【壓縮機網(wǎng)】柴驅(qū)風(fēng)冷移動式空氣壓縮機設(shè)計知識
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4.9懸架及前后軸
迄今，無論是單軸還是雙軸結(jié)構(gòu)的柴動活塞機，其懸架多采用鋼板彈簧。
鋼板彈簧經(jīng)前耳支架和后吊耳支架與車架連接，前、后軸均通過U型螺栓固定于鋼板彈簧之下，承載后，弓型鋼板彈簧弓高降低，弦長隨之加大時推后吊耳向后擺動，后支點后移，以適應(yīng)弦長之增大。
各型鋼板彈簧在不同載荷下均有弓高變形量及z*大允許載荷之?dāng)?shù)據(jù)，選鋼板彈簧不但要考慮靜載荷，還要顧及不平路面所造成的沖擊載荷，z*好選擇惡劣路面實測z*大變形量。任何情況下，弓形都不應(yīng)被壓平直。
筆者在使用鋼板彈簧過程中感到弓形鋼板弓高尺寸本來就大，再加上前支架，后吊耳支架，總高更大，致使機組重心高，穩(wěn)定性差。考慮到在重載運行中，路面不平顛簸時雖然鋼板彈簧弓高會降低，但在鋼板彈簧與車架之間仍有相當(dāng)距離，如將車軸由鋼板彈簧之下移至鋼板之上，可使重心降低鋼板各疊片厚度及軸徑之和的高度。注意在車軸上緣至車架下平面須留有足夠的安全距離，防止軸碰車架。筆者曾在不同機型試用過，效果甚好。
柴動活塞機z*大規(guī)格18m3/min，其機組“噸位”相當(dāng)于130型2-3噸輕型貨車，選用鋼板彈簧時存在如下問題：
汽車懸架除用鋼板彈簧外，還輔以減震器，而柴動活塞機卻僅采用鋼板彈簧。如果僅是選用130車之鋼板彈簧則彈力不足；如采用中型貨車的鋼板彈簧，承載能力雖不成問題，但該類鋼板彈簧前后耳距離z*小1400mm以上，比130汽車鋼板弦長至少大200mm，用于軸距較小的柴動空壓機上，弦長大的前后鋼板彈簧將互碰。雖可向?qū)I(yè)廠家訂制大彈力小弦長的專用彈簧，但批量小，價格高且供貨進(jìn)度難以保證。
18m3/min柴動活塞機沒有采用傳統(tǒng)的鋼板彈簧，而參照汽車扭桿彈簧結(jié)合自身特點，改為疊片扭簧。
4.9.1具體結(jié)構(gòu)
a鑒于實心扭桿彈簧，如果截面大，強度高，但扭轉(zhuǎn)剛度過強，若截面小扭轉(zhuǎn)剛度可以，但強度不足，不適于柴動活塞機這種既要承受較重載荷，又要高彈性之需求，為此，將實心改成多片薄鋼板疊合為接近方形截面的組合，獲得強度彈性俱佳的疊片扭簧；
b前后軸采用無縫管，將內(nèi)方外圓之固定環(huán)焊于鋼管孔內(nèi)中部，使疊片扭簧貫穿空心軸筒，與固定環(huán)方孔緊配合，懸于固定環(huán)兩端外之疊片扭簧則可各自獨立扭轉(zhuǎn)變形；
c前彎臂有方孔的一端與懸伸出軸筒之外的疊片扭簧緊配合，方孔之外圓伸進(jìn)軸筒與軸筒內(nèi)孔的襯套活動配合。前彎臂另一端形狀與汽車前軸的拳形端頭相同，伸進(jìn)轉(zhuǎn)向節(jié)的上下耳之間，裝上主銷后構(gòu)成鉸鏈機構(gòu)，轉(zhuǎn)向節(jié)的軸伸端經(jīng)內(nèi)外滾錐軸承連接前輪轂及其上的輪輞輪胎。左右前彎臂鏡像對稱，分置于空心軸筒之兩端；
d各彈簧片兩端均鉆有螺栓孔，疊片扭簧伸出彎臂方孔之外，疊片外側(cè)各置擋片后用螺栓螺母將擋片及彈簧片緊固成一體，則彎臂被擋在軸端與擋片之間，只能繞軸中心擺動而不能軸向竄動；
e軸筒上焊左右軸座，經(jīng)螺柱螺母固定于車架下平面。軸座與疊片彈簧沿周向的方位應(yīng)形成彎臂向車行方向的后斜下方傾斜，與水平方向形成約18°-20°的夾角。
f后輪軸與前輪軸差別僅是無轉(zhuǎn)彎功能，后彎臂上端與前臂彎相同，其斜下方一端是錐孔，后輪仍用前輪轂，以一直軸取代轉(zhuǎn)向節(jié)，一端與前輪轂鏈接，另一端與彎臂錐孔緊配合。
車架及其上之所有重物經(jīng)前后彎臂壓在支承于路面上的前后車輪上，疊片扭簧受力后產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，實施緩沖減振之功能。
4.9.2設(shè)計要點
a疊片扭簧之單片彈簧鋼板的長×寬×厚及片數(shù)均影響其扭轉(zhuǎn)彈性，選材時力爭使多片彈簧疊合成的截面接近正方形。在周長相等的情況下正方形比矩形截面面積大，可獲相對大之強度和彈性，且正方形的外接圓相對矩形為小，固定環(huán)方孔的外接圓亦小，則空心軸內(nèi)徑隨之而小，從而可使空心軸筒外徑不致過大；
疊片扭簧單片彈簧選用彈簧鋼帶截成所需長度。經(jīng)查彈簧鋼帶國標(biāo)：寬×厚尺寸規(guī)格有50×8規(guī)格，6片可疊合成50×48接近正方形的截面，正好與95×7無縫管前后軸筒匹配，適用于18m3/min柴動活塞機。如排量再大者，可選用63×60截面之疊片扭簧。
一種規(guī)格疊片扭簧通用于多種機型，其扭轉(zhuǎn)彈力對某些機型可能存在扭轉(zhuǎn)彈力過強或過弱的情況，對此，可通過加長或縮短固定環(huán)長度，改變疊片扭簧在固定環(huán)兩端面以外懸伸長度的辦法改變扭轉(zhuǎn)彈力，以適應(yīng)不同機型之需求。如果所需固定環(huán)過長，可采用2段短固定環(huán)，使兩者拉開距離至所需長度焊于軸筒內(nèi)，其與整體長固定環(huán)作用相同；
b疊片扭簧與固定環(huán)及彎臂方孔的配合
對于任何方形孔配合，均是只需一個方向配合，而相差90°的另一方向配合無實用價值，預(yù)留一定間隙即可。對于疊片扭簧與固定環(huán)及彎臂方孔的配合亦同此理。配合的方向按彈簧鋼板厚的方向，鋼帶國標(biāo)對厚度尺寸公差規(guī)定不嚴(yán)，多片疊合后的配合尺寸公差更大，同時還須考慮鋼帶不平，疊合后不能完全貼合，也影響配合。另外，此固定環(huán)尚須顧及疊片彈簧裝配時超過其長度的1/2須貫穿其方孔，亦影響配合，經(jīng)試驗，預(yù)留1.0-1.3間隙，既能裝得進(jìn)去，又能使相互保持一定的緊度，避免車輪對軸筒相對松曠。
彎臂與疊片扭簧的配合長度短，且位于軸筒兩端之外，影響因素少，易裝配，一般預(yù)留0.8-1.0間隙，可獲得比固定環(huán)處更緊的配合，確保長期振動沖擊下不松曠。
對于無須配合的鋼板寬度方向，預(yù)留1.4-1.6便可保裝后尚有間隙，本來此方向間隙再大亦可，之所以不令間隙過大，意在不使方孔外接圓過大，免得固定環(huán)外圓無謂增大。須知無縫 鋼管的外徑及壁厚規(guī)格分檔，檔與檔之間尺寸相差較大，有的尺寸雖有很小的增加便可能使所選鋼管落入大一檔規(guī)格，造成不必要的批量性浪費。
鑒于鋼帶厚度尺寸公差較大，為避免發(fā)生厚片與厚片或薄片與薄片鋼板疊成一個組合，造成各組合總厚度相差很大，將產(chǎn)生或過緊或過松的不良配合。用分組選配的方式將厚片與薄片相互搭配，可使各組合的疊合厚度相近，鑒于同一卷鋼帶厚度一致，而不同卷厚度不一定相同，由供貨單位展平切段后分組選配較簡便，分組后用鐵絲穿過二端螺栓孔筒，易捆扎便于管理。
為避免疊合鋼板對不齊裝不進(jìn)，彎臂方孔，特別是位于軸筒中部的固定環(huán)方孔，裝入端須有較大倒角，從而保證裝配順利；
c前彎臂與前輪的連接
前彎臂斜下端的形狀尺寸應(yīng)與所用轉(zhuǎn)向節(jié)配套的汽車前軸拳形端形狀尺寸相同，用主銷將彎臂下端與轉(zhuǎn)向節(jié)的上下耳連接成鉸鏈機構(gòu)，以實現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向。
前彎臂下端主銷孔的內(nèi)傾角度應(yīng)按所選轉(zhuǎn)向節(jié)的既定內(nèi)傾角定，比如BJ130轉(zhuǎn)向節(jié)，其主銷孔與垂直面夾角8.5°，其中有1°是預(yù)留前輪外傾的，8.5-1=7.5°即是主銷內(nèi)傾角，故前彎臂下端的主銷孔與垂面夾角應(yīng)是7.5°，總裝后形成主銷內(nèi)傾為7.5°，前輪外傾為1°；
d疊片扭簧之扭轉(zhuǎn)變形量的設(shè)定
筆者對疊片扭簧尚無可用之計算公式，僅憑經(jīng)驗設(shè)定，就18m3/min柴動活塞機而言，前后彎臂向后斜下方傾斜與水平夾角約20°左右，總裝后重載之下疊片扭簧產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，彎臂與水平夾角約降至8°-10°，在有沖擊的凹凸不平的砂石土路上試車，彎臂與水平夾角至少應(yīng)有4°-5°夾角，筆者認(rèn)為在任何情況下該夾角不應(yīng)低于3°。
疊片扭簧較之鋼板彈簧結(jié)構(gòu)簡單、外形尺寸小，可有效降低機組重心高，制造簡單，成本低。特別是：雖然左右車輪位于同一根軸上，但疊片扭簧經(jīng)固定環(huán)從中間分成左右兩懸臂，裝于兩端的左右車輪，可以單獨運動，互不干擾，從而具備獨立懸架之優(yōu)勢，減少車架在不平路面行駛時的振動，有助于消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏擺的不良現(xiàn)象，從而獲得提高運行速度之利。須知，只有轎車這種高檔汽車才舍得采用獨立懸架這種貴重結(jié)構(gòu)形式，而簡單的疊片扭簧卻可兼得獨立懸架和非獨立懸架之雙優(yōu)勢。
