珀金斯发动机曲轴于哪几部分组成它的作用是什么及工作原理又是怎么样的主轴的形状
(1)珀金斯发动机曲轴
珀金斯发动机曲轴的功用是承受连杆传来的力,并由此造成绕其本身轴线的力矩。在发动机工作中,曲轴受到旋转质量的离心力、周期性变化的气体压力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲与扭转载荷。为了保证工作可靠,要求曲轴具有足够的刚度和强度,各工作表面要耐磨而且润滑良好。
珀金斯发动机曲轴主要由3个部分组成:曲轴的前端(或称自由端)
轴;若干个曲柄销和它左右两端的曲柄,以及前后两个主轴颈组成的曲拐;曲轴后端(或称功率输出端)凸缘。
珀金斯发动机曲轴的曲拐数取决于汽缸的数日和排列方式,即直列式发动机曲轴的曲拐数等于汽缸数;而V型发动机曲轴的曲拐数则等于汽缸数的一半。
按照珀金斯发动机曲轴的主轴颈数,可以把曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴两种。在相邻的两个曲拐之间,都设置一主轴颈的曲轴,称之为全支承曲轴;否则称为非全支承曲轴。因此,直列式珀金斯发动机的全支承曲轴的主轴颈总数(包括曲轴前端的和后端的主轴颈)比汽缸数多一个;V型发动机的全支承曲轴的主轴颈总数比汽缸数的一半多一个。
全支承曲轴的优点是可以提高曲轴的刚度和弯曲强度,并且可减轻主轴承的载荷;缺点是曲轴的加工表面增多,主轴承增多,使机体加长。两种支承形式的曲轴均可用于汽油机,但柴油机多采用全支承曲轴,这是因为其载荷较大的缘故。多缸发动机的曲轴一般做成整体式的。采用滚动轴承作为曲轴主轴承的整个曲轴,其相应的汽缸体必须是隧道式的。
珀金斯发动机曲轴要求用强度、冲击韧度和耐磨性都比较好的材料制造,一般采用中碳钢或中碳合金钢模锻。为了提高曲轴的耐磨性,其主轴颈和曲柄销表面上均需高频淬火或渗氮,再经过精磨,以达到高的精度和较小的表面粗糙度值。在一些强化程度不高的发动机上,还采用高强度的稀土球墨铸铁铸造曲轴。
平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩,有时还用来平衡一部分往复惯性力。对于四缸、六缸等多缸发动机,由于曲柄对称布置,往复惯性力和离心力及其产生的力矩,从整体上看都能相互平衡,但曲轴的局部却受到弯曲作用。中可以看到,第一和第四曲柄销的离心力F1和F4与第二和第三曲柄销的离心力F2和F3因大小相等、方向相反而互相平衡;F1和F2形成的力偶矩M1-2与F3和F4形成的力偶矩M3-4也能互相平衡,但两个力偶矩都给曲轴造成了弯曲载荷。曲轴若刚度不够就会产生弯曲变形,引起主轴颈和轴承偏磨。为了减轻主轴承负荷,改善其工作条件,一般都在曲柄的相反方向设置平衡重。
由图可见,平衡重所造成的弯矩可以同M1-2和M3-4造成的弯矩平衡。有的发动机的平衡重与曲柄是一体的,有的则单独制造并用螺钉安装在曲轴上。一般四缸发动机设置4块平衡重,六缸珀金斯发动机可设置4块、6块、8块平衡重,甚至在所有曲柄下均设有平衡重。
珀金斯发动机曲轴前端装有驱动配气凸轮轴的定时齿轮、驱动风扇和水泵的带轮以及止推片等。为了防止机油沿曲轴颈外漏,在曲轴前端上有一个甩油盘,它随着曲轴旋转。被齿轮挤出和甩出来的机油落到盘上时,由于离心力的作用,被甩到齿轮室的壁面上,再沿壁面流下来,回到油底壳中,即使还有少量机油落到甩油盘前面的曲轴轴段上,也被压配在齿轮室盖上的油封挡住。甩油盘的外斜面应向后,如果装错,效果将适得其反。
此外,在中、小型珀金斯发动机的曲轴前端还装有起动爪,以便必要时用入力转动曲轴,使发动机起动。
珀金斯发动机曲轴后端有安装飞轮用的凸缘。为防止机油从曲轴后端漏出,通常在曲轴后端车出油螺纹或安装其他封油装置。
珀金斯发动机工作时,曲轴经常受到离合器施加于飞轮的轴向力作用而有轴向窜动的趋势。曲轴窜动将破坏曲柄连杆机构各零件正确的相对位置,故必须用止推轴承(一般是滑动轴承)加以限制;而在曲轴受热膨胀时,又应允许它能自由伸长,所以曲轴上只能有一处设置轴向定位装置。
滑动止推轴承的形式有两种:翻边轴瓦的翻边部分;单制的具有减磨合金层的止推。后者应用更为广泛。
曲轴的形状、各曲拐的相对位置,取决于缸数、汽缸排列方式(单列或V型等)和发火次序。在安排多缸发动机的发火次序时,应注意使连续做功的两缸相距尽可能远,以减轻主轴承的载荷,同时避免可能发生的进气重叠现象(即相邻两缸进气门同时开启),以避免影响充气;做功间隔应力求均匀,也就是说,在发动机完成一个循环的曲轴转角内,每个汽缸都应发火做功一次,而且各缸发火的间隔时间(以曲轴转角表示,称为发火间隔角)应力求均匀。对缸数为i的四冲程发动机而言,发火间隔角为720/i,即曲轴每转720/i 时,就应有一缸做功,以保证发动机运转平稳。
珀金斯发动机四冲程直列四缸发动机的发火次序:发火间隔角应为720°/4 = 180°。其曲拐布置如图2 -53所示,4个曲拐布置在同一平面内。发火次序有两种可能的排列法,即1-3-4-2或1 -2 -4-3,它们的工作循环。
四冲程直列六缸发动机的发火次序:因缸数i=6,所以发火间隔角应为720°/6 =120°。这种曲拐布置如图2-54所示,6个曲拐分别布置在3个平面内,各平面夹角均为120°曲拐的具体布置有两种方案:第一种发火次序是:1-5-3-6-2-4,这种方案应用比较普遍,国产汽车的六缸发动机的发火次序都用这种,其工作循环在表2 -4中列出;另一种发火次序是:1 -4 -2 -6 -3 -5。
四冲程V型八缸发动机的发火次序:缸数i=8,所以发火间隔角应为720°/8 =90°。V型发动机左右两列中相对应的一对连杆共用一个曲拐,所以V型八缸发动机只有4个曲拐,其布置可以与其四缸发动机一样,4个曲拐布置在一个平面内,也可以布置在两个互相垂直的平面内,发火次序一般为:1-8 -4-3-6-5-7-2(见表2-5)。运城Perkins帕金斯2506C-E15TAG3发动机控制屏网站,延边Perkins帕金斯1106D-E70TAG5发动机维修与保养服务技术查询中心,开封珀金斯2806S-E15发动机原厂配件一般多少钱,河池Perkins帕金斯4008TAG2发动机柴油机油空气滤清器联系,