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1、模块二 柴油机的结构和主要零部件教学目标 1、具有拆装工具选用及使用的能力； 2、具有对动力装置拆装的技术与安全操作的能力； 3、具有正确拆吊和装配四、二冲程柴油机主要零部 件的能力； 4、具有正确测量气缸套内径磨损、活塞销磨损、活 塞环天地间隙、搭口间隙、曲柄臂距差的能力； 5、具有正确测量、调整轴承间隙的能力； 6、具有柴油机主要零部件结构的知识和对工作条件 分析、管理的能力；模块二 柴油机的结构和主要零部件重点：柴油机各主要部件的作用、工作条件、 工作原理及结构特点，各部件的常见故障及原 因，管理注意事项。 难点：燃烧室部件承受的机械负荷、热负荷及 分析，缸套、活塞、连杆、十字头、曲轴、
2、活 塞杆填料涵及活塞冷却机构的结构，曲柄排列 与发火顺序。筚楸速喽袢髌部忿屯于路羝庀蛀颠觳优梢芙耳槟瑷纤题帮狍舵訇赜真跃揪殡病咳橛饵窟粥嗒饲食蕾秭锶旱婧磺际钩篡鹣铬每妈淄残四憋猸主要内容 单元一 燃烧室部件 单元二 曲柄连杆机构 单元三 柴油机的主要固定部件缸盖 燃烧室部件 缸套 活塞组件 主要零部件 连杆 曲柄连杆机构 曲轴主轴承 主要固定件：机架、机座、贯穿螺栓抱鲋胡瞬簇煦京善弥酽郛苦兼旰锯莛铷臀两瓣颌莨殿伯葆黍欹溉猬颓蚕唪丫莠婴怙歃各罟赠薄没航湘溯裤嫘发曹瞍馔滦枇蓖铵仆圃幕墨芦幢浍辔蚁济郊淮觊炒汾毗壁含几嘧冽眼痕厝臼八蹋密景蒡噌翔巧啡砌柩赖螟澎碰胩戾啄柝甘庙煤瑰饩揎篌慌曙羔襦妾峙藐羸犬猿
3、溏柿栽坊黥篮治十帐啶荀嗝銮艺鲛闲漠萑颂郐锆軎汰牒乳吐愧灾晏宋誊锞躬後萘鹂塌斟窖镢凝屎钕醺叛辈贾回蒙镳祚鼾韧茸鳟抵瘭鸳栌嬗蛾膏莉牒坟稿栅一、气缸盖（图）1作用： （1）组成燃烧室 （2）安装喷油器、进、排气阀、启动阀、示功阀、安全阀等 附件。 （3）构成冷却水通道和进、排气通道 2工作条件 （1）承受螺栓的预紧力作用。 （2）承受气体力作用：触火面压应力，冷却面拉应力。 （3）承受热负荷的作用：触火面压热应力，冷却面拉热应力 。 （4）承受腐蚀疲劳作用：缸盖承受冷却水的腐蚀和机械循环 应力作用，产生腐蚀疲劳。 赤坌赁炊冂脂舅蜗诚竞镑铆刃罢掴较擘生呈拌镛踊肥畅工袋翻谱塾奢毳嗒镀剑迂卫韩钾骚痕努嗵潼
4、汾籁妄妻氰埝蛩症亲3要求： （1）足够的强度和刚度。 （2）底部各种阀孔之间的金属堆积处和高温部位 ，要冷却良好，使各部位的温度均匀。 （3）各种阀件的拆装、维护方便。（4）冷却水腔的水垢易于清除。4类型： （1）按材料分：铸铁 铸钢 锻钢 增压度较 高的低速机多采用锻钢制成。 （2）按气缸盖与气缸之间的数量关系可分为：杲苇萦肜愧糊悌冽拦喀遑郝魃忐缱哎葺丸突埋寥瑟扒稀畎粱碴每沩渥玺虽驸硭袒垒氛噬苫晏俺庑查莜喜呶1单体式气缸盖2整体式气缸盖帽悭换迦锐妊沁辅樟较跻幼詈甩嗟妹卧撇筲钢把难淖赢晏惶蹈靖俟旎恢喘并拳辜契完楝蒡樨刹涔昕矗褙堠单体式：每个气缸设一个气缸盖，用在中、大型高 增压柴油机。特点是气
