柴油机的换气与增压教学

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 柴油机的换气与增压,第一节换气过程及换气质量评定参数,换气过程：排废气充新气的过程,过程好坏的标志：废气排出干净否；新气,充入多少；空气耗量,一、四冲程柴油机的换气过程,二、二冲程柴油机的换气,三、评定换气过程质量的参数,一、四冲程柴油机的换气过程,四个阶段：自由排气 强制排气 气阀重叠 进气,瞬时时面值（角面值）,过程时面值（角面值）,气阀与气口的角面值和时面值,表示气口和气阀流通能力的指标,影响因素（,设计制造、使用管理 转速 定时？,）,二、二冲程柴油机的换气,三个阶段：,自由排气阶段(B-R）,强制排气与扫气（R-C）,过后排气（C-E）,二冲程柴油机换气的特点,1、换气时间少,2、缸内残留废气多,3、换气过程耗功多,4、气缸容积不能充分利用,1残余废气系数,换气过程结束时，缸内残存的废气量G,r,与充入,气缸的新鲜空气量G,0,之比，即,r,r,用废气排除的干净程度来表示换气完善程度。,三、评定换气过程质量的参数,2充量系数(充气效率),c,每循环进入气缸实际充气量G,0,与在进气状态p,0,、T,0,(p,s,、T,s,，或p,k,、T,k,）下充满气缸工作容积V,s,的理论充气量G,s,的比值。,c,G,0,/G,s,通常，充量系数均小于1。但在理想状态下，则,充量系数可能大于1。,重要的表征换气过程完善程度的参数,影响充量系数,c,的因素：,转速、负荷、增压程度、冷却情况、换气系统的清洁程度等,扫气效率s、扫气系数s、给气比,扫气效率：换气过程结束后，气缸内的新鲜空气量G,0,与气缸内全部气体量G,a,之比,给气比：每循环通过扫气口的新鲜空气量G,k,与在进气状态下(p,s,、T,s,)充满气缸工作容积Vs的理论空气量Gs之比 G,k,/Gs 1.01.3,扫气系数：在一个循环中通过扫气口的全部扫气空,气量G,k,与换气过程结束后留在气缸中的新鲜空气量G,0,之比 s,k,/,1.42.0,C4第二节 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,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,气阀机构组成,不带阀壳：,带阀壳,壳,工作条件：,高温、高压的作用,排气阀：阀盘,650800,进气阀：阀盘,450500,撞击、磨损、腐蚀,一、气阀机构,气阀弹簧,气阀导管,阀面与阀座配合,全接触式,阀面与座面锥角相等；,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 mm2.5mm,外接触式,阀面锥角小于座面锥角0.5。,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0.20.5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,通常锥角为30或45。,工艺 阀杆：氮化、镀铬、滚压、抛光,阀座：钻孔水冷，空气槽。,材料：耐热合金钢，堆焊钴基硬质合金(stellite),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；,使阀盘均匀受热，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。,1机械式气阀传动机构,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，,二、气阀传动机构,作用:留有热障余地，,保证气阀关闭,组成：,滚轮、顶头、顶杆、调节螺栓、,摇臂、摇臂轴、摇臂支座等,旋,壳,2、液压式气阀传动机构,缺点:,调试困难与密封困难,结构,工作原理,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,1凸轮轴,作用,三、凸轮轴及传动机构,有整体式和装配式,一根轴或两根轴,2凸轮轴传动机构,1)齿轮传动,主、从动齿轮的传动速比,四冲程为21,二冲程为11,主动轮、从动轮和中间齿轮,凸轮轴传动机构都装在飞轮端,啮合记号,2)链传动机构,特点:,装置结构简单、避免齿间间隙累积误差,对于轴线误差不敏感。,可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，,易松弛,张紧:,张紧轮可位于紧边或松边。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,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。,四、换气机构的故障和管理,1.气阀机构的故障,(1)阀面和阀座磨损和腐蚀,(2)阀面与阀座烧损,(3)阀杆卡紧,(4)阀杆和阀头断裂,(5)气阀弹簧断裂,(6)阀壳产生裂纹,2.气阀间隙测量和调整，气阀定时检查,(2)气阀定时的检查,气阀间隙调整后进行,用千分表,表针刚移动或刚回到原位,是对应开启或关闭飞轮上,读取刻度,(1)气阀间隙测量和调整,用厚薄规、冷态、凸轮落于基圆时测量,3.气阀和阀座的研磨与更换,轻微磨损、损伤可用研磨砂对研，研磨后阀面上应,研出暗色连续等宽度阀线。,磨损、损伤严重时,小型机用绞刀和磨床绞削阀座和磨阀，然后对研,大型机用专用磨床磨削再对研,无法修复磨损过大的气阀应换新。,