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发电机在压缩和燃烧过程中气门必须保证严密的密封是为了什么
发布时间:2018-08-15 17:18:32  ▏阅读:

气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁紧装置等零件。

在压缩和燃烧过程中,气门必须保证严密的密封,不能出现漏气现象。否则柴油发电机的功率会下降,严重时柴油发电机由于压缩终了温度和压力太低,一直不能着火(点火)启动。气门在漏气情况下工作运行,高温燃气长时间冲刷进气门,使气门过热、烧损。

气门是在高温、高机械负荷及冷却润滑困难的条件下工作运行的。气门头部还承受气体压力的作用。排气门还要受到高温废气的冲刷,经受废气中硫化物的腐蚀。因此,要求气门具有足够的强度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损的能力。

气门分为进气门和排气门两种。顶置式气门配气机构有每缸二气门(一个进气门、一个三气门(两个进气门、一个排气门)、四气门(两个进气门、两个排气门)和五气门(三个进气门、两个排气门)之分。二气门多用于中小功率的柴油发电机;后三者用于强化程度较高的中、大型柴油发电机,并以四气门结构的居多。

进气门山于工作运行温度稍低,一般采用普通合金钢;排气门普遍采用耐热合金钢。为了节约成本,有时杆部选用一般合金钢,而头部采用耐热合金钢,然后将两者焊接在一起。

气门锥而是气门与气门座之间的配合面,气门的密封性就是依靠两个表面严密贴合来保证的。此外,气门接受燃气的加热量的75%要通过锥面传出。从有利于传热的观点出发,气门锥面与气门座接触的宽度应愈宽愈好,但是接触面愈宽,密封的可靠性就愈低,因为工作运行面上的比压减小,杂物和硬粒不易被碾碎和排走。所以通常要求气门锥面密封环带的宽度在之间即可。

气门顶面上有时还铣出一条较窄的凹槽,主要用于研磨气门时能将工具插人槽中旋转气门。气门和气门座配对进行研磨,研磨后气门即不能互换。

气门锥面的锥角一般为30°或45°。也有少数内燃柴油机(陆用发电机组驱动型)做成60°或15°锥角的。锥角愈小,单位面积上的压力也愈小,气门与气门座之间的相对滑动位移也较小,从而使气门的磨损减轻。因此,有的柴油发电机进气门锥面的锥角为30°。

排气门由于高温废气不断流过锥面,废气中的碳烟微粒容易沉积附着在锥面上,影响密封性。因此,排气门要求锥面上的比压要高些,以利于积炭的排除。排气门大多采用45°的锥角。为了制造和维修方便,不少柴油发电机进、排气门锥角均采用45°。

气门座的锥角有时比气门锥角大0.5°~1°,使两者接触面积更小,可以提高工作运行面的比压,从而提高其密封的可靠性。

气门头部的直径对气流的阻力影响较大。头部直径愈大,其流通截面也愈大,因而阻力减小。但直径的大小受汽缸顶面的限制。考虑到进气阻力对柴油发电机性能的影响比排气阻力更大,所以一般都使进气门的直径比排气门稍大。有些柴油发电机的进、排气门直径相同,以便于制造和维修。但如果两者材料不同,则必须打上标记,以免装错。

气门头部边缘应保持一定的厚度,一般为13mm,以防止工作运行时,由于气门与气门座

之间的冲击而损坏或被高温气体烧蚀。为了改善气门头部的耐磨性和耐腐蚀性,以增强密封性能,有些柴油发电机在排气门的密封锥面上,堆焊一层特种合金。


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