[發明專利]一種新型十字頭式二沖程直流掃氣活塞裝置的裝配方法

有效

• 申請號: 202110070029.7
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112792566B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 焦波;賈風光;劉剛;于小平
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: B23P21/00
• 分類號: B23P21/00;B25B27/14;F02F3/24;F02F3/00;F02B25/02
• 代理公司: 合肥左心專利代理事務所(普通合伙) 34152
• 代理人: 胡佳佳

本發明提供了一種新型十字頭式二沖程直流掃氣活塞裝置的裝配方法，其特征在于，所述掃氣活塞裝置包括氣缸，掃氣活塞組件，活塞桿，氣封函和緩沖環，所述氣缸包括氣缸套和氣缸頭，所述掃氣活塞組件包括掃氣活塞和進氣閥，所述掃氣活塞由活塞頭和活塞座圈構成，所述裝配方法包括以下步驟：將活塞桿和氣封函裝復；將活塞桿盤車至上止點，將緩沖環裝復；將掃氣活塞組件吊起，并將活塞座圈緩緩穿過活塞桿，使進氣閥落在活塞桿上；解開吊具，將進氣閥旋緊到活塞桿的頭部；氣缸頭及附件反序裝復。采用本發明的裝配方法能夠簡化裝配，便于維修，同時大大減輕安裝維護的勞動強度。

技術領域

本發明涉及柴油發動機領域，特別是涉及十字頭式二沖程柴油發動機的活塞的裝配方法。

背景技術

與四沖程柴油發動機相比，二沖程柴油發動機具有效率高、功率大、工作可靠、壽命長、可燃用劣質燃油等優點，但其也存在是燃燒不充分、熱負荷嚴重等問題，而造成這一問題的重要原因是換氣質量不良，這也是制約此類柴油發動機發展的瓶頸之一?，F有的二沖程柴油發動機的換氣形式有彎流掃氣和直流掃氣兩種形式，其中彎流掃氣方式存在換氣質量較差、氣缸受熱不均勻易變形等問題，而直流掃氣方式則克服了上述缺點，是現代船舶用大型柴油發動機的主要換氣形式。

現有的直流掃氣方式如圖1所示，在氣缸套的下部圓周面上開有掃氣孔，掃氣路徑為：掃氣箱—掃氣口—氣缸套內部—排氣閥，空氣以一定的仰角近似切向進入氣缸，進氣由水平方向改為豎直方向，有較大的速度損失，且旋轉上升的空氣在到達排氣口（吹逐廢氣）之前有較長的路徑，且各橫截面上，空氣形成漩流，在燃燒室中間形成旋流中心，與空氣相比廢氣密度小、粘度大，易于聚積在旋流的中心區域，該區域上方是排氣閥的閥冠，常規設計閥冠直徑是缸套直徑的0.32～0.5倍，閥冠阻礙了這些廢氣的順利排出。有資料分析，中心區域大小取決于掃氣的速度和空氣密度，速度越高，密度越大，中心廢氣區域直徑越大，影響排氣質量，同時，掃氣速度越高，進入氣缸的空氣越靠近氣缸的內壁向上流動，從而沖刷氣缸內壁，形成“室壁激冷效應”，導致氣缸壁溫度過低，影響燃燒效率，此外，由于掃氣孔開在氣缸套內壁上，活塞環隨活塞運動時上下剮蹭掃氣孔容易造成斷環事故，且活塞頂部由于長期作用在高溫高壓環境中，也極易造成燒蝕龜裂，現有的直流掃氣結構下，更換活塞環或活塞，需要將活塞、活塞桿和氣封函等附件一并吊出，牽連工程大且容易污染曲柄箱，維修困難。

發明內容

有鑒于此，本發明提供的新型十字頭式二沖程直流掃氣活塞裝置的裝配方法，至少能夠部分的解決現有技術中存在的問題，為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種新型十字頭式二沖程直流掃氣活塞裝置的裝配方法，其特征在于，所述掃氣活塞裝置包括氣缸，掃氣活塞組件，活塞桿，氣封函和緩沖環，所述氣缸包括氣缸套和氣缸頭，所述掃氣活塞組件包括掃氣活塞和進氣閥，所述掃氣活塞由活塞頭和活塞座圈構成，所述裝配方法包括以下步驟：

S1：將氣封函裝入活塞桿；

S2：將活塞桿和氣封函整體從氣缸套上部吊入；

S3：將活塞桿的下端和曲柄箱內的十字頭連接，將氣封函安裝到曲柄箱上壁的安裝孔內，解開吊具；

S4：將活塞桿盤車至上止點，將緩沖環裝復；

S5：將氣閥拆裝工具裝入進氣閥上部的螺紋安裝孔，將進氣閥放入活塞頭，使氣閥拆裝工具自活塞頭的掃氣口處伸出，將活塞座圈通過螺釘在端面和活塞頭緊固；

S6：將掃氣活塞組件吊起，并沿氣缸套將掃氣活塞的活塞座圈緩緩穿過活塞桿，使進氣閥落在活塞桿上；

S7：解開吊具，將進氣閥旋緊到活塞桿的頭部；

S8：氣缸頭及附件反序裝復。

更進一步地，步驟S7中將進氣閥旋緊到活塞桿的頭部具體包括以下步驟：

S71：用手搬動氣閥拆裝工具，通過反復試探將進氣閥螺紋與活塞桿螺紋入扣；