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凸轮轴与正时齿轮
凸轮轴是气门传动组的主要零件,气门开启和关闭的过程主要是由它来控制。凸轮轴的苴主要配置有各缸进、排气凸轮、凸轮轴轴颈以及驱动附件的螺旋齿轮或偏心齿轮。轮轴各凸轮的相、位置按发动机规定的发火次序排列。根据各凸轮的相对位置和凸轮轴的旋转方向,即可判断发动机的发火次序。为保证内燃机喷讪(或点火)准时可靠,凸轮轴和曲轴必须保持一定的正时关系。
凸轮轴承受周期性冲击载荷。凸轮与挺柱之间有很高的接触应力,其相对滑动速度也很高,而润滑条件则较差。因此凸轮工作表面磨损较严重,还可能出现擦伤、麻点等不正常磨损情况。凸轮轴一般用钢模锻而成。近年来广泛采用合金铸铁和球墨铸铁铸造。大多数凸轮轴做成整体式,即各缸进、排气凸轮都在同一根轴上加工而成。
凸轮轴由曲轴驱动。由于凸轮轴与曲轴间有一定距离,中间必须通过传动件来传动。前传动方式主要有齿轮式传动和链条式传动两种。由于齿轮式传动方式工作可靠,寿命较长而应用广。齿轮式传动方式通常在曲轴齿轮和配气正时齿轮之间加装中间齿轮,使齿轮直径减小,以免机体横向尺寸*。
为了使齿轮啮合平顺,减少噪声,正时齿轮一般采用斜齿,其倾斜角度约为10°,曲轴上的正时齿轮多用合金钢制造,而凸轮轴上的正时齿轮多用夹布胶木或工程塑料制成。
由于斜齿轮传动产生的轴向力,或由于工程机械加速都可能使凸轮轴发生轴向窜动。轴向窜动会引起配气正时不准,因此,对凸轮轴必须加以轴向定位。
常见的凸轮轴轴向定位的方法有以下两种。
①止推片轴向定位,凸轮轴止推片用螺钉固定在汽缸体上,止推片与正时齿轮之间应留有适当的间隙,此间隙的大小通常为0.05~0.20mm,作为零件受热膨胀时的余地。此间隙的大小可通过更换隔圈来调整。
②推力轴承轴向定位 凸轮轴的一道轴承为推力轴承,装在轴承座孔内并用螺钉固定在机体上,其端面与凸轮轴的凸缘隔圈之间应留有适当的间隙。当凸轮轴轴向移动其凸缘通过隔圈碰到推力轴承时便被挡住。6135柴油机就是采用这种凸轮轴轴向定位装置。
凸轮轴通常采用齿轮驱动,齿轮装在凸轮轴前端,与曲轴上的齿轮直接或间接啮合,称为正时齿轮。对于四冲程内燃机,每完成一个工作循环,曲轴旋转两周,各缸进、排气门各开启一次,凸轮轴只旋转一周,其传动比为2:1。曲轴上的正时齿轮经过一个或两个中间齿轮,再传到凸轮轴上的正时齿轮。
在装配凸轮轴时,必须对准各对齿轮的正时记号,才能保证气门按规定时刻开闭,柴油机的喷油泵按规定时刻供油(或油机的分电器按规定时刻点火)。
柴油滤清器
各种柴油本身含有一定量的杂质,如灰分、残炭和胶质等。重柴油与轻柴油相比,含杂质更多。柴油在运输和储存过程中,还可能混人更多的尘土和水分,储存越久,由于氧化而生成的胶质也越多。每吨柴油的机械杂质含量可能多达100~250g,粒度约为5~50μm。平均粒度为12μm的硬质粒子,对柴油机供油系统精密偶件的危害性大,有可能引起运动阻滞和各缸供油不均匀,并加速其磨损,以致柴油机功率下降、燃油消耗率增加。柴油中的水分还可引起零件锈蚀,胶质有可能使精密偶件卡死,因此对柴油必须进行过滤。除了在柴油注入油箱前必须经过3~7天的沉淀处理外,在柴油供给系统中还应设置燃油滤清器。小型单缸柴油机一般为*滤清,大、中型柴油机多有粗、细两级滤清器。有的在油箱出口还设置沉淀杯以达到多级过滤,确保柴油机使用的燃油清洁。
