康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的凸輪軸主要作用和原理
發(fā)布時(shí)間：2024-12-24 點(diǎn)擊：122
康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的凸輪軸一般由碳鋼模段、鍛或球墨鑄鐵制造。為了提高耐磨性，個(gè)各軸頸和凸輪軸表面需經(jīng)滲碳或高頻淬火。近年來(lái)，生產(chǎn)的康明斯n系列、k系列柴油機(jī)的凸輪軸采用了大凸輪設(shè)計(jì)，大圖輪直徑可縮短噴油期，促使高效率燃燒、提高凸輪負(fù)荷能力。
凸輪軸時(shí)控制氣門開(kāi)閉時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的主要零件。凸輪軸上有進(jìn)氣和排氣凸輪，各凸輪的相互位置按照柴油機(jī)規(guī)定的發(fā)火次序排列。因此，根據(jù)各凸輪的相對(duì)位置和凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向，可以判斷柴油機(jī)的發(fā)火次序。6缸b系列和c系列按進(jìn)排、進(jìn)排、進(jìn)排、進(jìn)排、進(jìn)排、進(jìn)排的次序循環(huán)排列，在第5缸進(jìn)、排氣凸輪之間有用于驅(qū)動(dòng)輸油泵的偏心輪。n系列柴油機(jī)，由于相鄰兩缸的進(jìn)氣門共用一個(gè)進(jìn)氣道，按排進(jìn)、進(jìn)排、排進(jìn)、進(jìn)排、排進(jìn)、進(jìn)排的次序循環(huán)排列。6缸k系列柴油機(jī)由于是一缸一蓋，盡管采用與n系列相同的四氣門結(jié)構(gòu)，但氣門排列順序?yàn)檫M(jìn)排、進(jìn)排、進(jìn)排、進(jìn)排、進(jìn)排、進(jìn)排。同時(shí)，由于采用pt燃料系統(tǒng)，n系列、k系列柴油機(jī)在凸輪軸上除控制進(jìn)、排氣的凸輪外，在進(jìn)、排氣凸輪之間，還有噴油器的驅(qū)動(dòng)凸輪。
中置式和下置式凸輪軸的軸承一般制成襯套壓入整體式軸承座孔內(nèi)，再加工軸承內(nèi)孔，使其與凸輪軸軸頸相配合。頂置式凸輪軸的軸承多由上、下兩片軸瓦對(duì)合而成，裝入部分式軸承座孔內(nèi)。軸承內(nèi)徑與凸輪軸軸頸為間隙配合。康明斯柴油機(jī)多采用中置式凸輪軸。b系列柴油機(jī)只有第一軸頸鑲有低合金襯套，而c系列和n系列柴油機(jī)油7道可更換的襯套，氣缸體的7個(gè)凸輪軸軸承孔有油道與氣缸體的主油道相通，由主油道供潤(rùn)滑油這7個(gè)摩擦副。n系列和k系列柴油機(jī)大凸輪機(jī)型（6缸）的7個(gè)襯套有三種規(guī)格，由前向后數(shù)第1、2、4、6道上為一種規(guī)格，第3、5為另一種規(guī)格，第7道又是一種規(guī)格。在第7道襯套上有一個(gè)定位缺口，安裝時(shí)應(yīng)朝下，對(duì)準(zhǔn)缸體上的油孔。
凸輪軸通常都由柴油機(jī)前段“伸入”氣缸體，因此各軸頸的直徑要大于凸輪軸的最高點(diǎn)，而且各個(gè)軸頸的直徑從凸輪軸前端向后依次減小，便與裝配。
凸輪軸通常由曲軸通過(guò)正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)，正時(shí)齒輪一般用鍵安裝在凸輪軸和曲軸前端。再裝配凸輪軸時(shí)，必須使凸輪軸正時(shí)齒輪的正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)，否則不能保證凸輪軸和曲軸應(yīng)有的相對(duì)位置，既不能保證各個(gè)氣門按規(guī)定時(shí)可開(kāi)閉。為了使齒輪嚙合平順，減小噪聲，正時(shí)齒輪一般采用斜齒。
