柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 燃燒室部件 活塞 氣缸 氣缸蓋

1、第二章 柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要零部件 船舶柴油機(jī)主要零部件指燃燒室部件（活塞、氣缸和汽缸蓋）、曲柄連桿機(jī)構(gòu)（十字頭、連桿、曲軸和軸承）、機(jī)座、機(jī)架和貫穿螺栓。第一節(jié) 柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一、 現(xiàn)代柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1氣缸尺寸采用長(zhǎng)行程或超長(zhǎng)行程.現(xiàn)代大型低速長(zhǎng)行程活超長(zhǎng)行程二沖程柴油機(jī)都采用直流掃氣。 2燃燒室部件普遍采用鉆孔冷卻結(jié)構(gòu) 3采用旋轉(zhuǎn)式排氣閥及液壓式氣閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 4噴油泵采用可變噴油定時(shí)（VIT）機(jī)構(gòu) 5采用薄壁軸瓦 6獨(dú)立的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng) 7曲軸上增設(shè)軸向減振器 8焊接曲軸 二、筒形活塞柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 筒形活塞式柴油機(jī)的特點(diǎn)： 1、活塞的高度一般較大 2、活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向作用由活塞

2、本身下部的筒形裙部來(lái)承擔(dān) 3、活塞通過(guò)活塞銷直接與連桿的小端相連，在運(yùn)動(dòng)時(shí)活塞與氣缸壁之間產(chǎn)生側(cè)推力 4、活塞底部與曲軸箱連通，氣缸多采用飛濺潤(rùn)滑，氣缸壁上流下的潤(rùn)滑油直接流入曲軸箱內(nèi)。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、輕便，發(fā)動(dòng)機(jī)高度較小。 缺點(diǎn)：由于運(yùn)動(dòng)時(shí)有側(cè)推力，活塞與氣缸壁之間的磨損較大。 適用：目前高速及中速柴油機(jī)都采用這種構(gòu)造形式。三、十字頭式的柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 十字頭式柴油機(jī)的特點(diǎn) 1、活塞的高度一般較小，活塞與活塞桿相連，活塞桿下端通過(guò)十字頭上的十字頭銷與連桿的小端相連接。 2、活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向作用主要由十字頭承擔(dān)，側(cè)推力產(chǎn)生在滑塊與導(dǎo)板之間。 3、活塞不起導(dǎo)向作用，與氣缸壁之間的間

3、隙較大，磨損小，不易卡死。 4、汽缸下部有橫隔板，把氣缸和曲軸箱隔開(kāi)防止氣缸的贓物污染曲軸箱底的潤(rùn)滑油。 5、活塞下方空間形成活塞底泵，作為輔助的掃氣泵。 缺點(diǎn)：是柴油機(jī)高度和重量增大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 適用：目前大型低速二沖程柴油機(jī)都采用十字頭式柴油機(jī)形式。第二節(jié) 活塞 一、活塞的作用和工作條件 1活塞的作用 （1）與氣缸、氣缸蓋等組成封閉的燃燒室空間。 （2）傳遞燃?xì)鈩?dòng)力。 （3）在筒形活塞式柴油機(jī)中，還要承受連桿傾斜時(shí)所產(chǎn)生的側(cè)推力，起往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向作用。 （4）在二沖程柴油機(jī)中，還要起啟閉氣口作用。 2活塞的工作條件 （1）承受燃?xì)鈮毫屯鶑?fù)慣性力所引起的帶有沖擊性的機(jī)械負(fù)荷。 （2）活塞頂

