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潍柴WD615(国lII)共轨发动机的结构
来源:本站整理  作者:佚名  2013-06-23 12:45:10


三、共轨发动机基本结构
    1.气缸体与曲轴箱
    WD615(国III)共轨发动机的气缸体与曲轴箱是在WD615(国II)发动机气缸体与曲轴箱的基础上,主要针对降低发动机的噪声、改善发动机的热负荷而进行了较大的改进,气缸体与曲轴箱如图74所示。

    气缸体采用薄壁干式气缸套结构,薄壁干式气缸套采用耐磨合金铸铁制造,壁厚仅2mm,气缸套与气缸体缸套承孔间为过渡配合。气缸套内表面为特制的平台网纹,对加磨合和耐磨性能均有良好的效果,气缸套如图75所示。

    气缸体的前端与正时齿轮室连接,后端与飞轮壳连接,气缸体左侧中部有一个安装高压输油泵支架的结合面。

2.曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的基本结构如图76所示。

    (1)曲轴曲轴为锻钢材料,选用42CrMo钢,有12块平衡块,曲轴的主轴颈的直径为100mm,连杆轴颈的直径为82mm,主轴颈与连杆轴颈的宽度相等,都是46mm。整个曲轴经软氮化处理,有较好的疲劳强度和耐磨性。
    (2)曲轴减振器曲轴前端装有曲轴减振器,曲轴减振器采用直径280mm的硅油减振器,硅油减振器的性能可靠,效果优良,扭振振幅控制在0.2°以内,曲轴减振器如图77所示。

    (3)飞轮曲轴后端用9个螺栓固装有飞轮,飞轮齿圈齿数为136齿,与之相配合的离合器摩擦片直径为430mm,离合器与飞轮用16个螺栓固定,飞轮的外圆上有用于发动机转速传感器感应的小孔,飞轮如图78所示。

    (4)活塞
    活塞用耐热负荷高强度铝合金材料制造,活塞内置强制冷却的油冷通道,为了提高活塞环槽的耐磨性,第一道环槽采用铸铁镶圈,活塞本体与铸铁镶圈有极好的配合性,以保证有很好的配合强度和传热效果。

    活塞销孔直径为50mm,活塞裙部采用了复杂的形线,保证了活塞与气缸套有良好的接触,在裙部表面喷涂厚0. 02mm的石墨层,起到较好的减磨作用。
    活塞的压缩高度为80mm,活塞顶部有一个浅。形燃烧室,活塞装入气缸后的压缩余隙为1mm,活塞用专用机油冷却喷嘴喷射机油进行冷却和润滑。
    (5)活塞环活塞上安装有二道气环和一道油环,第一道是双面梯形桶面环,工作表面镀铬基陶瓷镀层,有利于磨合及抗拉毛和减磨作用;第二道气环是表面磷化多元合金锥面环,环高3mm,与环槽的侧隙为0. 08 mm ~0. 115 mm ;第三道环是带弹簧涨圈的合金铸铁油环,环高4mm,双刃表面镀铬,具有较强刮油能力,油环与环槽的侧隙为0.04-0. 07 mm。

    活塞与活塞环如图79所示。

    (6)活塞销活塞销采用直径为50mm的圆形结构,其内外表面都进行渗碳淬火,表面硬度为57HRC~65 HRC。
    (7)连杆连杆采用锻钢制造,连身加粗,能承受16 MPa的高爆发压力,连杆长219mm,大头宽46 mm,小头为楔形结构,最薄处约29 mm。连杆大头为45°的斜切角,并采用60°的锯齿形定位,两端用两个M14 x 1. 5的连杆螺栓连接,连杆螺栓的性能等级为12.9级,材料是42CrM。钢,连杆螺栓采用一次性使用的设计。同组连杆质量差不大于29g。
    连杆衬套由钢背铜铝合金卷制而成,厚度为2. 5 mm,其润滑油槽是T字形,承压面较大。
    (8)轴承连杆轴承采用新型镀层材料钢背等厚轴瓦,因为连杆轴承上瓦的负荷比下瓦的负荷大,所以上下瓦的材料是不同的,上瓦能承受更高的爆发力,装配时二定要注意不要装错。

    主轴承采用新型镀层材料钢背等厚轴瓦,能承受更高的爆发力,七道主轴承宽度相同,并通用,材料采用钢背低锡铝合金,合金硬度为35 HV~45HV。

    3.配气机构和气缸盖
    (1)气缸盖气缸盖为合金铸铁制成的,采用一缸一盖、每缸两个气门的结构。每个气缸盖上有4个M16的气缸盖主螺栓及两个M12的与邻缸共用的双头螺柱,双头螺柱的螺母通过具有V形压紧面的夹紧块压紧,如图80所示。气缸盖螺栓及螺母均用转角拧紧法拧紧。

    (2)气门进气门的材料为合金钢,头部直径为46. 2 mm ,气门整体经过氮化处理;排气门的杆部与头部由两种耐高温材料通过摩擦焊焊接而成,排气门的头部直径为40. 6mm,气门的杆部表而镀铬。
    为了防止机油从气门导管进入气缸,在气门导管上方安装了气门油封。

    4.进排气系统
    (1)进气歧管进气歧管采用铸铝制造,进气口朝向发动机的前端,进气歧管如图81所示。

    (2)排气歧管排气歧管采用球墨铸铁制造,排气歧管分前段排气歧管和后段排气歧管两段,两段歧管互相套接并装有钢片密封环,能够有效地密封。后段排气歧管带夹层双出气口,使前三缸和后三缸分别向增压揣供给废气,不会产生干扰。
    (3)空气滤清器空气滤清器采用双级滤芯,第一级为旋流除尘器,第二级为纸质滤芯及安全滤芯。空气滤清器的最大阻力不大于5 kPa,当保养指示器为红色时应及时保养或更换,否则影响发动机的功率和寿命。
    (4)增压器增压器为径流式带有放气阀的废气涡轮增压器,有效改善了低速时的性能。增压器的润滑冷却机油是从发动机主油道后端引出,直接回到油底壳中,增压器的基本结构如图82所示。

    (5)中冷器中冷器为空一空冷却形式,中冷器的阻力应小于10. 8kPa,中冷器进气口位于底部,其直径为110mm,上部为出气口,其直径为100mm。中冷器结构如图83所示。

   

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