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柴油發(fā)動機的神秘配角​
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對于廣大汽車愛好者而言，每當談及柴油發(fā)動機，腦海中首先浮現(xiàn)的往往是澎湃的動力、出色的扭矩，或是先進的渦輪增壓技術(shù)。大家熱衷于討論發(fā)動機的排量、缸數(shù)，研究噴油嘴的精密構(gòu)造，以及探索渦輪增壓如何讓動力瞬間爆發(fā)。畢竟，這些都是能直觀影響發(fā)動機性能，進而左右車輛駕駛體驗的關(guān)鍵因素。比如，大排量發(fā)動機往往意味著更強勁的動力儲備，多缸設(shè)計能帶來更平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)。​
然而，在發(fā)動機這個復雜精妙的機械世界里，有一個零部件總是默默隱身幕后，極少成為人們關(guān)注的焦點，它就是搖臂。搖臂，這個看似普通的小部件，在柴油發(fā)動機的龐大體系中，卻肩負著不可替代的關(guān)鍵使命。就如同一場精彩演出中，主角固然光芒萬丈，但那些幕后工作人員同樣不可或缺，搖臂便是柴油發(fā)動機里的 “幕后英雄”，雖不引人注目，卻對發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)起著至關(guān)重要的作用 。​
走進沃爾沃遍達柴油發(fā)動機​

在柴油發(fā)動機的江湖中，沃爾沃遍達（Volvo Penta）可是響當當?shù)拇嬖冢胺Q行業(yè)里的 “帶頭大哥” 。自 1945 年成立以來，沃爾沃遍達依托沃爾沃集團強大的技術(shù)與資源支撐，在柴油發(fā)動機研發(fā)制造領(lǐng)域一路乘風破浪，積累了深厚的技術(shù)底蘊，樹立起卓越的品牌口碑。​
沃爾沃遍達柴油發(fā)動機之所以備受贊譽，離不開其眾多先進技術(shù)的加持。就拿燃油噴射系統(tǒng)來說，高壓共軌技術(shù)是其標配。在沃爾沃 D17 發(fā)動機上，對噴射壓力和精度進行了優(yōu)化，噴射壓力可高達數(shù)百甚至上千巴，能讓燃油更好地霧化，形成細小且均勻的油滴，與空氣充分混合，從而實現(xiàn)更完全的燃燒，相比傳統(tǒng)的燃油噴射系統(tǒng)，可有效降低燃油消耗。同時，i - art 智能噴射系統(tǒng)也應用在部分發(fā)動機上，在每個噴油器頂端安裝高靈敏度傳感器和微處理器，可實時監(jiān)測燃油壓力、溫度等數(shù)據(jù)，并根據(jù)發(fā)動機的運行工況自動調(diào)整燃油噴射量、噴射時間和噴射次數(shù)等參數(shù)，保證發(fā)動機在各種工況下都能以最佳的燃油噴射狀態(tài)工作，進一步提升燃油效率 。​
在渦輪增壓技術(shù)方面，可變截面渦輪增壓器（VGT）被廣泛應用。在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時，它能縮小渦輪截面，使廢氣更容易沖擊渦輪葉片，從而增加進氣壓力，提高進氣量，讓發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速下就能輸出較大扭矩，改善車輛的起步和加速性能；在高轉(zhuǎn)速時，增大渦輪截面，保證進氣順暢，維持發(fā)動機的高功率輸出。這種根據(jù)發(fā)動機工況自動調(diào)整的特性，使發(fā)動機在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能保持良好的進氣效率，進而提高燃油燃燒效率，與普通渦輪增壓器相比，可在全工況范圍內(nèi)提高燃油效率 10%-15% 左右 。​