凸輪軸需要軸向定位。否則，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸正時(shí)齒輪（斜齒）作用在凸輪軸正齒輪上的軸向相對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從而破壞凸輪軸的“正時(shí)”，明斯b系列和c系列柴油機(jī)凸輪軸采用如圖3-8所示的軸向定位裝置。止推片3用螺釘固定在氣缸體上。當(dāng)凸輪軸向前或向后軸向移動(dòng)時(shí)，都被止推片阻擋。為了使凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)自如，必須保證有一定的軸向間隙，軸向間隙由凸輪前端的止推片厚度決定，止推片與凸輪軸第一軸頸端面的距離，即為凸輪軸的軸向間隙，b、c兩機(jī)型分別為0.13~0.34mm和0.12~0.46mm。
n系列柴油機(jī)凸輪軸的止推裝置有兩種，一種是止推板，軸向間隙為0.03~0.13mm，另一種是凸輪軸軸承支承，軸向間隙為0.20~0.33mm。
k系列柴油機(jī)有雙凸輪軸結(jié)構(gòu)。k38、k50分別為12缸、16缸呈v形排列，裝有兩根凸輪軸，左、右排缸各有一根凸輪軸，左排缸和右排缸凸輪軸不一樣，安裝時(shí)必須注意區(qū)別，他們以相反的方向旋轉(zhuǎn)，并具有不同的氣缸間隔位置。
凸輪的輪廓應(yīng)保證氣門開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間符合要求。而且應(yīng)使氣門有足夠的升程和升降速度。氣門的升起和落座要盡可能迅速，但又使慣性力不超過(guò)允許的限度。
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中置式和下置式凸輪軸的軸承一般制成襯套壓入整體式軸承座孔內(nèi)，再加工軸承內(nèi)孔，使其與凸輪軸軸頸相配合。頂置式凸輪軸的軸承多由上、下兩片軸瓦對(duì)合而成，裝入部分式軸承座孔內(nèi)。軸承內(nèi)徑與凸輪軸軸頸為間隙配合。康明斯柴油機(jī)多采用中置式凸輪軸。b系列柴油機(jī)只有第一軸頸鑲有低合金襯套，而c系列和n系列柴油機(jī)油7道可更換的襯套，氣缸體的7個(gè)凸輪軸軸承孔有油道與氣缸體的主油道相通，由主油道供潤(rùn)滑油這7個(gè)摩擦副。n系列和k系列柴油機(jī)大凸輪機(jī)型（6缸）的7個(gè)襯套有三種規(guī)格，由前向后數(shù)第1、2、4、6道上為一種規(guī)格，第3、5為另一種規(guī)格，第7道又是一種規(guī)格。在第7道襯套上有一個(gè)定位缺口，安裝時(shí)應(yīng)朝下，對(duì)準(zhǔn)缸體上的油孔。
凸輪軸通常都由柴油機(jī)前段“伸入”氣缸體，因此各軸頸的直徑要大于凸輪軸的最高點(diǎn)，而且各個(gè)軸頸的直徑從凸輪軸前端向后依次減小，便與裝配。
凸輪軸通常由曲軸通過(guò)正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)，正時(shí)齒輪一般用鍵安裝在凸輪軸和曲軸前端。再裝配凸輪軸時(shí)，必須使凸輪軸正時(shí)齒輪的正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)，否則不能保證凸輪軸和曲軸應(yīng)有的相對(duì)位置，既不能保證各個(gè)氣門按規(guī)定時(shí)可開(kāi)閉。為了使齒輪嚙合平順，減小噪聲，正時(shí)齒輪一般采用斜齒。
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n系列柴油機(jī)凸輪軸的止推裝置有兩種，一種是止推板，軸向間隙為0.03~0.13mm，另一種是凸輪軸軸承支承，軸向間隙為0.20~0.33mm。
k系列柴油機(jī)有雙凸輪軸結(jié)構(gòu)。k38、k50分別為12缸、16缸呈v形排列，裝有兩根凸輪軸，左、右排缸各有一根凸輪軸，左排缸和右排缸凸輪軸不一樣，安裝時(shí)必須注意區(qū)別，他們以相反的方向旋轉(zhuǎn)，并具有不同的氣缸間隔位置。
凸輪的輪廓應(yīng)保證氣門開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間符合要求。而且應(yīng)使氣門有足夠的升程和升降速度。氣門的升起和落座要盡可能迅速，但又使慣性力不超過(guò)允許的限度。
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