4.10轉(zhuǎn)向節(jié)及前后輪
轉(zhuǎn)向節(jié)是實現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向的關(guān)鍵零件，承受汽車運行中的各種沖擊載荷，強度剛性要求高，系由專業(yè)廠家制造的40Cr模鍛件。
18m3/min柴動活塞機之“噸位”與130系列汽車相近，采用1030汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)，配以1030汽車之前輪轂，按GB516配套6.50-16輪胎，10層級，載荷975kg，5.5F-16輪輞，偏距102，輪胎螺絲孔分布圓φ190，輪轂安裝定位孔φ140，以及主銷及其配套件，汽配市場有主銷修理包，內(nèi)含主銷、端面軸承、銅套、楔形鎖銷、調(diào)整墊及蓋帽等系列配件，無需自己操心配套。
4.11牽引轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
汽車轉(zhuǎn)向是由司機操縱方向盤，經(jīng)一系列連桿機構(gòu)使前輪偏轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎。而柴動活塞機則是機動車拖拉柴動空壓機，轉(zhuǎn)彎時，由牽引桿撥動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實現(xiàn)柴動空壓機之前輪轉(zhuǎn)向。
汽車轉(zhuǎn)向操縱系統(tǒng)由簡單的連桿機構(gòu)組成，而柴動活塞機之牽引轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又較汽車操縱機構(gòu)更加簡單（這對活塞機設(shè)計者不值詳述，略）。
僅提及兩件值得關(guān)注的問題：
a常見各種柴動活塞機的牽引桿不是彎曲變形就是被補焊的傷痕累累，筆者先前也曾一再被要求將牽引桿加固加長，唯恐不結(jié)實。
筆者對此有不同看法：
所謂牽引桿，意在拖拉而非“橫別”，縱觀牽引桿的破損均系扭曲彎折而非拉斷，關(guān)鍵是前輪轉(zhuǎn)向角太小所致。諸位不妨統(tǒng)計一下，各型柴動空壓機的前輪轉(zhuǎn)向角有多少超過25°的？反觀機動車的前輪轉(zhuǎn)向角有多少是小于30°的？
柴動空壓機經(jīng)常途經(jīng)各種惡劣路面，如果機動車以較大前輪轉(zhuǎn)向角轉(zhuǎn)彎時，被牽引的柴動空壓機之前輪轉(zhuǎn)向角小于機動車前輪轉(zhuǎn)向角，則柴動空壓機之前輪將被側(cè)向拖滑，牽引桿此時受到的不是拉力，而是橫向彎矩。倘若路面不平或車輪陷入軟土路面，側(cè)向拖滑阻力劇增，牽引桿所承受的彎曲應(yīng)力隨之劇增，而牽引機動車仍在拖拉轉(zhuǎn)彎，牽引桿能不損壞嗎？牽引桿越長越易別彎或別斷。
筆者淺見，柴動空壓機前輪轉(zhuǎn)向角至少應(yīng)大于30°，牽引桿長度1.6米足以確保牽引車與柴動空壓機在轉(zhuǎn)彎時互不相碰，再長則有害無益。
疊片扭簧雖有諸多優(yōu)勢，但存在前輪轉(zhuǎn)向角不易增大的不足：
采用疊片扭簧其前輪至軸端距離較小，在轉(zhuǎn)彎時前輪輪輞與前彎臂上端z*先接觸，這猶如單側(cè)剎車的接觸將導(dǎo)致翻車事故。為此設(shè)計時須保證在前輪轉(zhuǎn)向角達(dá)z*大時，兩者不準(zhǔn)相碰，在適當(dāng)位置設(shè)可調(diào)止動螺絲或擋塊限位，防止發(fā)生此危險的接觸。
加大輪輞與前彎臂上端距離的途徑：
a加大前彎臂上下兩端之軸向距離
前彎臂類似一端固定的懸臂件，既承受交變載荷又承受巨大的沖擊，須有足夠的強度及剛性，上下兩端軸向距離宜小不宜大，不到萬不得已，z*好別增大；
b采用大規(guī)格輪胎
通常采用6.50-16輪胎，配套5.5F-16輪輞足以適用，為增大，前輪轉(zhuǎn)向角，可采用7.00-16輪胎及相應(yīng)輪輞，此可使彎臂上端與輪輞沿徑向距離加大則前輪轉(zhuǎn)向角隨之加大。
大于7.00-16輪胎雖能使前輪轉(zhuǎn)向角更大，但輪胎過大不宜選用；
c選用大規(guī)格轉(zhuǎn)向節(jié)
轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔中心線與其軸伸端軸心延長線的交點至內(nèi)軸承端面的距離影響輪胎至軸端距離，比如1030汽車之轉(zhuǎn)向節(jié)該尺寸是50，1041汽車轉(zhuǎn)向節(jié)是58，距離加大58-50=8mm前輪轉(zhuǎn)向角約可增大5°。
若經(jīng)改用7.00-16輪胎及1041轉(zhuǎn)向節(jié)后，前輪轉(zhuǎn)向角還達(dá)不到30°的話，方可適當(dāng)增大彎臂上下端軸向距離。
5、柴動螺桿機設(shè)計的幾個問題
18m3/min以上中低壓柴動螺桿機需求日漸旺盛，現(xiàn)以22m3/min，排氣壓力1.3MPa柴動螺桿機為例探討幾個設(shè)計問題。
5.1柴油機的選擇
常見宣傳柴動螺桿機采用進(jìn)口柴油機的廣告，筆者也知道國外有幾種品牌柴油機名聲顯赫，不過在調(diào)研中也獲知國內(nèi)幾種型號柴油機無論性能、排放水平以及可靠性等均可滿足柴動螺桿機的需求，價格適中，特別是售前售后服務(wù)更具優(yōu)勢，何必舍近求遠(yuǎn)去國外燒錢呢？
GB19153頒發(fā)之后對空壓機節(jié)能要求越來越嚴(yán)格，據(jù)節(jié)能形勢，主機能效按2級設(shè)定較為穩(wěn)妥，為使驅(qū)動功率留有余地，軸功率按輸入比功率2級至3級之間的數(shù)據(jù)，以10kW/（m3/min）計算所需軸功率：10×22=220 kW，據(jù)此選擇柴油機，經(jīng)查XX廠增壓中冷柴油機工程型標(biāo)定功率/轉(zhuǎn)速為277 kW /2200r，12h凈功率為277×0.9×0.9=224.4 kW，廠家答稱無須另加儲備功率，可以滿足220 kW軸功率之需。排放等級國Ⅲ符合環(huán)保要求。
5.2螺桿機與柴油機旋轉(zhuǎn)方向的匹配
柴油機旋向除特殊需求，全國統(tǒng)一，而螺桿機的旋向卻是既有右旋又有左旋，鑒于尚未見到頭尾雙軸伸之螺桿機，也沒有哪個廠家可以接受改變旋向的訂貨，因此有相當(dāng)數(shù)量螺桿機的旋向與柴油機相反。無奈之下螺桿機廠家采取附加增速齒輪改變軸伸旋向的下策，去適應(yīng)柴油機之旋向。
此法存在：
a齒輪傳動效率97-98%，僅此一項便使功耗無謂增加2-3%；
b增速齒輪裝置使主機售價至少增加萬元以上，盡管并不需要增速，比如有的“增速”齒輪速比0.947:1還有點減速，被蒙在鼓里的用戶卻為此掏錢買單；
c螺桿機只有螺桿機油，其強項是耐高溫、抗氧化和高閃點，而非高速旋轉(zhuǎn)的增速齒輪z*需要的潤滑性能。在加載工況因油分壓力高、油壓高，尚可彌補潤滑性能低的缺憾，但在卸載工況油分壓力低，為彌補油壓低之不足，人為提高油分壓力以提高油壓，致使能耗因之增高；
d螺桿機為防止起動電流大沖擊電網(wǎng)和本電動機，而采用常閉型進(jìn)氣閥，起動時油壓建立滯后，高速齒輪因之受損。帶有增速齒輪裝置的螺桿機齒輪易損這不爭的事實，使螺桿機可靠性高的賣點無端蒙羞；
e增速齒輪箱使螺桿機外形尺寸和重量增大，使螺桿機尺寸小重量輕的優(yōu)勢失真。
當(dāng)初螺桿機的旋向是如何設(shè)定的？螺桿機在柴油機誕生42年后才問世，且其初衷是用于柴油機增壓，對柴油機的旋向是早就知道的，恐怕也能預(yù)知將存在柴油機驅(qū)動的前景，怎么還能出現(xiàn)與柴油機旋向相反的尷尬呢？當(dāng)今螺桿機設(shè)計和制造技術(shù)早已駕輕就熟，不知是否有改變旋向的計劃。
為數(shù)不少的組裝企業(yè)，面對國內(nèi)外多少性能優(yōu)異、旋向適配的螺桿機于不顧，偏要選那存在諸多不足之增速比為1:1的高價螺桿機頭呢？
5.3柴油機的怠速需適當(dāng)提高
怠速是柴油機對外無功率輸出，保持穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的z*低轉(zhuǎn)速，僅適用于起動暖車，停機前均勻散熱之用，宜低不宜高。
