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13600443583當(dāng)進(jìn)氣開始上止點(diǎn)前26°;當(dāng)進(jìn)氣結(jié)束下止點(diǎn)后50°;當(dāng)排煙開始下止點(diǎn)前64°;當(dāng)排煙結(jié)束上止點(diǎn)后26°。本文將對柴油發(fā)電機(jī)配氣裝置中的搖臂組進(jìn)行具體推薦,以及其優(yōu)劣勢分析。
氣門式配氣裝置由氣門組和氣門傳動組兩部分構(gòu)造,每組的零件結(jié)構(gòu)則與氣門的位置、凸輪軸的位置和氣門驅(qū)動形式等有關(guān)(如圖1所示)?,F(xiàn)代柴油柴油發(fā)電機(jī)均采用頂置氣門,即進(jìn)排煙門置于汽缸蓋內(nèi),倒掛在汽缸頂上。 凸輪軸的位置有下置式、中置式和上置式3種(如圖2所示)。
凸輪軸置于油底殼內(nèi)的配氣裝置為凸輪軸下置式配氣裝置 。 其中氣門組零件包括氣門、氣門座圈、 氣門導(dǎo)管、氣門彈簧靜音柴油發(fā)電機(jī)、氣門彈簧座和氣門鎖夾等;氣門傳動組零件則包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸、搖臂軸座和氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)?。下置凸輪軸由主軸定期齒輪驅(qū)動。柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),主軸通過定時(shí) 齒輪驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪的上升段頂起挺柱時(shí),經(jīng)推桿和氣門間隙調(diào)整螺釘推動搖臂繞搖臂軸擺動, 壓縮氣門彈簧使氣門開啟。當(dāng)凸輪的下降段與挺柱接觸時(shí),氣門在氣門彈簧力的用途下逐漸關(guān)閉。 四沖程柴油發(fā)電機(jī)每完成一個工作循環(huán),每個氣缸進(jìn)、排煙一次。這時(shí)曲軸轉(zhuǎn)兩周,而凸輪軸只旋轉(zhuǎn)一周,所以主軸 與凸輪軸的速度比或傳動比為2 ∶ 1。
凸輪軸置于缸體上部的配氣裝置被稱為凸輪軸中置式配氣系統(tǒng)。 與凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)成相 比,降低了推桿,從而減少了配氣機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量,增大了機(jī)構(gòu)的剛度,更實(shí)用于較高轉(zhuǎn)速的柴油發(fā)電機(jī)。有些凸輪軸中置式配氣系統(tǒng)的構(gòu)造與凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)沒有什么區(qū)別,只是推桿較短而已。
凸輪軸中置式配氣裝置的類別可以分為直頂式和曲頂式兩種。直頂式凸輪軸中心線與氣門中心線重合,曲頂式凸輪軸中心線則有一定的偏移。凸輪軸與氣門的布局程序不一樣,可以分為單側(cè)部署和雙側(cè)布局兩種。單側(cè)部署時(shí),凸輪軸和氣門都裝配在同一側(cè),雙側(cè)部署時(shí)則分別安裝在左右兩側(cè)。
凸輪軸置于汽缸蓋上的配氣裝置為凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)(OHC) 。其主要特點(diǎn)是運(yùn)動件少,傳動鏈短靜音柴油發(fā)電機(jī), 整個裝置的剛度大,實(shí)用于高速柴油發(fā)電機(jī)。由于氣門排列和氣門驅(qū)動形式的不同,凸輪軸上置式配氣裝置有多種多樣的組成形式。氣門驅(qū)動形式有搖臂驅(qū)動、擺臂驅(qū)動和直接驅(qū)動三種類型。
凸輪軸推動液力挺柱,液力挺柱推動搖臂,搖臂再驅(qū)動氣門; 或凸輪軸直接驅(qū)動搖臂,搖臂驅(qū)動氣門。
由于擺臂驅(qū)動氣門的配氣系統(tǒng)比搖臂驅(qū)動式剛度更好,更有利于高速柴油發(fā)電機(jī),因此在柴油柴油發(fā)電機(jī)上的應(yīng)用比較廣泛。
在這種形式的配氣裝置中,凸輪通過吊杯形機(jī)械挺柱驅(qū)動氣門; 或通過吊杯形液力挺柱驅(qū)動氣門。與上述各種形式的配氣裝置相比,直接驅(qū)動式配氣機(jī)構(gòu)的剛度最大,驅(qū)動氣門的能量損失最小。因此,在高度強(qiáng)化柴油發(fā)電機(jī)上得到廣泛的運(yùn)用。
柴油發(fā)電機(jī)搖臂組是柴油發(fā)電機(jī)中的一個重要部件,它承擔(dān)著將主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為氣門的開閉運(yùn)動的作業(yè)靜音發(fā)電機(jī)組。柴油發(fā)電機(jī)搖臂組構(gòu)成如圖3所示,其工作原理如下:
(1)柴油發(fā)電機(jī)搖臂通常由搖臂桿、搖臂軸和滾子或凸輪等部件構(gòu)成。搖臂桿連接著氣門和搖臂軸,而搖臂軸則通過滾子或凸輪與曲軸相連。
