对ND5机车柴油机活塞组的结构分析

一、概况 我国向美国GE公司购买的ND5机车配用该公司生产的四冲程、V型、缸径228.6毫毫、行程266.7毫米7FDL柴油机。它自1956年首次从V型7FAL柴油机投入铁路运用以来,经过长期的试验改进,已经把柴油机的公升功率提高到相当高的水平,发展为性能指标先进、强化程度高的7FDL柴油机。从7FAL发展到7FDL的每次变革改进都是从活塞组件开始的。最初的活塞为整体铸铁振荡冷却结构,冷却油通过主:副连杆的止回阀流入连杆体的油孔,再经活塞销上的钻孔进入摇摆式振荡腔,整个活塞配制4道气环、3道油环(见图1)。这一结构的活塞经过11.2～16万公里的运行,机油耗量为燃油耗量的 2％左右,顶环发现拉毛。第一次改进是在铸铁活塞上进行,主要取消裙部第三道油环(见图 2)。这样顶环的寿命提高到24～32万公里。第二次改进仍在铸铁活塞上进行,主要是降低顶环位置和取消第二道油环(见图3),这样使顶环的温度显著下降,寿命提高到56～72万公里,机油耗量为燃油耗量的0.6～0.7％,平均有效压力从14.3kgf/cm~2提高到17.gkg/cm~2,在上述铸