鑒于螺桿機與柴油機之間系通過聯(lián)軸器直聯(lián)，雖然螺桿機及聯(lián)軸器的起動慣性不大，轉(zhuǎn)動阻力矩較小，但這畢竟是柴油機調(diào)定怠速時沒顧及的負(fù)荷。若按原怠速的話，恐怕影響怠速之穩(wěn)定且怠速排氣冒黑煙，筆者淺見，將怠速提高至800r/min為宜。雖然從理論上講怠速提高油耗將有所提高，低溫運轉(zhuǎn)磨損亦有加重趨勢，但轉(zhuǎn)速增量有限，負(fù)面影響可忽略不計。
5.4螺桿機的冷卻需柴油機代勞
螺桿機軸伸與柴油機直聯(lián)，沒有多余的軸伸傳動冷卻風(fēng)扇，電動螺桿機是用單獨小電動機驅(qū)動風(fēng)扇，而柴動螺桿機無電，無小電動機驅(qū)動風(fēng)扇，均是將螺桿機的油散熱器與柴油機之水散熱器并列，共用柴油機風(fēng)扇扇風(fēng)冷卻。對于增壓中冷型柴油機的油散熱器則是與水散熱器及中冷散熱三者并列，三合一散熱器較之二合一散熱器所需之冷卻風(fēng)扇散熱能力要大得多，如下僅對三合一散熱器結(jié)構(gòu)形式，技術(shù)要求如何設(shè)定及改換冷卻能力大的新風(fēng)扇等的相關(guān)問題加以探討。
a三合一散熱器的結(jié)構(gòu)形式
柴油機原有之水散熱器，中冷散熱器及原有水、空氣管路已不適用。
三種散熱器各有不小的外形尺寸，共有6條粗細(xì)不等的進(jìn)出管路如何排列布局，將涉及各介質(zhì)的流程、裝拆維護(hù)乃至機組的布局及外形尺寸。
筆者見到的三合一散熱器均是各散熱器豎置左中右并列，各自的進(jìn)出口分接于上下部，左右兩側(cè)之散熱器的進(jìn)出管路分別擠在同名散熱器之側(cè)，中間的散熱器進(jìn)出管不是向左便是向右橫移后與相關(guān)部位連接。此種布局的三合一散熱器橫向尺寸甚大，至少超過2m，6條管路顯得松散凌亂特別是中冷散熱器進(jìn)出管直徑至少中φ70以上，位于一側(cè)轉(zhuǎn)彎不易。
考慮到：
增壓器位于柴油機排氣側(cè)上方，其進(jìn)出口均位于柴油機之上部；
水泵進(jìn)口位在柴油機中部，節(jié)溫器位在另一側(cè)之中上部；
螺桿機油散熱器進(jìn)出油管位于主機之下部。
據(jù)此，將三合一散熱器設(shè)計成橫置上中下并列，位于上部的中冷散熱器之進(jìn)口與增壓器出口水平相連，另一側(cè)的出口與同側(cè)的柴油機進(jìn)氣口水平相連，粗大的進(jìn)出氣口接頭位于方形三合一散熱器與圓形風(fēng)扇罩相交上方的左右角的空檔處，互不干擾；
位于三合一散熱器中部的水散熱器φ50/φ45的進(jìn)出水管接頭分別與兩側(cè)中上部的水泵及節(jié)溫器連接；
位于三合一散熱器下部的油散熱器之進(jìn)出口經(jīng)細(xì)長的進(jìn)出油管與螺桿機下部相連。
看似簡單的轉(zhuǎn)90°，使各散熱器之進(jìn)出管路分上中下三層有序排列，使令人頭疼的中冷散熱器粗大管路不易排列的難點迎刃而解。
b三合一散熱器的設(shè)計與制造
迄今，螺桿機散熱器均是由專業(yè)的鋁翅片散熱器廠家按螺桿機廠提供的初步結(jié)構(gòu)設(shè)想，及柴油機的標(biāo)定功率、水泵流量、增壓器的流量、出口溫度及壓力、螺桿機的容積流量、排氣壓力、軸功率以及三合一散熱器的水、空氣、油的進(jìn)出口要求進(jìn)行設(shè)計。
考慮到柴動空壓機用柴油機與車用柴油機工作有所不同，汽車除加速、爬坡外，多在經(jīng)濟轉(zhuǎn)速下運行，水溫常在80℃-90℃，而柴動空壓機約75%的時間在額定狀態(tài)運行，約25%的卸載狀態(tài)下既頻繁又短暫，水溫多在85℃-95℃，炎熱時也有95℃-97℃，若超過98℃則屬設(shè)計失當(dāng)。
具體要求如下：
初始階段還須提出三合一散熱器高×寬的尺寸要求，其目的在于：
常見20m3/min以上中低壓柴動螺桿機高×寬尺寸多在2200×2100，個別品牌樣本自稱其高度2450。試想柴動螺桿機用戶工地是在野外山地，途徑路面崎嶇、路窄、彎急、土埂壕溝是家常便飯，這樣龐然大物的通過性和穩(wěn)定性恐怕值得再考慮。
考慮到：柴動螺桿機組寬度尺寸取決于三合一散熱器的寬度尺寸及油分在機上的布置，好在適當(dāng)加長車架可有效減小油分橫向占位，故三合一散熱器的寬度尺寸便成為決定性因素。機組高度尺寸受制于三合一散熱器和增壓器的高度尺寸，鑒于增壓器有降低高度的對策（見后文），三合一散熱器亦成決定因素，如能將其高×寬大約控制在1750×1650，則機組的高×寬便可約束在2000×1900，這就達(dá)到了良好的瘦身效果。
散熱器廠據(jù)此計算提出s*輪設(shè)計方案，經(jīng)與螺桿機廠非止一次的協(xié)調(diào)修正后，散熱器廠家提出的三合一散熱器所需之風(fēng)量、風(fēng)壓及功耗的新風(fēng)扇還須等待能否尋得適用的商品風(fēng)扇，以及交柴油機廠審核確定能否接受新風(fēng)扇這兩道關(guān)卡。
5.5尋求新風(fēng)扇是個麻煩事
冷卻風(fēng)扇和三合一散熱器二者對于冷卻相輔相成缺一不可。
三合一散熱器所需之風(fēng)量、風(fēng)壓，柴油機原冷卻風(fēng)扇能力不足，須改換大風(fēng)扇。
風(fēng)扇看似簡單，其實不然，當(dāng)今風(fēng)扇雖有成熟設(shè)計計算程序，但計算公式中的經(jīng)驗數(shù)據(jù)不是w*值，而是一個范圍，這取決于設(shè)計者的經(jīng)驗，計算結(jié)果往往尚需試驗驗證并予修正方能獲得正果。
國內(nèi)軸流風(fēng)扇品種眾多市場巨大，汽車工業(yè)所用的風(fēng)扇也有龐大的產(chǎn)供銷產(chǎn)業(yè)，但卻罕有適用者。按需搜索結(jié)果，大多是合資或外資廠家才有相近風(fēng)扇可供選擇。
考慮到風(fēng)扇外徑大、葉片長對強度剛性要求高，可靠性難保不出問題，且功耗亦相對較高，一般外徑φ850-φ900較為適用。
初選之風(fēng)扇須交柴油機廠審核認(rèn)可，這是因為柴油機原風(fēng)扇的功耗肯定沒有新風(fēng)扇功耗大，哪怕其有儲備功率，但是否能滿足新風(fēng)扇的功耗，以及傳動皮帶能否驅(qū)動增大后的功率，只有柴油機廠家才能說得明白。另外，新風(fēng)扇與原風(fēng)扇連接法蘭的連接也須驗證是否可行，這需由空壓機廠居中協(xié)調(diào)。如果風(fēng)量風(fēng)壓相差不大，請散熱器廠研究是否予以認(rèn)可，反正設(shè)計不是1+1=2那么不可變動。如散熱器廠不認(rèn)可，則需另尋風(fēng)扇，一般z*多經(jīng)二個回合的整改都能圓滿解決，至于連接不合之事，柴油機廠可增設(shè)轉(zhuǎn)接座多能解決。
設(shè)計人員對此類反復(fù)整改，事先應(yīng)有一定的思想準(zhǔn)備，這不像買白菜隨便挑幾顆那么簡單。
5.6增壓器在機上的位置
柴油機的增壓器通常有兩種位置，常見的是位于各缸中部排氣管上方，另一種是位于飛輪殼上方空擋處，有專用的排氣管連接，柴油機用戶可按所需，在二種位置中任選其一。
筆者淺見，柴動螺桿機的高度大多取決于增壓器的高度，增壓器位于飛輪殼上方相對在機身上方至少低250~300。因有次高的散熱器，雖不一定等量降低此數(shù)，卻可使機組的高度按次高的散熱器而定，預(yù)期約可降低200~230，這對降低機組高度意義重大。比如斯太爾汽車之增壓器便是位于飛輪殼上方，坐落在柴油機上方的平頭駕駛室的高度因之而降低。
5.7柴油機對空濾的要求更甚于空壓機
柴油機在高溫高壓下運行，工況遠(yuǎn)比空壓機惡劣，對空濾的要求比空壓機更高（注意勿將此相對而言的說法誤解為空壓機空濾的要求可以放松）。
筆者當(dāng)年調(diào)研時，曾見某型柴動空壓機運行中柴油機排氣不但冒黑煙，而且煙中夾雜有目視可見之黑色塊狀物，隨風(fēng)漂游，柴油機排故者一上來就懷疑空濾可能有問題。當(dāng)檢視柴油機之雙級空濾堵塞報警器的綠色標(biāo)志并未由綠轉(zhuǎn)變成紅色，外觀未見破損，隨之將排故目光轉(zhuǎn)向機油濾清器。當(dāng)將離心式機油濾清器拆開后，見到殼內(nèi)壁附有很厚的沉積物，細(xì)看后確認(rèn)是油和粉塵之混合物。聽空壓機司機講，該機開機不過數(shù)月，哪來這么多粉塵？柴油機排故者立馬回過頭來拆檢雙級空濾，發(fā)現(xiàn)其紙濾芯稍有破損，這不但不使流動阻力增加，反而是更加通暢，堵塞報警器當(dāng)然不會由綠轉(zhuǎn)紅報警。
此故障幸好發(fā)現(xiàn)及時，沒造成嚴(yán)重后果，但卻給人以啟示：單靠司機自覺經(jīng)常檢視難保空濾正常功能。老實講，這還是在城郊基建工地，對于大量運行于野外山地風(fēng)向多變的鉆機、風(fēng)鎬等作業(yè)工地上，工作時產(chǎn)生的大量粉塵經(jīng)常隨變向之風(fēng)漫天飛揚，無法按常規(guī)那樣避風(fēng)防塵，在如此惡劣環(huán)境下柴油機傳統(tǒng)的雙級空濾除需防濾芯破損之外，尚需進(jìn)一步提高濾清效果。
