錫柴發(fā)動機(jī)裝調(diào)技術(shù)之一

1、汽車發(fā)動機(jī)原理與構(gòu)造汽車發(fā)動機(jī)原理與構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)裝試工內(nèi)燃機(jī)裝試工61106110機(jī)體機(jī)體機(jī)油泵腔機(jī)油泵腔缸蓋進(jìn)氣管缸蓋進(jìn)氣管主軸承孔主軸承孔主油道主油道凸輪軸孔凸輪軸孔機(jī)油精濾器回油機(jī)油精濾器回油孔孔機(jī)油精濾器進(jìn)油孔機(jī)油精濾器進(jìn)油孔機(jī)油冷卻器進(jìn)油孔機(jī)油冷卻器進(jìn)油孔機(jī)油調(diào)壓閥回油孔機(jī)油調(diào)壓閥回油孔機(jī)油濾清后進(jìn)主油機(jī)油濾清后進(jìn)主油 道孔道孔 缸體下進(jìn)水孔缸體下進(jìn)水孔 缸體上進(jìn)水孔缸體上進(jìn)水孔氣缸蓋氣缸蓋氣缸體氣缸體6DL6DL機(jī)體機(jī)體鼓型曲軸箱，堅固降低噪聲鼓型曲軸箱，堅固降低噪聲6DM6DM機(jī)體機(jī)體6DN6DN機(jī)體機(jī)體A00A00機(jī)體機(jī)體機(jī)型機(jī)型缸套上支承面對氣缸體頂面的凸出量缸套上支承面對氣缸

2、體頂面的凸出量相鄰兩缸凸出量之差相鄰兩缸凸出量之差4DW4DW0.040.040.12mm0.12mm0.05mm0.05mm4DX4DX0.050.050.12mm0.12mm4DF3-134DF3-130.050.050.10mm0.10mm0.03mm0.03mm4DF3-17E34DF3-17E30.0320.0320.068mm0.068mm0.03mm0.03mm6DF36DF30.0450.0450.105mm0.105mm0.03mm0.03mmL L0.0350.0350.085mm0.085mm0.03mm0.03mmM M0.080.080.14mm0.14mm0.03m

3、m0.03mm6DN6DN0.030.030.09mm0.09mm/ / 我廠柴油機(jī)除我廠柴油機(jī)除6DN6DN系列外均采用整體鑄造氣缸蓋系列外均采用整體鑄造氣缸蓋 6DL 6DL缸蓋為四氣門結(jié)構(gòu)、進(jìn)氣管與缸蓋做成一體，噴油嘴孔在氣缸中缸蓋為四氣門結(jié)構(gòu)、進(jìn)氣管與缸蓋做成一體，噴油嘴孔在氣缸中心，油嘴用壓板壓緊、噴油器接管從進(jìn)氣側(cè)伸入心，油嘴用壓板壓緊、噴油器接管從進(jìn)氣側(cè)伸入噴油器接管孔噴油器接管孔噴油器孔噴油器孔進(jìn)氣門進(jìn)氣門排氣門排氣門 采用四氣門、雙層水套缸蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以很好的采用四氣門、雙層水套缸蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以很好的改善鼻梁區(qū)冷卻改善鼻梁區(qū)冷卻6DN6DN氣缸蓋氣缸蓋配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)

4、一、配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成一、配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成 目前四沖程發(fā)動機(jī)都采用氣門式配氣機(jī)構(gòu)目前四沖程發(fā)動機(jī)都采用氣門式配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求，定配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)、排氣門。使新氣進(jìn)入氣缸、廢氣從氣缸排出時開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)、排氣門。使新氣進(jìn)入氣缸、廢氣從氣缸排出。 進(jìn)入氣缸的新氣數(shù)量或稱進(jìn)氣量對發(fā)動機(jī)性能的影響很大。進(jìn)氣量進(jìn)入氣缸的新氣數(shù)量或稱進(jìn)氣量對發(fā)動機(jī)性能的影響很大。進(jìn)氣量越多，發(fā)動機(jī)的有效功率和轉(zhuǎn)矩越大。因此配氣機(jī)構(gòu)首先要保證進(jìn)氣越多，發(fā)動機(jī)的有效功率和轉(zhuǎn)矩越大。因此配氣機(jī)構(gòu)首先要保證進(jìn)氣充分

