内燃机车柴油机机体与气缸盖组件
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第二章柴油机结构及主要部件柴油机是一种内燃机,将柴油燃料转化为机械能。
它由许多不同的组成部分组成,每个部分都承担着特定的功能。
在这篇文章中,我们将重点介绍柴油机的结构及其主要部件。
一、柴油机的结构柴油机的主要结构主要包括以下几个方面:1.缸体和缸盖:缸体是柴油机的外壳,用来固定各个部件。
缸盖则是位于缸体顶部的覆盖物,它与缸体紧密密封,形成燃烧室。
2.活塞和活塞环:活塞是柴油机中最重要的部件之一、它在缸内的上下往复运动产生压力,将热能转化为机械能。
活塞环则是用来密封缸内和活塞之间的间隙,并防止润滑油进入燃烧室。
3.活塞连杆和曲轴:活塞连杆连接活塞和曲轴,将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴则是柴油机功率输出的主要部件,它将活塞的运动转化为旋转力来驱动机器。
4.进气和排气系统:进气系统将空气引入燃烧室,而排气系统将燃烧产物排出机器。
进气系统通常包括进气管、增压器、空气滤清器和进气门等部件。
排气系统通常包括排气管、消音器和排气门等部件。
5.燃油系统:燃油系统将柴油燃料从燃油箱送入燃烧室,使其燃烧。
燃油系统通常包括燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等部件。
6.冷却系统:冷却系统用于控制柴油机的温度,防止过热。
它通常由水泵、散热器和风扇等部件组成。
7.润滑系统:润滑系统用于减少摩擦并降低部件之间的磨损。
它通常包括油泵、滤清器和油冷却器等部件。
二、柴油机的主要部件1.缸套:缸套是安装在缸体中的零件,用于提供活塞与缸体之间的密封。
它通常由耐磨材料制成,以承受极高的压力和摩擦。
2.调速器:调速器是用于控制柴油机运行速度的部件。
它通过调整柴油机燃料供给量来控制机器的转速。
3.凸轮轴:凸轮轴是柴油机中的重要部件之一,它用来控制气门的开启和关闭。
凸轮轴的形状决定了气门的开闭时间和程度。
4.滑动轴承:滑动轴承用于支撑曲轴和凸轮轴的旋转运动。
它通常由润滑油来减少摩擦和磨损。
5.节气门:节气门用于控制柴油机进气量的大小。
它通常由踏板或电子系统控制。
气缸盖是柴油机构造的主要部件,用来封闭机体上部,与活塞、气缸套构成燃烧室空间并保证柴油机进、排气过程的顺利进行,其基本结构如图1所示。
气缸盖是柴油机的固定不动机件,一般采用铸铁或铝合金铸造。
为了散热,气缸盖的内部都铸有水套。
冷却液在水泵的压力作用下从水箱(或散热器)进入气缸体水套,然后经过气缸垫出水孔进入气缸盖内部水套,再从气缸盖端面上的出水孔排出,进入气缸盖出水管,最后回到水箱。
图1气缸盖基本结构1.气缸盖螺栓孔2.喷泊器座孔3.回水孔4.窜汹孔5.气门推杆孔6.冷却液箱7.气门导管孔8.气道9.出气孔气缸盖的结构形式多种多样,其分类方法也较多。
1.按气缸数目分类(1)单体式气缸盖单体式气缸盖是指每一个气缸有一个单独的气缸盖,如单缸S1100型、S195型柴油机的气缸盖,多缸190系列柴油机的气缸盖。
(2)组合式气缸盖组合式气缸盖,即每两个气缸共用一个气缸盖,如135系列柴油机的气缸盖和120系列柴油机的气缸盖等。
(3)整体式气缸盖整体式气缸盖,即每四缸或六缸共用一个气缸盖,目前广泛使用的康明斯系列柴油机的气缸盖就属于整体式气缸盖。
2.按气门数目分类(1)二气门气缸盖二气门气缸盖的每个气缸上有两个气门,即进气门和排气门。
二气门气缸盖多用于缸径较小的小型或低增压高速柴油机,如康明斯系列柴油机、斯太尔系列柴油机和120系列柴油机等。
(2)四气门气缸盖四气门气缸盖在每个气缸上安装了四个气门,即进、排气门各两个,如图2所示。
进、排气通道分别布置在气缸盖两侧。