柴油滤清器的种类很多,粗滤器用来滤除颗粒较大的杂质,这样可减少细滤器过滤的杂质量,避免细滤器被迅速堵塞而缩短使用寿命。细滤器则应能滤去对供油系统有危害的小粒子,这种粒子的直径约数微米。
柴油滤清器的滤芯采用的材料有金属、毛毡、棉纱和滤纸等,目前,国内外柴油机滤清器使用纸质滤芯的比较广泛。纸质滤芯的使用,可以节省大量的毛毡及棉纱,而且纸质滤芯性能好、重量轻、体积小、成本低。
燃油滤清器主要由滤芯、外壳及滤清器座三部分组成。135系列柴油燃油滤清器装配各机型均通用,溢流阀有两种结构,根据不同机型选用c0810a或c0810b滤清器。
燃油由输油泵送入燃油滤清器,通过纸质滤芯清除燃油中的杂质后进入滤油筒内腔,再通过滤清器座上的集油腔通向喷油泵。滤清器座上设有回油接头,内装溢流阀,当燃油滤清器内燃油压力超过78kpa(0.8kgf/cm2)时,多余的燃油由回油接头回至燃油箱。连接低压燃油管路应按座上箭头所指方向,不可接错。滤芯底部的密封垫圈装在弹簧座内,弹簧将密封垫圈紧贴在螺母的底面起密封作用。滤清器座和外壳之间靠拉杆连接,并有橡胶圈密封,滤清器座上端有放气螺塞,在使用中可以松开放气螺钉清除燃油滤清器的空燃油滤清器用两个m8-6h螺钉固定在机体或支架上,在使用中如发现供油不通畅,则有滤芯堵塞的可能。此时,应停车放掉燃油,可直接在柴油机上松开拉杆螺母,卸下外壳取出滤芯,然后将滤芯浸在柴油中用毛刷轻轻地洗掉污物。
如果滤芯或难以清洗,则必须换新,然后装好,并注入清洁的燃油。
供油量的调节
喷油泵向喷油器供给的柴油量主要取决于柱塞的有效行程和柱塞的直径,其数值等于柱塞开始压油时,回油孔处斜槽的下边缘至回油孔下边缘的距离。此距离愈长,有效行程愈长,则供油量愈大,而这一距离的长短则可通过转动柱塞加以改变。油量控制机构就是根据柴油机负荷的大小,转动柱塞来调节供油量,使其与负荷相适应。
油量控制机构有两种形式:齿杆式和拨叉式。
①齿杆式油量控制机构目前应用广泛。柱塞下端有条状凸块伸入套筒的缺口内,套筒则松套在柱塞套筒的外面。套筒的上部用固紧螺钉锁紧一个可调齿圈,可调齿圈与齿杆相啮合。移动齿杆即可改变供油量。当需要调整某缸供油量时,先松开可调齿圈的固紧螺钉,c500d5康明斯发电机组,然后转动套筒,带动柱塞相对于齿圈转动一定角度,再将齿圈固定即可。这种油量控制机构传动平稳、工作可靠,但结构较复杂。
②拨叉式油量控制机构主要由供油拉5、调节叉和调节臂等组成。当供油拉杆移动时,固定在拉杆上的调节叉随即拨动调节臂,使柱塞随之一起转动,从而改变供油量。柱塞仅转动很小角度就能使供油量改变很大,因此拨叉式油量控制机构对供油量的调节十分灵敏。其结构简单、制造容易,适用于中小型柴油机。
在柱塞直径一定时,有效行程愈长,供油量愈大,喷油延续时间愈长。喷油延续时间过长,则会由于后期喷入的燃料不能充分燃烧而使柴油机性能恶化。因此,供油量较大的柴油机,必须选用较大的柱塞直径。
对于多缸喷油泵,如各缸的供油量不一致时,必须进行调整。调整的方法因结构不同而异。如采用拨叉式油量控制机构,则可通过改变调节叉在拉杆上的位置来调整供油量。
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