(中國重汽集團(tuán)濟(jì)南商用車有限公司輕卡部 山東 濟(jì)南 250000)
WD615型柴油機(jī)結(jié)構(gòu)分析
陳丙偉
(中國重汽集團(tuán)濟(jì)南商用車有限公司輕卡部山東濟(jì)南250000)
WD615型柴油機(jī)是重汽汽車、起重機(jī)械和挖掘機(jī)的配套發(fā)動機(jī),由重汽集團(tuán)濰坊柴油機(jī)廠和杭州發(fā)動機(jī)廠生產(chǎn)(其他的廠家也有生產(chǎn))。本文主要對WD615型柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。
WD615型柴油機(jī);結(jié)構(gòu)
序言
柴油機(jī)是一種復(fù)雜的往復(fù)式動力機(jī)械,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加之運(yùn)動的往復(fù)性,使得柴油機(jī)的故障診斷變得十分復(fù)雜。所以,近年來國內(nèi)外對柴油機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)原理、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)都非常重視,投入大量人力物力積極開展該技術(shù)的應(yīng)用研究。本文對柴油機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)做了簡單介紹。
曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組組成。

圖1 WD615型柴油機(jī)缸體、曲軸箱
1—汽缸套;2—止推片;3—主軸承上下軸瓦;4、8—密封圈;5—后油封;6—螺塞;7—回油短管;910—連桿軸承螺栓 ;11—雙頭螺栓;12、20—六角螺栓;13—螺塞;14、33—密封圈;15、16、17、23—圓柱銷;18、22、24、25—碗型塞;19—1、19—2—碗型塞;21—油道碗型塞;26—左側(cè)面碗型塞;27、32—主軸承螺栓;28—汽缸蓋雙頭螺栓;29—通風(fēng)彎管;30—凸輪軸襯套;31、34—缸體;35—曲軸箱
(一)機(jī)體組
(1)缸蓋。WD615型柴油機(jī)采用每缸一蓋結(jié)構(gòu)。每個缸蓋上,均勻布置有一個進(jìn)氣門和一個排氣門,進(jìn)、排氣道分布于兩側(cè)。
(2)缸體與曲軸箱。WD615系列柴油機(jī)均采用隧道式結(jié)構(gòu)型式,缸體與曲軸箱是由高強(qiáng)度灰鑄鐵制造,以曲軸中心線水平分成上、下兩部分[1]。
(3)缸套。WD615系列柴油機(jī)均采用薄壁干式氣缸套,用耐磨性好的高磷鑄鐵制造,壁厚為2毫米。
(二)活塞連桿組
活塞連桿組包括活塞組、連桿組,如圖所示
(1)活塞組。活塞組包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷和彈性卡環(huán)等。
①活塞

圖2 WD615型柴油機(jī)活塞連桿組
1、2—連桿軸瓦;3—活塞銷;4—連桿體;5—連桿蓋;6—連桿螺栓;7—連桿襯套;8—活塞;9—擋圈;10、11—?dú)猸h(huán);12—螺旋撐簧油環(huán)
活塞頂部有ω形燃燒室及避閥坑,在活塞頂部標(biāo)有產(chǎn)品代號,隨機(jī)型不同,ω型燃燒室的周圍尺寸和容積也不相同。
活塞頂岸(亦稱火力岸)加工有細(xì)環(huán)形槽,稱之為退讓槽,具有容納油污、防止咬合的作用,可改善活塞頂部與氣缸間的磨合狀況。
活塞上開有三道環(huán)槽:第一、二道為壓縮環(huán)槽;第三道為刮油環(huán)槽。在第一道環(huán)槽上鑲有奧氏體耐熱鑄鐵鑲?cè)Γ蟠蟾纳屏说谝画h(huán)槽的抗磨損能力,延長了活塞的使用壽命。
活塞頂?shù)撞坎捎脧?qiáng)制機(jī)油冷卻(噴嘴在副油道上,對準(zhǔn)活塞頂?shù)撞?方式,以防止活塞頭部過熱變形或脹缸。
(三)曲軸飛輪組
曲軸飛輪組包括曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減速器等。

圖3 WD615型柴油機(jī)曲軸飛輪組
1—曲軸;2—曲軸齒輪;3—凸緣;4—圓柱銷;6—普通平鍵;8—減振器;9—皮帶輪;10—飛輪;11—飛輪齒圈;12—雙頭螺柱;14—六角螺母;15—波形彈性墊片;16—球軸承;17—孔用彈性擋圈;18—六角頭螺栓;19—三角皮帶
(1)曲軸。曲軸采用整體式全支承曲軸結(jié)構(gòu),抗彎曲剛度高,有利于減輕主軸承載,便于加工制造。該曲軸采用12塊平衡塊結(jié)構(gòu),其上還加工有去重孔,與曲柄一體加工,重疊度大,減振性好,并進(jìn)一步提高了剛度。
(2)軸承:①連桿軸承。采用鋼背不等厚軸承,軸承合金是在鋼背上鍍一層厚度為0.3~0.5mm低錫鋁合金,在這一層表面上再鍍上一層厚度為0.015mm的巴氏合金減磨層,然后再度一層厚度僅為0.002mm的防腐層,起到到抗腐蝕作用。②主軸承。采用鋼背等厚軸承,軸承合金是在鋼背上鍍一層厚度為0.3~0.6mm高錫鋁合金。③軸承止推軸承。合金材料為低錫鋁合金。WD615型發(fā)動機(jī)止推片安裝在曲軸第二道主軸軸承座前后兩側(cè)半圓的凹坑內(nèi),依靠主軸承楔,防止脫落。
(3)飛輪。發(fā)動機(jī)飛輪的作用主要為增加發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣性,以保證發(fā)動機(jī)具有容許的旋轉(zhuǎn)不均勻度,并兼作輸出功率、傳遞扭矩之用。
(4)扭轉(zhuǎn)減速器。在曲軸前端裝有硅油扭轉(zhuǎn)減速器,硅油減速器為薄殼式結(jié)構(gòu),內(nèi)腔充滿硅油。這種減震器的特性是性能可靠、效果好,扭轉(zhuǎn)振幅控制在0.2°以內(nèi)。
通過對WD615型柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確認(rèn)識,有助于我們更容易的查找和排除柴油機(jī)的常見故障,有助于我們在將來的工作中更迅速的排除柴油機(jī)的常見系統(tǒng)故障。
[1]張鳳山、王宏臣、張立常,工程機(jī)械柴油機(jī)構(gòu)造與維修,北京,人民郵電出版社,2007.
[2]譚影航,柴油機(jī)使用與維修技術(shù),北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2009.
陳丙偉(1988.01-),男,漢族,山東濟(jì)南,助理工程師,本科,畢業(yè)于聊城大學(xué),中國重汽集團(tuán)濟(jì)南商用車有限公司輕卡部。