4、部直接接觸高溫燃?xì)猓粌H熱負(fù)荷很高，各部分間有溫差熱應(yīng)力，而且還受到燃?xì)獾幕瘜W(xué)侵蝕（低溫腐蝕）。 （3）活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞與氣缸潤(rùn)滑狀態(tài)差，因此摩擦功大，磨損嚴(yán)重。 （4）在中、高速柴油機(jī)中，活塞的往復(fù)慣性力還會(huì)使柴油機(jī)振動(dòng)加劇。二 活塞的要求和材料 1對(duì)活塞的要求 針對(duì)以上的工作條件，活塞必須滿足以下要求：要求活塞具有強(qiáng)度高、剛性大、密封可靠、散熱性好、冷卻效果好、摩擦損失小、耐磨損的特點(diǎn)；對(duì)中、高速柴油機(jī)還要求重量輕（密度小）。 2活塞材料 活塞所用的材料主要有三種：鑄鐵（合金鑄鐵、球墨鑄鐵）、鋼（碳鋼、耐熱合金鋼）和鋁合金。 （1）鑄鐵易于澆鑄，耐磨性好，機(jī)械強(qiáng)度較高，線膨脹系數(shù)小，故

5、活塞與氣缸間允許有較小間隙，鑄鐵的價(jià)格也便宜，是制造發(fā)動(dòng)機(jī)活塞最基本的材料。 （2）鋼的機(jī)械強(qiáng)度高，但耐磨性差，成本較高。主要用于大功率中低速柴油機(jī)，因?yàn)樗鼈兊幕钊麢C(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷都很高，單靠鑄鐵已承擔(dān)不了這一負(fù)荷，因此往往用耐熱合金鋼作為受熱最嚴(yán)重的活塞頭部材料。 （3）鋁合金的比重小，為鑄鐵的1/3左右。導(dǎo)熱系數(shù)比鑄鐵高2倍左右，利于散熱。但高溫強(qiáng)度差，鋁合金的線膨脹系數(shù)大，所以活塞與氣缸之間的冷態(tài)間隙要求較大，造成冷車啟動(dòng)困難。其耐磨性也較差，成本也較高。因此僅用于制造中小型柴油機(jī)的活塞，以減小往復(fù)慣性力。活塞環(huán) 作用：作用：密封環(huán)主要起密封氣缸和散熱的密封環(huán)主要起密封氣缸和散熱的作用。

6、作用。其密封作用主要是靠氣環(huán)本身的彈其密封作用主要是靠氣環(huán)本身的彈力形成力形成第一次密封第一次密封。在氣缸內(nèi)氣體壓力的。在氣缸內(nèi)氣體壓力的作用下又使環(huán)緊貼于氣缸壁和環(huán)槽平面形作用下又使環(huán)緊貼于氣缸壁和環(huán)槽平面形成成第二次密封第二次密封，第二次密封的作用比第一，第二次密封的作用比第一次密封更重要次密封更重要?；钊h(huán)通常有?；钊h(huán)通常有4-5道，搭扣道，搭扣成成180交錯(cuò)交錯(cuò)，增加密封可靠性。，增加密封可靠性。 刮油環(huán)既能刮油也能布油。刮油環(huán)既能刮油也能布油。 工作條件；工作條件； 第一道密封環(huán)第一道密封環(huán)直接受到高溫高壓燃?xì)獾淖髦苯邮艿礁邷馗邏喝細(xì)獾淖饔?，條件最惡劣。用，條件最惡劣。 活塞環(huán)的潤(rùn)

7、滑條件也受到限制，活塞環(huán)的潤(rùn)滑條件也受到限制，特別是第特別是第一、二道氣環(huán)的潤(rùn)滑條件最差一、二道氣環(huán)的潤(rùn)滑條件最差，處于邊界，處于邊界摩擦狀態(tài)，使得它與缸套、活塞環(huán)槽之間摩擦狀態(tài)，使得它與缸套、活塞環(huán)槽之間產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦和磨損。產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦和磨損。 要求：對(duì)活塞環(huán)的要求是耐熱、耐磨、耐腐，有足夠的強(qiáng)度，并具有一定的彈力，以保證裝入氣缸后有一定的徑向壓力。環(huán)的表面硬度稍高于缸套為宜。 刮油環(huán)處在下面氣體力小，環(huán)的彈力應(yīng)該加大。 材料：要求活塞環(huán)要彈性好、摩擦系數(shù)材料：要求活塞環(huán)要彈性好、摩擦系數(shù)小，耐磨、耐高溫，一般采用小，耐磨、耐高溫，一般采用合金鑄鐵、合金鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵?？慑戣T鐵