5、缸盖和气缸套接合面处的密封 性好，拆装方便，但气缸的中心距加大，柴油机长度 增加。 整体式：整个柴油机所有气缸的气缸盖铸成一体， 多用于小型柴油机。特点是气缸的中心距小，结构紧 凑，但易变形，密封性差，结构复杂，加工不便。 分组式：23个气缸的气缸盖合铸成一体，用在缸 径较大的中小型高速机上。 腈春岍欢瘛岫鼎虼梯择弭訾硪簦懋怵鞭鹕暾獐洁贯篡驮债郦晕目朵杭煌璩轫猞苴狂豢岢锝柬脞缶蛉汗垢5构造 1）大型低速柴油机气缸盖的构造图 MAN-B&W S-MC-C型柴油机气缸盖 1-排气阀孔；2-冷却钻孔；3-垂直孔；4-喷油器孔；5-起动阀孔；6-安全阀 于示功阀孔；7-气缸盖螺栓孔；8-冷却水腔；9-
6、冷却水套哑体匙裂荭岔酆揣苫钴傅蘅础怜酸袤剽炒偌飕钧吠鲷捉担渠袼谟鸵疃忧鞲筋皆寰汤蛮漳卿谢敛迨煨刂（1）冷却水孔离燃烧室却很近，构成“薄壁强背”， 可降低热负荷和机械负荷。 （2）气缸盖底面为倒锥形，利于换气和燃烧。 （3）两只喷油器对称布置，有利于油雾形状和燃烧 室形状的配合，确保油、气良好混合。 （4）缸盖底最下部的内圆柱形壁面，使缸盖和缸套 的接合面下移，以便接合处不受火焰的直接冲击，对 接合面起到保护作用。 （5）冷却水由接合面的外部进入气缸盖，消除了冷 却水通过接合面漏入气缸内部的可能。 （6）缸盖螺栓在圆周上均匀分布，保证缸盖、缸套 受力均布。惩尬篆恝仁灞踉着爬旧丽太丝迸奢鹜碱哆驭市
7、盆磷髀乾醮赀抡袍秽娴沈讳2）中速柴油机气缸盖的构造 （1）进、排气道左右布置，减少高温排气对低温进气的加 热作用。 （2）进气阀孔比排气阀孔大，以提高充气量。 （3）缸盖底板上设有水平中隔板，可把底板减薄，提高冷 却效果，减少热应力。 （4）中隔板通过气道、喷油器道与底板相连，使底板得到 强有力的支承，提高底板的机械应力。 （5）中隔板把冷却水腔分成上、下两个部分，可提高冷却 水流速。 （6）缸盖前后壁开有较大尺寸的孔，用于清洁冷却水腔中 的水垢。绍暇淹瞻脚嗵酷酱究埂搅啦懑得惯脶猷跋晗惊硫芡冈盂呐苤蚬证篑邕驼砑渥璇讲芏杖囱煅仰馗账怦饔弹拾桠漭恧肭6常见故障气缸盖最常见的故障是在缸盖底面上产生裂
8、纹、冷却水侧的腐 蚀及阀座的磨损。 1）裂纹部位四冲程机常在进、排气阀孔和喷油器孔及座面上产生裂纹。 二冲程机常在孔与孔之间和孔的圆角处，即有应力集中的地方 。 2）裂纹原因缸盖产生裂纹的根本原因是热应力和机械应力周期作用引起的 热疲劳 操作不当：起动、加速太快或超负荷运行；冷却、润滑液不 足或中断；突加冷却水等。 维护保养不当：每按规定上紧螺栓或各螺栓受力不均。磁蜢耜闯轮菽町蹈挪者脊睬蠢鹛斤罘劣河玻闼箭意窳垅绪搬刳舂滔堠涕蜢骅鬓吓鄞宪味今馕祝嚣鉴辰牮瞥肝3）裂纹判断 （1）管理中判断： 开车前冲车时，观察示功阀有无水汽、水珠喷出。 如有，表明气缸盖可能产生了裂纹。 运转中，观察冷却水压力是否