5、，進(jìn)氣量要盡可能的多，同時廢氣要排除干凈，因為氣缸內(nèi)殘留充分，進(jìn)氣量要盡可能的多，同時廢氣要排除干凈，因為氣缸內(nèi)殘留的廢氣越多，進(jìn)氣量就會越少。其次配氣機(jī)構(gòu)的運動應(yīng)該具有較小的的廢氣越多，進(jìn)氣量就會越少。其次配氣機(jī)構(gòu)的運動應(yīng)該具有較小的質(zhì)量和較大的剛度。以便使配氣機(jī)構(gòu)有良好的動力特性質(zhì)量和較大的剛度。以便使配氣機(jī)構(gòu)有良好的動力特性 配氣機(jī)構(gòu)由氣門組合和氣門傳動機(jī)構(gòu)兩部分組成，每組零件的組配氣機(jī)構(gòu)由氣門組合和氣門傳動機(jī)構(gòu)兩部分組成，每組零件的組成則與凸輪軸的位置和氣門驅(qū)動型式有關(guān)成則與凸輪軸的位置和氣門驅(qū)動型式有關(guān) 我廠除我廠除6DM6DM柴油機(jī)氣門機(jī)構(gòu)為頂置式配氣機(jī)構(gòu)外，其余機(jī)型氣門機(jī)柴油機(jī)氣

6、門機(jī)構(gòu)為頂置式配氣機(jī)構(gòu)外，其余機(jī)型氣門機(jī)構(gòu)均為側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)。構(gòu)均為側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)。側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)（側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)（61106110） 配氣機(jī)構(gòu)主要由齒輪傳動系、凸配氣機(jī)構(gòu)主要由齒輪傳動系、凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、氣門、輪軸、挺柱、推桿、搖臂、氣門、氣門座圈、氣門彈簧等零件組成。氣門座圈、氣門彈簧等零件組成。側(cè)置凸輪由曲軸定時齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。側(cè)置凸輪由曲軸定時齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。凸輪軸上有十二只相互錯開的凸輪，凸輪軸上有十二只相互錯開的凸輪，與各進(jìn)排氣門開閉要求相適應(yīng)。通與各進(jìn)排氣門開閉要求相適應(yīng)。通過凸輪的轉(zhuǎn)動使挺柱和推桿進(jìn)行往過凸輪的轉(zhuǎn)動使挺柱和推桿進(jìn)行往復(fù)直線運動，并利用搖臂的杠桿作復(fù)直線運動

7、，并利用搖臂的杠桿作用控制氣門的開閉。氣門的開閉速用控制氣門的開閉。氣門的開閉速度及開度主要由凸輪輪廓形狀來決度及開度主要由凸輪輪廓形狀來決定。當(dāng)凸輪的上升段頂起挺柱時，定。當(dāng)凸輪的上升段頂起挺柱時，經(jīng)推桿將搖臂抬起繞搖臂軸轉(zhuǎn)擺動，經(jīng)推桿將搖臂抬起繞搖臂軸轉(zhuǎn)擺動，壓縮氣門彈簧將氣門開啟；壓縮氣門彈簧將氣門開啟；當(dāng)凸輪當(dāng)凸輪的下降段與滾輪接觸時、氣門在氣的下降段與滾輪接觸時、氣門在氣門彈簧力的作用下逐漸關(guān)閉門彈簧力的作用下逐漸關(guān)閉側(cè)置式氣門配氣機(jī)構(gòu)側(cè)置式氣門配氣機(jī)構(gòu)1 1、調(diào)整螺釘、調(diào)整螺釘 2 2、鎖緊螺母、鎖緊螺母 3 3、搖臂、搖臂 4 4、搖臂軸、搖臂軸 5 5、襯套、襯套 6 6、氣門

