曲軸的形狀與康明斯發(fā)電機組發(fā)火順序之間的關系

柴油發(fā)電機各個氣缸按一定的間隔，順序地進行工作，才能使康明斯發(fā)電機組運轉連續(xù)、平穩(wěn)。同時，在四缸以上的康明斯發(fā)電機組中，為了減輕軸承負荷，也要盡量避 免相鄰的兩個氣缸接連發(fā)火。發(fā)火次序一經規(guī)定，就不能改變，康明斯發(fā)電機組曲軸曲柄的形狀要按這一次序排列，配氣機構、分電器、噴洶泵等部件也都要按照這個次序進行工作。四沖程直列四缸發(fā)動機的發(fā)火間隔角為720°/4＝180°。4個曲拐在同一平面內。發(fā)動機工作順序為1-3-4-2或1-2-4-3。
康明斯發(fā)電機組曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置(即曲拐的布置)與沖程數(shù)、氣缸數(shù)、氣缸排列方式(直列或v形等)和各氣缸做功行程發(fā)生的順序(稱為發(fā)火次序或工作順序)有關。曲軸的形狀同時要滿足慣性力的平衡以及柴油發(fā)電機工作平穩(wěn)性的要求。
對四沖程柴油發(fā)電機，曲軸每轉兩轉就是一個工作循環(huán)，每個氣缸都發(fā)火做功一次。各缸的發(fā)火間隔時間(用0ca表示)要求均勻。如果柴油發(fā)電機有i個氣缸，則發(fā)火間隔為7200/i0ca，即曲軸每轉7200/i時，就有一個氣缸做功，這樣才會使柴油發(fā)電機的工作平穩(wěn)。下面介紹常用的4缸、6缸和v形8缸柴油發(fā)電機的發(fā)火次序。
1、四沖程直列4缸機，缸數(shù)i=4，發(fā)火間隔為7200/4=1800ca。4個曲柄銷布置在同一平面內，1、4缸的曲柄銷朝上時，2、3缸的朝下，1、4缸與2、3缸相隔1800。這種柴油發(fā)電機可能采用的一種發(fā)火次序。這種發(fā)火次序為1-3-4-2，習慣上以1缸為準，l缸做功后接著是3缸做功，以此類推。這種柴油發(fā)電機的各氣缸，就是按照1-3-4-2的順序循環(huán)，不斷周而復始地工作著。
如將上述2、3缸的工作過程互換，則可得到另一種發(fā)火次序。這種互換之所以可能，是因為2、3缸的曲柄銷(即它們的活塞)的位置是相同的。這樣就得到另一種發(fā)火次序，即1-2-4-3。所以，4缸機可能采用兩種發(fā)火次序，即1-3-4-2和1-2-4-3。不過，對某一種具體的柴油發(fā)電機來說，由于發(fā)火次序還與氣門機構的安排等有關，因而是確定而不能變更的。使用一臺柴油發(fā)電機時，必須了解它的發(fā)火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3兩種發(fā)火次序在工作平穩(wěn)性和主軸承負荷方面，沒有什么區(qū)別。一般柴油機采用前一種。
2、四沖程直列6缸機，發(fā)火間隔為7200ca/6=1200ca。6個曲柄銷分別布置在3個平面內(每個平面內2個)，各平面間互成1200。曲柄銷的具體布置可有兩種方式。當1、6缸的曲柄銷朝上時，2、5缸的朝左，3、4缸的朝有，其發(fā)火次序是1-5-3-6-2-4。國產6缸機都采用這種曲軸和發(fā)火次序。
曲柄銷布置的另一種方式是將上述第一種方式的2、5缸分別與3、4缸互換。這種方式的發(fā)火次序是1-4-2-6-3-5。當然，上述兩種6缸機的曲軸還可能采用其他的發(fā)火次序，但由于在實際柴油發(fā)電機上幾乎沒有應用，因而不作介紹。
按發(fā)火次序看，前后兩個氣缸的做功行程有600是重疊的，這種現(xiàn)象是容易理解的。因為各氣缸間做功行程的間隔是1200，而每個氣缸的做功行程本身都是1800，就必然有600互相重疊。在這個600中，兩個氣缸都在做功，前一個氣缸做功末完，后一個氣缸的做功已開始了。這種做功行程重疊的觀象對柴油發(fā)電機的工作平穩(wěn)性是有利的。
3、四沖程8缸機，大多將氣缸排列成雙列v形(兩列氣缸中心線的夾角常取900)。氣缸數(shù)i=8，其發(fā)火間隔為7200ca/8=900ca。這種柴油發(fā)電機左右兩列氣缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上，所以v形8缸機只有4個曲柄銷。通常將4個曲柄銷布置在兩個互成900的平面內。
v形8缸機常用的發(fā)火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。


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