能源與動(dòng)力裝置基礎(chǔ)5-2

第二節(jié)

總體結(jié)構(gòu)和主要部件

往復(fù)活塞式機(jī)械，包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，即內(nèi)燃機(jī),包括柴油機(jī),汽油機(jī)和氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮機(jī)和泵，基本構(gòu)造相同，由下列主體機(jī)構(gòu)和輔助系統(tǒng)組成。主體機(jī)構(gòu),包括氣缸體、氣缸蓋、活塞、連桿、曲軸和飛輪。氣缸體中空的圓筒形部分稱(chēng)為氣缸，其中裝有活塞，氣缸蓋封閉其上部?；钊ㄟ^(guò)連桿與曲軸相連，可使活塞沿氣缸中心線(xiàn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或相反。

1—油水分離器，2—噴油泵和調(diào)速器，3—柴油濾清器，4—空氣濾清器，5—空氣壓縮機(jī)，6—進(jìn)氣管，7—節(jié)溫器，8—風(fēng)扇，9—充電發(fā)電機(jī)，10—供油自動(dòng)提前器YC615QC型柴油機(jī)右側(cè)視圖

32—節(jié)溫器，33—?dú)忾T(mén)搖臂，34—噴油器，35—?dú)忾T(mén)組件，36—推桿，37—活塞組件，38—挺柱，39—連桿組件，40—機(jī)油集濾器。

YC6105QC型柴油機(jī)橫剖面圖

輔助系統(tǒng)有：配氣機(jī)構(gòu)：空氣濾清器、進(jìn)排氣管、進(jìn)排氣道、進(jìn)排氣門(mén)、進(jìn)排氣凸輪軸、挺桿、搖臂及消聲器

燃料供給系統(tǒng)：噴油泵和調(diào)速器、供油自動(dòng)提前器、噴油器、柴油濾清器、油水分離器、輸油泵和柴油管路等

潤(rùn)滑系統(tǒng)：機(jī)油泵、機(jī)油精濾器、機(jī)油粗濾器、分流離心式機(jī)油濾清器、油底殼及潤(rùn)滑油道等

冷卻系統(tǒng)：風(fēng)扇、水泵、節(jié)溫器、出水管總成

起動(dòng)操縱與電器系統(tǒng)：直流起動(dòng)電機(jī)、充電發(fā)電機(jī)、各類(lèi)傳感器、操縱機(jī)構(gòu)、空氣壓縮機(jī)汽油機(jī)在構(gòu)造上與柴油不同之處主要是燃料供給系統(tǒng)，因?yàn)槠蜋C(jī)可燃混合氣的形成和燃燒方式與柴油機(jī)不同。汽油機(jī)沒(méi)有噴油泵和噴油器，而是設(shè)有化油器和汽油泵的燃油系統(tǒng)，或汽油噴射燃油系統(tǒng)，還設(shè)有點(diǎn)火系統(tǒng)（包括火花塞、分電器、點(diǎn)火線(xiàn)圈及電源設(shè)備）。曲柄連桿機(jī)構(gòu)活塞式壓縮機(jī)和泵與往復(fù)活塞式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)在主要零部件基本相同。差別在閥：往復(fù)活塞式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)：強(qiáng)制閥往復(fù)活塞式壓縮機(jī)：自動(dòng)閥二、主要零部件1、活塞組：活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)及其固定件。

1—活塞2—?dú)猸h(huán)3—油環(huán)4—活塞銷(xiāo)5—卡環(huán)6—連桿A—活塞頭部B—活塞頂部C—活塞環(huán)槽部D—活塞裙部E—活塞銷(xiāo)座

