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13600443583機(jī)如康明斯柴油發(fā)電機(jī)活塞則采用共晶硅鋁合金鑄造而成,它是柴油發(fā)電機(jī)的具體運(yùn)動(dòng)部件,也是柴油發(fā)電機(jī)燃燒室的重要構(gòu)造部件之一。與氣缸蓋、汽缸套構(gòu)成柴油發(fā)電機(jī)燃燒室,承受燃?xì)庾饔昧?,并通過(guò)活塞銷和連桿傳給曲軸,以使曲軸旋轉(zhuǎn)而輸出動(dòng)力。同時(shí),在壓縮步驟中還要承受連桿的推力。
活塞的功用是承受燃燒氣體壓力,并通過(guò)活塞銷傳給連桿驅(qū)使主軸旋轉(zhuǎn),近年來(lái),由于發(fā)電機(jī)強(qiáng)化程度的不斷提高和排放法規(guī)的日益嚴(yán)格,活塞作為發(fā)電機(jī)的核心部件承受了更高的熱負(fù)載和機(jī)械負(fù)荷,因此,目前對(duì)活塞的構(gòu)成及材料的要求更加嚴(yán)格。越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)企業(yè)開始研發(fā)鋼活塞,鋼活塞是一種采用鋼材代替鋁材的一種活塞,具有良好的強(qiáng)度,目前大部分鋼活塞采用整體式構(gòu)造或兩段式結(jié)構(gòu),其中整體式構(gòu)成的鋼活塞加工流程非常困難,特別是在加工活塞冷卻液槽時(shí)非常的復(fù)雜,而且移動(dòng)發(fā)電機(jī)組,在現(xiàn)有技術(shù)中,有一種活塞是在活塞本體上開設(shè)周向的環(huán)形沉孔,在環(huán)形沉孔內(nèi)固定鑲嵌有鑲套,在鑲套的外壁上開設(shè)有周向設(shè)置的環(huán)形槽,然后在環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置活塞環(huán);這種構(gòu)造的活塞在長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)程序中,因?yàn)槭艿交钊鶑?fù)軸向運(yùn)動(dòng)的拉力及剪切力的影響,在環(huán)形沉孔內(nèi)固定鑲嵌的鑲套容易松動(dòng)和脫落,危害活塞的密封性,嚴(yán)重的還會(huì)致使活塞不能正常作業(yè)而失效,縮短了活塞的使用年限。
為排除現(xiàn)有技術(shù)的不足,康明斯公司提供一種發(fā)電機(jī)活塞,有效降低加工活塞防銹水槽的難度,保證活塞的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作,提升活塞的密封性,延遲活塞的使用時(shí)限。康明斯公司所采用的技術(shù)辦法其特性在于:包括活塞本體,在活塞本體頭部的外側(cè)壁上形成有沿活塞本體周向設(shè)置的環(huán)形卡槽,所述環(huán)形卡槽的深度方向與活塞本體的徑向方向一致,在所述環(huán)形卡槽的開口處固定鑲嵌有用于封堵環(huán)形卡槽開口的封堵環(huán),被封堵環(huán)封堵開口后的環(huán)形卡槽內(nèi)部空間組成活塞防凍液通道,所述封堵環(huán)的外側(cè)壁上形成有沿封堵環(huán)周向設(shè)置的活塞環(huán)槽。
活塞的構(gòu)造可分為頂部靜音發(fā)電機(jī)組、環(huán)槽部、裙部三個(gè)部分?;钊捻敳颗c汽缸蓋、汽缸套構(gòu)造燃燒室,環(huán)槽部是為安裝活塞環(huán)而規(guī)劃低噪音發(fā)電機(jī)組。
活塞頂部與氣缸蓋和氣缸套構(gòu)造燃燒室低噪音發(fā)電機(jī)組,其組成形狀與所購(gòu)買的燃燒室形式有關(guān)。柴油發(fā)電機(jī)的活塞頂部多呈凹形,其形狀是根燃燒室形式及混合氣形成方法而布置的。不一樣型號(hào)柴油發(fā)電機(jī)的活塞頂部形狀不一樣,同系列柴油發(fā)電機(jī)活塞頂部的形狀也有很多不同之處,例如:以康明斯系列柴油發(fā)電機(jī)活塞頂部的形狀就有很多不一樣之處。在更替活塞時(shí)必須購(gòu)買同形狀、同毛重的活塞。
