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柴油機機體的結構

發布時間:2014-11-16   點擊率:2064

柴油機機體主要由汽缸體和曲軸箱兩部分構成。機體的上部用來安裝汽缸套的部位稱為汽缸體,下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱。
一、機體的功用

機體是柴油機構造的主體,其主要功用是支承柴油機所有固定和運動部件以及輔助係統的部件並保持柴油機的穩定性。水冷式柴油機機體內部還設有冷卻水和潤滑油的通道。

二、機體的工作條件和所用材料

在柴油機工作時,機體承受的負載很複雜,如燃燒室內部的氣體壓力使機體受到拉伸,而且在此力的作用下還會使機體的不同部位承受附加的彎曲和扭曲。曲軸的高速旋轉也會使機體受到彎曲和扭曲作用。當曲軸向外輸出動力時,機體還要受到反扭矩的作用。因此,機體在鑄造時必須滿足一定的強度及縱向和橫向彎曲剛度。為了保證曲軸主軸承工作可靠,主軸承座還應具有一定的剛度;同時為了使燃燒室密封嚴密,機體的上部密封部位也應有足夠的剛度。機體一般采用灰鑄鐵鑄造,少數柴油機為了提高機體的強度而采用球墨鑄鐵鑄造,個別高速柴油機采用鋁合金製造以減輕機體的重量。

機體的結構形式

柴油機機體按照結構形式可分為整體式和分段式兩種類型。

1、 整體式機體

整體工機體是將汽缸體和曲軸箱鑄成一體,如135型柴油機的機體就屬於這種結構形式。這種機體由於將各組成部分鑄成一體,所以必須保證機體有較大的剛度,但結構形狀較複雜,鑄造困難。

柴油機按照機體結構形式的不同可分為單缸和多缸兩種類型。多缸柴油機又根據汽缸排列方式的不同分為直列式和V形排列式。

整體式機體按其曲軸支承方式和曲軸箱結構的不同,又分為懸掛式、隧道式和座式3種形式,如圖3-1所示。

(1) 懸掛式

懸掛式結構就是利用主軸承蓋將曲軸懸掛在上曲軸箱的主軸承座上,如3-1(a)所示。這種結構的柴油機在曲軸運轉時所受到的外力全部由汽缸體和上曲軸箱來承受,從而使下曲軸箱的外形尺寸變小,重量變輕,而且柴油機維護和維修也比較方便。這種結構形式多應用於汽油發動機和中小型柴油機上。

(2) 隧道式

將主軸承座和主軸承蓋直接鑄造成一體,曲軸的安裝與拆卸均從飛輪罩殼一端沿軸向進行,如圖3-1(b)所示。這種形式的機體若從一端看去就像隧道的形狀,其特點是結構緊湊,剛性較好,軸向尺寸較小,機體下部的密封也最簡單,但重量增加,對曲軸的維修和保養不方便,特別是拆卸困難,占用時間也最長。這種形式的機體多應用在中小型柴油上,例如135係列柴油機采用的就是隧道式機體。

(3) 座式

這種結構形式就是將曲軸安裝在下曲軸箱上,由下曲軸箱承受主要力和力矩的作用,如圖3-1(c)所示。其結構特點是剛性較好,易於維修和保養柴油機內部零部件,但下曲軸箱的結構較複雜,重量大。這種結構形式多用於低速船用柴油機上,如160係列柴油機等。

2、分段式機體

分段式機體是將柴油機汽缸體和曲軸箱分開進行製造,如6150型柴油機的機體就屬於這種結構形式。

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