柴油机机体主要由汽缸体和曲轴箱两部分构成。机体的上部用来安装汽缸套的部位称为汽缸体,下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱。
一、机体的功用
机体是柴油机构造的主体,其主要功用是支承柴油机所有固定和运动部件以及辅助系统的部件并保持柴油机的稳定性。水冷式柴油机机体内部还设有冷却水和润滑油的通道。
二、机体的工作条件和所用材料
在柴油机工作时,机体承受的负载很复杂,如燃烧室内部的气体压力使机体受到拉伸,而且在此力的作用下还会使机体的不同部位承受附加的弯曲和扭曲。曲轴的高速旋转也会使机体受到弯曲和扭曲作用。当曲轴向外输出动力时,机体还要受到反扭矩的作用。因此,机体在铸造时必须满足一定的强度及纵向和横向弯曲刚度。为了保证曲轴主轴承工作可靠,主轴承座还应具有一定的刚度;同时为了使燃烧室密封严密,机体的上部密封部位也应有足够的刚度。机体一般采用灰铸铁铸造,少数柴油机为了提高机体的强度而采用球墨铸铁铸造,个别高速柴油机采用铝合金制造以减轻机体的重量。
机体的结构形式
柴油机机体按照结构形式可分为整体式和分段式两种类型。
1、 整体式机体
整体工机体是将汽缸体和曲轴箱铸成一体,如135型柴油机的机体就属于这种结构形式。这种机体由于将各组成部分铸成一体,所以必须保证机体有较大的刚度,但结构形状较复杂,铸造困难。
柴油机按照机体结构形式的不同可分为单缸和多缸两种类型。多缸柴油机又根据汽缸排列方式的不同分为直列式和V形排列式。
整体式机体按其曲轴支承方式和曲轴箱结构的不同,又分为悬挂式、隧道式和座式3种形式,如图3-1所示。
(1) 悬挂式
悬挂式结构就是利用主轴承盖将曲轴悬挂在上曲轴箱的主轴承座上,如3-1(a)所示。这种结构的柴油机在曲轴运转时所受到的外力全部由汽缸体和上曲轴箱来承受,从而使下曲轴箱的外形尺寸变小,重量变轻,而且柴油机维护和维修也比较方便。这种结构形式多应用于汽油发动机和中小型柴油机上。
(2) 隧道式
将主轴承座和主轴承盖直接铸造成一体,曲轴的安装与拆卸均从飞轮罩壳一端沿轴向进行,如图3-1(b)所示。这种形式的机体若从一端看去就像隧道的形状,其特点是结构紧凑,刚性较好,轴向尺寸较小,机体下部的密封也最简单,但重量增加,对曲轴的维修和保养不方便,特别是拆卸困难,占用时间也最长。这种形式的机体多应用在中小型柴油上,例如135系列柴油机采用的就是隧道式机体。
(3) 座式
这种结构形式就是将曲轴安装在下曲轴箱上,由下曲轴箱承受主要力和力矩的作用,如图3-1(c)所示。其结构特点是刚性较好,易于维修和保养柴油机内部零部件,但下曲轴箱的结构较复杂,重量大。这种结构形式多用于低速船用柴油机上,如160系列柴油机等。
2、分段式机体
分段式机体是将柴油机汽缸体和曲轴箱分开进行制造,如6150型柴油机的机体就属于这种结构形式。

