简介(基本发动机)
基本发动机八个主要机械部件是以下部件:
- 缸体
- 缸盖
- 活塞
- 连杆
- 曲轴
- 定时齿轮壳和齿轮
- 凸轮轴
- 摇臂轴组件
缸体和缸盖
图 1 | g01336268 |
典型的缸体 |
C4.4发动机的铸铁缸体有四个直列油缸。 缸体由铸铁制成以便支撑缸径的整个长度。 磨损的油缸可镗大孔径以容纳大型活塞和活塞环。
缸体有支撑曲轴的五个主轴承。 将止推垫圈安装在三号主轴承的两侧,从而控制曲轴端隙。
油道可润滑曲轴轴承。 这些油道是铸造在缸体内的。
油缸经过专门精加工打磨以确保寿命长、低油耗。
缸体具有一个安装在前凸轮轴轴颈的衬套。 其他凸轮轴轴颈在缸体中直接运行。
发动机具有一个安装在各油缸缸体中的冷却喷嘴。 活塞冷却喷嘴通过将润滑油喷到活塞内表面来冷却活塞。
多层钢(MLS) 缸盖垫片用在发动机缸体与缸盖之间来密封燃烧气体、水和机油。
缸盖
图 2 | g01336270 |
典型缸盖 |
发动机有一个铸铁缸盖。 缸盖中的进气歧管采用整体式结构。 每个油缸都有两个进气阀和两个排气阀。 每一对阀门通过由推杆阀系统控制的阀桥相连。 进气阀端口在缸盖左侧。 排气阀端口在缸盖右侧。 阀杆在加工到缸盖的阀导管中移动。 具有一个安装在阀导管顶部可更换的阀杆密封圈。
活塞、活塞环和连杆
图 3 | g01336272 |
典型实例 |
活塞的顶部有静态的燃烧室,可使燃油和空气得到充分的混合。 活塞销偏置安装,从而降低噪声级。
活塞有两个压缩环和一个控油环。 顶环槽有硬金属镶圈,从而减小环槽磨损。 活塞裙有石墨涂层,从而减少新发动机卡塞的风险。
正确的活塞高度很重要,它可确保活塞不接触缸盖。 正确的活塞高度还能保证燃油有效的燃烧(这也是必要的),从而符合排放要求。
连杆由锻造钼钢加工制成。 连杆具有断裂口轴承盖。 断裂口连杆上的轴承盖用梅花螺钉固定。 采用断裂口轴承盖的连杆具备以下特点:
- 裂口在各断裂面上产生精确匹配表面,以增加强度。
曲轴
图 4 | g01336274 |
曲轴是铬钼锻造。 曲轴有五个主轴颈。 将止推垫圈安装在三号主轴承的两侧,从而控制曲轴端隙。
曲轴把活塞和连杆的线性能量转化为旋转扭矩,从而驱动外部设备。
曲轴前端的一个齿轮驱动正时齿轮。 曲轴齿轮使惰轮转动,惰轮随后使下列齿轮转动:
- 凸轮轴齿轮
- 喷油泵和输油泵
- 使机油泵齿轮转动的下惰齿轮
唇型密封同时用在曲轴前后。
正时齿圈安装于曲轴。 ECM 使用正时齿圈测量发动机转速和发动机位置。
图 5 | g01336276 |
齿轮和正时齿轮箱
图 6 | g01336278 |
曲轴油封安装在铝定时箱中。 定时箱盖由压钢制成。
正时齿轮由钢制成。
曲轴齿轮驱动上惰轮和下惰轮。 上惰轮驱动凸轮轴和喷油泵。 下惰轮驱动机油泵。 水泵主动齿轮由喷油泵齿轮驱动。
凸轮轴和喷油泵以发动机的一半转速旋转。
凸轮轴
图 7 | g01336280 |
发动机采用单凸轮轴。 凸轮轴由铸铁制成。 激冷硬化凸轮轴凸轮。
凸轮轴在前端驱动。 随着凸轮轴的转动,凸轮轴凸轮将移动气门系统部件。 气门系统部件会移动油缸气门。
必须按照曲轴齿轮调整凸轮轴齿轮的正时。 凸轮与凸轮轴齿轮的相互关系使各油缸中的气门可在正确的时间打开。 凸轮与凸轮轴齿轮的相互关系使各油缸中的气门可在正确的时刻关闭。
摇臂轴组件
图 8 | g01336282 |
凸轮轴上对于每个气缸都有两个凸轮轴凸轮。 凸轮运行一对进气阀或一对排气阀。 凸轮轴转动时,凸轮使挺杆向上和向下移动推杆。 摇臂的推杆向上移动会使阀桥向下移动。 此操作将打开压缩阀弹簧的一对阀门。 凸轮轴旋转到凸轮峰值时,阀门完全打开。 凸轮轴进一步旋转时,压缩下的两个阀弹簧下开始扩大。 阀杆在弹簧张紧力内。 向上推阀杆,使之接触阀桥。 凸轮轴持续转动导致摇臂、推杆和挺杆向下移动,直到挺杆到了凸轮底部。 现已关闭阀门。 各油缸上的所有阀门重复此作业周期。