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柴油发电机的主要运动部件有哪些?

文章来源:康明斯柴油发电机厂家 人气: 发表时间:2018-07-07

柴油发电的运动件由活塞组、连杆组、曲轴飞轮组等构成。它的作用是将活塞承受的气体压力通过连杆传给曲轴,并将活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动输出机械能

1.活塞连杆组

活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成。

l)活塞  活塞的作用是与汽缸、汽缸盖组成燃烧室,并通过活塞销和连杆向曲轴传递机械能。

活塞顶部是燃烧室的组成部分,当柴油发电机工作时,其顶部直接承受5880、8820kPa(增压柴油机为7840~11760kPa)爆发压力和瞬时高温的作用,顶部最高温度达300、400℃,整个活塞温度分布又极不均匀,并进行不等速的高速直线往复运动,这就要求活塞有高的强度、小的热膨胀系数、良好的耐磨性和耐腐蚀性,好的导热性及重量要轻。

柴油发电机的活塞顶部通常设有各种各样的凹坑,凹坑是为改变燃烧室的形状而设置的,使可燃混合气的形成更有利,燃烧过程更加完善。

对强载度较高的活塞,头部要有冷却油道,以降低温度。康明斯NT系列柴油发电机活塞头部上面切有三道安装密封环(气环)的槽,下面一道槽用以安装刮油环(油环)的槽,油环槽的底面钻有许多小孔,以便使刮油从缸壁上刮下的多余润滑油经小孔流回下曲轴箱。

活塞裙部用来引导活塞在汽缸内作直线运动,并把连杆的侧向力传给汽缸壁,因此,应有足够的承压面积。活塞裙部还有活塞销座,将气体作用力经活塞销传给连杆。

由于柴油发电机机汽缸中压力很大,故其活塞裙部不开切槽,只是将活塞做成锥形,并在裙部做出较大的椭圆度,因此,它的活塞与汽缸壁的装配间隙比汽油机大。为了保证柴油发电机压缩终了有足够的压力和温度,则要求有更好的密封性,因此,柴油发电机应具有更多的密封环和刮油环

在使用过程中,由于磨损,活塞与缸之间的间隙逐渐增大,若间隙大于0.5m时,需要搪修汽缸,然后按汽缸尺寸选配适当尺寸的活塞,恢复标准间隙。汽缸按原来尺寸加大0.25mm作为修理尺寸,活塞也应有相应的选配尺寸,以保证其密封性。应当指出,在装配活塞时,应注意活塞顶部刻印的各种记号,以保证柴油发电机运转时的平衡。

2)活塞环活塞又分为气环和油环。有直行切口,加工方便;斜形切口,漏气通道面积减小;阶梯形切口,漏气通道面积最小,但加工困难。

气环的作用是密封缸,并将活塞所吸收的热量传给汽缸壁进人冷却系统。它是活塞散热的主要路径,特别是第一道环,传递全部热量的40%、50%。

环的作用是将飞溅在缸壁上过多的机油刮下,防止机油窜入燃烧室。活塞环工作时由于往复高速运动的摩,润条件差,故易磨损,因此,活塞环的材料应具有良好的耐磨性、热性、导热性、耐蚀性、韧性、弹性及与汽缸材料的磨合性等性能。目前常用的是优质铸铁或合金铸铁,为提高耐磨性,常在第一道环的工作表面进行多孔性镀铬,为加速新环的合,其余环上有一层约0.Olmrn厚的锡层或经硫化或磷化处理。近年来国内外在柴油发电机活塞环的材料和处理方面,进行了很多研究和改进,如采用稀土镁球墨铸铁、稀铜钙铸铁或加人钨、钛、硼等合佥元素,以及采用粉末冶金、喷钼等工艺,其性能大为改善。

活塞环应与次缸壁严密贴合,用漏光检查时,环的漏光处应不多于两处,漏光间隙应小于0,02~0.04mrn,超过应更新。

活塞环的开口间隙要适当,开口过小无膨胀余地,容易卡死,反之则会造成漏气。

康明斯NT系列柴油发电机的活塞环安装到活塞上时,应将有记号(TOP)的一面朝向活塞顶,并使几个环的开口互相错开120°,并且开口不得对着活塞销座方向,以保证汽缸的密封

3)活塞销活塞销是用来连接活塞与连杆的机件,通过它将活塞承受的气体压力及活塞组的往复惯性力传给连杆

工作时活塞销在高温下受很大的周期性冲击弯曲负荷,润滑条件又差,因此要求它应具有足够的强度和刚度,并具有良好的耐磨性和抗冲击韧性。

活塞销通常采用低碳钢或合金钢精磨加工制成空心圆柱形、圆锥形或圆柱组合形,其表面经渗碳淬火热处理,以提高其硬度。

安装时活塞销的中部穿过连杆小头孔的衬套,其两端支承在活塞裙部的销座孔中,并用锁簧作轴向定位,防止轴向窜动而刮伤汽缸壁。工作时活塞销在连杆小头衬套和销座孔中可自由转动,因此,要求它们之间的配合间隙要适当。间隙过大,会产生敲击声,并加剧磨损;隙过小会死或使活塞变形。

活塞销在常温下安装时,销与座孔之间应有一定的过盈,才能保证在高温工作时有正常的间隙。在使用和维修时,活塞销尺寸的选配应适当,表面应无伤痕、黑点、裂纹或碰伤,粗糙度要高。
  4)连杆连杆是将活塞与曲轴连接起来的部件。它的作用是将作用在活塞上的气体压力传给曲轴,并通过连杆把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆小头随活塞作往复运动,连杆大头随此轴的连杆轴颈转动,整个连杆绕活塞销摆动。

连杆组由连杆、连杆嫘栓、螺母连杆轴瓦、小头衬套及连杆盖等零件组成

柴油发电机工作时连杆承受的气体压力和活塞组的惯性力都是急剧变化的,其载荷带有冲击性,而且连杆本身摆动,工作时承受弯曲拉伸和压缩等复杂应力,因此,要求连杆必须有足够的强度和刚度,而且每组连杆的质量和重心位置偏差应在允许的范围内

康明斯NT系列柴油发电机的连杆采用优质合金钢模锻造·其结构与国产柴油发电机一样分连杆小头、连杆体和连杆大头三部分。在连杆小头孔内压装有耐磨性好的锡青铜活塞销轴承(衬套),孔内有油槽和油孔,以利润滑连杆大头为分开式,采用平切口,分开部分为连杆盖,用高强度的连杆螺栓与连杆体紧固,并设有两个定位销,以保证装配正确。大头孔中装有耐磨性好的铝合金连杆轴瓦,其内经与曲轴的连杆轴颈之间具有最佳的配合间隙,并且在圆周方向和轴向开有油槽,利于润滑。连杆轴瓦采用薄壁铝合金材料,便于更换和装配。安装时,应轴瓦背上的链嵌入连杆大头相应的槽口中,使两者贴合紧密以防轴瓦移动或转动。新的连杆轴瓦具有互换性,使用后的轴瓦,拆修后重装时,应按配对记号装复,不许调换。活塞连杆组装入汽缸时,应注意连杆轴瓦凸链朝向凸轮轴方向。


 

康明斯发电机首图1000-313.B.png

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