8、、球墨鑄鐵。 環(huán)塞環(huán)表面鍍鉻目的:提高耐磨性; 環(huán)塞環(huán)松孔鍍鉻目的:提高表面貯油性加快磨合; 內(nèi)表面刻紋目的:提高彈性; 外表面開(kāi)設(shè)溝槽目的:蓄油; 外表面鍍銅目的:以利磨合; 外表面噴鍍鉬以防止粘著磨損. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 根據(jù)斷面形狀分類根據(jù)斷面形狀分類矩形：制造簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣，200C時(shí)易結(jié)焦卡死。梯形：可促進(jìn)磨合、防止燒結(jié)，允許溫度高，但錐面配合精度高。（寬面貼近缸套）倒角：工作初期承壓面小，易磨合，適應(yīng)缸壁硬度較高柴油機(jī)，倒角利于形成油鍥，不宜作第一、二道環(huán)。內(nèi)切槽扭曲：放在第一道，切槽朝上安裝，防止滑油刮入燃燒室。外切槽扭曲：放在第二、三道，切槽朝下安裝。此兩種常在中速機(jī)上用。圖2-6 氣環(huán)

9、的斷面形狀 內(nèi)切槽環(huán)切槽朝上，外切槽環(huán)切槽朝下內(nèi)切槽環(huán)切槽朝上，外切槽環(huán)切槽朝下 搭口形狀搭口形狀直搭口：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便斜搭口：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，氣密性較好。搭口一般為30-45，45較多。重疊搭口：氣密性好，但容易折斷。 安裝活塞環(huán)時(shí)搭口應(yīng)錯(cuò)開(kāi)并且相鄰環(huán)搭口方向要彼此相反，這樣可減少漏氣、防止劃痕。密封環(huán)間隙密封環(huán)間隙 密封環(huán)的間隙分為搭口間隙（開(kāi)口間隙）、天地間隙（平面間隙或端面間隙）及環(huán)背間隙。 搭口間隙為工作狀態(tài)下切口的垂直距離； 天地間隙為環(huán)端面與環(huán)槽上或下面的垂直間隙。 活塞環(huán)的天地間隙和搭口間隙一般為第一、二道環(huán)最大依次減小。刮油環(huán)的結(jié)構(gòu) 刮油環(huán)：?jiǎn)稳泄斡铜h(huán)和雙刃刮油環(huán)。刮

10、油環(huán)：?jiǎn)稳泄斡铜h(huán)和雙刃刮油環(huán)。 刮油環(huán)的特點(diǎn)：與密封環(huán)相比其環(huán)與缸壁刮油環(huán)的特點(diǎn)：與密封環(huán)相比其環(huán)與缸壁的接觸面積小，以增加接觸壓力，提高刮的接觸面積小，以增加接觸壓力，提高刮油效果；環(huán)與槽的天地間隙小，以減小泵油效果；環(huán)與槽的天地間隙小，以減小泵油作用；搭口間隙小于密封環(huán)；環(huán)槽和刮油作用；搭口間隙小于密封環(huán)；環(huán)槽和刮油環(huán)本身都開(kāi)有足夠大的集油空間和泄油油環(huán)本身都開(kāi)有足夠大的集油空間和泄油通道。通道。 注意：當(dāng)刮油環(huán)刮刃為錐狀表面時(shí)，要把注意：當(dāng)刮油環(huán)刮刃為錐狀表面時(shí)，要把刮刃的刀口的尖端朝下。刮刃的刀口的尖端朝下。 環(huán)跳現(xiàn)象：通常隨著活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，環(huán)跳現(xiàn)象：通常隨著活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞環(huán)也