現(xiàn)代高速柴油機已在雙級空濾的基礎(chǔ)上發(fā)展成三級空濾，比如常見之“排氣引射式預(yù)先過濾裝置”前置于雙級空濾之前，為減輕二級空濾之負(fù)擔(dān)，獲得相當(dāng)滿意之預(yù)濾效果，還有沙漠型、離心型前置濾清器等亦都見于實際應(yīng)用。
考慮到排氣引射預(yù)過濾裝置自柴油機排氣管口始向上高至少650，對于用在有駕駛室的如裝載機之類的設(shè)備，該裝置位于駕駛室旁，并不顯大。但對柴動螺桿機而言，這就太高了，效果雖好卻不能選用。有種離心式前置濾清器，利用簡單的離心機構(gòu)可有效預(yù)先濾掉甚多塵沙，其圓柱形外形雖很大，因其濾后出口可用軟管轉(zhuǎn)彎接入二級空濾，而柴動螺桿機罩殼很大，其空閑空間亦大，如將空閑空間上方之罩殼頂部下沉上大下小之圓臺形凹坑，將離心式前置濾清器沉降在凹坑內(nèi)，則可避免機組高度增高，可為柴油機延壽做出一定貢獻(xiàn)。
5.8前后輪之間無論何物，不可距路面過近
常見柴動螺桿機前后輪之間，置柴油箱或其他雜物，距路面甚近，有如機場接送客大轎車前后輪之間擋板緊貼路面一樣。須知機場路面平直無物可碰，而柴動螺桿機常通過崎嶇不平土埂壕溝砂石土路，遇有土埂或車輪陷入土坑，則前后兩輪之間距路面過近，必碰無疑。如是柴油箱觸碰路面，輕者油箱變形，重者破損漏油，山地野外無備件可換，為防爆炸又不可補焊，奈何！
可參照與柴動螺桿機“噸位”相近的載重汽車及越野車的z*小離地間隙在240-300之間酌選，以策安全。
5.9柴動螺桿機亦如柴動活塞機一樣不設(shè)柴油箱
量大面廣的18m3/min以上中低壓柴動螺桿機標(biāo)定功率至少超過200kW接近300kW，按全負(fù)荷z*低油耗220g/kW?h計其8h所需多少柴油？碩大無朋的柴油箱置于何處？不如從機旁必備的大油桶直接吸油來得簡單實用，設(shè)計者不必為布置柴油箱犯愁，且罩殼內(nèi)寬綽，維護(hù)空間大，也為司機免去經(jīng)常上油之苦，何樂而不為？
5.10柴動螺桿機的底盤可與柴動活塞機底盤通用。
5.11柴動螺桿機的容調(diào)
筆者對柴動螺桿機由當(dāng)初之節(jié)流容調(diào)轉(zhuǎn)而廣泛采用經(jīng)濟性上佳的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式贊嘆不已，期望電動螺桿機早日實現(xiàn)滑（轉(zhuǎn)）閥轉(zhuǎn)速容調(diào)取代高能耗的節(jié)流容調(diào)。
6、柴動活塞機的氣量調(diào)節(jié)
我國柴動活塞機量大面廣，在長期使用過程中，對現(xiàn)有的兩種不同調(diào)節(jié)方式，不但業(yè)內(nèi)互有爭議，就連用戶也介入其中，竟以調(diào)節(jié)方式判定空壓機之優(yōu)劣，據(jù)以決定采購意向。對此有必要予以深入探討。
柴動活塞機現(xiàn)有兩種調(diào)節(jié)方式并存：
一種調(diào)節(jié)方式是：活塞機與柴油機經(jīng)離心離合器連接，每當(dāng)用氣量小于供氣量時，系統(tǒng)氣壓隨之升高，超壓空氣壓開調(diào)節(jié)閥進(jìn)入轉(zhuǎn)速控制器，將柴油機油門由z*大拉至z*低，柴油機由額定轉(zhuǎn)速直降至怠速，降速過程中離心離合器自動分離，活塞機停轉(zhuǎn)，吸氣與排氣隨之停止，系統(tǒng)氣壓便停止升高，隨著繼續(xù)用氣，氣壓開始下降，約至0.55MPa時，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，轉(zhuǎn)速控制器失去超壓空氣作用，將油門由z*小推至z*大，柴油機則由怠速直升至額定轉(zhuǎn)速，升速過程中離心離合器自動接合，活塞機在柴油機驅(qū)動下恢復(fù)正常進(jìn)氣和排氣。
另一種調(diào)節(jié)方式是：每當(dāng)用氣量小于供氣量時，系統(tǒng)氣壓隨之升高，超壓空氣壓開調(diào)節(jié)閥進(jìn)入減荷閥，將活塞機進(jìn)氣口關(guān)閉，吸氣和排氣隨之停止，系統(tǒng)氣壓便停止升高，柴油機驅(qū)動空轉(zhuǎn)的活塞機，轉(zhuǎn)速由額定轉(zhuǎn)速升至z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。隨著繼續(xù)用氣，系統(tǒng)壓力逐漸下降，約至0.55MPa，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，減荷閥失去超壓空氣作用后，吸氣口開啟，活塞機恢復(fù)正常吸氣和排氣，柴油機轉(zhuǎn)速則由z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速。
兩者的區(qū)別是：卸載時，前者柴油機由額定轉(zhuǎn)速降至怠速，后者是柴油機由額定轉(zhuǎn)速升至z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。爭議的焦點是：轉(zhuǎn)速低磨損輕，可靠性高，油耗低節(jié)能；后者轉(zhuǎn)速高磨損重，可靠性低，油耗高，不節(jié)能。
擁戴第一種調(diào)節(jié)方式的是多數(shù)派，尤其是用戶幾乎100%強調(diào)節(jié)能說。
筆者看好第二種調(diào)節(jié)方式，具體分析如下：
6.1油耗低之說僅憑表象，存在片面性。
筆者為此請XX柴油機廠對用量z*大的6135柴油機實測怠速與z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速兩工況油耗，結(jié)果是后者油耗是前者的3.8倍，這是靜態(tài)數(shù)據(jù)。但在實際動態(tài)運行中，每次調(diào)節(jié)，柴油機的轉(zhuǎn)速均是在額定轉(zhuǎn)速與怠速兩個極端急降快升，有如轟油門，突突突冒出一股股濃煙，這濃煙是燃油沒完全燃燒的產(chǎn)物，這也是能源浪費，將此損失計入油耗的話，天平將向哪方傾斜？
6.2怠速不宜頻繁發(fā)生，持續(xù)時間不應(yīng)超過3-5min
國人選購空壓機普遍偏大，運行中常因供氣量大于用氣量而頻繁的由加載工況轉(zhuǎn)入卸載工況，即額定轉(zhuǎn)速經(jīng)常轉(zhuǎn)換成怠速，而卸載持續(xù)時間超過3-5min更不少見，螺桿機使用說明書中均有卸載時間超過15-30min，由PLC控制自動停機的內(nèi)容，從旁證實長時間卸載的客觀存在。
頻繁加卸載變換，柴油機轉(zhuǎn)速急降快升，內(nèi)部燃燒質(zhì)量因反復(fù)突變而惡化，離心離合器頻繁分離接合沖擊不止，使柴油機和活塞機均不停的遭受額外損傷，較之怠速節(jié)油之說孰輕孰重？
6.3轉(zhuǎn)速高可靠性差之說是個偽命題
a活塞機人士對高轉(zhuǎn)速的恐懼心理殃及柴油機
v型活塞機歷來采用同步轉(zhuǎn)速1000r/min的6極異步電動機驅(qū)動，上世紀(jì)八十年代由國外傳入以同步轉(zhuǎn)速1500r/min之4極異步電動機驅(qū)動的高速短行程設(shè)計理念，一些企業(yè)匆忙跟進(jìn)開發(fā)，在遇到一些沒預(yù)料到的問題后，又悄然退出，從此在眾多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員中產(chǎn)生排斥高轉(zhuǎn)速的心理，以至對柴油機高轉(zhuǎn)速也難以接受（高速短行程是非成敗非拙文議題，蓋因高速之說而被順便提及）。
b柴油機z*佳狀態(tài)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速
當(dāng)今柴油機車用型2900r/min，工程型2100-2400r/min早已不在話下。
高速柴油機之熱動力計算、轉(zhuǎn)動件之動平衡、轉(zhuǎn)動慣量、材料、熱表面處理、制造精度、裝配間隙乃至潤滑、冷卻等均按高轉(zhuǎn)速設(shè)定，在標(biāo)定轉(zhuǎn)速及相近轉(zhuǎn)速下性能、可靠性俱佳，而在低轉(zhuǎn)速下，因燃燒不充分，自潔能力下降、積炭加重，低溫低速下潤滑不良，燃燒惡化、油耗升高、性能降低、轉(zhuǎn)動件因不在z*佳平衡狀態(tài)運轉(zhuǎn)振動大、內(nèi)部負(fù)荷分配不佳、磨損加劇，而且怠速僅能維持不對外輸出功率的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，不能超過3-5min。