從用途上看，沃爾沃遍達柴油發(fā)動機堪稱 “多面手”，廣泛應用于船舶、發(fā)電機組、工程機械、農(nóng)業(yè)機械等多個領(lǐng)域。在船舶領(lǐng)域，從精致小巧的游艇，到承載著大量貨物的商船，再到忙碌作業(yè)的漁船，都能看到沃爾沃遍達柴油發(fā)動機的身影。以 D13 系列發(fā)動機為例，這款專為大型船舶打造的動力核心，采用了雙渦輪增壓系統(tǒng)，在低轉(zhuǎn)速區(qū)間，僅需 900 轉(zhuǎn) / 分鐘時，便可輸出約 2400 磅英尺的扭矩，為船舶提供迅猛的起步和加速能力，輕松沖破海浪阻力；在高速行駛時，轉(zhuǎn)速可達 2400 轉(zhuǎn) / 分鐘，源源不斷地為船舶輸送澎湃動力 。在發(fā)電機組中，它作為動力核心，與不同類型的發(fā)電機匹配，組成柴油發(fā)電機組，廣泛應用于工業(yè)廠房、商業(yè)建筑、數(shù)據(jù)中心等場所，在市電停電或供電不穩(wěn)定時，迅速啟動并持續(xù)穩(wěn)定地輸出電力，保障關(guān)鍵設(shè)備的正常運行 。​
揭開搖臂的神秘面紗​

（一）搖臂的基礎(chǔ)信息​
在沃爾沃遍達柴油發(fā)動機的內(nèi)部構(gòu)造中，420129 和 420132 搖臂處于發(fā)動機的配氣機構(gòu)里，位置靠近氣缸蓋。從外觀上看，它們并不起眼，尺寸也不大，但構(gòu)造卻十分精巧復雜 。​
這兩款搖臂均采用雙臂杠桿結(jié)構(gòu)，就像一個精心調(diào)校的天平，以搖臂軸為支點，兩端分別執(zhí)行不同的使命。短臂端加工有精密的螺紋孔，用于擰入氣門間隙調(diào)整螺釘，這顆小小的螺釘可是關(guān)鍵，它能對氣門間隙進行精細調(diào)節(jié)，確保發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)。長臂端則被加工成光滑的圓弧面，這是推動氣門的工作面，在工作時與氣門緊密接觸，將力量精準地傳遞給氣門。搖臂軸作為搖臂的支撐和旋轉(zhuǎn)中心，不僅要承受搖臂的重量，還要應對發(fā)動機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的各種力，因此采用了高強度的鋼材制造，具備出色的耐磨性和抗疲勞性 。​
（二）搖臂的工作原理​
搖臂在發(fā)動機的工作過程中，扮演著 “傳動使者” 的重要角色。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，凸輪軸上的凸輪會不斷旋轉(zhuǎn)，其凸起部分推動挺柱向上運動，挺柱再將這個向上的推力傳遞給推桿。推桿將力傳遞到搖臂的短臂端，搖臂以搖臂軸為支點開始擺動。此時，搖臂就像一個杠桿，將推桿傳來的力進行放大和方向轉(zhuǎn)換，長臂端向下運動，有力地推動氣門桿，克服氣門彈簧的彈力，使氣門開啟。​
以沃爾沃遍達一款常用于發(fā)電機組的 TAD1641GE 發(fā)動機為例，在進氣沖程中，搖臂根據(jù)發(fā)動機的運轉(zhuǎn)節(jié)奏，精準地打開進氣門，外界新鮮空氣迅速涌入氣缸，為后續(xù)的燃燒提供充足的氧氣。當活塞完成進氣沖程，開始壓縮沖程時，搖臂又及時放開氣門，氣門在彈簧的作用下關(guān)閉，將空氣密封在氣缸內(nèi)，為壓縮和燃燒做好準備 。在排氣沖程，搖臂再次動作，打開排氣門，將燃燒后的廢氣排出氣缸，完成一個工作循環(huán)。如此周而復始，搖臂通過精準的動作，嚴格控制著氣門的開啟和關(guān)閉，確保發(fā)動機的進氣、排氣過程有條不紊地進行，讓發(fā)動機始終保持高效穩(wěn)定的運行狀態(tài) 。​
420129 與 420132 搖臂的獨特之處​

（一）材質(zhì)與工藝優(yōu)勢​
在材質(zhì)選用上，420129 和 420132 搖臂展現(xiàn)出沃爾沃遍達對品質(zhì)的極致追求。它們均采用了高強度的合金鑄鐵材料，這種特殊材質(zhì)猶如為搖臂披上了一層堅固的鎧甲，具備出色的耐磨性能。在發(fā)動機長時間的高速運轉(zhuǎn)過程中，搖臂與氣門頻繁接觸，承受著巨大的摩擦和沖擊力 。合金鑄鐵中的特殊合金元素，如鉻、鉬等，能在搖臂表面形成一層致密的保護膜，有效減少磨損，延長搖臂的使用壽命。相比普通鑄鐵材質(zhì)，其耐磨性能提升了約 30%，大大降低了維修和更換的頻率 。​