11、隨之產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)是正常的。但當(dāng)活塞環(huán)也隨之產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)是正常的。但當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增高，或環(huán)的張力（彈力）不足柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增高，或環(huán)的張力（彈力）不足時(shí)，就容易因慣性作用而引起氣環(huán)不應(yīng)有的、時(shí)，就容易因慣性作用而引起氣環(huán)不應(yīng)有的、在環(huán)槽中的上下運(yùn)動(dòng)，密封環(huán)不再緊壓在環(huán)在環(huán)槽中的上下運(yùn)動(dòng)，密封環(huán)不再緊壓在環(huán)槽底面而是上行并懸浮在環(huán)槽中，這就是所槽底面而是上行并懸浮在環(huán)槽中，這就是所謂謂“環(huán)跳環(huán)跳”（飄環(huán)）現(xiàn)象。（飄環(huán)）現(xiàn)象。 泵油現(xiàn)象：裝密封環(huán)后也帶來(lái)了壞處，就泵油現(xiàn)象：裝密封環(huán)后也帶來(lái)了壞處，就是密封環(huán)在不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中會(huì)把氣缸壁上是密封環(huán)在不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中會(huì)把氣缸壁上的潤(rùn)滑油不斷地泵進(jìn)燃燒室燒掉，

12、使?jié)櫥偷臐?rùn)滑油不斷地泵進(jìn)燃燒室燒掉，使?jié)櫥秃牧吭黾樱钊敺e炭。密封環(huán)的這種泵油耗量增加，活塞頂積炭。密封環(huán)的這種泵油作用是由氣環(huán)在缸壁上的刮油作用及氣環(huán)在作用是由氣環(huán)在缸壁上的刮油作用及氣環(huán)在環(huán)槽中的擠油作用而引起的，環(huán)槽中的擠油作用而引起的，四沖程柴油機(jī)四沖程柴油機(jī)在進(jìn)、排氣沖程中要產(chǎn)生泵油作用。在進(jìn)、排氣沖程中要產(chǎn)生泵油作用。1、工作條件：受氣體力和慣性力，受摩擦和磨損，潤(rùn)滑條件差。要求有足夠的耐疲勞強(qiáng)度、抗沖擊韌性、耐磨性和重量輕。2、選材：多用優(yōu)質(zhì)碳鋼或低碳合金鋼制造，采用中空結(jié)構(gòu)。表面滲碳淬火，表面硬度高，內(nèi)部韌性好。3、結(jié)構(gòu)形式：浮動(dòng)式、固定式、半浮動(dòng)式1.浮動(dòng)式：活塞銷在連

13、桿小端和銷座內(nèi)部都可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。（銷磨損小且均勻，應(yīng)用最廣）2.固定式：活塞銷固定在銷座內(nèi)部。3.半浮動(dòng)式：活塞銷固定在連桿小端?；钊N(piston pin)-只在筒形活塞中有 4、特點(diǎn)： 浮動(dòng)式銷兩側(cè)用卡簧軸向定位，防止竄動(dòng)。 為減輕重量，活塞銷作成中空的。 銷上徑向孔：用來(lái)輸送潤(rùn)滑油冷卻活塞頭、潤(rùn)滑活塞銷座和連桿小端。 主要受力面為活塞銷座上面及連桿小端軸承的下面。一般將銷座和連桿小端做出階梯形，以增加承壓面積。 在裝配時(shí)活塞銷與活塞銷座孔應(yīng)有一定過(guò)盈，故應(yīng)在裝配時(shí)活塞銷與活塞銷座孔應(yīng)有一定過(guò)盈，故應(yīng)將鋁合金活塞加熱到將鋁合金活塞加熱到90100，然后再將銷輕輕，然后再將銷輕輕推入銷座中

14、。切忌硬敲擊，以免擦傷銷和銷座。推入銷座中。切忌硬敲擊，以免擦傷銷和銷座?；钊N(piston pin)-只在筒形活塞中有筒形活塞 （1）非冷卻式筒形活塞：非冷卻式筒形活塞用于缸徑較小、強(qiáng)載度較低的中小型柴油機(jī)中，因?yàn)榛钊某叽缧?，其相?duì)散熱面積較大，散熱條件較好，不采用強(qiáng)制性的冷卻措施，活塞頭所吸收的熱量主要是通過(guò)活塞環(huán)向氣缸套及其外側(cè)的冷卻水散出，稱之為徑向散熱。為了便于散熱，頂部較厚并沿半徑方向逐漸增厚，頂部?jī)?nèi)腔環(huán)帶的過(guò)渡圓角半徑較大。 活塞工作時(shí)，上下溫度差很大，上部熱膨脹量比下部大，活塞在制造時(shí)外形呈上小下大的圓柱體。為了防止活塞在汽缸呢咬死，常將活塞銷座附近的沿徑向制成橢圓形或凹陷

