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廢氣渦輪增壓器的拆卸
在拆卸前可將壓氣機殼、中間殼及無葉渦殼三者的相互位置做好標(biāo)記,以便在裝屺時安裝到原始位置。拆卸過程按如下步驟進(jìn)行。
①分別松開壓氣機殼、無葉渦殼與中間殼上的固緊件,取下兩只殼體。若兩只體與中間殼配合較緊時,可用橡膠或木質(zhì)槌沿殼體四周輕輕敲打,取下殼體時要細(xì)心,不能使殼體在軸線方向上產(chǎn)生傾斜,以免碰上壓氣機及渦輪葉片的部分或碰毛殼體相應(yīng)的內(nèi)側(cè)表面。
②將渦輪轉(zhuǎn)子軸和葉輪出口處六角凸臺夾在臺虎鉗上,識別或做好自鎖螺母、渦輪轉(zhuǎn)子軸及壓氣機葉輪相互位置的動平衡標(biāo)記。松開自鎖螺母并將其擰下,將壓氣機葉輪從渦輪轉(zhuǎn)子軸上輕輕拔出。若拔不出,則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺虎鉗上取下后,倒置過來,將壓氣機葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi),稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。柴油機的增壓系統(tǒng)隨著生產(chǎn)的需要和科技水平的不斷提高,對柴油機的要求也越來越高,既要求柴油機輸出功率要大,經(jīng)濟性要好,而且重量要輕,體積要小。
③取出壓氣機葉輪后,用手托住渦輪葉輪,把附有渦輪轉(zhuǎn)子軸的中間殼從臺虎鉗上取下置于工作臺上。用手輕輕壓渦輪轉(zhuǎn)子軸在壓氣機端的螺紋中心孔端面,取出渦輪轉(zhuǎn)子軸。取出轉(zhuǎn)子軸時應(yīng)十分小心,切不可將轉(zhuǎn)子軸上螺紋碰及浮動軸承內(nèi)孔表面。
④用圓頭鉗取下中間殼內(nèi)壓氣機端的孔用彈性擋圈,并用兩把螺釘旋具取下壓氣機端氣封板,并從中間殼上取出擋油板、壓氣機端推力片和隔圈,再從壓氣機端氣封板中壓出軸封,然后在手指上套上兩個用細(xì)鐵絲做成的圓環(huán),取出軸封上的兩個彈力密封環(huán)。
⑤用平口螺釘旋具壓平推力軸承上鎖片的翻邊,先擰下4只六角螺栓,然后取出推力軸承及另一片推力片。
⑥用尖頭鉗取出壓氣機端軸承孔中彈簧卡環(huán),再從軸承孔中取出推力環(huán)及浮動軸承,然后仍在壓氣機端方向用尖頭鉗從軸承孔中取出該浮動軸承另一端的彈簧卡環(huán)。但要特別注意不要使彈簧卡環(huán)擦傷軸承孔的表面。
⑦用尖頭鉗取出中間殼在渦輪端軸承孔中的彈簧卡環(huán),然后取出推力環(huán)和浮動軸承。再在渦輪端方向用尖頭鉗取出設(shè)在浮動軸承另一端的彈簧卡環(huán),但要特別注意,在取出上述兩個彈簧卡環(huán)時不要擦傷軸承孔及彈性密封環(huán)座孔的表面。
目前,中小功率柴油機常采用閉式噴油器。閉式噴油器在不噴油時,噴孔被一個受強力油的霧化質(zhì)量,能夠迅速切斷燃油的供給,不發(fā)生燃油滴漏現(xiàn)象。這對于低速小負(fù)荷運轉(zhuǎn)時尤為重要。其主要類型有孔式和軸針式兩種。
(1)孔式噴油器
孔式噴油器主要用于直接噴射式柴油機中。由于噴孔數(shù)可有幾個且孔徑小,因此,它能噴出幾個錐角不大、射程較遠(yuǎn)的噴柱。一般噴油孔的數(shù)目為2~8個,噴孔直徑為0.15~0.50mm噴孔數(shù)目與方向取決于各種燃燒室對于霧化質(zhì)量的要求與噴油器在燃燒室內(nèi)的布置。例如6135G型柴油機的燃燒室是仞形,混合氣的形成主要是將燃油直接噴射在燃燒室空間而實現(xiàn)的,故采用孔閉式噴油器。噴孔直徑為0.35mm,噴射角為150°,針閥開啟壓力為17.5MPa,噴柱形狀與仞形燃燒室相適應(yīng)。用手輕輕壓渦輪轉(zhuǎn)子軸在壓氣機端的螺紋中心孔端面,取出渦輪轉(zhuǎn)子軸。
