凸輪軸與正時齒輪
凸輪軸是氣門傳動組的主要零件,氣門開啟和關閉的過程主要是由它來控制。凸輪軸的苴主要配置有各缸進、排氣凸輪、凸輪軸軸頸以及驅動附件的螺旋齒輪或偏心齒輪。輪軸各凸輪的相、位置按發動機規定的發火次序排列。根據各凸輪的相對位置和凸輪軸的旋轉方向,即可判斷發動機的發火次序。為---內燃機噴訕或點火準時---,凸輪軸和曲軸必須保持一定的正時關系。
凸輪軸承受周期性沖擊載荷。凸輪與挺柱之間有---的接觸應力,其相對滑動速度也---,而潤滑條件則較差。因此凸輪工作表面磨損較---,還可能出現擦傷、麻點等不正常磨損情況。凸輪軸一般用---鋼模鍛而成。近年來廣泛采用合金鑄鐵和球墨鑄鐵鑄造。大多數凸輪軸做成整體式,即各缸進、排氣凸輪都在同一根軸上加工而成。
凸輪軸由曲軸驅動。由于凸輪軸與曲軸間有一定距離,中間必須通過傳動件來傳動。前傳動方式主要有齒輪式傳動和鏈條式傳動兩種。由于齒輪式傳動方式工作---,壽命較長而應用廣。齒輪式傳動方式通常在曲軸齒輪和配氣正時齒輪之間加裝中間齒輪,使齒輪直徑減小,以免機體橫向尺寸增大。
為了使齒輪嚙合平順,減少噪聲,正時齒輪一般采用斜齒,其傾斜角度約為10°,曲軸上的正時齒輪多用合金鋼制造,而凸輪軸上的正時齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。
由于斜齒輪傳動產生的軸向力,或由于工程機械加速都可能使凸輪軸發生軸向竄動。軸向竄動會引起配氣正時不準,因此,對凸輪軸必須加以軸向定位。
常見的凸輪軸軸向定位的方法有以下兩種。
止推片軸向定位,凸輪軸止推片用螺釘固定在汽缸體上,止推片與正時齒輪之間應留有適當的間隙,此間隙的大小通常為0.05~0.20mm,作為零件受熱膨脹時的余地。此間隙的大小可通過更換隔圈來調整。
推力軸承軸向定位 凸輪軸的一道軸承為推力軸承,裝在軸承座孔內并用螺釘固定在機體上,其端面與凸輪軸的凸緣隔圈之間應留有適當的間隙。當凸輪軸軸向移動其凸緣通過隔圈碰到推力軸承時便被擋住。6135柴油機就是采用這種凸輪軸軸向定位裝置。
凸輪軸通常采用齒輪驅動,齒輪裝在凸輪軸前端,與曲軸上的齒輪直接或間接嚙合,稱為正時齒輪。對于四沖程內燃機,每完成一個工作循環,曲軸旋轉兩周,各缸進、排氣門各開啟一次,凸輪軸只旋轉一周,其傳動比為2:1。曲軸上的正時齒輪經過一個或兩個中間齒輪,再傳到凸輪軸上的正時齒輪。
在裝配凸輪軸時,必須對準各對齒輪的正時記號,才能---氣門按規定時刻開閉,柴油機的噴油泵按規定時刻供油或油機的分電器按規定時刻點火。
曲軸軸向間隙的檢查
曲軸軸向間隙也稱曲軸的端隙,是指軸承承推端面與軸頸定位軸肩之間的軸向間隙。它是為了適應內燃機在工作中機件熱膨脹時的需要而定的。如果此間隙過小,會使機件膨脹而卡死;如果此間隙過大前后竄動,拖車式發電機出租,則給活塞連桿組的機件帶來不正常的磨損,止推墊圈表面逐漸磨損,使間隙改變,形成軸向位移。因此,在裝配曲軸時,應進行曲軸軸向間隙的檢驗。
檢驗時,先將曲定軸和軸承的承推端面的一邊靠合,用撬棍擠曲軸后端,然后用厚薄規在一道曲軸臂與止推墊圈間的測量。曲軸軸向間隙一般在0.05~0.25mm之間。如軸向間隙過大或過小,則應更換或修整止推墊圈。
配氣機構與進排氣系統的功用是按內燃機柴油機或油機的工作循環和著火或點火順序,定時地開啟和關閉各缸的進排氣門,以---新鮮空氣或可燃混合氣適時充入汽缸,并將燃燒后的廢氣即時排出。
配氣機構與進排氣系統各機件的技術狀況在工作過程中是不斷變化的,如氣門、氣門座和凸輪軸等主要機件,在高溫高壓和沖擊負荷的作用下,會產生機械磨損和化學腐蝕。這樣就破壞了氣門與座的密封性和配氣定時,從而使內燃機功率下降以及燃油消耗量增加。
4.1配氣機構與進排氣系統的構造
發動機配氣機構的類型有:氣門式、氣孔式和氣孔一氣門式等三種類型。四沖程內燃機普遍采用氣門式配氣機構。內燃機對配氣機構及進排氣系統的要求是:進入汽缸的新鮮氣或可燃混合氣要盡可能多,排氣要盡可能充分;進、排氣門的開閉時刻要準確,開閉時的振動和噪聲要盡量小;另外,要工作---、使用---和便于調整。
消聲器
內燃機排出的廢氣在排氣管中流動時,由于排氣門的開閉與活塞往復運動的影響,氣流呈脈動形式,并具有較大的能量。如果讓廢氣直接排入---中,會產生---的排氣噪聲。消聲器的功用是減小排氣噪聲和消除廢氣中的火星。
消聲器一般是用薄鋼板沖壓焊接而成。
它的工作原理是降低排氣的壓力波動和消耗廢氣流的能量。
一般采用以下幾種方法:
多次改變氣流方向;
使氣流多次通過收縮和擴大相結合的流通斷面;
將氣流分割為很多小的支流并沿不平滑的表面流動;
降低氣流溫度。
kta19基本型柴油機的消聲器,它是多腔膨脹共振型在膨脹筒圓周充填有吸聲的超細玻璃纖維,在標定工況下可使噪聲下降約為30db(a)。