15、型。 2）冷卻式筒形活塞：使用冷卻介質(zhì)(如淡水、滑油)對(duì)活塞頂內(nèi)腔進(jìn)行強(qiáng)制冷卻 常用的冷卻方式有四種。（冷卻介質(zhì)滑油） 自由噴射冷卻 循環(huán)冷卻 振蕩冷卻 噴射-振蕩式冷卻 自由噴射冷卻滑油在壓力作用下經(jīng)連桿桿身內(nèi)的輸油通道，自下而上經(jīng)連桿小端上部的噴嘴噴出冷卻活塞頂，然后落入曲軸箱。此冷卻方式多用在強(qiáng)化度不高的小型柴油機(jī)中 循環(huán)冷卻借助于專設(shè)的冷卻機(jī)構(gòu)把壓力滑油送入活塞頂內(nèi)腔中循環(huán)冷卻(先周圍后中部)。此時(shí)需在活塞頂內(nèi)設(shè)循環(huán)腔或埋入蛇形管。這種冷卻方式可對(duì)活塞頂部進(jìn)行均勻而有效地冷卻，但對(duì)強(qiáng)化程度很高的現(xiàn)代柴油機(jī)仍不能滿足要求 振蕩冷卻振蕩速度(與活塞平均速度同量級(jí))與冷卻液循環(huán)流速疊加可產(chǎn)生

16、較大的冷卻液速度，加強(qiáng)了冷卻液的擾動(dòng)作用，從而提高了對(duì)活塞頂?shù)睦鋮s效果，因而在大、中型強(qiáng)載柴油機(jī)上普通采用 噴射-振蕩式冷卻冷卻油通過(guò)噴嘴直接噴射到活塞頂下部，并且在排出冷卻腔之前，在冷卻腔內(nèi)振蕩，由于噴射和振蕩的雙重效果，確保了低的活塞表面溫度并避免了表面的燒蝕 筒形活塞：在筒形活塞中廣泛采用的是在曲軸、連桿中鉆孔，滑油由主軸承經(jīng)此孔道送至連桿小端，再經(jīng)過(guò)活塞銷和活塞銷座中的孔道送至活塞頭冷卻空間，冷卻后的滑油泄回曲軸箱自由噴射式蛇形管冷卻振蕩式三 活塞的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)十字頭式活塞（cross-head piston): 活塞頭(piston head) 活塞裙(piston shirt)

17、活塞環(huán)(piston ring) 活塞桿(piston rod) 活塞冷卻機(jī)構(gòu)(piston cooling gear) 圖圖2-4 S50MC-C2-4 S50MC-C十字頭式柴油機(jī)活塞十字頭式柴油機(jī)活塞 1-1-活塞桿；活塞桿；2 2冷卻油管；冷卻油管；3 3活塞裙；活塞裙；4 4活塞環(huán)；活塞環(huán)；5 5活塞頭活塞頭 二、十字頭活塞十字頭式活塞（cross-head piston): 活塞頭(piston head)-耐熱合金鋼 活塞裙(piston shirt)-耐磨合金鑄鐵 活塞環(huán)(piston ring) 活塞桿(piston rod)-優(yōu)質(zhì)碳素鋼 活塞冷卻機(jī)構(gòu)(piston cool

18、ing gear)組成方式組成方式 活塞頭、活塞裙和活塞桿用柔性螺栓連接。 1、活塞頭：由耐熱合金鋼組成活塞頭：由耐熱合金鋼組成；活塞頭頂部成下凹形，利于掃氣和受熱后自由膨脹，也利于燃油(fuel)和空氣混合；活塞頭內(nèi)部支撐（薄壁強(qiáng)背）；周向凹槽供拆卸活塞起吊工具使用； 低置活塞環(huán)，提高活塞頂岸高度。 2、活塞裙：由耐磨合金鑄鐵制造；由于不、活塞裙：由耐磨合金鑄鐵制造；由于不受側(cè)推力和屬于直流掃氣，活塞裙比較短可受側(cè)推力和屬于直流掃氣，活塞裙比較短可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的吊缸高度。以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的吊缸高度。 3、活塞桿：優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛制而成；上與活、活塞桿：優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛制而成；上與活塞頭下與十字頭連接；塞