合金鑄鐵還擁有卓越的耐高溫性能。發(fā)動機在工作時，內(nèi)部溫度極高，搖臂所處的環(huán)境十分惡劣。合金鑄鐵憑借其穩(wěn)定的化學結(jié)構(gòu)，能夠在高溫下保持良好的機械性能，不會因溫度升高而發(fā)生變形或性能衰退。這使得搖臂在高溫工況下依然能夠精準地控制氣門，確保發(fā)動機的正常運行 。​
制造工藝同樣是這兩款搖臂的一大亮點。沃爾沃遍達采用了先進的精密鑄造工藝，這種工藝能夠精確地塑造搖臂的復雜形狀，保證各個部位的尺寸精度和表面質(zhì)量。在鑄造過程中，通過嚴格控制溫度、壓力等參數(shù)，使合金鑄鐵均勻地填充模具型腔，減少內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生 。與傳統(tǒng)鑄造工藝相比，精密鑄造的搖臂密度更高，組織更加均勻，機械性能得到顯著提升 。​
搖臂的關(guān)鍵部位，如與氣門接觸的工作面和安裝搖臂軸的孔，都經(jīng)過了高精度的加工處理。采用數(shù)控加工中心進行銑削、磨削等工序，確保尺寸公差控制在極小的范圍內(nèi)，表面粗糙度達到微米級。這種高精度的加工工藝，不僅提高了搖臂與其他部件的配合精度，還減少了運動過程中的摩擦和振動，進一步提升了搖臂的性能和可靠性 。​
（二）性能亮點​
420129 和 420132 搖臂在控制氣門精準度方面堪稱一絕。它們的雙臂杠桿結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)過精心優(yōu)化，以搖臂軸為支點，短臂端和長臂端的力臂比例恰到好處，能夠?qū)⑼茥U傳來的力準確無誤地傳遞給氣門，實現(xiàn)對氣門開啟和關(guān)閉的精準控制 。​
在沃爾沃遍達一款常用于工程機械的 TAD754GE 發(fā)動機上，搖臂的氣門控制精準度優(yōu)勢盡顯。當發(fā)動機處于怠速工況時，搖臂能夠精確地控制氣門開啟的時間和升程，使少量的空氣和燃油進入氣缸，維持發(fā)動機的穩(wěn)定怠速運轉(zhuǎn)，此時氣門開啟時間誤差可控制在 ±0.05 毫秒以內(nèi) 。在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，搖臂又能迅速響應，快速開啟和關(guān)閉氣門，確保充足的進氣和排氣量，滿足發(fā)動機對高功率輸出的需求。在轉(zhuǎn)速達到 3000 轉(zhuǎn) / 分鐘時，搖臂能夠在極短的時間內(nèi)完成氣門的開啟和關(guān)閉動作，開啟和關(guān)閉時間的波動范圍極小，保證了發(fā)動機進排氣的高效性 。​
這種精準的氣門控制對發(fā)動機的動力輸出穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。在不同工況下，搖臂都能保持穩(wěn)定的氣門控制，使發(fā)動機的燃燒過程更加穩(wěn)定。以船舶應用為例，當船舶在風浪中航行時，發(fā)動機的負荷會頻繁變化 。此時，搖臂能夠根據(jù)發(fā)動機的實時工況，及時調(diào)整氣門的開啟和關(guān)閉，保證充足的進氣量和良好的混合氣燃燒效果，從而使發(fā)動機始終保持穩(wěn)定的動力輸出，確保船舶航行的安全性和穩(wěn)定性 。在發(fā)電機組中，當負載突然增加或減少時，搖臂同樣能夠迅速做出反應，穩(wěn)定氣門控制，維持發(fā)動機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，保證發(fā)電機輸出電壓的穩(wěn)定性，為用電設(shè)備提供可靠的電力 。​
搖臂的日常保養(yǎng)與維護​

（一）保養(yǎng)要點​
定期檢查搖臂的磨損情況是確保發(fā)動機穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。每次發(fā)動機進行常規(guī)保養(yǎng)時，都應將搖臂的檢查納入其中。用肉眼仔細觀察搖臂表面，查看是否有明顯的劃痕、擦傷或磨損不均的痕跡 。使用千分尺等專業(yè)測量工具，測量搖臂的關(guān)鍵尺寸，如搖臂軸孔的內(nèi)徑、搖臂臂長等，并與原廠規(guī)定的標準尺寸進行對比。若發(fā)現(xiàn)尺寸偏差超出允許范圍，應及時更換搖臂，以免影響發(fā)動機的正常工作 。例如，在對一臺用于工程機械的沃爾沃遍達柴油發(fā)動機進行保養(yǎng)時，維修人員通過測量發(fā)現(xiàn)搖臂的臂長縮短了 0.5 毫米，超出了標準范圍，隨后及時更換了搖臂，避免了潛在的故障隱患 。​