相對于第一種調(diào)節(jié)方式，第二種調(diào)節(jié)方式卸載時柴油機由標(biāo)定轉(zhuǎn)速升高至z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，其大小取決于調(diào)速器的穩(wěn)定調(diào)速率，工程型的穩(wěn)定調(diào)速率為8-12%，即z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速z*高不大于標(biāo)定轉(zhuǎn)速的12%，此亦接近z*佳狀態(tài)轉(zhuǎn)速范圍。
筆者就兩種不同調(diào)節(jié)方式曾向多家柴油機廠請教，對方從柴油機角度看，無一例外的認(rèn)為第二種調(diào)節(jié)方式優(yōu)于第一種調(diào)節(jié)方式。
c空壓機的z*佳狀態(tài)亦在額定轉(zhuǎn)速
空壓機亦同柴油機一樣，是按特定的技術(shù)條件設(shè)計的，偏離額定工況越多，越趨不利。第一種調(diào)節(jié)方式每一次調(diào)節(jié)均經(jīng)歷由額定轉(zhuǎn)速急降至零速，再快升至額定轉(zhuǎn)速，這反反復(fù)復(fù)的轉(zhuǎn)停交變對啟動慣性力大，摩擦阻力大的活塞機之潛在損傷與怠速節(jié)油孰輕孰重？用戶對空壓機的s*要需求是可靠性，而活塞機頻繁的啟動、停車過程中所增加的高值高頻沖擊應(yīng)力，易造成閥片及彈簧早期損壞，沒有穩(wěn)定運轉(zhuǎn)談何怠速節(jié)能？
第二種調(diào)節(jié)方式每一次調(diào)節(jié)，其轉(zhuǎn)速的變動量z*大不過12%，且是在z*佳轉(zhuǎn)速左近運行，其優(yōu)勢不言而喻。
后記
筆者多處引用金銀先生主編《汽車使用維修大全》中諸位專家的精辟圖文，使本人早年有限所學(xué)得以復(fù)蘇并提高，也為拙文增值頗多，受益匪淺。在此深表謝意！
<連載完！>
來源：孫景昌
【壓縮機網(wǎng)】柴驅(qū)風(fēng)冷移動式空氣壓縮機設(shè)計知識
<接上期------>
4.9懸架及前后軸
迄今，無論是單軸還是雙軸結(jié)構(gòu)的柴動活塞機，其懸架多采用鋼板彈簧。
鋼板彈簧經(jīng)前耳支架和后吊耳支架與車架連接，前、后軸均通過U型螺栓固定于鋼板彈簧之下，承載后，弓型鋼板彈簧弓高降低，弦長隨之加大時推后吊耳向后擺動，后支點后移，以適應(yīng)弦長之增大。
各型鋼板彈簧在不同載荷下均有弓高變形量及z*大允許載荷之?dāng)?shù)據(jù)，選鋼板彈簧不但要考慮靜載荷，還要顧及不平路面所造成的沖擊載荷，z*好選擇惡劣路面實測z*大變形量。任何情況下，弓形都不應(yīng)被壓平直。
筆者在使用鋼板彈簧過程中感到弓形鋼板弓高尺寸本來就大，再加上前支架，后吊耳支架，總高更大，致使機組重心高，穩(wěn)定性差。考慮到在重載運行中，路面不平顛簸時雖然鋼板彈簧弓高會降低，但在鋼板彈簧與車架之間仍有相當(dāng)距離，如將車軸由鋼板彈簧之下移至鋼板之上，可使重心降低鋼板各疊片厚度及軸徑之和的高度。注意在車軸上緣至車架下平面須留有足夠的安全距離，防止軸碰車架。筆者曾在不同機型試用過，效果甚好。
柴動活塞機z*大規(guī)格18m3/min，其機組“噸位”相當(dāng)于130型2-3噸輕型貨車，選用鋼板彈簧時存在如下問題：
汽車懸架除用鋼板彈簧外，還輔以減震器，而柴動活塞機卻僅采用鋼板彈簧。如果僅是選用130車之鋼板彈簧則彈力不足；如采用中型貨車的鋼板彈簧，承載能力雖不成問題，但該類鋼板彈簧前后耳距離z*小1400mm以上，比130汽車鋼板弦長至少大200mm，用于軸距較小的柴動空壓機上，弦長大的前后鋼板彈簧將互碰。雖可向?qū)I(yè)廠家訂制大彈力小弦長的專用彈簧，但批量小，價格高且供貨進(jìn)度難以保證。
18m3/min柴動活塞機沒有采用傳統(tǒng)的鋼板彈簧，而參照汽車扭桿彈簧結(jié)合自身特點，改為疊片扭簧。
4.9.1具體結(jié)構(gòu)
a鑒于實心扭桿彈簧，如果截面大，強度高，但扭轉(zhuǎn)剛度過強，若截面小扭轉(zhuǎn)剛度可以，但強度不足，不適于柴動活塞機這種既要承受較重載荷，又要高彈性之需求，為此，將實心改成多片薄鋼板疊合為接近方形截面的組合，獲得強度彈性俱佳的疊片扭簧；
b前后軸采用無縫管，將內(nèi)方外圓之固定環(huán)焊于鋼管孔內(nèi)中部，使疊片扭簧貫穿空心軸筒，與固定環(huán)方孔緊配合，懸于固定環(huán)兩端外之疊片扭簧則可各自獨立扭轉(zhuǎn)變形；
c前彎臂有方孔的一端與懸伸出軸筒之外的疊片扭簧緊配合，方孔之外圓伸進(jìn)軸筒與軸筒內(nèi)孔的襯套活動配合。前彎臂另一端形狀與汽車前軸的拳形端頭相同，伸進(jìn)轉(zhuǎn)向節(jié)的上下耳之間，裝上主銷后構(gòu)成鉸鏈機構(gòu)，轉(zhuǎn)向節(jié)的軸伸端經(jīng)內(nèi)外滾錐軸承連接前輪轂及其上的輪輞輪胎。左右前彎臂鏡像對稱，分置于空心軸筒之兩端；
d各彈簧片兩端均鉆有螺栓孔，疊片扭簧伸出彎臂方孔之外，疊片外側(cè)各置擋片后用螺栓螺母將擋片及彈簧片緊固成一體，則彎臂被擋在軸端與擋片之間，只能繞軸中心擺動而不能軸向竄動；
e軸筒上焊左右軸座，經(jīng)螺柱螺母固定于車架下平面。軸座與疊片彈簧沿周向的方位應(yīng)形成彎臂向車行方向的后斜下方傾斜，與水平方向形成約18°-20°的夾角。
f后輪軸與前輪軸差別僅是無轉(zhuǎn)彎功能，后彎臂上端與前臂彎相同，其斜下方一端是錐孔，后輪仍用前輪轂，以一直軸取代轉(zhuǎn)向節(jié)，一端與前輪轂鏈接，另一端與彎臂錐孔緊配合。
車架及其上之所有重物經(jīng)前后彎臂壓在支承于路面上的前后車輪上，疊片扭簧受力后產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，實施緩沖減振之功能。
4.9.2設(shè)計要點
a疊片扭簧之單片彈簧鋼板的長×寬×厚及片數(shù)均影響其扭轉(zhuǎn)彈性，選材時力爭使多片彈簧疊合成的截面接近正方形。在周長相等的情況下正方形比矩形截面面積大，可獲相對大之強度和彈性，且正方形的外接圓相對矩形為小，固定環(huán)方孔的外接圓亦小，則空心軸內(nèi)徑隨之而小，從而可使空心軸筒外徑不致過大；
疊片扭簧單片彈簧選用彈簧鋼帶截成所需長度。經(jīng)查彈簧鋼帶國標(biāo)：寬×厚尺寸規(guī)格有50×8規(guī)格，6片可疊合成50×48接近正方形的截面，正好與95×7無縫管前后軸筒匹配，適用于18m3/min柴動活塞機。如排量再大者，可選用63×60截面之疊片扭簧。
一種規(guī)格疊片扭簧通用于多種機型，其扭轉(zhuǎn)彈力對某些機型可能存在扭轉(zhuǎn)彈力過強或過弱的情況，對此，可通過加長或縮短固定環(huán)長度，改變疊片扭簧在固定環(huán)兩端面以外懸伸長度的辦法改變扭轉(zhuǎn)彈力，以適應(yīng)不同機型之需求。如果所需固定環(huán)過長，可采用2段短固定環(huán)，使兩者拉開距離至所需長度焊于軸筒內(nèi)，其與整體長固定環(huán)作用相同；
b疊片扭簧與固定環(huán)及彎臂方孔的配合
對于任何方形孔配合，均是只需一個方向配合，而相差90°的另一方向配合無實用價值，預(yù)留一定間隙即可。對于疊片扭簧與固定環(huán)及彎臂方孔的配合亦同此理。配合的方向按彈簧鋼板厚的方向，鋼帶國標(biāo)對厚度尺寸公差規(guī)定不嚴(yán)，多片疊合后的配合尺寸公差更大，同時還須考慮鋼帶不平，疊合后不能完全貼合，也影響配合。另外，此固定環(huán)尚須顧及疊片彈簧裝配時超過其長度的1/2須貫穿其方孔，亦影響配合，經(jīng)試驗，預(yù)留1.0-1.3間隙，既能裝得進(jìn)去，又能使相互保持一定的緊度，避免車輪對軸筒相對松曠。
彎臂與疊片扭簧的配合長度短，且位于軸筒兩端之外，影響因素少，易裝配，一般預(yù)留0.8-1.0間隙，可獲得比固定環(huán)處更緊的配合，確保長期振動沖擊下不松曠。
對于無須配合的鋼板寬度方向，預(yù)留1.4-1.6便可保裝后尚有間隙，本來此方向間隙再大亦可，之所以不令間隙過大，意在不使方孔外接圓過大，免得固定環(huán)外圓無謂增大。須知無縫 鋼管的外徑及壁厚規(guī)格分檔，檔與檔之間尺寸相差較大，有的尺寸雖有很小的增加便可能使所選鋼管落入大一檔規(guī)格，造成不必要的批量性浪費。
鑒于鋼帶厚度尺寸公差較大，為避免發(fā)生厚片與厚片或薄片與薄片鋼板疊成一個組合，造成各組合總厚度相差很大，將產(chǎn)生或過緊或過松的不良配合。用分組選配的方式將厚片與薄片相互搭配，可使各組合的疊合厚度相近，鑒于同一卷鋼帶厚度一致，而不同卷厚度不一定相同，由供貨單位展平切段后分組選配較簡便，分組后用鐵絲穿過二端螺栓孔筒，易捆扎便于管理。
