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行業(yè)新聞/柴油發(fā)電機組
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柴油發(fā)電機氣門重疊的作用和冷熱間隙的調(diào)整
發(fā)布時間:2022-06-03 08:50:58  ▏閱讀:


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康明斯柴油發(fā)電機組配氣機構(gòu)的組成和作用


柴油發(fā)電機配氣機構(gòu)是實現(xiàn)柴油發(fā)電機換氣過程的控制機構(gòu)。其作用是根據(jù)配氣正時的要求,在規(guī)定的時刻開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門,以保證氣缸排出廢氣和吸進(jìn)新鮮空氣,使工作循環(huán)不間斷地進(jìn)行。


一、結(jié)構(gòu)組成


1、柴油發(fā)電機的配氣方式分為氣門配氣、氣口配氣和氣口-氣門配氣三種。四沖程柴油發(fā)電機都采用氣門配氣。

2、氣門配氣機構(gòu)由氣門組和氣門傳動組兩部分組成。

3、氣門組由氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧和彈簧座及鎖緊裝置等組成

4、氣門傳動組由搖臂、搖臂軸、推桿、挺柱、凸輪軸和正時齒輪等組成。

 

氣門總成結(jié)構(gòu)圖-康明斯柴油發(fā)電機組.png

氣門總成結(jié)構(gòu)圖

 

二、氣門重疊


由于進(jìn)氣門在上止點前開啟,而排氣門在下止點后才關(guān)閉,排氣和進(jìn)氣又是兩個相臨的連續(xù)過程,這就出現(xiàn)了在一段時間內(nèi)排氣門和進(jìn)氣門同時開啟的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為氣門重疊。由于新鮮氣流和廢氣流的慣性作用,在短時間內(nèi)不會改變流向只要氣門重疊角度洗擇適當(dāng)。 就不會有廢氣倒流入進(jìn)氣管,新鮮氣體也不會隨廢氣流排出去,反而有利于換氣。主要作用如下:

 

1、進(jìn)氣門早開∶

增大了進(jìn)氣行程開始時氣門的開啟高度,減小進(jìn)氣阻力,增加進(jìn)氣量。

2、進(jìn)氣門晚關(guān)∶

延長了進(jìn)氣時間,在大氣壓和氣體慣性力的作用下,增加進(jìn)氣量。

3、排氣門早開∶

借助汽缸內(nèi)的高壓自行排氣,大大減小了排氣阻力,使排氣干凈。

4、排氣門晚關(guān)∶

延長了排氣時間,在廢氣壓力和廢氣慣性力的作用下,使排氣干凈。

5、氣門重疊角不同工況調(diào)節(jié)模式∶

在怠速工況時,對凸輪軸進(jìn)行設(shè)置使得進(jìn)氣凸輪軸較晚打開,并且較晚關(guān)閉。排氣凸輪軸被設(shè)置成在上止點之前完全關(guān)閉。由于只有最少量的殘余氣體被燃燒,所以就使得怠速很穩(wěn)定。

6、輸出功率∶

要在很高的柴油發(fā)電機組轉(zhuǎn)速時獲得較高的輸出功率,必須使得排氣門較晚打開。只有這樣,被燃燒氣體的膨脹力才能較長時間地作用在活塞上。進(jìn)氣門在上止點后打開并且在下止點后完全關(guān)閉。這樣進(jìn)氣的動態(tài)自增壓效應(yīng)被用來增加輸出功率。

7、扭矩∶

要獲得最高的輸出扭矩,汽缸必須具有很高的容積效率。這需要進(jìn)氣門較早打開。因為較早打開,所以關(guān)閉也較早;這樣就避免了將新鮮空氣壓出去。排氣凸輪軸在上止點之前關(guān)閉。

8、廢氣再循環(huán)∶

通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣和排氣凸輪軸可實現(xiàn)內(nèi)部廢氣再循環(huán)。在此過程中,當(dāng)氣門交錯(進(jìn)氣門和排氣門都打開)時廢氣就從廢氣口流入進(jìn)氣口。交錯的程度決定了再循環(huán)的廢氣量。進(jìn)氣凸輪軸被設(shè)置成在上止點之前完全打開并且排氣凸輪軸在上止點之前才關(guān)閉。結(jié)果,兩個氣門都打開并且廢氣被再循環(huán)。與外部廢氣再循環(huán)相比較,內(nèi)部廢氣再循環(huán)的優(yōu)點是系統(tǒng)的反應(yīng)更快并且再循環(huán)的廢氣分布更加均勻。