8、、氣門 7 7、凸輪、凸輪 8 8、挺桿、挺桿 9 9、推桿、推桿氣門機(jī)構(gòu)氣門機(jī)構(gòu)搖臂機(jī)構(gòu)搖臂機(jī)構(gòu)推桿、挺柱推桿、挺柱凸輪軸凸輪軸正時齒輪正時齒輪6DL6DL柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸凸輪軸正時齒輪正時齒輪氣門機(jī)構(gòu)氣門機(jī)構(gòu)搖臂機(jī)構(gòu)搖臂機(jī)構(gòu)頂置式配氣機(jī)構(gòu)（頂置式配氣機(jī)構(gòu)（6DM6DM） 配氣機(jī)構(gòu)主要由齒輪傳動配氣機(jī)構(gòu)主要由齒輪傳動系、凸輪軸、搖臂、氣門等零件系、凸輪軸、搖臂、氣門等零件組成。曲軸的旋轉(zhuǎn)，通過齒輪傳組成。曲軸的旋轉(zhuǎn)，通過齒輪傳動系帶動位于氣缸蓋上方的凸輪動系帶動位于氣缸蓋上方的凸輪軸旋轉(zhuǎn)。凸輪軸上有十二只相互軸旋轉(zhuǎn)。凸輪軸上有十二只相互錯開的凸輪，與各進(jìn)排氣門開閉錯開的凸輪

9、，與各進(jìn)排氣門開閉要求相適應(yīng)。氣門搖臂與凸輪間要求相適應(yīng)。氣門搖臂與凸輪間采用滾輪接觸、并利用搖臂的杠采用滾輪接觸、并利用搖臂的杠桿作用控制氣門的開閉。四氣門桿作用控制氣門的開閉。四氣門柴油機(jī)搖臂直接作用在氣門橋上柴油機(jī)搖臂直接作用在氣門橋上、由氣門橋?qū)蓚€同名氣門同時、由氣門橋?qū)蓚€同名氣門同時壓下。當(dāng)凸輪的下降段與滾輪接壓下。當(dāng)凸輪的下降段與滾輪接觸時、氣門在氣門彈簧力的作用觸時、氣門在氣門彈簧力的作用下逐漸關(guān)閉下逐漸關(guān)閉 側(cè)置凸輪配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點是凸輪軸離側(cè)置凸輪配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點是凸輪軸離 曲軸近，齒輪傳動布置簡單、但零件多。曲軸近，齒輪傳動布置簡單、但零件多。 頂置凸輪配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點是運動

10、件少、頂置凸輪配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點是運動件少、 整個機(jī)構(gòu)剛度高整個機(jī)構(gòu)剛度高二、配氣相位二、配氣相位 根據(jù)四沖程柴油機(jī)的工作原理可以發(fā)根據(jù)四沖程柴油機(jī)的工作原理可以發(fā) 現(xiàn)，要維持工作循環(huán)的正常進(jìn)行，燃料進(jìn)現(xiàn)，要維持工作循環(huán)的正常進(jìn)行，燃料進(jìn) 入氣缸內(nèi)燃燒與各沖程時進(jìn)排氣門的定時入氣缸內(nèi)燃燒與各沖程時進(jìn)排氣門的定時 開啟和關(guān)閉必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行，這對提開啟和關(guān)閉必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行，這對提 高柴油機(jī)的工作效率有十分重大的影響。高柴油機(jī)的工作效率有十分重大的影響。 進(jìn)排氣門開始開啟和關(guān)閉的時刻，以進(jìn)排氣門開始開啟和關(guān)閉的時刻，以 及開啟持續(xù)時間稱為配氣相位，用曲軸轉(zhuǎn)及開啟持續(xù)時間稱為配氣相位，用曲軸轉(zhuǎn) 角

11、表示。而用環(huán)形圖表示配氣相位叫做配角表示。而用環(huán)形圖表示配氣相位叫做配 氣相位圖。氣相位圖。 理論上四沖程柴油機(jī)的進(jìn)氣門在活塞處于上止點時開啟，下止點時理論上四沖程柴油機(jī)的進(jìn)氣門在活塞處于上止點時開啟，下止點時關(guān)閉；排氣門在下止點時開啟，上止點時關(guān)閉。進(jìn)、排氣時間各持續(xù)關(guān)閉；排氣門在下止點時開啟，上止點時關(guān)閉。進(jìn)、排氣時間各持續(xù)180180度曲軸轉(zhuǎn)角。但實際上柴油機(jī)轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一沖程經(jīng)歷的時度曲軸轉(zhuǎn)角。但實際上柴油機(jī)轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一沖程經(jīng)歷的時間很短。例如：間很短。例如：61106110柴油機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為柴油機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為29002900轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，一個沖程所用時分，一個沖程所用時

