卡特彼勒柴油机的基本组成船舶柴油发动机的维修技术与结构参数特点
1)固定部件:包括cat气缸盖、cat气缸、cat机架、机座、cat主轴承、cat导板、cat曲柄箱、贯穿螺栓等;
2)运动部件—cat曲柄连杆机构:cat活塞组件、十字头、连杆、滑块等;
3)配气机构:cat凸轮与凸轮轴、cat凸轮轴传动机构、cat气阀驱动机构、cat气阀机构。
4) cat燃油系统:
5) cat润滑系统:
6) cat冷却系统:
7) cat操纵系统(包括起动、换向、调速):
8) cat增压系统(包括进排气管系):
cat柴油机的基本结构参数
(1)上止点(T.D.C.):
(2)下止点(B.D.C.):
(3)行程:即S=2R。
(4)气缸直径:D
(5)气缸工作容积Vs:
(6)燃烧室容积(余隙容积)VC:
(7)气缸总容积Va:
(8)余隙高度:
(9)压缩比e:ε=Va/ VC=(Vs+ VC)/ VC=1+ Vs/ VC
A. cat船舶柴油发动机压缩比:
表示缸内工质压缩程度,也就是活塞从下止点运动到上止点时,把缸内空气压缩了多少倍。
它是柴油机的一个重要结构参数,对柴油机的经济性、燃烧和起动性能以及机械负荷等有重要的影响。
大说明缸内空气被压缩厉害,压缩终点的温度和压力就高,有利于燃油的燃烧和柴油机的起动,并可提高热效率。但过大,会使柴油机PZ过高,工作粗暴,机械负荷和热负荷过大,降低可靠性和缩短柴油机的寿命。则压缩终点的气体压力和温度过低,不利于燃烧,柴油机起动困难耗油率增加,功率下降。
B.不同的cat船舶柴油发动机机型特点:
①小型高速机的大型低速机。因小型高速机气缸尺寸小,单位容积的散热面积大,允许提高以增加热效率.
②非增压机的增压机。因增压机气缸进气压力高,压缩终点压力和温度高,燃烧最高爆炸压力和温度比非增压机高,为了降低机械负荷和热负荷,要小些。
C.影响cat船舶柴油发动机的因素:
①连杆大小端轴承严重磨损,使活塞组件下沉。
②十字头销(活塞销)与曲柄销严重磨损。
③活塞顶面、缸盖底面被烧蚀或积碳,使VC改变。
④船用大端杆身凸缘与大端轴承座之间的调整垫片厚度。
⑤缸盖底面密封垫片厚度。
⑥连杆杆身发生弯曲。
cat船舶柴油发动机的维修技术
1.cat柴油机主要机件的机械负荷有气体作用力、运动惯性力、联接预紧力,热负荷有高温、热应力,以及受到燃气的腐蚀,冷却液的腐蚀和相对运动部件的摩擦等危害。柴油机通常表征机械负荷和热负荷的参数是最高爆发压力pz和排气温度tr。
2.cat连杆组件主要由连杆本体、连杆盖、连杆螺栓、大小端轴承等组成。连杆大端定位抗剪结构型式止口定位、销套定位、锯齿定位、舌榫定位。
3.cat船用柴油机滑动轴承常用的几种减磨合金有巴氏全金、铜铅合金、铝基合金,其中高锡铝合金得到较广泛的应用。
4.cat柴油机对喷射系统的要求是良好的雾化、 正确的喷油定时、可调节供油量。 喷射系统有三套偶件,分别是柱塞偶件、排油阀偶件、针阀偶件。排油阀的作用是蓄压、止回、卸载。
5.当增压器的离心式压气机出现小流量、高背压时,进入压气机叶轮和扩压器的气流方向改变,从而使气流脱离叶片形成强烈的气流分离,最终产生喘振。
6.cat膨胀水箱设置在淡水冷却系统的高处,功用是提供淡水热胀冷缩余地,及时排出系统中气体,及时给系统补充水,同时保证淡水泵具有一定吸入压力。
cat船舶柴油机轴瓦损坏在柴油机故障和维修中所占的比率大约为30%。在结构设计正确、材料选用合理的情况下,轴瓦的损坏大都是装配和使用不当造成的,其中以杂质进入柴油机嵌进轴瓦里所造成的损坏事故最多,大约占45%。轴瓦是船舶柴油机的易损件,因此分析轴瓦损坏的原因,采取有效的预防措施,延长轴瓦的使用寿命,具有重要的意义。
轴瓦损坏主要是轴瓦上的耐磨合金层的损坏。其主要损坏形式以下几种:
1. cat轴瓦的早期磨损
损坏特征:轴瓦内圆表面出现线状、带状的周向划痕;或块状、片状磨痕;或油槽出现叶状冲磨痕等。损坏机理:轴瓦内圆表面,在油膜间断处出现与轴颈表面或其它硬质异粒间的磨擦,由于磨擦力和磨擦温升的作用,使该处的表面金属分子产生位移并脱离金属层。产生原因:润滑油中混入硬质异粒、轴瓦内表面与轴颈外圆表面粗糙度之和大于油膜厚度是引起油膜间断的两个基本因素。