搖臂的潤滑狀況直接關(guān)系到其使用壽命和工作性能。在選擇潤滑油時，務必嚴格遵循沃爾沃遍達的官方建議，根據(jù)發(fā)動機的型號、使用環(huán)境和工況，選擇合適粘度等級和質(zhì)量級別的潤滑油 。一般來說，在高溫環(huán)境下，應選用粘度較高的潤滑油，以保證在高溫時仍能形成良好的油膜；在低溫環(huán)境下，則需使用低溫流動性好的潤滑油，確保發(fā)動機冷啟動時搖臂能得到及時潤滑 。​
定期更換潤滑油同樣重要。按照沃爾沃遍達規(guī)定的保養(yǎng)周期，一般每運行 500 - 1000 小時或半年左右更換一次潤滑油 。在更換潤滑油時，同時更換機油濾清器，以防止舊油中的雜質(zhì)污染新油，影響潤滑效果 。此外，還應定期檢查發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)，確保油路暢通，無堵塞或泄漏現(xiàn)象。如檢查搖臂軸座與缸蓋之間結(jié)合處的油道是否有雜物堆積，及時清理油道中的雜質(zhì)和油泥，保證搖臂能獲得充足、潔凈的潤滑油 。​
（二）故障排查與解決​
搖臂出現(xiàn)故障時，往往會引發(fā)一系列發(fā)動機異常現(xiàn)象。氣門間隙異常是搖臂常見的故障之一，它會導致發(fā)動機抖動和異響。當氣門間隙過大時，搖臂與氣門之間的撞擊力增大，發(fā)動機運轉(zhuǎn)時會發(fā)出明顯的 “噠噠” 聲，且抖動加劇，尤其在怠速和低速行駛時更為明顯；氣門間隙過小時，氣門可能關(guān)閉不嚴，導致發(fā)動機漏氣，動力下降，同時也會因搖臂與氣門長時間摩擦而產(chǎn)生異常磨損 。​
當懷疑是氣門間隙異常導致發(fā)動機抖動、異響時，首先要進行氣門間隙的檢查。讓發(fā)動機冷卻至常溫，拆下發(fā)動機的氣門室蓋，露出搖臂和氣門組件 。使用塞尺測量氣門間隙，將塞尺插入搖臂與氣門桿端部之間，輕輕拉動塞尺，感受其阻力。若阻力過大或過小，說明氣門間隙不符合標準 。然后，松開搖臂上的氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，用螺絲刀轉(zhuǎn)動調(diào)整螺釘，根據(jù)需要增大或減小氣門間隙。調(diào)整完畢后，擰緊鎖緊螺母，再次測量氣門間隙，確保其在規(guī)定范圍內(nèi) 。​
搖臂磨損或損壞也是常見故障。過度磨損的搖臂會出現(xiàn)表面劃痕、凹陷或變形等情況，導致氣門控制不準確，進而影響發(fā)動機的動力輸出和穩(wěn)定性 。當搖臂磨損嚴重時，可能會出現(xiàn)斷裂，使發(fā)動機無法正常工作 。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機出現(xiàn)動力下降、加速無力、排氣異常等現(xiàn)象，且排除了其他部件的問題后，應重點檢查搖臂是否磨損或損壞 。通過拆卸搖臂，仔細觀察其外觀，檢查是否有上述磨損或損壞的跡象 。若搖臂磨損較輕，可以對其進行修復，如研磨搖臂的工作面，使其恢復平整；若磨損嚴重或出現(xiàn)斷裂，則必須更換全新的搖臂 。​
寫在最后​

420129 和 420132 搖臂雖小，卻在沃爾沃遍達柴油發(fā)動機的運行中起著至關(guān)重要的作用，它們是發(fā)動機穩(wěn)定運行的 “小衛(wèi)士”。在關(guān)注發(fā)動機強大動力和先進技術(shù)的同時，我們不應忽視這些關(guān)鍵小部件的作用。定期保養(yǎng)和維護搖臂，確保其處于最佳工作狀態(tài)，才能讓沃爾沃遍達柴油發(fā)動機持續(xù)發(fā)揮卓越性能，無論是船舶在大海中航行，還是發(fā)電機組為設(shè)備供電，又或是工程機械在工地作業(yè)，都能穩(wěn)定運行 。希望大家能對發(fā)動機的各個部件多一些了解，重視它們的維護，讓這些機械 “心臟” 保持強勁跳動 。​