19、頭下與十字頭連接；工作中不受拉力只受工作中不受拉力只受壓力壓力，有足夠的抗壓度，壓桿穩(wěn)定性好有足夠的抗壓度，壓桿穩(wěn)定性好;活活塞桿與十字頭間裝配調(diào)節(jié)墊片（調(diào)節(jié)壓縮塞桿與十字頭間裝配調(diào)節(jié)墊片（調(diào)節(jié)壓縮比）；中間是空心的用于冷卻通道（也有實(shí)比）；中間是空心的用于冷卻通道（也有實(shí)心的）心的）4、活塞環(huán)十字頭式柴油機(jī)采用氣缸注油潤(rùn)滑的方式，一般只裝氣環(huán)，沒(méi)有刮油環(huán)。新型十字頭式柴油機(jī)通常只裝4道環(huán)，第一道環(huán)采用重疊搭口，并開(kāi)壓力釋放槽，第二、三、四道環(huán)采用斜搭口。環(huán)表面金屬陶瓷、鋁磨合層。 十字頭機(jī)上，專為活塞與氣缸的磨合而設(shè).1.短裙裝1-2道，長(zhǎng)裙裝2-4道,超短裙不裝.2.先磨合金屬與氣缸，然后

20、氣缸與活塞裙進(jìn)行磨合。承磨環(huán)雖磨平，但不必更換，除非有不正常的磨損、擦傷、碎裂、缸套/活塞換新。3.中、小筒形機(jī)上不設(shè)承磨環(huán)，長(zhǎng)裙活塞不設(shè)環(huán)會(huì)拉缸。4.缸套活塞換新時(shí)承磨環(huán)應(yīng)予換新.5.從承磨環(huán)的磨損情況可分析活塞的對(duì)中情況.承磨環(huán) .活塞桿填料函：（裝在十字頭機(jī)活塞桿穿過(guò)橫隔板處） .作用作用：防止掃氣空氣和氣缸漏污物/油漏入曲柄箱，以免加熱和污染曲柄箱滑油，腐蝕曲軸與連桿等。同時(shí)也防止曲軸箱中的滑油濺落到活塞桿上帶入掃氣箱污染掃氣空氣。五、活塞桿填料函結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：上組為密封刮油環(huán)；下組為刮油環(huán)。函殼體外表面有“O”形圈，阻止橫隔板上的污物沿填料函裝配孔落入曲軸箱。殼體內(nèi)表面有八道環(huán)槽，上三

21、道槽中裝用以防止掃氣空氣向下沿活塞環(huán)漏泄的組合環(huán)，（最上一道帶斜刃，起密封和刮油作用）。下五道裝刮油環(huán)，刮活塞桿上滑油（上一道刮的油通往機(jī)外，下四道刮的油流回曲軸箱）每段刮油環(huán)及密封環(huán)都由三段青銅環(huán)組成，外面用彈簧箍緊。活塞桿填料函 (Stuffing Box)六、活塞冷卻機(jī)構(gòu)2.十字頭式活塞中：鉸鏈?zhǔn)嚼鋮s機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅用于油冷卻，密封性不好。套管式冷卻機(jī)構(gòu)：密封性好，大多以水作為冷卻介質(zhì)，存在“水擊”現(xiàn)象。動(dòng)管裝在活塞上，不動(dòng)管裝在水箱中； 不動(dòng)管的上的導(dǎo)套起導(dǎo)向和密封作用；一、氣缸的作用及工作條件一、氣缸的作用及工作條件二、氣缸的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、氣缸的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.氣缸體氣缸體