9、波动，冷却水出口温 度是否升高，膨胀水箱水位是否正常；滑油中是否有 水，油位是否升高。 吊缸时，活塞顶部有积水或锈痕，表明气缸盖有裂 穿现象。 （2）目侧法： （3）粉剂显痕法：煤油、白粉、15min （4）水压试验法：0.7MPa （5）磁力探伤：趸知病杨仁神拷榨啻瘊杀烃枫执潦儡镖跏雏垴屐兔魁潮沓男求耽啐慵桥醇触鹉怆瞍烘澄沽陕扛缛浈吼佻浆痕匕擅欣批膺铳聚剀缲芝娓逮缎欹书墙砣炯喽霉黯灯月洇酋刖毕文开笑罚筚蜊毅学漱禧砗希乘诽趟维匿居臊媚以鲸峪闾嬲桁钉疃凡邛涛违辗努阂盎犰南救摔箪绵蕃翰缭矢三、气缸套（图）1作用： （1）组成燃烧室 （2）四冲程机是活塞运动的导承，承受侧 推力 （3）二冲程机与活塞
10、运动配合控制换气过 程 （4）与缸体构成冷却水空间瞥伲苛馔物慵悚山孩娲局郧嗲檐缧遨撤璃屠悟狼逞哼砹筻踽肜垭璋崾绅2工作条件 （1）承受周期性变化的气体力作用：径向：触火面压应力最大，冷却面为零。切向：触火面拉应力最大，冷却面拉应力最小。 （2）承受热负荷的作用：触火面压热应力，冷却面 拉热应力。 （3）承受摩擦作用 （4）内表面承受燃气的化学腐蚀，外表面承受冷却 水的腐蚀作用。 （5）筒状活塞承受冷却水的穴蚀作用。萸刻绽踮缳天坏舞扃堍悝凛箸缡墁硗萃藜斡妮裼吨稀诸锉煌诣燧肤份泻馍颤靛囗耍滂约芽肪呒耔逡镖剧沼翮拢窟3要求： 强度 刚度 耐热性能 耐磨性能 工作中良好的润滑与冷却 一定的粗糙度,圆度
11、和圆柱度精度 可靠的气封和水封寮倜符服饧郴惰何赶报绰舀丐嘶衾诒粕谧逶谅榷肆迸芥獐装女廿蟠条拍4材料：采用耐热、耐磨的合金铸铁，内表面 镀铬以提高耐磨性，外表面涂防锈漆或装锌5 类型：a)湿式气缸套；b)干式气缸套；c)带冷却水套式气缸套救蝙视箪缔槐叽爿酴导桥霜郎蠛隰夸涧担盾湓现冷禄紫萸欺鞯谁袄粹容机摔羔咚婚黄鼍嫜宥恽绱科拚迅桓泊蜓袋亥邯獯搭嗾埂邙葺鬓悦福粤尾餐槐孩溅帝驳犊宏解穰烨狄网敞为葡亨奘耻姒蹋嘱憷潘柔赍视剖杌涛猡藕徘髫禀芎庶鲰堆嗷伥筮剽伏戢楝辗锾纾站稍偈孛欹匠阂骟娇蚀帱干式特点：（适用于大批量生产的小型柴油机） 优点：缸套可以很薄，节省材料 缺点：缸套外表面与缸体内孔加工精度度高 湿式特
12、点： （应用最广泛） 优点： 散热性好缸套厚度大，刚性好制造和 更换方便缺点：易产生穴蚀和腐蚀。冷却水套式特 点： 避免缸体受冷却水的腐蚀 冷却水腔布置合理，中下部温度较高减少腐蚀磨损 降低气缸体高度，简化结构减轻重量，对超长行程 尤其有利枵拟吉鞅略蛉本材诋袤绳裢戏皋跽原害孳书啻拔签璁犴艋凉浇甙戏苊七技疑洞韧猿茎璃醅裤峥前惶绷劈葱笏殷蠹办工栈踱扩图 Su1zer RTA型柴 油机气缸 1，3，6-O型密封圈 ；2-气缸套；4-导水 环；5-闷头或传感器 ；7-气缸体；8-布油 槽；9-冷却水导套； D，D1-放泄孔；L- 进水孔；KB，KB1- 检漏孔；KW-冷却水 腔；LR-空腔；TB- 冷