為避免疊合鋼板對不齊裝不進(jìn)，彎臂方孔，特別是位于軸筒中部的固定環(huán)方孔，裝入端須有較大倒角，從而保證裝配順利；
c前彎臂與前輪的連接
前彎臂斜下端的形狀尺寸應(yīng)與所用轉(zhuǎn)向節(jié)配套的汽車前軸拳形端形狀尺寸相同，用主銷將彎臂下端與轉(zhuǎn)向節(jié)的上下耳連接成鉸鏈機構(gòu)，以實現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向。
前彎臂下端主銷孔的內(nèi)傾角度應(yīng)按所選轉(zhuǎn)向節(jié)的既定內(nèi)傾角定，比如BJ130轉(zhuǎn)向節(jié)，其主銷孔與垂直面夾角8.5°，其中有1°是預(yù)留前輪外傾的，8.5-1=7.5°即是主銷內(nèi)傾角，故前彎臂下端的主銷孔與垂面夾角應(yīng)是7.5°，總裝后形成主銷內(nèi)傾為7.5°，前輪外傾為1°；
d疊片扭簧之扭轉(zhuǎn)變形量的設(shè)定
筆者對疊片扭簧尚無可用之計算公式，僅憑經(jīng)驗設(shè)定，就18m3/min柴動活塞機而言，前后彎臂向后斜下方傾斜與水平夾角約20°左右，總裝后重載之下疊片扭簧產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，彎臂與水平夾角約降至8°-10°，在有沖擊的凹凸不平的砂石土路上試車，彎臂與水平夾角至少應(yīng)有4°-5°夾角，筆者認(rèn)為在任何情況下該夾角不應(yīng)低于3°。
疊片扭簧較之鋼板彈簧結(jié)構(gòu)簡單、外形尺寸小，可有效降低機組重心高，制造簡單，成本低。特別是：雖然左右車輪位于同一根軸上，但疊片扭簧經(jīng)固定環(huán)從中間分成左右兩懸臂，裝于兩端的左右車輪，可以單獨運動，互不干擾，從而具備獨立懸架之優(yōu)勢，減少車架在不平路面行駛時的振動，有助于消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏擺的不良現(xiàn)象，從而獲得提高運行速度之利。須知，只有轎車這種高檔汽車才舍得采用獨立懸架這種貴重結(jié)構(gòu)形式，而簡單的疊片扭簧卻可兼得獨立懸架和非獨立懸架之雙優(yōu)勢。
4.10轉(zhuǎn)向節(jié)及前后輪
轉(zhuǎn)向節(jié)是實現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向的關(guān)鍵零件，承受汽車運行中的各種沖擊載荷，強度剛性要求高，系由專業(yè)廠家制造的40Cr模鍛件。
18m3/min柴動活塞機之“噸位”與130系列汽車相近，采用1030汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)，配以1030汽車之前輪轂，按GB516配套6.50-16輪胎，10層級，載荷975kg，5.5F-16輪輞，偏距102，輪胎螺絲孔分布圓φ190，輪轂安裝定位孔φ140，以及主銷及其配套件，汽配市場有主銷修理包，內(nèi)含主銷、端面軸承、銅套、楔形鎖銷、調(diào)整墊及蓋帽等系列配件，無需自己操心配套。
4.11牽引轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
汽車轉(zhuǎn)向是由司機操縱方向盤，經(jīng)一系列連桿機構(gòu)使前輪偏轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎。而柴動活塞機則是機動車拖拉柴動空壓機，轉(zhuǎn)彎時，由牽引桿撥動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實現(xiàn)柴動空壓機之前輪轉(zhuǎn)向。
汽車轉(zhuǎn)向操縱系統(tǒng)由簡單的連桿機構(gòu)組成，而柴動活塞機之牽引轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又較汽車操縱機構(gòu)更加簡單（這對活塞機設(shè)計者不值詳述，略）。
僅提及兩件值得關(guān)注的問題：
a常見各種柴動活塞機的牽引桿不是彎曲變形就是被補焊的傷痕累累，筆者先前也曾一再被要求將牽引桿加固加長，唯恐不結(jié)實。
筆者對此有不同看法：
所謂牽引桿，意在拖拉而非“橫別”，縱觀牽引桿的破損均系扭曲彎折而非拉斷，關(guān)鍵是前輪轉(zhuǎn)向角太小所致。諸位不妨統(tǒng)計一下，各型柴動空壓機的前輪轉(zhuǎn)向角有多少超過25°的？反觀機動車的前輪轉(zhuǎn)向角有多少是小于30°的？
柴動空壓機經(jīng)常途經(jīng)各種惡劣路面，如果機動車以較大前輪轉(zhuǎn)向角轉(zhuǎn)彎時，被牽引的柴動空壓機之前輪轉(zhuǎn)向角小于機動車前輪轉(zhuǎn)向角，則柴動空壓機之前輪將被側(cè)向拖滑，牽引桿此時受到的不是拉力，而是橫向彎矩。倘若路面不平或車輪陷入軟土路面，側(cè)向拖滑阻力劇增，牽引桿所承受的彎曲應(yīng)力隨之劇增，而牽引機動車仍在拖拉轉(zhuǎn)彎，牽引桿能不損壞嗎？牽引桿越長越易別彎或別斷。
筆者淺見，柴動空壓機前輪轉(zhuǎn)向角至少應(yīng)大于30°，牽引桿長度1.6米足以確保牽引車與柴動空壓機在轉(zhuǎn)彎時互不相碰，再長則有害無益。
疊片扭簧雖有諸多優(yōu)勢，但存在前輪轉(zhuǎn)向角不易增大的不足：
采用疊片扭簧其前輪至軸端距離較小，在轉(zhuǎn)彎時前輪輪輞與前彎臂上端z*先接觸，這猶如單側(cè)剎車的接觸將導(dǎo)致翻車事故。為此設(shè)計時須保證在前輪轉(zhuǎn)向角達(dá)z*大時，兩者不準(zhǔn)相碰，在適當(dāng)位置設(shè)可調(diào)止動螺絲或擋塊限位，防止發(fā)生此危險的接觸。
加大輪輞與前彎臂上端距離的途徑：
a加大前彎臂上下兩端之軸向距離
前彎臂類似一端固定的懸臂件，既承受交變載荷又承受巨大的沖擊，須有足夠的強度及剛性，上下兩端軸向距離宜小不宜大，不到萬不得已，z*好別增大；
b采用大規(guī)格輪胎
通常采用6.50-16輪胎，配套5.5F-16輪輞足以適用，為增大，前輪轉(zhuǎn)向角，可采用7.00-16輪胎及相應(yīng)輪輞，此可使彎臂上端與輪輞沿徑向距離加大則前輪轉(zhuǎn)向角隨之加大。
大于7.00-16輪胎雖能使前輪轉(zhuǎn)向角更大，但輪胎過大不宜選用；
c選用大規(guī)格轉(zhuǎn)向節(jié)
轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔中心線與其軸伸端軸心延長線的交點至內(nèi)軸承端面的距離影響輪胎至軸端距離，比如1030汽車之轉(zhuǎn)向節(jié)該尺寸是50，1041汽車轉(zhuǎn)向節(jié)是58，距離加大58-50=8mm前輪轉(zhuǎn)向角約可增大5°。
若經(jīng)改用7.00-16輪胎及1041轉(zhuǎn)向節(jié)后，前輪轉(zhuǎn)向角還達(dá)不到30°的話，方可適當(dāng)增大彎臂上下端軸向距離。
5、柴動螺桿機設(shè)計的幾個問題
18m3/min以上中低壓柴動螺桿機需求日漸旺盛，現(xiàn)以22m3/min，排氣壓力1.3MPa柴動螺桿機為例探討幾個設(shè)計問題。
5.1柴油機的選擇
常見宣傳柴動螺桿機采用進(jìn)口柴油機的廣告，筆者也知道國外有幾種品牌柴油機名聲顯赫，不過在調(diào)研中也獲知國內(nèi)幾種型號柴油機無論性能、排放水平以及可靠性等均可滿足柴動螺桿機的需求，價格適中，特別是售前售后服務(wù)更具優(yōu)勢，何必舍近求遠(yuǎn)去國外燒錢呢？
GB19153頒發(fā)之后對空壓機節(jié)能要求越來越嚴(yán)格，據(jù)節(jié)能形勢，主機能效按2級設(shè)定較為穩(wěn)妥，為使驅(qū)動功率留有余地，軸功率按輸入比功率2級至3級之間的數(shù)據(jù)，以10kW/（m3/min）計算所需軸功率：10×22=220 kW，據(jù)此選擇柴油機，經(jīng)查XX廠增壓中冷柴油機工程型標(biāo)定功率/轉(zhuǎn)速為277 kW /2200r，12h凈功率為277×0.9×0.9=224.4 kW，廠家答稱無須另加儲備功率，可以滿足220 kW軸功率之需。排放等級國Ⅲ符合環(huán)保要求。
5.2螺桿機與柴油機旋轉(zhuǎn)方向的匹配
柴油機旋向除特殊需求，全國統(tǒng)一，而螺桿機的旋向卻是既有右旋又有左旋，鑒于尚未見到頭尾雙軸伸之螺桿機，也沒有哪個廠家可以接受改變旋向的訂貨，因此有相當(dāng)數(shù)量螺桿機的旋向與柴油機相反。無奈之下螺桿機廠家采取附加增速齒輪改變軸伸旋向的下策，去適應(yīng)柴油機之旋向。
此法存在：
a齒輪傳動效率97-98%，僅此一項便使功耗無謂增加2-3%；