12、間僅為間僅為60/60/（290029002 2）=0.01=0.01秒。為了適當(dāng)?shù)卦龃筮M(jìn)氣和排氣時間，使秒。為了適當(dāng)?shù)卦龃筮M(jìn)氣和排氣時間，使氣缸進(jìn)氣充足，排氣徹底，現(xiàn)代柴油機(jī)都采用進(jìn)、排氣門早開和晚關(guān)的氣缸進(jìn)氣充足，排氣徹底，現(xiàn)代柴油機(jī)都采用進(jìn)、排氣門早開和晚關(guān)的措施。措施。 進(jìn)氣門早開的目的是為了保證當(dāng)進(jìn)氣沖程開始時，進(jìn)氣門開度已大，進(jìn)氣門早開的目的是為了保證當(dāng)進(jìn)氣沖程開始時，進(jìn)氣門開度已大，氣缸充入新空氣順利和充足。當(dāng)活塞到達(dá)下止點時，氣缸內(nèi)壓力仍低于氣缸充入新空氣順利和充足。當(dāng)活塞到達(dá)下止點時，氣缸內(nèi)壓力仍低于環(huán)境壓力，而在接下去的壓縮沖程開始階段，因活塞上移速度較慢，仍環(huán)境壓力，而在

13、接下去的壓縮沖程開始階段，因活塞上移速度較慢，仍可利用進(jìn)氣流的慣性和壓力差繼續(xù)進(jìn)氣。氣流的慣性與活塞運動速度有可利用進(jìn)氣流的慣性和壓力差繼續(xù)進(jìn)氣。氣流的慣性與活塞運動速度有關(guān)，即與曲軸轉(zhuǎn)速有關(guān)。柴油機(jī)轉(zhuǎn)速越高，氣流慣性越大，進(jìn)氣門晚關(guān)關(guān)，即與曲軸轉(zhuǎn)速有關(guān)。柴油機(jī)轉(zhuǎn)速越高，氣流慣性越大，進(jìn)氣門晚關(guān)越有利；反之，轉(zhuǎn)速較低，氣流慣性小，滯后角過大后，有可能在活塞越有利；反之，轉(zhuǎn)速較低，氣流慣性小，滯后角過大后，有可能在活塞上行時將已進(jìn)入氣缸的氣體推出進(jìn)氣門而產(chǎn)生倒流。上行時將已進(jìn)入氣缸的氣體推出進(jìn)氣門而產(chǎn)生倒流。 排氣門早開的理由是：當(dāng)作功沖程接近終點，活塞到達(dá)下止點前，氣排氣門早開的理由是：當(dāng)作功

14、沖程接近終點，活塞到達(dá)下止點前，氣缸內(nèi)氣體壓力已很小，對活塞作功的作用不大。但此壓力仍大于氣缸缸內(nèi)氣體壓力已很小，對活塞作功的作用不大。但此壓力仍大于氣缸外界環(huán)境壓力，若排氣門適當(dāng)提前打開，在此壓差作用下，不少廢氣外界環(huán)境壓力，若排氣門適當(dāng)提前打開，在此壓差作用下，不少廢氣可迅速先行排出，使氣缸內(nèi)氣體壓力降低，也就減少了排氣沖程消耗可迅速先行排出，使氣缸內(nèi)氣體壓力降低，也就減少了排氣沖程消耗的功。但排氣門早開的提前量必須適當(dāng)，過早開啟會損失膨脹作功。的功。但排氣門早開的提前量必須適當(dāng)，過早開啟會損失膨脹作功。排氣門關(guān)閉滯后是因為排氣終了時，氣缸內(nèi)壓力仍高于外界壓力，可排氣門關(guān)閉滯后是因為排氣終

15、了時，氣缸內(nèi)壓力仍高于外界壓力，可利用缸內(nèi)外壓差作用和排氣氣流慣性作用而進(jìn)一步使廢氣排除干凈。利用缸內(nèi)外壓差作用和排氣氣流慣性作用而進(jìn)一步使廢氣排除干凈。 由于進(jìn)排氣門的提前開啟和滯后關(guān)閉，致使活塞在上止點時，進(jìn)、由于進(jìn)排氣門的提前開啟和滯后關(guān)閉，致使活塞在上止點時，進(jìn)、排氣門有一段時間內(nèi)是同時開啟的排氣門有一段時間內(nèi)是同時開啟的, ,這稱作氣門疊開。氣門疊開角這稱作氣門疊開。氣門疊開角( (氣氣門重疊角門重疊角) )對各種不同柴油機(jī)有不同的要求，否則會出現(xiàn)新鮮空氣隨廢對各種不同柴油機(jī)有不同的要求，否則會出現(xiàn)新鮮空氣隨廢氣排出，或者廢氣由進(jìn)氣倒流進(jìn)氣管的情況。氣門重疊角等于進(jìn)氣提氣排出，或者廢