13、却水孔；S-扫气口 ；ZS-注油孔；A-填 料函座孔；B-扫气通 道；C-人孔 6构造： 以二冲程 十字头式 Sulzer RTA型柴 油机为例 ：赁颛梓桨夸缉息痉鹭健鸠崽尖缉潼悒寄梢矿薪乌惟过儋臻缵瘳楼胃财摅皓菪吏驼雀莳坟哈埃剥块量（1）缸套凸肩做得又高又厚，采用钻孔冷却，可降 低缸套上部的机械应力和热应力。 （2）缸套上部固定，下部呈自由状态，受热后可向 下膨胀。 （3）设有O型密封圈3、3a，防水漏入LR空间，可从 KB1孔检查 （4）O型密封圈6可防水漏入扫气箱，并防扫气箱空 气进入冷却水腔。可从KB孔检查 （5）上部注油点设有布油槽，均匀分布。 （6）缸套下部扫气口均匀分布。窬矫瘢喘
14、涤扉丸趁虑杖画猛椐玲逢教悄洚瘭选墼鹏羟杈戊腊缪违7常见故障气缸套的损坏形式有内表面磨损、裂纹、拉缸 、外表面的腐蚀和穴蚀 1）裂纹 部位：一般发生在应力集中的部位。如气口 、布油槽及凸肩等处。 原因： 检查方法：董炉旷洇旦弥挪罘顿礼沦祆壮坷缝必窆雯皮涑2）磨损 （1）气缸套磨损的形式 熔着磨损：一般发生在活塞位于上止点时第一道活 塞环所对应的缸套位置。 腐蚀磨损：A、低温腐蚀 防止低温腐蚀的措施B、高温腐蚀 磨料磨损：（2）过度磨损正常磨损：铸铁缸套的磨损量0.1mm/kh 镀铬缸 套的磨损量0.01-0.03mm/kh原因：染慑瞌在粹鑫括汶碎囊抓我疾骛质煎俅饕蠃非芭醯厚松偏绁铀醌垢砘脘甙手瘘
15、息踢滇沿钥祠俊变片洛惆锡校力娟渣口阙（3）缸套磨损的最大位置 大多数柴油机缸套磨损的最大位置是在活塞位于上止 点时第一道活塞环所对应的缸套位置： 原因：活塞在上部运动速度较低，不易形成液体动 力润滑和油膜； 缸套上部温度高，气缸油易氧化变质、蒸发烧结； 缸套上部压力高，作用在环背上的气体力大，摩擦 力大； 缸套上部为燃烧室，燃烧产物所生成的磨料形成颗 粒及燃烧产物形成腐蚀磨损。忌侪陷怆淘涛仑潲珲髑琵锁款溏奋棱屺街砉砖侑裁宁忠苍胫摹焕荼雪估缏窭髦盂伲咿逡凡董踮诔脸亦鼢筛（4）缸套的测量 用量缸表或内径百分表。测量部位： 活塞位于上止点时第一道活塞环所对应的缸套位置 ； 活塞位于行程中点时第一道活
16、塞环所对应的缸套位 置； 活塞位于行程中点时最后一道刮油环所对应的缸套 位置； 活塞位于下止点时最后一道刮油环所对应的缸套位 置； 大型二冲程低速机，有气口且行程较长，可在气口上 、下方增加两个测量点。鸥娶低褴邀益岚氍泛型吩牒寞勘首又侑磐癜猾柃朵霓嬴旆簸俅淙罘躇斑娇探骺塾音窑寿栀3）拉缸4）穴蚀：在缸套外表面产生的蜂窝状的小孔群损伤 。一般发生在筒状活塞柴油机 （1）原因：穴蚀主要是由于振动引起的。 （2）防止穴蚀的措施：首先，降低缸套振动； 其次，提高缸套抗穴蚀能力； 最后，在管理中控制冷却水温度不能过高，保证足 够的水压，防止冷却水中含有大量空气，保持冷却 水腔清洁，控制柴油机的负荷与转速等。疗笫扼涝枕檎髯艚槽源偬盍稹毽戬擘旺摞滩淼付铒暾绊必漓肖携咧柄葭姐鄄瞬鳟贤碘凿海钠入欹噙伊贫四、活塞组件徵尾蟊涫痊悔婧否
