(中國重汽集團濟南商用車有限公司輕卡部 山東 濟南 250000)
WD615型柴油機結構分析
陳丙偉
(中國重汽集團濟南商用車有限公司輕卡部山東濟南250000)
WD615型柴油機是重汽汽車、起重機械和挖掘機的配套發動機,由重汽集團濰坊柴油機廠和杭州發動機廠生產(其他的廠家也有生產)。本文主要對WD615型柴油機的結構進行了分析。
WD615型柴油機;結構
序言
柴油機是一種復雜的往復式動力機械,由于其結構復雜,加之運動的往復性,使得柴油機的故障診斷變得十分復雜。所以,近年來國內外對柴油機的詳細結構原理、狀態監測與故障診斷技術都非常重視,投入大量人力物力積極開展該技術的應用研究。本文對柴油機的曲柄連桿機構做了簡單介紹。
曲柄連桿機構主要由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組組成。

圖1 WD615型柴油機缸體、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—左側面碗型塞;27、32—主軸承螺栓;28—汽缸蓋雙頭螺栓;29—通風彎管;30—凸輪軸襯套;31、34—缸體;35—曲軸箱
(一)機體組
(1)缸蓋。WD615型柴油機采用每缸一蓋結構。每個缸蓋上,均勻布置有一個進氣門和一個排氣門,進、排氣道分布于兩側。
(2)缸體與曲軸箱。WD615系列柴油機均采用隧道式結構型式,缸體與曲軸箱是由高強度灰鑄鐵制造,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、活塞銷和彈性卡環等。
①活塞

圖2 WD615型柴油機活塞連桿組
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—氣環;12—螺旋撐簧油環
活塞頂部有ω形燃燒室及避閥坑,在活塞頂部標有產品代號,隨機型不同,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)加工有細環形槽,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。
活塞上開有三道環槽:第一、二道為壓縮環槽;第三道為刮油環槽。在第一道環槽上鑲有奧氏體耐熱鑄鐵鑲圈,大大改善了第一環槽的抗磨損能力,延長了活塞的使用壽命。
活塞頂底部采用強制機油冷卻(噴嘴在副油道上,對準活塞頂底部)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、扭轉減速器等。

圖3 WD615型柴油機曲軸飛輪組
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構,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塊平衡塊結構,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型發動機止推片安裝在曲軸第二道主軸軸承座前后兩側半圓的凹坑內,依靠主軸承楔,防止脫落。
(3)飛輪。發動機飛輪的作用主要為增加發動機的轉動慣性,以保證發動機具有容許的旋轉不均勻度,并兼作輸出功率、傳遞扭矩之用。
(4)扭轉減速器。在曲軸前端裝有硅油扭轉減速器,硅油減速器為薄殼式結構,內腔充滿硅油。這種減震器的特性是性能可靠、效果好,扭轉振幅控制在0.2°以內。
通過對WD615型柴油機結構的準確認識,有助于我們更容易的查找和排除柴油機的常見故障,有助于我們在將來的工作中更迅速的排除柴油機的常見系統故障。
[1]張鳳山、王宏臣、張立常,工程機械柴油機構造與維修,北京,人民郵電出版社,2007.
[2]譚影航,柴油機使用與維修技術,北京,機械工業出版社,2009.
陳丙偉(1988.01-),男,漢族,山東濟南,助理工程師,本科,畢業于聊城大學,中國重汽集團濟南商用車有限公司輕卡部。