孔式噴油器的結(jié)構(gòu)主要由針閥、針閥體、挺桿、調(diào)壓彈簧、調(diào)整螺釘和噴油器體等零件組成。
噴油器的主要零件是用合金鋼制成的針閥和針閥體,兩者合稱為針閥偶件(又稱噴油嘴偶件)。針閥上部的圓柱表面與針閥體相應(yīng)的內(nèi)圓柱表面作的滑動配合,配合間隙約為0.001~0.0025mm。此間隙必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。若間隙過大,則可能產(chǎn)生漏油而使油壓下降,影響噴霧質(zhì)量;④石灰乳法將曲軸洗凈浸在熱油(機油)中約2h,讓油進(jìn)入裂縫,取出抹干后,用噴槍把“石灰乳液"噴到曲軸上使其干燥(石灰乳液是清潔的白堊和酒精的混合液,其比例為1:10-1:12),或用氣焊火焰將曲軸上的噴層加熱至70~80℃。若間隙過小,則針閥不能自山滑動。針閥中下部的錐面全部露出在針閥體的環(huán)形油腔中,其作用是承受由油壓造成的軸向推力而使針閥上升,所以此錐面稱為承壓錐面。針閥下端的錐面與針閥體上相應(yīng)的內(nèi)錐面配合,以實現(xiàn)噴油器內(nèi)腔的密封,裝在噴油器體上部的調(diào)壓彈簧通過挺桿使針閥緊壓在針閥體的密封錐面上,使其噴孔關(guān)閉。只有當(dāng)油壓上升到足以克服調(diào)壓彈簧的彈力時,針閥才能升起而開始噴油。噴射開始射的噴油壓力取決于調(diào)壓彈簧的彈力,它可用調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié)。
高壓燃油從進(jìn)油管接頭經(jīng)濾芯、噴油器體中的油道進(jìn)入針閥體上端的環(huán)形槽內(nèi)。此槽與針閥體下部的環(huán)狀空間用兩個斜孔連通。流經(jīng)下部空腔的高壓柴油對針閥錐面產(chǎn)生向上的軸向推力,當(dāng)此力克服了調(diào)壓彈簧和針閥與針閥體間的摩擦力(此力很?。┖?,針閥上移,開啟噴孔,于是高壓燃油便從針閥體下端的噴孔噴入燃燒室內(nèi)。針閥的升程受到噴油器體下端面的限制,這樣有利于很快地切斷燃油。當(dāng)噴油泵停止供油時,由于高壓油管內(nèi)油壓急劇下降,針閥在調(diào)壓彈簧的作用下迅速將噴孔關(guān)閉,停止供油。廢氣渦輪增壓是利用柴油機排出的廢氣能量來驅(qū)動增壓器,將空氣壓縮后再送入汽缸的一種增壓方法。
在噴油器工作期間會有少量燃油從針閥和針閥體的配合面間的間隙漏出。這部分燃油對針閥可起潤滑作用,并沿著挺桿周圍的空隙上升,通過回油管螺栓1上的孔進(jìn)入回油管,流回到燃油箱中。為防止細(xì)小雜物堵塞噴孔,在高壓油管接頭上裝有縫隙式濾芯。
噴油器用兩個固定螺釘固定在汽缸蓋上的噴油器座孔內(nèi),用銅錐體密封,防止漏氣。安裝時,噴油器頭部應(yīng)伸出汽缸體平面一段距離(各種機器均有具體規(guī)定)。為此,可在銅錐體與噴油器間加墊片或用更換銅錐體的方法來調(diào)整。
電子調(diào)速器
電子調(diào)速器在結(jié)構(gòu)和控制原理上與機械式調(diào)速器有很大不同,它是將轉(zhuǎn)速和(或)負(fù)荷的變化以電子信號的形式傳到控制單元,與設(shè)定的電壓(電流)信號進(jìn)行比較后再輸出一個電子信號給執(zhí)行機構(gòu),執(zhí)行機構(gòu)動作拉動供油齒條加油或減油,以達(dá)到快速調(diào)整發(fā)動機轉(zhuǎn)速的目的。電子調(diào)速器以電信號控制代替了機械調(diào)速器中的旋轉(zhuǎn)飛重等結(jié)構(gòu),沒有使用機械機構(gòu),動作靈敏、響應(yīng)速度快、動態(tài)與靜態(tài)參數(shù)精度高;135系列4、6缸直列柴油機用空濾器,這種紙質(zhì)濾芯(金屬絲濾芯)濾清器目前應(yīng)用廣泛,濾芯普遍采用樹脂處理的微孔濾紙制成,濾芯上下兩端由塑料密封墊圈密封。電子調(diào)速器無調(diào)速器驅(qū)動機構(gòu),體積小,安裝方便,便于實現(xiàn)自動控制。
