康明斯柴油發電機組的曲柄連桿機構
發布時間：2023-11-06 點擊：184
康明斯柴油發電機組的曲柄連桿機構
柴油發電機的曲柄連桿機構固定在機體之上，是發動機實現工作循環，完成能量轉換的主要運動零件（熱能轉換為機械能）。其組成可分為活塞連桿組和曲軸飛輪組。
一、活塞連桿組
活塞連桿組將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動，同時將作用于活塞上的力轉變為曲軸對外輸出轉矩，以驅動汽車車輪轉動。它是發動機的傳動件，它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉并輸出動力。活塞連桿組主要由活塞、活塞環、活塞銷、連桿及連桿軸瓦等組成。
活塞連桿組渲染圖
1、活塞組
活塞組的作用是其頂部與氣缸蓋組成燃燒室，直接承受氣缸中的燃氣壓力，并將此壓力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉。目前常用的有鍛鋁合金或共品鋁硅合金活塞，高增壓柴油機中較多采用鑄鐵活塞。連桿一般采用優質中碳鋼模鍛或滾壓形成，并經調質處理。其作用是連接活塞與曲軸，將活塞承受的燃氣壓力傳給曲軸，使活塞的直線往復運動變為曲軸的旋轉運動。
（1）活塞
活塞主要由頂部，頭部和裙部組成。活塞頂部的形狀與選用燃燒室有關。活塞的主要作用是承受氣缸的氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉，它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉并輸出動力；活塞的頂部還與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室。
活塞示意圖
（2）活塞銷
活塞銷通常用低碳鋼或低碳合金鋼制造，作用是連接活塞與連桿的小頭，以傳遞動力。
（3）活塞環
活塞環在自由狀態時是一個比氣缸內徑大的開口環，裝在活塞環槽里，在壓緊狀態下隨同活塞一起裝人氣缸，依靠本身的彈力使其外圓面緊貼在氣缸壁上，保證燃氣不能通過環與氣缸的接觸面。其種類有氣環和油環兩種，前者的作用是密封活塞與氣缸之間的間隙，防止燃油室中的高溫、高壓燃氣竄人曲軸箱，同時將活塞頂部的大部分熱量傳遞給氣缸壁及冷卻介質，而后者的作用是刮除氣缸壁上多余的潤滑油，防止潤滑油竄入燃燒室，并使其油膜沿氣缸壁均勻分布，以減少活塞環與氣缸壁的磨損。
2、連桿組
連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸承等零件。習慣上常常把連桿體、連桿蓋和連桿螺栓合起來成為連桿。
（1）連桿組的功用
是將活塞承受的力傳給曲軸，并將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動。連桿小頭與活塞銷連接，同活塞一起作往復運動;連桿大頭與曲柄銷連接，同曲軸一起作旋轉運動，因此在發動機 工作時連桿作復雜的平面運動。連桿組主要受壓縮、拉伸和彎曲等交變負荷。最大壓縮載荷出現在作功行程上止點附斤，最大拉伸載荷出現在進氣行程上止點附近。在壓縮載荷和連桿組作平面運動時產生的橫向慣性力的共同作用下，連桿體可能發生彎曲變形。
（2）連桿組材料
連桿體和連桿蓋由優質中碳鋼或中碳合金鋼，如45、40cr、42crmo或40mnb等模鍛或輥鍛而成。連桿螺栓通常用優質合金鋼40cr或35crmo制造。一般均經噴丸處理以提高連桿組零件的強度。纖維增強鋁合金連桿以其質量輕、綜合性能好而備受注目。在相同強度和剛度的情況下，纖維增強鋁合金連桿比用傳統材料制誥的連桿要輕30%。
二、曲軸飛輪組
曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪以及其他不同作用的零件和附件組成。其零件和附件的種類和數量取決于發動機的結構和性能要求。曲軸飛輪組的作用是：把活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，為動力的機構輸出扭矩。同時還儲存能量，用以克服非做功行程的阻力，使發動機運轉平穩。其中，飛輪具有較大轉動慣量。由于發動機各個缸的做功是不連續的，所以發動機轉速也是變化的。在作功行程中發動機傳輸給曲軸的能量，除對外輸出外，還有部分能量被飛輪吸收，從而使曲軸的轉速不會升高很多。在排氣、進氣和壓縮三個行程中，飛輪將其儲存的能量放出來補償這三個行程所消耗的功，從而使曲軸轉速不致降低太多。但現有飛輪主要起的儲能的單一作用。
曲軸飛輪組
1、曲軸的作用
將連桿傳遞來的力轉變成旋轉扭矩，再經飛輪傳遞給離合器，同時帶動水泵、凸輪軸和發電機等部件進行工作。曲軸的組成部分主要有：曲軸臂、平衡塊、主軸頸、曲軸前端和后端等部件。曲軸將氣體壓力轉變為扭矩輸出，以驅動與其相連的動力裝置。要求是：耐疲勞、耐沖擊，有足夠的強度和剛度，一般由合金鋼或中碳鋼制造。飛輪多采用灰鑄鐵制造，當輪邊的圓周速度超過50m/s時，則選用強度較高的球墨鐵或鑄鋼。其作用是存儲作功沖程產生的能量，克服輔助沖程的阻力，保持曲軸旋轉的均勻性，確保柴油機運轉平穩。
2、飛輪的作用
主要是貯存做功行程的能量，為不做功行程提供動力，并且使曲軸運轉平穩，減輕曲軸的震動。飛輪是離合器的主動盤，通過飛輪能夠把發動機的動力傳給傳動裝置。飛輪上有上止點和點火正時記號。飛輪是個轉動慣量很大的圓盤，儲存作功行程的能量并克服其他行程中的阻力，保證曲軸的輸出扭矩和旋轉角度盡可能均勻。
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柴油發電機的曲柄連桿機構固定在機體之上，是發動機實現工作循環，完成能量轉換的主要運動零件（熱能轉換為機械能）。其組成可分為活塞連桿組和曲軸飛輪組。
一、活塞連桿組
活塞連桿組將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動，同時將作用于活塞上的力轉變為曲軸對外輸出轉矩，以驅動汽車車輪轉動。它是發動機的傳動件，它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉并輸出動力。活塞連桿組主要由活塞、活塞環、活塞銷、連桿及連桿軸瓦等組成。
活塞連桿組渲染圖
1、活塞組
活塞組的作用是其頂部與氣缸蓋組成燃燒室，直接承受氣缸中的燃氣壓力，并將此壓力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉。目前常用的有鍛鋁合金或共品鋁硅合金活塞，高增壓柴油機中較多采用鑄鐵活塞。連桿一般采用優質中碳鋼模鍛或滾壓形成，并經調質處理。其作用是連接活塞與曲軸，將活塞承受的燃氣壓力傳給曲軸，使活塞的直線往復運動變為曲軸的旋轉運動。
（1）活塞
活塞主要由頂部，頭部和裙部組成。活塞頂部的形狀與選用燃燒室有關。活塞的主要作用是承受氣缸的氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉，它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉并輸出動力；活塞的頂部還與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室。
活塞示意圖
（2）活塞銷
活塞銷通常用低碳鋼或低碳合金鋼制造，作用是連接活塞與連桿的小頭，以傳遞動力。
（3）活塞環