氣門重疊角-康明斯柴油發(fā)電機組.png

氣門重疊角示意圖

 

三、氣門間隙


柴油發(fā)電機組工作時,氣門、推桿、挺柱等零件因溫度升高而伸長。如果在室溫下裝配時,氣門和各傳動零件(搖臂、推桿、挺柱)及凸輪軸之間緊密接觸,則在熱態(tài)下,氣門勢必關(guān)閉不嚴(yán),造成汽缸漏氣。為保證氣門的密封性,必須在氣門與傳動件之間留適當(dāng)?shù)拈g隙,習(xí)慣稱之為“氣門間隙”,并有“冷間隙"與“熱間隙”之分。

氣門傳動組(氣門與挺柱或氣門與搖臂之間)在常溫下裝配時必須留有適當(dāng)?shù)拈g隙,以補償氣門及各傳動零件的熱膨脹,此間隙稱為氣門的冷間隙;在柴油發(fā)電機組正常運轉(zhuǎn)時(熱狀態(tài)下),也需要一定的氣門間隙,保證凸輪不作用于氣門時,氣門能完全密閉。柴油發(fā)電機組在熱態(tài)下的氣門間隙稱為氣門的熱間隙。

 

1、氣門間隙的過大或過小

 

在柴油發(fā)電機使用過程中,由于零件的磨損與變形,氣門間隙會逐漸增大,促使進(jìn)、排氣門遲開、早關(guān),導(dǎo)致進(jìn)、排氣的時間變短,進(jìn)氣不足,排氣不凈,致使柴油發(fā)電機的動力性與經(jīng)濟性下降,同時使各零件之間的撞擊與磨損加劇,噪聲增大;若氣門間隙過小,則會引起氣門密封不嚴(yán)而漏氣,導(dǎo)致柴油發(fā)電機功率下降,油耗增加,甚至燒壞氣門零件。

 

2、氣門間隙的參數(shù)

 

在使用過程中,應(yīng)定期檢查和調(diào)整氣門間隙。柴油發(fā)電機的氣門間隙一般由制造廠給出,各機型都有具體規(guī)定。在常溫下(冷間隙),一般進(jìn)氣門間隙在0.20~0.35mm之間,排氣門間隙在0.30~0.40mm范圍內(nèi)。有的柴油發(fā)電機組只規(guī)定了冷間隙,此時的冷間隙數(shù)值能保證柴油發(fā)電機組在熱機狀態(tài)下仍有一定的氣門間隙。有的柴油發(fā)電機組則分別規(guī)定了冷間隙和熱間隙。裝配時應(yīng)將氣門間隙調(diào)整到規(guī)定數(shù)值。

調(diào)整柴油發(fā)電機組氣門間隙最好在冷機狀態(tài)下,氣門完全關(guān)閉時進(jìn)行。因為在熱機狀態(tài)下,由于柴油發(fā)電機工作時間的長短不同,其機溫也有所差別,氣門間隙的大小不好把握。調(diào)整時,首先轉(zhuǎn)動曲軸使要調(diào)整缸的活塞恰好處于壓縮沖程上止點位置,此時,進(jìn)、排氣門處于完全關(guān)閉狀態(tài),然后用螺釘旋具和厚薄規(guī)調(diào)整該缸的進(jìn)、排氣門間隙,調(diào)整完畢后按同樣方法依次調(diào)整其他缸。

 

3、調(diào)整氣門間隙的方法

 

先松開調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母,再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘,用規(guī)定數(shù)值的塞尺插入氣門桿與搖臂之間進(jìn)行測量,使氣門間隙符合規(guī)定,調(diào)整好后再將鎖緊螺母擰緊,復(fù)查一次,直至氣門間隙在規(guī)定的范圍內(nèi)。

氣門間隙調(diào)整示意圖-康明斯柴油發(fā)電機組.png

氣門間隙示意圖

4、氣門調(diào)整注意事項

 

(1)一般來說,排氣門的氣門間隙比進(jìn)氣門的氣門間隙大。

(2)為便于調(diào)整,許多發(fā)動機進(jìn),排氣門氣門間隙大小一樣,將氣門選擇不同的材料。

(3)氣門間隙有冷態(tài)間隙和熱態(tài)間隙之分,冷態(tài)間隙比熱態(tài)間隙大。

(4)當(dāng)傳動機構(gòu)磨損后,氣門的開度減?。?/span>

(5)裝有液力挺柱的配氣機構(gòu)無氣門間隙。

 

 

 


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