四气门气缸盖的气道布置一般有串联式和并联式两种,如图3所示。
串联式布置方式的两个同名气门共用一个气道,如190系列柴油机的气缸盖;并联式布置方式的两同名气门分别与一个独立气道相通,如12V150系列柴油机的气缸盖。
图2 6150系列柴油机气缸盖图3 四气门气缸盖气道的布置方式3.按使用材料分类(1)铸铁气缸盖铸铁气缸盖一般采用灰铸铁、合金铸铁或球墨铸铁制造,如康明斯柴油机气缸盖就是采用灰铸铁铸造的。
第二章柴油机的结构和主要零部件1第二章柴油机的结构和主要零部件1柴油机是一种利用柴油燃料进行内燃机燃烧的发动机,具有高效率、高可靠性和长寿命等特点,广泛应用于各种车辆、船舶和发电等领域。
了解柴油机的结构和主要零部件对于掌握其工作原理和维护保养十分重要。
本文将详细介绍柴油机的结构和主要零部件。
一、柴油机的结构柴油机主要由缸体、缸盖、曲轴箱、气门机构、燃油系统和润滑系统等组成。
1.缸体和缸盖:缸体是柴油机的主体部分,用于承受气缸内部的高压力和高温。
缸盖则位于缸体的顶部,用于固定气缸盖垫片和气缸盖螺栓,并密封气缸。
2.曲轴箱:曲轴箱是柴油机的底部部分,用于安装和支撑曲轴、连杆和活塞等零件。
曲轴箱内还包括曲轴箱盖、曲轴、连杆轴承和主轴承等重要部件。
3.气门机构:气门机构用于控制进气门和排气门的开闭,调节柴油机的进排气过程。
气门机构包括进气门、排气门、气门座、气门杆和气门弹簧等零部件。
4.燃油系统:燃油系统用于将燃油喷入气缸进行燃烧,包括燃油箱、供油泵、喷油器、燃油滤清器和燃油管路等。
燃油系统的正常工作对于柴油机的性能和经济性具有重要影响。
5.润滑系统:润滑系统用于给柴油机各个零部件提供润滑油,减少摩擦和磨损,延长使用寿命。
润滑系统包括油箱、油泵、滤清器、油冷器和润滑管路等。
二、柴油机的主要零部件1.活塞和活塞环:活塞是柴油机中作用于气体的关键部件,通过活塞杆与连杆相连接,与曲轴形成往复运动。
活塞环用于密封活塞与气缸之间的空隙,减少燃气泄漏和机油进入气缸。
2.缸套:缸套是套在气缸内部的圆筒形零件,用于保护气缸内壁和提供活塞运动的密封和导向。
3.曲轴:曲轴是柴油机的动力输出轴,将活塞的往复运动转化为旋转运动。
曲轴通常由多个连杆连接片组成。
4.连杆:连杆将活塞与曲轴相连,将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
5.气门:柴油机的气门用于控制进气和排气过程,包括进气门和排气门。
气门的开闭由于凸轮轴的驱动。
6.活塞销和连杆轴承:活塞销连接活塞和连杆,通过销孔固定。
第二章机体与气缸盖部件第二章机体与气缸盖部件一、机体部件机体部件的构造如图2.1-1所示,主要是由机体1、气缸套34、齿轮罩壳25、飞轮端罩壳7、主轴承盖17和主轴瓦13以及呼吸器等组成。
(一)机体机体采用龙门式,悬挂主轴承式结构型式,用高强度铸铁整体铸造而成。
上半部为左右两排气缸体,成V 型排列,夹角为60°,下半部为曲轴箱。
沿机体中心面自下而上布置有主轴承座孔、主油道、凸轮轴座孔和摇臂轴座孔。
机体的两侧和顶面各有六个观察窗口,供装拆和检查内部零件用。
机体两侧铸有三角形冷却水道,并与各缸水腔相通,构成内部冷却通道。
机体顶面的串水孔与水套相通,其内装有串水管,外面套有密封圈。
安装气缸盖螺栓时,应在螺纹表面涂上润滑油,以免较大的旋紧扭矩( 392N • m)损伤螺纹。
主油道贯穿整个机体纵向,两端用螺堵和垫圈密封,并涂以密封胶,使用中一般不要拆卸。
在各缸座孔右上侧沿气缸体侧壁处,有一斜油孔与主油道相连通,机油通过该油道去气缸盖,润滑气门摇臂机构。
在机体串油孔出口处装有节流阀,如图 2.1-2所示。
因节流阀处间隙较小,若机油杂质过多,很容易堵塞。
因此,要定期打开气缸盖上罩壳,检查气门摇臂处是否有机油不断溢出。
如发现油流不畅,应及时拆检,清洗节流阀。