b增速齒輪裝置使主機售價至少增加萬元以上，盡管并不需要增速，比如有的“增速”齒輪速比0.947:1還有點減速，被蒙在鼓里的用戶卻為此掏錢買單；
c螺桿機只有螺桿機油，其強項是耐高溫、抗氧化和高閃點，而非高速旋轉(zhuǎn)的增速齒輪z*需要的潤滑性能。在加載工況因油分壓力高、油壓高，尚可彌補潤滑性能低的缺憾，但在卸載工況油分壓力低，為彌補油壓低之不足，人為提高油分壓力以提高油壓，致使能耗因之增高；
d螺桿機為防止起動電流大沖擊電網(wǎng)和本電動機，而采用常閉型進(jìn)氣閥，起動時油壓建立滯后，高速齒輪因之受損。帶有增速齒輪裝置的螺桿機齒輪易損這不爭的事實，使螺桿機可靠性高的賣點無端蒙羞；
e增速齒輪箱使螺桿機外形尺寸和重量增大，使螺桿機尺寸小重量輕的優(yōu)勢失真。
當(dāng)初螺桿機的旋向是如何設(shè)定的？螺桿機在柴油機誕生42年后才問世，且其初衷是用于柴油機增壓，對柴油機的旋向是早就知道的，恐怕也能預(yù)知將存在柴油機驅(qū)動的前景，怎么還能出現(xiàn)與柴油機旋向相反的尷尬呢？當(dāng)今螺桿機設(shè)計和制造技術(shù)早已駕輕就熟，不知是否有改變旋向的計劃。
為數(shù)不少的組裝企業(yè)，面對國內(nèi)外多少性能優(yōu)異、旋向適配的螺桿機于不顧，偏要選那存在諸多不足之增速比為1:1的高價螺桿機頭呢？
5.3柴油機的怠速需適當(dāng)提高
怠速是柴油機對外無功率輸出，保持穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的z*低轉(zhuǎn)速，僅適用于起動暖車，停機前均勻散熱之用，宜低不宜高。
鑒于螺桿機與柴油機之間系通過聯(lián)軸器直聯(lián)，雖然螺桿機及聯(lián)軸器的起動慣性不大，轉(zhuǎn)動阻力矩較小，但這畢竟是柴油機調(diào)定怠速時沒顧及的負(fù)荷。若按原怠速的話，恐怕影響怠速之穩(wěn)定且怠速排氣冒黑煙，筆者淺見，將怠速提高至800r/min為宜。雖然從理論上講怠速提高油耗將有所提高，低溫運轉(zhuǎn)磨損亦有加重趨勢，但轉(zhuǎn)速增量有限，負(fù)面影響可忽略不計。
5.4螺桿機的冷卻需柴油機代勞
螺桿機軸伸與柴油機直聯(lián)，沒有多余的軸伸傳動冷卻風(fēng)扇，電動螺桿機是用單獨小電動機驅(qū)動風(fēng)扇，而柴動螺桿機無電，無小電動機驅(qū)動風(fēng)扇，均是將螺桿機的油散熱器與柴油機之水散熱器并列，共用柴油機風(fēng)扇扇風(fēng)冷卻。對于增壓中冷型柴油機的油散熱器則是與水散熱器及中冷散熱三者并列，三合一散熱器較之二合一散熱器所需之冷卻風(fēng)扇散熱能力要大得多，如下僅對三合一散熱器結(jié)構(gòu)形式，技術(shù)要求如何設(shè)定及改換冷卻能力大的新風(fēng)扇等的相關(guān)問題加以探討。
a三合一散熱器的結(jié)構(gòu)形式
柴油機原有之水散熱器，中冷散熱器及原有水、空氣管路已不適用。
三種散熱器各有不小的外形尺寸，共有6條粗細(xì)不等的進(jìn)出管路如何排列布局，將涉及各介質(zhì)的流程、裝拆維護(hù)乃至機組的布局及外形尺寸。
筆者見到的三合一散熱器均是各散熱器豎置左中右并列，各自的進(jìn)出口分接于上下部，左右兩側(cè)之散熱器的進(jìn)出管路分別擠在同名散熱器之側(cè)，中間的散熱器進(jìn)出管不是向左便是向右橫移后與相關(guān)部位連接。此種布局的三合一散熱器橫向尺寸甚大，至少超過2m，6條管路顯得松散凌亂特別是中冷散熱器進(jìn)出管直徑至少中φ70以上，位于一側(cè)轉(zhuǎn)彎不易。
考慮到：
增壓器位于柴油機排氣側(cè)上方，其進(jìn)出口均位于柴油機之上部；
水泵進(jìn)口位在柴油機中部，節(jié)溫器位在另一側(cè)之中上部；
螺桿機油散熱器進(jìn)出油管位于主機之下部。
據(jù)此，將三合一散熱器設(shè)計成橫置上中下并列，位于上部的中冷散熱器之進(jìn)口與增壓器出口水平相連，另一側(cè)的出口與同側(cè)的柴油機進(jìn)氣口水平相連，粗大的進(jìn)出氣口接頭位于方形三合一散熱器與圓形風(fēng)扇罩相交上方的左右角的空檔處，互不干擾；
位于三合一散熱器中部的水散熱器φ50/φ45的進(jìn)出水管接頭分別與兩側(cè)中上部的水泵及節(jié)溫器連接；
位于三合一散熱器下部的油散熱器之進(jìn)出口經(jīng)細(xì)長的進(jìn)出油管與螺桿機下部相連。
看似簡單的轉(zhuǎn)90°，使各散熱器之進(jìn)出管路分上中下三層有序排列，使令人頭疼的中冷散熱器粗大管路不易排列的難點迎刃而解。
b三合一散熱器的設(shè)計與制造
迄今，螺桿機散熱器均是由專業(yè)的鋁翅片散熱器廠家按螺桿機廠提供的初步結(jié)構(gòu)設(shè)想，及柴油機的標(biāo)定功率、水泵流量、增壓器的流量、出口溫度及壓力、螺桿機的容積流量、排氣壓力、軸功率以及三合一散熱器的水、空氣、油的進(jìn)出口要求進(jìn)行設(shè)計。
考慮到柴動空壓機用柴油機與車用柴油機工作有所不同，汽車除加速、爬坡外，多在經(jīng)濟轉(zhuǎn)速下運行，水溫常在80℃-90℃，而柴動空壓機約75%的時間在額定狀態(tài)運行，約25%的卸載狀態(tài)下既頻繁又短暫，水溫多在85℃-95℃，炎熱時也有95℃-97℃，若超過98℃則屬設(shè)計失當(dāng)。
具體要求如下：
初始階段還須提出三合一散熱器高×寬的尺寸要求，其目的在于：
常見20m3/min以上中低壓柴動螺桿機高×寬尺寸多在2200×2100，個別品牌樣本自稱其高度2450。試想柴動螺桿機用戶工地是在野外山地，途徑路面崎嶇、路窄、彎急、土埂壕溝是家常便飯，這樣龐然大物的通過性和穩(wěn)定性恐怕值得再考慮。
考慮到：柴動螺桿機組寬度尺寸取決于三合一散熱器的寬度尺寸及油分在機上的布置，好在適當(dāng)加長車架可有效減小油分橫向占位，故三合一散熱器的寬度尺寸便成為決定性因素。機組高度尺寸受制于三合一散熱器和增壓器的高度尺寸，鑒于增壓器有降低高度的對策（見后文），三合一散熱器亦成決定因素，如能將其高×寬大約控制在1750×1650，則機組的高×寬便可約束在2000×1900，這就達(dá)到了良好的瘦身效果。
散熱器廠據(jù)此計算提出s*輪設(shè)計方案，經(jīng)與螺桿機廠非止一次的協(xié)調(diào)修正后，散熱器廠家提出的三合一散熱器所需之風(fēng)量、風(fēng)壓及功耗的新風(fēng)扇還須等待能否尋得適用的商品風(fēng)扇，以及交柴油機廠審核確定能否接受新風(fēng)扇這兩道關(guān)卡。
5.5尋求新風(fēng)扇是個麻煩事
冷卻風(fēng)扇和三合一散熱器二者對于冷卻相輔相成缺一不可。
三合一散熱器所需之風(fēng)量、風(fēng)壓，柴油機原冷卻風(fēng)扇能力不足，須改換大風(fēng)扇。
風(fēng)扇看似簡單，其實不然，當(dāng)今風(fēng)扇雖有成熟設(shè)計計算程序，但計算公式中的經(jīng)驗數(shù)據(jù)不是w*值，而是一個范圍，這取決于設(shè)計者的經(jīng)驗，計算結(jié)果往往尚需試驗驗證并予修正方能獲得正果。
國內(nèi)軸流風(fēng)扇品種眾多市場巨大，汽車工業(yè)所用的風(fēng)扇也有龐大的產(chǎn)供銷產(chǎn)業(yè)，但卻罕有適用者。按需搜索結(jié)果，大多是合資或外資廠家才有相近風(fēng)扇可供選擇。
考慮到風(fēng)扇外徑大、葉片長對強度剛性要求高，可靠性難保不出問題，且功耗亦相對較高，一般外徑φ850-φ900較為適用。
初選之風(fēng)扇須交柴油機廠審核認(rèn)可，這是因為柴油機原風(fēng)扇的功耗肯定沒有新風(fēng)扇功耗大，哪怕其有儲備功率，但是否能滿足新風(fēng)扇的功耗，以及傳動皮帶能否驅(qū)動增大后的功率，只有柴油機廠家才能說得明白。另外，新風(fēng)扇與原風(fēng)扇連接法蘭的連接也須驗證是否可行，這需由空壓機廠居中協(xié)調(diào)。如果風(fēng)量風(fēng)壓相差不大，請散熱器廠研究是否予以認(rèn)可，反正設(shè)計不是1+1=2那么不可變動。如散熱器廠不認(rèn)可，則需另尋風(fēng)扇，一般z*多經(jīng)二個回合的整改都能圓滿解決，至于連接不合之事，柴油機廠可增設(shè)轉(zhuǎn)接座多能解決。
設(shè)計人員對此類反復(fù)整改，事先應(yīng)有一定的思想準(zhǔn)備，這不像買白菜隨便挑幾顆那么簡單。
5.6增壓器在機上的位置
柴油機的增壓器通常有兩種位置，常見的是位于各缸中部排氣管上方，另一種是位于飛輪殼上方空擋處，有專用的排氣管連接，柴油機用戶可按所需，在二種位置中任選其一。
