第一節(jié)柴油機(jī)的總體結(jié)構(gòu)一·柴油機(jī)的基本組成·主要固定件二·柴油機(jī)的典型結(jié)構(gòu)2-1-1W?rtsil?26W?rtsil?26第二節(jié)燃燒室部件燃燒室部件是柴油機(jī)中最重要的部件,包括活塞組件氣缸蓋組件和氣缸組件氣缸套內(nèi)表面及活塞頂共同組成的燃料與空氣混合和燃燒的空間一燃燒室部件承受的負(fù)荷及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)·機(jī)械負(fù)荷力振動(dòng)沖擊等的強(qiáng)烈程度(R為密封帶平均半徑)。氣缸蓋與氣缸套的安裝應(yīng)力與最高爆發(fā)壓力成正比2)氣體力引起的機(jī)械應(yīng)力燃燒室部件中由氣體壓力而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力都和最高爆發(fā)壓力成正比,與部件壁厚成反比。機(jī)械應(yīng)力的性質(zhì):水冷面為拉應(yīng)力,觸火面為壓氣缸套的機(jī)械應(yīng)力:及熱應(yīng)力的強(qiáng)烈程度熱負(fù)荷過(guò)高的危害:使材料的機(jī)械性能降低,承載能力下降;作間隙;至燒掉;使有些部件(如活塞頂)受熱面燒蝕;使受熱部件承受的熱應(yīng)力過(guò)大,產(chǎn)生疲勞破輪機(jī)管理人員判斷熱負(fù)荷的方法:排氣溫度熱傳導(dǎo)系數(shù)成反比熱疲勞:燃燒室部件在交變的熱應(yīng)力作用下出循環(huán)次數(shù),故亦稱低頻應(yīng)力。防止出現(xiàn)熱疲勞的方法:注意機(jī)器的冷卻狀態(tài);不超負(fù)荷運(yùn)行盡量減少起停柴油機(jī)的次數(shù)薄壁強(qiáng)背結(jié)構(gòu):所謂薄壁就是燃燒室部件的受熱壁要薄,以減少熱應(yīng)力。而強(qiáng)背就是在薄壁的背面設(shè)置強(qiáng)有力的支承,以降低機(jī)械應(yīng)力鉆孔冷卻結(jié)構(gòu)(圖2-6鉆孔冷卻結(jié)構(gòu)形式)二活塞·活塞的作用及工作條件活塞的類型:十字頭式活塞和筒形活塞活塞的作用:是在保證密封的情況下完成壓縮和膨?qū)怏w力經(jīng)連桿傳遞給曲軸在二沖程柴油機(jī)中活塞還啟閉氣口,控制換氣蝕作用。摩擦和撞擊有較大的往復(fù)慣性力,使得柴油機(jī)的振動(dòng)加劇。活塞環(huán)活塞桿和活塞冷卻機(jī)構(gòu)54321各部分特點(diǎn):B塞銷。(圖2-8)各部分特點(diǎn):類型:壓縮環(huán)和刮油環(huán)兩種(1)活塞環(huán)的作用:i.受到高溫高壓燃?xì)獾淖饔胕i.十分復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)、受力狀態(tài)iii.嚴(yán)重的摩擦和磨損6A54C321良好的密封性能,耐磨,特別是抗熔著磨損的性能要高;要有適當(dāng)?shù)膹椥?1)壓縮環(huán)(氣環(huán))用在它上面以及漏到環(huán)的內(nèi)側(cè)的氣體壓力,使環(huán)緊緊貼合到氣缸壁和環(huán)環(huán)扭曲環(huán)等柄銷軸承把潤(rùn)滑油甩到氣缸壁上氣環(huán)的泵油作用:承磨環(huán):專為十字頭式活塞與氣缸的磨合而設(shè)置承磨環(huán)的安裝:端,輸送潤(rùn)滑油冷卻活塞。的摩擦和磨損,潤(rùn)滑條件也較差。要求:活塞銷有足夠的耐疲勞強(qiáng)度、抗沖擊韌性,(1)非冷卻式活塞(徑向散熱型)(2)冷卻式活塞(軸向散熱型)活塞的冷卻方式:第一種為自由噴射冷卻第二種為循環(huán)冷卻第三種為振蕩冷卻(如圖2-7,2-8所示)。第四種為噴射-振蕩式冷卻(如圖2-15所示)?；钊鋮s液的輸送方式:2-71)鉆孔輸送(見(jiàn)圖2-8)2)冷卻液輸送機(jī)構(gòu):套管式和鉸鏈?zhǔn)絻煞N。7·活塞桿填料函活塞桿填料函的作用:防止掃氣空氣和氣缸漏下來(lái)污油、污物漏入曲軸箱,防止曲軸箱中的滑油濺落到活塞桿上而帶到掃氣箱基本結(jié)構(gòu):由兩組填料環(huán)組成,其上組為密封、刮油環(huán);下組為刮油環(huán)。三氣缸1三氣缸氣缸的作用:形成柴油機(jī)工作循環(huán)進(jìn)行的工作空間在筒形活塞式柴油機(jī)中氣缸起導(dǎo)承作用,承受活塞的側(cè)推力二沖程柴油機(jī)的氣缸要開氣口,布置氣道。