活塞環在自由狀態時是一個比氣缸內徑大的開口環，裝在活塞環槽里，在壓緊狀態下隨同活塞一起裝人氣缸，依靠本身的彈力使其外圓面緊貼在氣缸壁上，保證燃氣不能通過環與氣缸的接觸面。其種類有氣環和油環兩種，前者的作用是密封活塞與氣缸之間的間隙，防止燃油室中的高溫、高壓燃氣竄人曲軸箱，同時將活塞頂部的大部分熱量傳遞給氣缸壁及冷卻介質，而后者的作用是刮除氣缸壁上多余的潤滑油，防止潤滑油竄入燃燒室，并使其油膜沿氣缸壁均勻分布，以減少活塞環與氣缸壁的磨損。
2、連桿組
連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸承等零件。習慣上常常把連桿體、連桿蓋和連桿螺栓合起來成為連桿。
（1）連桿組的功用
是將活塞承受的力傳給曲軸，并將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動。連桿小頭與活塞銷連接，同活塞一起作往復運動;連桿大頭與曲柄銷連接，同曲軸一起作旋轉運動，因此在發動機 工作時連桿作復雜的平面運動。連桿組主要受壓縮、拉伸和彎曲等交變負荷。最大壓縮載荷出現在作功行程上止點附斤，最大拉伸載荷出現在進氣行程上止點附近。在壓縮載荷和連桿組作平面運動時產生的橫向慣性力的共同作用下，連桿體可能發生彎曲變形。
（2）連桿組材料
連桿體和連桿蓋由優質中碳鋼或中碳合金鋼，如45、40cr、42crmo或40mnb等模鍛或輥鍛而成。連桿螺栓通常用優質合金鋼40cr或35crmo制造。一般均經噴丸處理以提高連桿組零件的強度。纖維增強鋁合金連桿以其質量輕、綜合性能好而備受注目。在相同強度和剛度的情況下，纖維增強鋁合金連桿比用傳統材料制誥的連桿要輕30%。
二、曲軸飛輪組
曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪以及其他不同作用的零件和附件組成。其零件和附件的種類和數量取決于發動機的結構和性能要求。曲軸飛輪組的作用是：把活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，為動力的機構輸出扭矩。同時還儲存能量，用以克服非做功行程的阻力，使發動機運轉平穩。其中，飛輪具有較大轉動慣量。由于發動機各個缸的做功是不連續的，所以發動機轉速也是變化的。在作功行程中發動機傳輸給曲軸的能量，除對外輸出外，還有部分能量被飛輪吸收，從而使曲軸的轉速不會升高很多。在排氣、進氣和壓縮三個行程中，飛輪將其儲存的能量放出來補償這三個行程所消耗的功，從而使曲軸轉速不致降低太多。但現有飛輪主要起的儲能的單一作用。
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1、曲軸的作用
將連桿傳遞來的力轉變成旋轉扭矩，再經飛輪傳遞給離合器，同時帶動水泵、凸輪軸和發電機等部件進行工作。曲軸的組成部分主要有：曲軸臂、平衡塊、主軸頸、曲軸前端和后端等部件。曲軸將氣體壓力轉變為扭矩輸出，以驅動與其相連的動力裝置。要求是：耐疲勞、耐沖擊，有足夠的強度和剛度，一般由合金鋼或中碳鋼制造。飛輪多采用灰鑄鐵制造，當輪邊的圓周速度超過50m/s時，則選用強度較高的球墨鐵或鑄鋼。其作用是存儲作功沖程產生的能量，克服輔助沖程的阻力，保持曲軸旋轉的均勻性，確保柴油機運轉平穩。
2、飛輪的作用
主要是貯存做功行程的能量，為不做功行程提供動力，并且使曲軸運轉平穩，減輕曲軸的震動。飛輪是離合器的主動盤，通過飛輪能夠把發動機的動力傳給傳動裝置。飛輪上有上止點和點火正時記號。飛輪是個轉動慣量很大的圓盤，儲存作功行程的能量并克服其他行程中的阻力，保證曲軸的輸出扭矩和旋轉角度盡可能均勻。
柴油發電機組噴油器測試儀使用方法（一）
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P80交流發電機低壓接線盒部件對應緊固件與扭矩是什么？
發電機組的潤滑油溫、油壓的控制方法
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