22、cylinder body2.缸套缸套 cylinder liner作用作用組成燃燒室組成燃燒室其導(dǎo)承作用（筒型機(jī)其導(dǎo)承作用（筒型機(jī), ,承受側(cè)推力承受側(cè)推力在其上開(kāi)氣口在其上開(kāi)氣口 布?xì)獾溃ǘ_程布?xì)獾溃ǘ_程下部用作掃氣泵空間（十字頭機(jī)）下部用作掃氣泵空間（十字頭機(jī)）外部安裝掃氣箱、排氣管、外部安裝掃氣箱、排氣管、凸輪軸箱和增壓器等凸輪軸箱和增壓器等工作條件承受氣缸蓋安裝預(yù)緊力受燃?xì)飧邷馗邏汉透g在活塞的摩擦、敲擊和側(cè)推力作用冷卻水的腐蝕和穴蝕要求足夠的強(qiáng)度或剛度良好的耐磨性和抗腐蝕性良好的潤(rùn)滑和冷卻；可靠的氣封環(huán)和水封球墨鑄鐵、灰鑄鐵、耐磨合金鑄鐵高速機(jī)也有采用氮化鋼 多孔性鍍鉻、氮化、

23、磷化、表面淬火、噴鍍耐磨合金等工藝提高氣缸套的耐磨性和抗腐蝕性氣氣缸缸氣缸體（支撐缸套和容納冷卻水）缸套形式形式應(yīng)用應(yīng)用材料材料單體式單體式; ;分組式分組式; ;整體式整體式大尺寸柴油機(jī)，單體或分組式大尺寸柴油機(jī)，單體或分組式（為方便拆裝）（為方便拆裝）中小柴油機(jī)，整體式中小柴油機(jī)，整體式（為增加剛性（為增加剛性）灰鑄鐵和球墨鑄鐵灰鑄鐵和球墨鑄鐵.1、缸套種類濕式氣缸套 濕式氣缸套的外表面直接與冷卻水接觸。濕式氣缸套的外表面直接與冷卻水接觸。冷卻效果良好；冷卻效果良好； 缸套受熱以后能自由膨脹，不易產(chǎn)生變形，缸套受熱以后能自由膨脹，不易產(chǎn)生變形，但容易產(chǎn)生穴蝕，而且必須有可靠的冷卻但容易產(chǎn)生

24、穴蝕，而且必須有可靠的冷卻水密封措施水密封措施. 是應(yīng)用最廣泛的一種形式。是應(yīng)用最廣泛的一種形式。 干式缸套干式缸套 干式缸套的外邊面不與冷卻水接觸；干式缸套的外邊面不與冷卻水接觸； 氣缸體自身生成一個(gè)密封冷卻腔，缸套內(nèi)氣缸體自身生成一個(gè)密封冷卻腔，缸套內(nèi)的熱量只能間接地通過(guò)氣缸體向冷卻水散的熱量只能間接地通過(guò)氣缸體向冷卻水散熱，效果差。熱，效果差。 只適用于大批量生產(chǎn)的小型柴油機(jī)只適用于大批量生產(chǎn)的小型柴油機(jī)2、缸套的定位和密封 氣缸套一般用上凸緣作軸向定位，與氣缸氣缸套一般用上凸緣作軸向定位，與氣缸體上部的支撐相配，由氣缸蓋壓緊在氣缸體上部的支撐相配，由氣缸蓋壓緊在氣缸體中，體中，氣缸套下

25、端是不固定的氣缸套下端是不固定的，讓它受熱，讓它受熱后可以自由伸長(zhǎng)。后可以自由伸長(zhǎng)。 為保證缸套上部凸肩區(qū)工作可靠，在結(jié)構(gòu)為保證缸套上部凸肩區(qū)工作可靠，在結(jié)構(gòu)上通?？刹扇∩贤ǔ？刹扇∪紵疑弦?、燃燒室下移或燃燒室上移、燃燒室下移或鉆孔冷卻等措施。鉆孔冷卻等措施。 汽缸套頂部與汽缸蓋之間有紫銅墊圈，防汽缸套頂部與汽缸蓋之間有紫銅墊圈，防止漏氣，也可調(diào)節(jié)壓縮比。止漏氣，也可調(diào)節(jié)壓縮比。 氣缸套凸緣下端面與缸體支撐面之間也有紫銅墊片，密封冷卻水 缸套下部有幾道環(huán)形槽用于裝密封膠圈，防止漏水。3、缸套潤(rùn)滑 飛濺潤(rùn)滑 ：筒形活塞柴油機(jī)。有的也輔助氣缸注油，注油孔位于第一、二道環(huán)之間。 注油潤(rùn)滑：十字頭因

