国Ⅲ柴油机工作顺序及维修技巧

2023-09-23 理论教育版权反馈

【摘要】：柴油机运转的不均匀性，既达不到匀速运转的要求，又使各运动零件在工作过程中到冲击，引起零件的严重磨损，有时会造成损坏。多缸柴油机具有两个或两个以上的气缸，各缸的活塞连杆机构都连接在同一根曲轴上。在多缸柴油机中，对每个气缸来讲，它是按照前述的单缸柴油机的工作过程进行工作的。若多缸柴油机有i个气缸，则着火间隔角度θ应为图1-684 缸柴油机示意图4缸柴油机的工作顺序由式（1-1）可知，四缸机的着火间隔角为180°。

四冲程柴油机的每个工作循环中，只有一个行程做功，而进气、压缩和排气行程不但不做功，而且还消耗一部分功用来压缩气体和克服进、排气时的阻力。因此，在柴油机运行时，由于各行程中有的获得能量而有的消耗能量，造成转速不均匀，有时加速有时减速。

柴油机运转的不均匀性，既达不到匀速运转的要求，又使各运动零件在工作过程中到冲击，引起零件的严重磨损，有时会造成损坏。因此，提高运转的均匀性是柴油机结构上的一个重要问题。提高柴油机运转均匀性，通常采用两种方法，即在曲轴上安装飞轮和采用多缸结构形式。

飞轮是一个具有较大转动惯量的圆盘，安装在柴油机的曲轴后端。在做功行程中气体压力通过活塞连杆推动曲轴时，也带动飞轮一起转动。此时飞轮将获得的一部分能量“储存”起来。当柴油机运转到其他三个行程时，飞轮便放出所“储存”的能量，使曲轴仍然保持原有的转速，从而大大提高了柴油机运转的均匀性。

因此，单缸柴油机上必须安装一个尺寸与质量相当大的飞轮，以保证它的正常运转。

由于生产发展的需要，对柴油机功率的增加提出了新的要求，于是就出现了多缸柴油机。多缸柴油机具有两个或两个以上的气缸，各缸的活塞连杆机构都连接在同一根曲轴上。一般常用的多缸柴油机有直列2、4、6缸和V型6、8、12缸等机型，大型船用柴油机还有16缸或更多缸的机型。

在多缸柴油机中，对每个气缸来讲，它是按照前述的单缸柴油机的工作过程进行工作的。但在同一时刻各气缸所进行的工作过程却不相同。它们是根据气缸数目和曲柄排列方式的不同、按照一定的工作顺序而工作的。为了保证柴油机运转的均匀性和平衡性，对四冲程柴油机，曲轴转动两转（即720°）内，每个气缸都必须完成一个循环。

因此，各个气缸应相隔一定的转角而均匀地着火。若多缸柴油机有i个气缸，则着火间隔角度θ应为

图1-684 缸柴油机示意图

（1）4缸柴油机的工作顺序由式（1-1）可知，四缸机的着火间隔角为180°。各缸的着火顺序可为：1-3-4-2，即表示第一缸着火以后，依次为第3、4、2缸相继着火。

图1-68所示为4缸柴油机示意图，4缸柴油机的曲轴由4个曲拐构成，各曲拐平面之间的相互夹角为180°；若第1、4缸内的活塞运行到上止点位置时，第1缸进行做功行程，则第4缸进行进气行程，而第3缸和第2缸分别开始进行压缩行程和排气行程。在曲轴转过180°后，则第2缸和第3缸的活塞处于上止点位置，第3缸开始进入做功行程，第2缸为进气行程。此时第1、4缸分别为排气行程和压缩行程。如此循环，使4个气缸每隔180°曲轴转角交替进入做功行程，推动活塞运动。

4135型和4125型柴油机就是按此着火顺序工作的。根据4缸机曲拐排列的特点，也可按1-2-4-3的着火顺序工作。着火顺序为1-3-4-2及1-2-4-3的4缸柴油机的工作状态分别见表1-12及表1-13。

表1-124 缸柴油机的工作状态（着火顺序1-3-4-2）

表1-134 缸柴油机的工作状态表（着火顺序1-2-4-3）

图1-69 直列6缸柴油机的曲拐布置

（2）6缸柴油机的着火顺序根据式（1-1），6缸柴油机均匀着火的间隔角度应为120°曲轴转角，各曲拐平面之间的相互夹角也为120°，各缸的着火顺序一般为1-5-3-6-2-4（如6135型柴油机等）。这种工作次序既能保证柴油机有较好的运转均匀性和平衡性，又不会使相邻的气缸连续着火，对曲轴主轴承的工作有利。由表1-14可知6缸柴油机的运转均匀性比4缸柴油机好。不仅如此，直列6缸柴油机由于其曲轴布置的特点，曲柄连杆机构的运转平稳性最好，振动小。因此，直列6缸柴油机的曲拐布置（图1-69）是最为常见的柴油机结构布置方式之一。

表1-14 6缸柴油机的工作状态（着火顺序1-5-3-6-2-4）

国Ⅲ柴油机工作顺序及维修技巧

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