16、氣由進(jìn)氣倒流進(jìn)氣管的情況。氣門重疊角等于進(jìn)氣提前角和排氣遲后角之和，即前角和排氣遲后角之和，即+。一般四沖程柴油機(jī)氣門疊開角為。一般四沖程柴油機(jī)氣門疊開角為20206060。三、氣門間隙三、氣門間隙 發(fā)動機(jī)在冷態(tài)下，當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時，氣門與傳動件之間的間發(fā)動機(jī)在冷態(tài)下，當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時，氣門與傳動件之間的間隙成為氣門間隙隙成為氣門間隙 發(fā)動機(jī)工作時，氣門及其傳動件，如挺柱、推桿等都將應(yīng)為受熱膨發(fā)動機(jī)工作時，氣門及其傳動件，如挺柱、推桿等都將應(yīng)為受熱膨脹而伸長。如果氣門與其傳動件間不預(yù)留有間隙，則在熱態(tài)下由于氣門及脹而伸長。如果氣門與其傳動件間不預(yù)留有間隙，則在熱態(tài)下由于氣門及其傳動件膨

17、脹伸長而頂開氣門，破壞氣門與氣門座之間的密封，造成氣缸其傳動件膨脹伸長而頂開氣門，破壞氣門與氣門座之間的密封，造成氣缸漏氣，從而使發(fā)動機(jī)功率下降，起動困難，甚至不能正常工作。間隙過小漏氣，從而使發(fā)動機(jī)功率下降，起動困難，甚至不能正常工作。間隙過小，不能完全消除上述弊病；間隙過大，在氣門與氣門座及各傳動件間將產(chǎn)，不能完全消除上述弊?。婚g隙過大，在氣門與氣門座及各傳動件間將產(chǎn)生撞擊和響聲。氣門間隙是由發(fā)動機(jī)廠根據(jù)試驗確定。生撞擊和響聲。氣門間隙是由發(fā)動機(jī)廠根據(jù)試驗確定。四、氣門組四、氣門組 氣門組組成零件有：進(jìn)、排氣門，進(jìn)、排氣門座圈、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧氣門組組成零件有：進(jìn)、排氣門，進(jìn)、排氣門座圈

18、、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧等等五、氣門傳動組五、氣門傳動組 由于氣門驅(qū)動型式和凸輪軸的位置不同，氣門傳動組的零件組成差別很大由于氣門驅(qū)動型式和凸輪軸的位置不同，氣門傳動組的零件組成差別很大1 1、凸輪軸、凸輪軸：6DM6DM凸輪軸的傳動凸輪軸的傳動2 2、挺柱、挺柱 挺柱是凸輪的從動件，其作用是將凸輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為挺柱上下往復(fù)運動，挺柱是凸輪的從動件，其作用是將凸輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為挺柱上下往復(fù)運動，并通過推桿和搖臂控制氣門的啟閉。挺柱工作時隨凸輪轉(zhuǎn)動而升起或降落，要并通過推桿和搖臂控制氣門的啟閉。挺柱工作時隨凸輪轉(zhuǎn)動而升起或降落，要承受氣門彈簧的壓力，因與凸輪的接觸面積很小，因而接觸應(yīng)力很大，為適應(yīng)承受氣門彈簧的壓力，因與凸輪的接觸面積很小，因而接觸應(yīng)力很大，為適應(yīng)這種條件，挺柱用冷激鑄鐵制成，保證與凸輪接觸的底平面具有較高的硬度。這種條件，挺柱用冷激鑄鐵制成，保證與凸輪接觸的底平面具有較高的硬度。同時與凸輪的相對位置，有一偏心距，這樣，在凸輪的推動下，挺柱作上下往同時與凸輪的相對位置，有一偏心距，這樣，在凸輪的推動下，挺柱作上下往復(fù)運動的同時，還應(yīng)繞自身軸線作轉(zhuǎn)動，從而有效減輕底平面與凸輪的