為普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種。

普通油環(huán)其結(jié)構(gòu)形式與矩形斷面氣環(huán)相似，所不同的是在環(huán)的外圓柱面中間有一道凹槽，在凹槽底部加工出很多穿通的排油小孔。當(dāng)活塞運(yùn)動時(shí)，汽缸壁上多余的潤滑油就被油環(huán)刮下，經(jīng)油環(huán)上的排油孔和活塞上的回油孔流回曲軸箱。
組合油環(huán)是有幾片薄鋼片狀的片簧和波紋形的襯簧共放在一個(gè)油環(huán)槽中。鋼片組合油環(huán)的摩擦件（片簧）與彈力件分開，能避免磨損后彈力減弱而引起刮油能力下降的情況，同時(shí)又具有雙片油環(huán)的特點(diǎn)。

柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的主要零件：

配氣機(jī)構(gòu)按其功用可分兩組零件：以氣門為主要零件的氣門組和以凸輪軸為主要零件的氣門傳動組。

氣門組：

氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置等零件，為柴油機(jī)廣泛采用的氣門組零件。

①氣門：在壓縮和燃燒過程中，氣門必須保證嚴(yán)密的密封，不能出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。否則柴油機(jī)的功率會下降，嚴(yán)重時(shí)柴油機(jī)由于壓縮終了溫度和壓力太低，一直不能著火啟動。

②氣門導(dǎo)管：氣門導(dǎo)管的主要功用是保證氣門與氣門座有精確的同心度，使氣門在氣門導(dǎo)管內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)行。此外，還擔(dān)負(fù)部分傳熱的任務(wù)。

③氣門座圈：氣門座是與氣門密封錐面相配合的支承面，它與氣門其同保證密封性能，同時(shí)它還要把氣門頭部的熱量傳遞出去。

④氣門彈簧：氣門彈簧的功用是保證氣門在關(guān)閉時(shí)能壓緊在氣門座上，而在運(yùn)動時(shí)使傳動件保持相互接觸，不致因慣性力的作用而相互脫離，產(chǎn)生沖擊和噪聲。所以氣門彈簧在安裝時(shí)就有較大的預(yù)緊力，同時(shí)有較大的剛度。

⑤氣門彈簧鎖緊裝置：氣門彈簧裝在氣門桿部外邊，其一端一支承在汽缸蓋上，而另一端靠鎖緊裝置固定在彈簧座上。

⑥氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)多用于高速、大功率柴油機(jī)的進(jìn)氣門上。
氣門傳動組：

氣門傳動組主要有凸輪軸、正時(shí)齒輪、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸等零部件組成。氣門傳動組的功用是按照規(guī)定時(shí)刻（配氣定時(shí)）和次序（發(fā)火次序）打開和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，并保證來之不易的開度。

①凸輪軸與正時(shí)齒輪：凸輪軸是氣門傳動組的主要零件，氣門開啟和關(guān)閉的過程主要是由它來控制。

②挺柱：挺柱的作用是將凸輪的推力傳給氣門或推桿。挺柱由鋼或鑄鐵揣制成，一般制成空心圓柱體形狀，這樣既減輕重量，又可獲得較大壓力面積，以減小單位面積上的側(cè)壓力。

③推桿：在頂置式氣門機(jī)構(gòu)中，由于凸輪軸和氣門是分開設(shè)置的，兩者相距較遠(yuǎn)，因此采用推桿來傳遞凸輪軸傳來的推力。推桿一般采用空心鋼管制造，以減輕重量。

④搖臂：搖臂是推桿與氣門之間的傳動件，起杠桿作用。

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