第02节_换气机构详解.ppt

第二节 换气机构 换气机构：保证柴油机按规定顺序和时刻完成进、排气过程的机构 组成：气阀机构、气阀传动机构、凸轮轴和凸轮轴传动机构 作用：定时启闭气阀，保证柴油机工作过程连续和完善。 一、气阀机构 二、气阀传动机构 三、凸轮轴及传动机构 四、换气机构的故障和管理 一、气阀机构 1.工作条件及材料和制造工艺 2.气阀机构分类 3.气阀的阀面与阀座在座面的配合 4.阀面锥角α 5.气阀弹簧 6.气阀导管 7.旋阀器/ 1.工作条件及材料和制造工艺 工作条件： 高温、高压的作用 排气阀：阀盘650℃～800℃，阀杆150℃～250℃； 进气阀：阀盘450℃～500℃，阀杆100℃～120℃。 撞击、磨损、腐蚀 材料：耐热合金钢，堆焊钴基硬质合金(stellite) 工艺 阀杆：氮化、镀铬、滚压、抛光 阀座：钻孔水冷， 空气槽，当密封面漏气时，可避免产生高温排气的烧蚀 气阀机构分类 不带阀壳：构造简单，但是检修时必须拆下气缸盖 带阀壳：修理时可不必拆卸气缸盖，只需拆下阀壳进行维修。管理比较方便。 气阀的阀面与阀座在座面的配合 全接触式 阀面与座面锥角相等； 全接触式接触面大、耐磨、传热好，但易结炭，敲击产生麻点,阀线宽度一般为1.5 mm～2.5mm 外接触式 阀面锥角小于座面锥角0.5°～１°。 接触面小，密封性好，多用在强载中速机中 内接触式 阀面锥角大于座面锥角0.2°～0.5° 这种方式接触面小，密封性好。 接触面因离燃烧室远些，温度低，钒、钠的腐蚀小。 用在长行程低速柴油机中 阀面锥角α 阀面锥角α增大则气阀对中性好，密封性好，但磨损较大。 通常α为30°或45°。 气阀弹簧 气阀弹簧： 内、外两根弹簧。 两根弹簧的旋向应当相反 弹簧的负荷就小，自振频率不同，互相干扰 空气弹簧 气阀导管 承受摇臂侧推力，气阀散热25% 间隙过小，气阀的动作迟滞甚至咬死； 间隙过大，则散热不良，横向振动和漏气加剧 导管和阀杆之间的润滑条件较差，导管很容易磨损。 旋阀器 旋阀器：使排气阀在开关过程中慢慢转动 减少阀面与阀座上的积炭，使磨损减小，贴合严密； 可以使阀盘均匀地接受热量和散热，以改善阀盘的热应力状态； 消除阀杆与导管之间的积炭，防止卡住。 旋阀器的类型 旋转帽式、推进器式、棘轮式、杠杆式多种。 二、气阀传动机构 1机械式气阀传动机构 2液压式气阀传动机构 1机械式气阀传动机构 组成：滚轮、顶头、顶杆、调节螺栓、摇臂、摇臂轴、摇臂支座等 气阀间隙 在柴油机冷态时，气阀机构和气阀传动机构之间的间隙， 作用:在柴油机热态时，气阀间隙允许气阀阀杆向上膨胀，保证气阀的关闭 2液压式气阀传动机构 结构:在气阀、顶头的上端各设液压传动器， 二者之间通过油管连通。 工作原理:开阀靠液压传动器产生的油压， 关阀靠“空气弹簧”的气体压力来实现。 优点：尺寸小、重量轻、利于布置、气阀 不承受侧推力、噪音小、拆装方便 缺点: 调试困难与密封困难 三、凸轮轴及传动机构 1凸轮轴 2凸轮轴传动机构 1凸轮轴 作用：控制柴油机中需要定时的设备，使它们按照一定的工作顺序准确地工作。 类型: 凸轮轴的结构有整体式和装配式两大类。 数量: 一根凸轮轴：结构简单 两根凸轮轴：控制方便, 有利于工作过程进行 工作条件: 摩擦、接触应力 要求: 耐磨、耐疲劳 材料: 碳素钢、合金钢和球墨铸铁,工作表面渗碳或表面淬火 2凸轮轴传动机构 四冲程柴油机 齿轮传动 大型低速二冲程柴油机 一种是凸轮轴布置在机架中部，采用齿轮传动； 一种是凸轮轴布置在气缸体中部，采用链传动。 1)齿轮传动 柴油机采用齿轮传动轮系，称之为定时齿轮， 主动轮、从动轮和中间齿轮 凸轮轴传动机构都安装在飞轮端。 主、从动齿轮的传动速比 四冲程为2∶1 二冲程为1∶1 啮合记号 2)链传动机构 特点: 装置结构简单、紧凑，避免齿间间隙累积误差 对于轴线的不平行度与中心距的误差不敏感。 通过链轮、链条驱动往复惯性力矩平衡装置 润滑不如齿轮传动装置，磨损快，容易松弛，需经常检查 组成： 主动链轮、从动链轮、链条、链条导轨、中间轮、链条张紧装置等。 速比: 1∶1 张紧: 张紧轮可位于正车转动时链条的紧边或松边。通常较老机型多位于紧边，而新机型多位于松边。张紧链条时要边盘车边张紧。 链条、链轮磨损后，链条会松弛，再度张紧时，定时会发生变化。若链条长度增加1.5%时，需换新/ 四、换气机构的故障和管理 1.气阀机构的故障 2.气阀间隙测量和调整，气阀定时的检查 3.气阀和阀座的研磨与更换 1.气阀机构的故障 (1)阀面和阀座磨损和腐蚀。阀面和阀座密封面上有伤痕和麻点。 (2)阀面与阀座烧损：阀座扭曲、偏移、倾斜和失圆 (3)阀杆卡紧：间隙过小，