26、為有橫隔板，只能通過(guò)氣缸注油器。4、缸套的冷卻 采用淡水循環(huán)冷卻。 冷卻水由最低處進(jìn)入，由最高處排出。 為加強(qiáng)上部的冷卻采用螺旋形水道或者鉆孔冷卻。一、氣缸蓋的作用、工作條件一、氣缸蓋的作用、工作條件二、氣缸蓋的要求和材料二、氣缸蓋的要求和材料三、氣缸蓋的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、氣缸蓋的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氣缸蓋氣缸蓋Cylinder coverCylinder cover一、氣缸蓋的作用、工作條件一、氣缸蓋的作用、工作條件1 1、氣缸蓋的作用、氣缸蓋的作用（1）密封氣缸、與活塞和缸套一起組成燃）密封氣缸、與活塞和缸套一起組成燃燒室；燒室；（2）安裝閥件，有噴油器、氣缸啟動(dòng)閥、）安裝閥件，有噴油器、氣缸啟

27、動(dòng)閥、安全閥（開(kāi)啟壓力不超過(guò)安全閥（開(kāi)啟壓力不超過(guò)14倍最高爆倍最高爆發(fā)壓力）、示功閥，對(duì)于四沖程機(jī)，還有發(fā)壓力）、示功閥，對(duì)于四沖程機(jī)，還有排氣閥、進(jìn)氣閥，以及氣閥的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等；排氣閥、進(jìn)氣閥，以及氣閥的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等；（3）布置冷卻水通道；）布置冷卻水通道；（4）四沖程柴油機(jī)缸蓋中要布置進(jìn)、排氣）四沖程柴油機(jī)缸蓋中要布置進(jìn)、排氣通道。通道。 2工作條件工作條件 （1）柴油機(jī)工作時(shí)，氣缸蓋底面要受到）柴油機(jī)工作時(shí)，氣缸蓋底面要受到高溫、高壓燃?xì)獾淖饔?；高溫、高壓燃?xì)獾淖饔茫?（2）冷卻水腔受到水的腐蝕作用；）冷卻水腔受到水的腐蝕作用； （3）受到缸蓋螺栓預(yù)緊力作用；）受到缸蓋螺栓預(yù)緊力作用； （

28、4）缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜使機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜使機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力分布不均勻。分布不均勻。二、汽缸蓋的要求和材料 1要求要求 為了保證柴油機(jī)正常工作，要求氣缸蓋具有足為了保證柴油機(jī)正常工作，要求氣缸蓋具有足夠的強(qiáng)度和剛度、冷卻良好、溫度低而均勻、構(gòu)夠的強(qiáng)度和剛度、冷卻良好、溫度低而均勻、構(gòu)造簡(jiǎn)單，并便于拆裝、檢修和管理。造簡(jiǎn)單，并便于拆裝、檢修和管理。 2材料材料 氣缸蓋通常采用氣缸蓋通常采用灰鑄鐵、合金鑄鐵、球墨鑄鐵灰鑄鐵、合金鑄鐵、球墨鑄鐵以及鑄鋼、鍛鋼等材料制造以及鑄鋼、鍛鋼等材料制造。現(xiàn)代二沖程長(zhǎng)沖程?，F(xiàn)代二沖程長(zhǎng)沖程柴油機(jī)的缸蓋大多采用柴油機(jī)的缸蓋大多采用鍛鋼制造鍛鋼制造，而中、小型高，而中、小型高速柴油機(jī)的缸蓋則常用速柴油機(jī)的缸蓋則常用灰鑄鐵灰鑄鐵。三、汽缸蓋的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 現(xiàn)代高增壓超長(zhǎng)行程新型低速柴油機(jī)氣缸現(xiàn)代高增壓超長(zhǎng)行程新型低速柴油機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)為蓋的結(jié)