?。?)柴油發(fā)電機(jī)作業(yè)時(shí),曲軸通過連桿將活塞的上下運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動柴油發(fā)電機(jī)配氣機(jī)構(gòu):搖臂總成零件圖,并傳遞給搖臂軸。搖臂軸將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞給搖臂桿,使其產(chǎn)生上下擺動的運(yùn)動。搖臂桿通過連接氣門桿或直接連接氣門,將搖臂軸的運(yùn)動傳遞給氣門,使氣門實(shí)現(xiàn)開閉動作。
?。?)搖臂桿的長度和角度布置得非常重要,它們直接影響到氣門的開閉時(shí)間和幅度。通過合理規(guī)劃搖臂桿的長度和角度,可以實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)氣門的精確控制,從而調(diào)整進(jìn)氣量和排氣量,提高柴油發(fā)電機(jī)的燃燒效率和動力性能。
?。?)搖臂桿通常采用金屬材料制造,具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以承受高速運(yùn)動時(shí)的沖擊和振動。搖臂軸則需要具有良好的耐磨和耐疲勞性能,以確保長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)不會出現(xiàn)斷裂或損壞。
(5)滾子或凸輪的選購也非常重要。滾子一般采用滾針軸承,具有較小的摩擦和磨耗,可以減小能量損失和熱量產(chǎn)生。凸輪則需要具有合適的輪廓和尺寸,以確保搖臂桿能夠按照布置要求進(jìn)行運(yùn)動。
?。?)搖臂潤滑機(jī)理如圖4所示。由凸輪軸上進(jìn)、排煙凸輪的壓力油孔噴出潤滑油,通過搖臂開擋飛濺至兩側(cè)的漏油槽,潤滑油滲入到滾輪軸軸向油槽(滲油槽與滾輪軸軸向油槽對齊),將油輸入到滾輪軸與滾輪之間,達(dá)到潤滑滾輪與滾輪軸摩擦副的目的。
柴油發(fā)電機(jī)搖臂的工作機(jī)理可以用一個簡單的比喻來解釋。搖臂桿就像是一個杠桿,曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動作為杠桿的用途力,通過搖臂軸傳遞給氣門,使其發(fā)生開閉運(yùn)動。而搖臂桿的長度和角度則相當(dāng)于杠桿的長度和角度,可以調(diào)整氣門的開閉時(shí)間和幅度。
搖臂是一個雙臂杠桿,用來改變推桿傳來的力的方向,使其功用到氣門桿端而打開氣門。搖臂裝在搖臂軸上靜音發(fā)電機(jī)組,搖臂軸通過搖臂軸支座裝在汽缸蓋上。搖臂是一個不等臂杠桿,其長臂一端驅(qū)動氣門。整個搖臂總成稱之為搖臂組,其具體零件構(gòu)成見表1。
搖臂是柴油發(fā)電機(jī)的核心部件之一,用于將曲軸拉桿的快速運(yùn)動轉(zhuǎn)化為汽缸內(nèi)活塞的線性運(yùn)動,從而推動發(fā)電機(jī)組運(yùn)動。搖臂構(gòu)成一般由搖臂桿、滾柱、搖臂軸和閥桿結(jié)構(gòu),一般有簡單搖臂和復(fù)雜搖臂兩種類別。
由搖臂桿、軸承、滾子和止動器結(jié)構(gòu),用于將主軸運(yùn)動傳遞到氣缸內(nèi)的活塞,常用于單氣門柴油發(fā)電機(jī)。
包括搖臂桿、軸承、支撐桿、平衡桿和錐銷組成,用于控制多個氣門的開啟和關(guān)閉,常載于多氣門柴油發(fā)電機(jī),外形如圖5所示,零件構(gòu)造如圖6所示。
搖臂的功能是將推桿和凸輪傳來的運(yùn)動和用途力,改變方向傳給氣門使其開啟,也就是將曲軸旋轉(zhuǎn)的動力轉(zhuǎn)化為氣缸內(nèi)的線性運(yùn)動,從而推動柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動。同時(shí),搖臂還能夠通過控制氣門的開啟和關(guān)閉調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣量,提高燃燒效率和排放性能。搖臂在擺動過程中會承受很大的彎矩,因此應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度以及較小的品質(zhì)移動發(fā)電機(jī)組。搖臂由鍛鋼、可鍛鑄球、球墨鑄鐵或鋁合金制造。搖臂是一個雙臂杠桿,以搖臂軸為支點(diǎn),兩臂不等長。短臂端加工有螺紋孔,用來擰入氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘。長臂端加工成圓弧面,是推動氣門的作業(yè)面。
表1 搖臂零件(如圖4所示) Rocker Lever BP 4010 BP 4016 BP 4026
柴油發(fā)電機(jī)搖臂是柴油發(fā)電機(jī)中實(shí)現(xiàn)氣門控制的重要部件,它通過將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為氣門的開閉運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)了柴油發(fā)電機(jī)的正常工作。搖臂桿、搖臂軸和滾子或凸輪等部件在柴油發(fā)電機(jī)中承擔(dān)著重要的作用,需要合理設(shè)計(jì)和優(yōu)質(zhì)材料制造,以確保柴油發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和穩(wěn)定性能。