(二)齿轮罩壳齿轮罩壳25 (见图2.1-1),安装在机体自由端端面上。
齿轮罩壳采用整体铸造结构。
罩壳前端面上端中央为配气凸轮轴传动装置安装座孔,左、右两边各有一个水泵座孔,中间为转速表传感器座孔。
下部为曲轴自由端外伸轴油封座孔。
罩壳右侧面安装预供油泵支架24,顶、侧面则安装两个压力继电器,用于油压低及超速停车。
罩壳下端面与油底壳相连。
曲轴自由端外伸轴油封结构如图 2.1-3所示,是由装在曲轴自由端处的挡油螺纹圈5、甩油盘6和固定在齿轮罩壳座孔内的骨架式组合油封4组成的复合密封装置。
骨架式组合油封外圆紧密的压装在密封盖2的座孔内,一并装入齿轮罩壳内,与齿轮罩壳座孔间保留较大间隙,以便于调整与曲轴同轴。
柴油机的结构和主要零部柴油机是一种内燃机,依靠压燃柴油燃料来产生动力。
它的结构主要包括柴油机本体和相关的附件。
下面将介绍柴油机的结构和主要零部件。
1.缸体和缸盖:柴油机的缸体用来容纳活塞、气缸套、活塞环等部件,同时起到固定和密封的作用。
缸盖则覆盖在缸体顶部,用来密封气缸并固定凸轮轴等部件。
2.活塞和曲轴:柴油机的活塞是位于缸体内上下往复运动的部件,它与曲轴通过连杆相连。
曲轴是柴油机的动力输出部件,通过活塞的上下运动将往复运动转换为旋转运动,驱动机械装置。
3.推进系统:柴油机的推进系统包括燃料喷油泵、喷油嘴和进气道等部件。
燃料喷油泵负责将柴油送入喷油嘴,喷油嘴将燃料雾化并喷入气缸,进气道则负责向气缸供应新鲜空气。
4.燃烧室:柴油机的燃烧室是燃料和空气混合后进行燃烧的地方。
燃料喷入燃烧室后,由于高温高压条件下的自燃所引发的压力孤立则推动活塞向下运动,从而产生动力。
5.冷却系统:柴油机的冷却系统负责将发动机产生的热量通过冷却剂散发出去,保持发动机的工作温度在正常范围内。
冷却系统包括散热器、水泵和风扇等部件。
6.润滑系统:柴油机的润滑系统用于减少摩擦和磨损,保持部件的良好运转。
润滑系统包括油泵、油滤器和油冷却器等部件,它们将润滑油供应给发动机各个部件,并及时将污染物过滤掉。
7.电气系统:柴油机的电气系统包括起动机、电池和点火系统等部件。
起动机负责启动发动机,电池提供起动电流,而点火系统则在燃料喷入气缸之前提供高电压来点燃混合气。
8.排气系统:柴油机的排气系统用于排出燃烧后产生的废气。
它包括排气管、消声器和氧传感器等部件,其中氧传感器用于监测废气中的氧气含量,以便进行燃烧调节。
以上是柴油机的主要结构和零部件。
柴油机凭借其高效率、高扭矩和经济性等特点,在各个领域都有广泛的应用,包括船舶、发电机、重型机械和汽车等。
柴油发动机的基本结构1.缸体和缸盖:缸体是柴油机的主要部件,负责容纳气缸和活塞等重要零件。
缸体通常由铸铁或铝合金制成,具有高强度和耐磨性。
缸盖位于缸体的顶部,用于封闭每个气缸的顶部,并提供进气和排气门的安装位置。
2.活塞和连杆:活塞是柴油机中的关键部件之一,用于将气缸内的燃油推向活塞顶部。
活塞通过连杆与曲轴相连,将上下往复运动转化为旋转运动。
3.燃油系统:柴油发动机的燃油系统主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组成部分。
燃油泵负责将燃油从燃油箱中提升到喷油器,并按照一定的时间和压力将燃油喷入气缸内。
4.曲轴和凸轮轴:曲轴位于发动机的底部,由多个连杆组成,负责将活塞上下的运动转化为旋转运动。
凸轮轴位于缸体内部,用于驱动进气和排气门的开启和关闭。
5.气门和气门机构:柴油发动机的气门机构负责控制气门的开启和关闭。
进气门负责将新鲜空气引入气缸,而排气门负责将燃烧产生的废气排出。
气门通常由弹簧、凸轮轴和柱塞等组成。
6.冷却系统:由于柴油发动机的工作温度较高,冷却系统用于排除发动机产生的余热,并保持发动机在适宜的工作温度范围内。
冷却系统通常包括水泵、散热器和风扇等组成部分。
7.排气系统:排气系统用于将燃烧产生的废气排出发动机。