活塞的環(huán)槽部又稱為防漏部或身部,在身部切有幾道環(huán)槽即氣環(huán)槽和油環(huán)槽,專門用來(lái)安裝氣環(huán)和油環(huán)使用。上部通常用來(lái)裝配氣環(huán),目的是用來(lái)阻止發(fā)燙燃?xì)膺M(jìn)入油底殼,并將活塞吸收的部分熱量傳給氣缸壁。下部環(huán)槽用來(lái)裝配油環(huán)使用。在油環(huán)槽的底部上鉆有許多徑向小孔活塞的功能、構(gòu)成和安裝以及更替方法,使油環(huán)從汽缸壁上刮下來(lái)的多余潤(rùn)滑油,經(jīng)小孔流回機(jī)油盤。
活塞環(huán)槽以下部分稱為裙部?;钊娜共恐苯优c氣缸壁接觸并對(duì)活塞的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向功用。在活塞裙部設(shè)有的銷孔專門用來(lái)安裝活塞銷使用。在銷孔內(nèi)部各有一個(gè)卡簧槽,當(dāng)活塞銷裝入銷座孔后,再將卡簧分別裝入槽內(nèi),目的是預(yù)防活塞銷來(lái)回竄動(dòng)。
為了增加工作效率,發(fā)電機(jī)的壓縮比日益提高,活塞運(yùn)轉(zhuǎn)上止點(diǎn)與氣門之間的距離越來(lái)越近。這樣的運(yùn)用引發(fā)了一個(gè)問(wèn)題,活塞上行可能會(huì)在上止點(diǎn)撞到尚未關(guān)閉的氣門。因此,內(nèi)燃機(jī)工程師在活塞頂部布置了凹槽,為氣門留出空間。由于進(jìn)/排煙門數(shù)量和氣門升程的差異,部分活塞的頂部凹槽并不對(duì)稱。這樣的規(guī)劃使得此類活塞必須以正確的方向裝配,否則就無(wú)法預(yù)防活塞頂部與氣門相撞。有些柴油發(fā)電機(jī)的活塞裙部被加工出一個(gè)缺口,以避開安裝在活塞下止點(diǎn)附近的活塞冷卻噴口,這樣的活塞也有安裝方向。
活塞銷孔的軸線與活塞中心線并不相交,兩根中心線之間的偏差距離就是活塞銷偏距。內(nèi)燃機(jī)學(xué)將活塞下行時(shí)與汽缸壁接觸的一側(cè)定義為主推力面,將活塞上行時(shí)與氣缸接觸的一側(cè)定義為副推力面。
當(dāng)活塞的壓縮行程結(jié)束,做功行程開始,活塞由次推力面貼緊汽缸壁轉(zhuǎn)變?yōu)橹魍屏γ尜N緊汽缸壁。在可燃混合氣爆燃膨脹的壓力功能下,活塞會(huì)與汽缸壁產(chǎn)生敲擊,發(fā)出噪聲。為通曉決敲擊噪聲的問(wèn)題,設(shè)計(jì)師將活塞銷孔的軸線移向主推力面一側(cè),偏移量大約1毫米。操作這種布置的活塞在運(yùn)動(dòng)換向時(shí),因杠桿原理的影響,主推力面的裙部會(huì)率先與汽缸壁接觸,這樣可有效防止缸內(nèi)發(fā)生敲擊聲。
活塞銷中心線存在偏置,則無(wú)論活塞頂部是否設(shè)置有躲避氣門的凹槽,都必須按照規(guī)定的方向進(jìn)行裝配,以防止發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)發(fā)出敲缸異響。
裝配全新的活塞時(shí),需要關(guān)注活塞頂部的凹槽及各種標(biāo)記。頂部設(shè)有非對(duì)稱凹槽的活塞,將凹槽與進(jìn)氣門相對(duì)應(yīng)是一種簡(jiǎn)便的判定程序。而頂部采用對(duì)稱布置的活塞,都會(huì)預(yù)設(shè)有標(biāo)記。易損的標(biāo)記程序如上圖所示,箭頭指向發(fā)電機(jī)前部,即裝配有曲軸皮帶輪的一側(cè)。英文EXH代表排煙,即此處是為排氣門設(shè)置的凹槽。而LEFT或RIGHT的字樣只有在非直列發(fā)電機(jī)上才會(huì)發(fā)生,分別代表左右氣缸列。了解了上述的活塞方向標(biāo)記樣式,在裝配時(shí)仔細(xì)辨別,相信活塞裝反的情形就可以預(yù)防。