常見的電子調(diào)速器有單脈沖電子調(diào)速器和雙脈沖電子調(diào)速器兩種。單脈沖電子調(diào)速器是以轉(zhuǎn)速脈沖信號來調(diào)節(jié)供油量;其方法是:在軸瓦上涂一薄層機油,然后裝在軸頸上,按規(guī)定力矩擰緊連桿螺栓,用手使勁甩動連桿,如軸瓦合金為巴氏合金即鎳基合金,可依靠連桿本身的慣性轉(zhuǎn)動1/2、1圈。雙脈沖電子調(diào)速器是將轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的兩個單脈沖信號疊加起來調(diào)節(jié)供油量的。雙脈沖電子調(diào)速器能在負(fù)荷一有變化而轉(zhuǎn)速尚未變化之前就開始調(diào)整供油亙,其調(diào)整精度比單脈沖電子調(diào)速器高,更能保證供電頻率的穩(wěn)定。
雙脈沖電子調(diào)速器的基本組成主要由執(zhí)行機構(gòu)、轉(zhuǎn)速傳感器、負(fù)荷傳感器和速度控制單元等組成。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器用于監(jiān)測柴油機轉(zhuǎn)速的變化,并按比例產(chǎn)生交流電壓輸出;負(fù)荷傳感器用于檢測柴油機負(fù)荷的變化,并按比例轉(zhuǎn)換成直流電壓輸出;根據(jù)各凸輪的相對位置和凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向,即可判斷發(fā)動機的發(fā)火次序。速度控制單元是電子調(diào)速器的核心,接受來自轉(zhuǎn)速傳感器和負(fù)荷傳感器的輸出電壓信號,并按比例轉(zhuǎn)換成直流電壓后與轉(zhuǎn)速設(shè)定電壓進(jìn)行比較,把比較后的差值作為控制信號送往執(zhí)行機構(gòu),執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)輸人的控制信號以電子(液壓、氣動)方式拉動柴油機的油量控制機構(gòu)加油或減油。
若柴油機負(fù)荷突然增加,負(fù)荷傳感器的輸出電壓首先發(fā)生變化'此后轉(zhuǎn)速傳感器的輸出電壓也發(fā)生相應(yīng)變化(數(shù)值均下降)。上述兩種降低的脈沖信號在速度控制單元內(nèi)與設(shè)定的轉(zhuǎn)速電壓比較傳感器的負(fù)值信號數(shù)值小于轉(zhuǎn)速設(shè)定電壓的正值信號數(shù)值、輸出正值的電壓信號,在執(zhí)行機構(gòu)中使輸出軸向加油方向轉(zhuǎn)動,增加柴油機的循環(huán)供油量。有的增壓內(nèi)燃機,由于進(jìn)氣管中無真空度,所以進(jìn)氣門處得不到機油的潤滑,而排氣門處由于有廢氣中的油煙可起到潤滑作用,所以進(jìn)氣門座有座圈,而排氣門座則沒有。
反之,若柴油機的負(fù)荷突然降低,也是負(fù)荷傳感器的輸出電壓首先發(fā)生變化,此后轉(zhuǎn)速傳感器的輸出電壓也發(fā)生相應(yīng)變化(數(shù)值均升高)。上述兩種升高的脈沖信號在速度控制單元內(nèi)與設(shè)定的轉(zhuǎn)速電壓比較,此時,傳感器的負(fù)值信號數(shù)值大于轉(zhuǎn)速設(shè)定電壓的正值信號數(shù)值,速度控制單元輸出負(fù)值的電壓信號,在執(zhí)行機構(gòu)中使輸出軸向減油方向轉(zhuǎn)動,降低柴油發(fā)動機的循環(huán)供油量。②錘擊法先清除黏附在曲軸表面上的油污,然后用煤油或柴油浸洗整個曲軸,再取出曲軸將其抹拭干凈,最后將曲軸的兩端支撐在木架上,用小手錘輕輕敲擊每道曲軸臂。