它通常由排气管、消声器和尾管等组成,其中消声器负责减少排气噪音。
此外,柴油发动机还包括传动系统、启动系统、润滑系统和点火系统等辅助部件。
传动系统将发动机产生的动力传递给相应的机械设备,启动系统用于启动发动机,润滑系统用于保持零部件的润滑性能,而点火系统用于点燃柴油开始燃烧。
综上所述,柴油发动机的基本结构包括缸体和缸盖、活塞和连杆、燃油系统、曲轴和凸轮轴、气门和气门机构、冷却系统、排气系统以及各种辅助部件。
这些部件相互配合,使柴油发动机能够高效地完成燃油燃烧和动力输出的过程。
内燃机车柴油机气缸盖及相关组件常见故障分析与判断方法摘要:内燃机车柴油机作为最常用的动力机械设备,由于其比功率大、热效率高和易启动等特点,其安全稳定的运行是保证柴油机发电机组等设备安全的关键。
铁路用内燃机车柴油机的工作条件恶劣,极易发生故障,准确判断内燃机车柴油机气缸盖及相关组件常见故障,对机车良好投入运用尤为重要。
关键词:柴油机气缸盖组件故障;排除;1问题的提出柴油机作为铁路内燃机车动力系统的“心脏”,其组成部分就是“筋脉”和“血液”,每个环节出现问题,都影响其运行质量,严重时会导致柴油机破损等较大故障的发生,严格工艺范围执行提高配件质量并准确判断其附属组件故障是保证其安全可靠的运行的重要条件。
由于内燃机车柴油机实际工作条件非常恶劣,结构异常复杂,且持续的工作时间较长,极易发生故障,一旦发生故障,不仅会影响整个动力装置的工作,造成经济损失,而且严重干扰正常铁路运输生产秩序,甚至会危及人身安全等后果。
2柴油机气缸盖及相关组件故障诊断方法分析与探讨柴油机故障诊断通常分为机械故障和性能故障两大类。
相应的诊断研究也分为两类:针对柴油机的性能故障,主要采用的是热力参数诊断;针对柴油机的机械故障,主要采用油液监测技术和振动信号分析法。
基于热力参数的柴油机状态监测,这种方法是通过测定柴油机的各种热力参数(如功率、转速、气缸压缩压力、爆发压力、总管及支管温度、燃油压力、机油温度及压力等)与其在正常工作状态下的参数相比较来分析判断柴油机的工作状态。
大板机务段自2005年动力转型以来,主型机车全部使用DF8B型16V280ZJA、DF4D型16V240ZJD型柴油机,先后也采用了一些先进的设备诊断技术,对保证柴油机及组件质量,减少设备故障隐患起到了非常大的作用,比如通过对小辅修机车利用压力表测量压缩压力、爆发压力来判断各缸的燃烧状态,利用红外线点温仪测量柴油机支管、总管温度来判断各缸喷油器雾化状态等等。
另外,利用近年来研制的一些柴油机工况自动监测系统,可对柴油机的气缸压力和转速,各部位的温度、压力、液位及各项技术参数进行巡回监测和监控。
内燃机构成要素
内燃机是指以燃料燃烧产生高温高压气体驱动活塞做往复运动来输出功的一种动力装置。
内燃机的构成要素主要包括以下几个部分:
1. 活塞和活塞杆:活塞是内燃机的主要动力元件,它在缸内做往复运动,通过连杆将活塞的往复运动转化为曲柄轴周围的旋转运动。
活塞杆则连接活塞和连杆。
2. 缸体和气缸盖:缸体和气缸盖是内燃机的密封工作室,缸体上有喷油器、进气和排气门等口,气缸盖上有燃烧室和气门等部件。
3. 曲轴和连杆:曲轴是内燃机的主要转动运动装置,它将活塞的往复运动转化为连杆的旋转运动。
连杆则连接曲轴和活塞。
4. 进气和排气系统:内燃机的进气系统用于将空气和燃料混合供给到燃烧室中,并在燃烧过程中将燃烧产生的废气排出。
进气系统包括空气滤清器、进气管道和进气门等部件,排气系统包括排气管道和排气门等部件。
5. 燃料供给系统:燃料供给系统用于将燃料输送到燃烧室中进行燃烧。
燃料供给系统包括燃油泵、喷油器以及燃油管道等部件。
6. 点火系统:点火系统用于引燃燃料混合气体,使其燃烧。
点火系统包括点火线圈、火花塞等部件。
以上是内燃机的主要构成要素,不同类型的内燃机还有一些特有的部件,如增压器、涡轮等。