氣缸下部空間可用做掃氣泵空間用器等。氣缸的工作條件:受到安裝預(yù)緊力和氣體力的作用內(nèi)壁受到燃?xì)飧邷亍⒏邏汉透g作用及活塞的摩擦敲擊和側(cè)推力作用冷卻水空間受到冷卻水的腐蝕和穴蝕要求:有足夠的強(qiáng)度和剛度有可靠的氣封和水封組成:氣缸體和氣缸套氣缸體:單體式、分組式、整體式機(jī)體:氣缸體與機(jī)架或曲軸箱制成一體2)四沖程筒形柴油機(jī)氣缸的結(jié)構(gòu)Anti-polishAnti-polishRingWaterDistributionChrome-ceramicPistonRingPressurizedSkirtLubricationNodularIronSkirtLowFrictionDesignW?rtsil?柴油機(jī)的氣缸套(2)氣缸套的穴蝕在氣缸套外表面冷卻壁上出現(xiàn)光亮無(wú)沉淀物的蜂窩狀小防止穴蝕的措施:應(yīng)提高缸套抗穴蝕能力加強(qiáng)柴油機(jī)的管理1)氣缸蓋的作用:布置進(jìn)排氣道和氣閥搖臂機(jī)構(gòu)2)工作條件:螺栓預(yù)緊力和缸套支反力的作用燃?xì)獾母邷馗邏鹤饔美鋮s水腔受到水的腐蝕很大的分布很不均勻的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力3)要求:進(jìn)行良好的冷卻保證氣缸蓋與氣缸套之間的氣密4)氣缸蓋的類型5)氣缸蓋的材料:鑄鐵、鑄鋼和鍛鋼2)中速柴油機(jī)氣缸蓋構(gòu)造(圖2-21)2-131234567五燃燒室部件的管理·燃燒室部件的常見(jiàn)損傷形式(2)冷卻側(cè)裂紋(圖中810)活塞環(huán)折斷的原因有:搭口間隙過(guò)小;和氣缸套上的磨臺(tái)撞擊等氣缸套的正常磨損:鑄鐵缸套每千小時(shí)的磨損量為0.1mm左右鍍鉻缸套每千小時(shí)的磨損量為0.01~0.03mm氣缸套過(guò)度磨損的原因達(dá)到互相貼合的過(guò)程(1)注意監(jiān)視各運(yùn)行參數(shù)第三節(jié)曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成：曲軸、連桿、十字頭組件十字頭組件的組成：十字頭本體，十字頭滑塊和十十字頭組件的工作條件：承受氣體壓力和側(cè)推力的十字頭的類型：?jiǎn)位瑝K結(jié)構(gòu)、圓筒形滑塊結(jié)構(gòu)承(2)使軸承負(fù)荷分布均勻采用彈性結(jié)構(gòu)、剛性結(jié)連桿的工作條件：運(yùn)動(dòng)復(fù)雜、受力復(fù)雜、連桿軸承n承受周期性變化的氣體力（氣體力在燃燒l連桿應(yīng)耐疲勞、抗沖擊，具有足夠的強(qiáng)度l連桿長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的高度l船用大端：連桿桿身與連桿大端軸承座剖分式連桿小端：小端孔內(nèi)壓入錫青銅襯套或澆有軸承滿足拆裝條件：平切口、斜切口和階梯切口以及船用大端V型柴油機(jī)：近年來(lái)生產(chǎn)的新機(jī)型幾乎全部采用連桿螺栓是連接連桿大端與軸承座的至關(guān)重要的連連桿螺栓的安裝：必須嚴(yán)格按照說(shuō)明書規(guī)定（安裝l有足夠的剛性，工作時(shí)變形小，使軸承負(fù)荷均l有足夠的軸頸承壓面積，以保證較低的軸承比l曲軸的軸頸要有良好的耐磨性能，并允許多次平衡性好、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)小、有利于增壓系統(tǒng)布置曲軸的組成：?jiǎn)挝磺⒆杂啥?、飛輪端和平衡塊（1）S-MC-C型柴油機(jī)曲軸（圖2-33）疲勞損壞：是機(jī)件在交變負(fù)荷作用下產(chǎn)生裂紋并逐漸擴(kuò)展，隨著裂紋的逐漸發(fā)展，截面逐漸減小，最后因截面尺寸不足而發(fā)生突疲勞損壞的斷面：初始裂紋區(qū)、漸斷紋理區(qū)和突斷區(qū)發(fā)展方向：與軸線成45°角的方向，向展斷面形式：軸線成45°,裂紋線近似為螺旋線(3)柴油機(jī)運(yùn)行中要注意觸摸曲軸箱的溫度情況和傾第四節(jié)柴油機(jī)的主要固定件外部安裝噴油泵、調(diào)速器、起動(dòng)與換向設(shè)備、MANB&W公司S-MC-C型柴油機(jī)的雙貫穿螺栓S-MC-CTwinst