活塞:頭部：頂部和環(huán)部活塞頂部的直徑比裙部小。裙部：起導(dǎo)向和承受連桿傳給的側(cè)壓力的作用。

活塞環(huán)：是裝在活塞環(huán)槽的開(kāi)口彈性金屬環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。氣環(huán)：主要起密封和散熱作用，防止缸內(nèi)高溫高壓燃?xì)饴┤肭S箱，并將活塞頂吸收熱量的一部分傳給氣缸套。2－3道油環(huán)：起刮油和鋪油的作用。上行鋪油下行刮油活塞銷(xiāo)：活塞和連桿的連接零件。受力：氣缸壓力、活塞組和連桿慣性力。對(duì)活塞銷(xiāo)的要求：重量輕、剛性好，表面硬而耐磨，內(nèi)韌而耐沖擊。因此，大多數(shù)活塞銷(xiāo)做成空心，減少慣性力?；钊N(xiāo)用低碳合金鋼、表面經(jīng)滲碳和精磨而成?；钊N(xiāo)與銷(xiāo)座孔為過(guò)渡配合

活塞銷(xiāo)與連桿小頭軸承孔為動(dòng)配合

連桿作用：把活塞和曲軸連接起來(lái)，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與曲軸的旋軸運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換，并將活塞所受的氣體壓力傳給曲軸。組成：連桿小頭（包括襯套軸承）、桿身和大頭（包括大端蓋、連桿螺栓及連桿瓦）等，

連桿小頭：連桿與活塞銷(xiāo)相連的部分。一般為圓筒形，與桿身連成一體。為了減少磨損、維修方便，小頭都鑲有銅襯套。桿身：斷面形狀大多數(shù)是“工”字形，其翼面的長(zhǎng)軸安排在連桿擺動(dòng)平面內(nèi)，且斷面尺寸由小頭向大頭逐漸增大。優(yōu)點(diǎn)：a.抗彎斷面模數(shù)大，抗彎曲能力強(qiáng)。b.抗彎強(qiáng)度大。c.使連桿傳力及應(yīng)力均勻分布。連桿大頭：連桿與曲軸相連部分，曲柄銷(xiāo)在連桿大頭軸承中作相對(duì)高速旋轉(zhuǎn)。整體式結(jié)構(gòu)、剖分式結(jié)構(gòu)

曲軸:通過(guò)連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).

作用：通過(guò)連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。受力：氣體壓力、活塞連桿組的慣性力和扭力作用。結(jié)果：產(chǎn)生相應(yīng)的扭矩、彎曲、壓縮和拉伸應(yīng)力及變形；高速旋轉(zhuǎn)的主軸頸和連桿軸頸（曲柄銷(xiāo)）遭受到嚴(yán)重的摩擦和磨損。

氣缸體、氣缸套和氣缸蓋三個(gè)主要固定件

機(jī)體：由氣缸體、曲軸箱和機(jī)座或油底殼及主軸承蓋等組成。氣缸體和曲軸箱常鑄成一體，氣缸體的上半部?jī)?nèi)腔裝有活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和容納工質(zhì)的圓柱形空腔，稱(chēng)為氣缸。氣缸體的下半部分支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸和連桿的運(yùn)動(dòng)空間。氣缸體的頂部與氣缸蓋連接，底部與機(jī)座或油底殼連接。氣缸體結(jié)構(gòu)形式一般分為三種：平分式氣缸體，其剛度較差；龍門(mén)式氣缸體，其剛度較好；隧道式氣缸體，其剛度最好。

氣缸套:氣缸體中的氣缸套內(nèi)壁是活塞的導(dǎo)向面。由于氣缸直接受高溫、高壓燃?xì)獾淖饔?，且活塞在氣缸中高速往?fù)滑動(dòng)，所以缸壁磨損較大，容易損壞，降低氣缸的壽命。常用的氣缸套有干、濕兩種。干式氣缸套的外壁不直接與冷卻水接觸，缸套的壁厚很薄，滑動(dòng)配合裝入氣缸體孔座。濕式氣缸套壁較厚，外壁直接與冷卻水接觸，其上、下端的外圓表面的兩道凸出圓環(huán)裝有橡膠圈用以密封冷卻水。其冷卻效果好。氣缸蓋:氣