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活塞組
活塞組由活塞、活塞環(huán)和活塞銷組成。
活塞銷通常用低碳鋼或低碳合金鋼制造,作用是連接活塞與連桿的小頭,以傳遞動(dòng)力。
活塞環(huán)在自由狀態(tài)時(shí)是一個(gè)比氣缸內(nèi)徑大的開門環(huán)、裝在活塞環(huán)槽里,在壓緊狀態(tài)下隨同活塞一起裝入氣缸,依靠本身的彈力使其外圓面緊貼在氣缸壁上,保證燃?xì)獠荒芡ㄟ^環(huán)與氣缸的接觸面。氣門是在高溫、高機(jī)械負(fù)荷及冷卻潤(rùn)滑困難的條件下工作的,氣門頭部承受氣體壓力的作用,排氣門同時(shí)受到高溫廢氣的沖刷和廢氣中硫化物的腐蝕。其種類有氣環(huán)和油環(huán)兩種,前者的作用是密封活塞與氣缸之間的間隙,防止燃油室中的高溫、高壓燃?xì)飧Z入曲軸箱,同時(shí)將活塞頂部的大部分熱量傳遞給氣缸壁及冷卻介質(zhì)、而后者的作用是刮除氣缸壁上多余的潤(rùn)滑油、防止?jié)櫥透Z入燃燒室,并使其油膜沿氣缸壁均勻分布,以減少活塞環(huán)與氣缸壁的磨損。
活塞組的作用是其頂部與氣缸蓋組成燃燒室,直接承受氣缸中的燃?xì)鈮毫?,并將此壓力通過活塞銷傳給連桿,以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。目前常用的有鍛鋁合金或共晶鋁硅合金活塞,高增壓柴油機(jī)中較多采用鑄鐵活塞。
冷卻系統(tǒng)
內(nèi)燃機(jī)在工作時(shí),燃料在氣缸里燃燒產(chǎn)生大量的熱,其中大約1/3被內(nèi)燃機(jī)零部件吸收。過熱零件的強(qiáng)度和剛度將降低,正常的配合間隙被破壞,機(jī)油易變質(zhì),運(yùn)動(dòng)件的摩擦和磨損加劇,嚴(yán)重時(shí)配合件可能產(chǎn)生卡死與損壞。柴油機(jī)的工作原理以四沖程柴油機(jī)為例,對(duì)柴油機(jī)的工作原理進(jìn)行介紹。而柴油機(jī)過熱,會(huì)導(dǎo)致充氣系數(shù)降低,燃燒不正常、功率下降。耗油量增加等現(xiàn)象。因此,若不及時(shí)進(jìn)行冷卻處理,內(nèi)燃機(jī)中直接與高溫氣體接觸的機(jī)件的工作將受到嚴(yán)重的影響。
根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同、冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型:風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)。
(1)水冷系統(tǒng)
水冷系統(tǒng)以水作為吸熱介質(zhì)來冷卻高溫機(jī)件。依據(jù)水在柴油機(jī)中循環(huán)方式的不同,可分為自然循環(huán)冷卻和強(qiáng)制循環(huán)冷卻兩種。車載機(jī)組車載機(jī)組的外觀,這類機(jī)組將整臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組安裝在汽車車廂內(nèi),通常廂體要做靜音降噪處理,是專門為保證應(yīng)急供電而設(shè)計(jì)的機(jī)組。前者是利用水的密度隨溫度變化的特性,使冷卻水循環(huán),又可分為蒸發(fā)式、冷凝器式和熱流式三種·具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn),但是此方式水循環(huán)緩慢、冷卻不均勻、易產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象;后者是利用水泵使水在柴油機(jī)中循環(huán)流動(dòng),又可分為開式和田式兩種。其中,開式系統(tǒng)的耗水量較大,閉式系統(tǒng)可提高柴油機(jī)的進(jìn)、出水口水溫,使冷卻水溫差較小,可穩(wěn)定柴油機(jī)工作穩(wěn)定,提高其經(jīng)濟(jì)性。
(2)風(fēng)冷系統(tǒng)
風(fēng)冷系統(tǒng)是以空氣為冷卻介質(zhì),又稱空氣冷卻。發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋外表面上有散熱片或助片。散熱片增加了冷卻液與空氣接觸面,從而增加用于熱傳遞的對(duì)流和輻射量。其具體方法有:改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結(jié)構(gòu)和三相發(fā)電機(jī)采用星形接法。燃燒產(chǎn)生的熱量從發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部通過傳導(dǎo)傳遞給外部散熱片。相對(duì)于水冷卻方式,風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)不僅零件較少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用和維護(hù)比較方便,還具有較好的地區(qū)環(huán)境適應(yīng)性。但是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和風(fēng)扇消耗的功率均較大。
散熱器
散熱器冷卻系統(tǒng)的一個(gè)重要好處就是它是獨(dú)立的,可避免由于供電或供水中斷而引起的靠公共供水冷卻的發(fā)電機(jī)不能工作。散熱器可分為兩種類型;帶有冷卻風(fēng)扇的散熱器和由外置風(fēng)扇、驅(qū)動(dòng)輪和可調(diào)皮帶張緊輪組成的散熱器。根據(jù)獲得勵(lì)磁功率形式的不同,他勵(lì)式交流發(fā)電機(jī)又有采用血流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁和采用無刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁之分。前者通常安裝于柴油機(jī)組的機(jī)座上;而后者的安裝則具有更大自由度。
排氣管消聲器和煙道
排煙系統(tǒng)由消聲器、膨脹波紋管、吊桿、管道、管夾、聯(lián)接法蘭、抗熱接頭等部件組成。
排氣噪聲主要集中在中高頻段250Hz~4kHz,其中有兩個(gè)峰值:500Hz和2kHz。常見的排氣消聲器有:有阻性消聲器、抗性消聲器和復(fù)合消聲器三種。同時(shí),為降低噪聲干擾,需合理地選擇進(jìn)、排氣道,減少壓力脈動(dòng)、渦流強(qiáng)度并避免發(fā)生共振。