筆者淺見，柴動螺桿機的高度大多取決于增壓器的高度，增壓器位于飛輪殼上方相對在機身上方至少低250~300。因有次高的散熱器，雖不一定等量降低此數(shù)，卻可使機組的高度按次高的散熱器而定，預(yù)期約可降低200~230，這對降低機組高度意義重大。比如斯太爾汽車之增壓器便是位于飛輪殼上方，坐落在柴油機上方的平頭駕駛室的高度因之而降低。
5.7柴油機對空濾的要求更甚于空壓機
柴油機在高溫高壓下運行，工況遠(yuǎn)比空壓機惡劣，對空濾的要求比空壓機更高（注意勿將此相對而言的說法誤解為空壓機空濾的要求可以放松）。
筆者當(dāng)年調(diào)研時，曾見某型柴動空壓機運行中柴油機排氣不但冒黑煙，而且煙中夾雜有目視可見之黑色塊狀物，隨風(fēng)漂游，柴油機排故者一上來就懷疑空濾可能有問題。當(dāng)檢視柴油機之雙級空濾堵塞報警器的綠色標(biāo)志并未由綠轉(zhuǎn)變成紅色，外觀未見破損，隨之將排故目光轉(zhuǎn)向機油濾清器。當(dāng)將離心式機油濾清器拆開后，見到殼內(nèi)壁附有很厚的沉積物，細(xì)看后確認(rèn)是油和粉塵之混合物。聽空壓機司機講，該機開機不過數(shù)月，哪來這么多粉塵？柴油機排故者立馬回過頭來拆檢雙級空濾，發(fā)現(xiàn)其紙濾芯稍有破損，這不但不使流動阻力增加，反而是更加通暢，堵塞報警器當(dāng)然不會由綠轉(zhuǎn)紅報警。
此故障幸好發(fā)現(xiàn)及時，沒造成嚴(yán)重后果，但卻給人以啟示：單靠司機自覺經(jīng)常檢視難保空濾正常功能。老實講，這還是在城郊基建工地，對于大量運行于野外山地風(fēng)向多變的鉆機、風(fēng)鎬等作業(yè)工地上，工作時產(chǎn)生的大量粉塵經(jīng)常隨變向之風(fēng)漫天飛揚，無法按常規(guī)那樣避風(fēng)防塵，在如此惡劣環(huán)境下柴油機傳統(tǒng)的雙級空濾除需防濾芯破損之外，尚需進(jìn)一步提高濾清效果。
現(xiàn)代高速柴油機已在雙級空濾的基礎(chǔ)上發(fā)展成三級空濾，比如常見之“排氣引射式預(yù)先過濾裝置”前置于雙級空濾之前，為減輕二級空濾之負(fù)擔(dān)，獲得相當(dāng)滿意之預(yù)濾效果，還有沙漠型、離心型前置濾清器等亦都見于實際應(yīng)用。
考慮到排氣引射預(yù)過濾裝置自柴油機排氣管口始向上高至少650，對于用在有駕駛室的如裝載機之類的設(shè)備，該裝置位于駕駛室旁，并不顯大。但對柴動螺桿機而言，這就太高了，效果雖好卻不能選用。有種離心式前置濾清器，利用簡單的離心機構(gòu)可有效預(yù)先濾掉甚多塵沙，其圓柱形外形雖很大，因其濾后出口可用軟管轉(zhuǎn)彎接入二級空濾，而柴動螺桿機罩殼很大，其空閑空間亦大，如將空閑空間上方之罩殼頂部下沉上大下小之圓臺形凹坑，將離心式前置濾清器沉降在凹坑內(nèi)，則可避免機組高度增高，可為柴油機延壽做出一定貢獻(xiàn)。
5.8前后輪之間無論何物，不可距路面過近
常見柴動螺桿機前后輪之間，置柴油箱或其他雜物，距路面甚近，有如機場接送客大轎車前后輪之間擋板緊貼路面一樣。須知機場路面平直無物可碰，而柴動螺桿機常通過崎嶇不平土埂壕溝砂石土路，遇有土埂或車輪陷入土坑，則前后兩輪之間距路面過近，必碰無疑。如是柴油箱觸碰路面，輕者油箱變形，重者破損漏油，山地野外無備件可換，為防爆炸又不可補焊，奈何！
可參照與柴動螺桿機“噸位”相近的載重汽車及越野車的z*小離地間隙在240-300之間酌選，以策安全。
5.9柴動螺桿機亦如柴動活塞機一樣不設(shè)柴油箱
量大面廣的18m3/min以上中低壓柴動螺桿機標(biāo)定功率至少超過200kW接近300kW，按全負(fù)荷z*低油耗220g/kW?h計其8h所需多少柴油？碩大無朋的柴油箱置于何處？不如從機旁必備的大油桶直接吸油來得簡單實用，設(shè)計者不必為布置柴油箱犯愁，且罩殼內(nèi)寬綽，維護(hù)空間大，也為司機免去經(jīng)常上油之苦，何樂而不為？
5.10柴動螺桿機的底盤可與柴動活塞機底盤通用。
5.11柴動螺桿機的容調(diào)
筆者對柴動螺桿機由當(dāng)初之節(jié)流容調(diào)轉(zhuǎn)而廣泛采用經(jīng)濟性上佳的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式贊嘆不已，期望電動螺桿機早日實現(xiàn)滑（轉(zhuǎn)）閥轉(zhuǎn)速容調(diào)取代高能耗的節(jié)流容調(diào)。
6、柴動活塞機的氣量調(diào)節(jié)
我國柴動活塞機量大面廣，在長期使用過程中，對現(xiàn)有的兩種不同調(diào)節(jié)方式，不但業(yè)內(nèi)互有爭議，就連用戶也介入其中，竟以調(diào)節(jié)方式判定空壓機之優(yōu)劣，據(jù)以決定采購意向。對此有必要予以深入探討。
柴動活塞機現(xiàn)有兩種調(diào)節(jié)方式并存：
一種調(diào)節(jié)方式是：活塞機與柴油機經(jīng)離心離合器連接，每當(dāng)用氣量小于供氣量時，系統(tǒng)氣壓隨之升高，超壓空氣壓開調(diào)節(jié)閥進(jìn)入轉(zhuǎn)速控制器，將柴油機油門由z*大拉至z*低，柴油機由額定轉(zhuǎn)速直降至怠速，降速過程中離心離合器自動分離，活塞機停轉(zhuǎn)，吸氣與排氣隨之停止，系統(tǒng)氣壓便停止升高，隨著繼續(xù)用氣，氣壓開始下降，約至0.55MPa時，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，轉(zhuǎn)速控制器失去超壓空氣作用，將油門由z*小推至z*大，柴油機則由怠速直升至額定轉(zhuǎn)速，升速過程中離心離合器自動接合，活塞機在柴油機驅(qū)動下恢復(fù)正常進(jìn)氣和排氣。
另一種調(diào)節(jié)方式是：每當(dāng)用氣量小于供氣量時，系統(tǒng)氣壓隨之升高，超壓空氣壓開調(diào)節(jié)閥進(jìn)入減荷閥，將活塞機進(jìn)氣口關(guān)閉，吸氣和排氣隨之停止，系統(tǒng)氣壓便停止升高，柴油機驅(qū)動空轉(zhuǎn)的活塞機，轉(zhuǎn)速由額定轉(zhuǎn)速升至z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。隨著繼續(xù)用氣，系統(tǒng)壓力逐漸下降，約至0.55MPa，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，減荷閥失去超壓空氣作用后，吸氣口開啟，活塞機恢復(fù)正常吸氣和排氣，柴油機轉(zhuǎn)速則由z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速。
兩者的區(qū)別是：卸載時，前者柴油機由額定轉(zhuǎn)速降至怠速，后者是柴油機由額定轉(zhuǎn)速升至z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。爭議的焦點是：轉(zhuǎn)速低磨損輕，可靠性高，油耗低節(jié)能；后者轉(zhuǎn)速高磨損重，可靠性低，油耗高，不節(jié)能。
擁戴第一種調(diào)節(jié)方式的是多數(shù)派，尤其是用戶幾乎100%強調(diào)節(jié)能說。
筆者看好第二種調(diào)節(jié)方式，具體分析如下：
6.1油耗低之說僅憑表象，存在片面性。
筆者為此請XX柴油機廠對用量z*大的6135柴油機實測怠速與z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速兩工況油耗，結(jié)果是后者油耗是前者的3.8倍，這是靜態(tài)數(shù)據(jù)。但在實際動態(tài)運行中，每次調(diào)節(jié)，柴油機的轉(zhuǎn)速均是在額定轉(zhuǎn)速與怠速兩個極端急降快升，有如轟油門，突突突冒出一股股濃煙，這濃煙是燃油沒完全燃燒的產(chǎn)物，這也是能源浪費，將此損失計入油耗的話，天平將向哪方傾斜？
6.2怠速不宜頻繁發(fā)生，持續(xù)時間不應(yīng)超過3-5min
國人選購空壓機普遍偏大，運行中常因供氣量大于用氣量而頻繁的由加載工況轉(zhuǎn)入卸載工況，即額定轉(zhuǎn)速經(jīng)常轉(zhuǎn)換成怠速，而卸載持續(xù)時間超過3-5min更不少見，螺桿機使用說明書中均有卸載時間超過15-30min，由PLC控制自動停機的內(nèi)容，從旁證實長時間卸載的客觀存在。
頻繁加卸載變換，柴油機轉(zhuǎn)速急降快升，內(nèi)部燃燒質(zhì)量因反復(fù)突變而惡化，離心離合器頻繁分離接合沖擊不止，使柴油機和活塞機均不停的遭受額外損傷，較之怠速節(jié)油之說孰輕孰重？
6.3轉(zhuǎn)速高可靠性差之說是個偽命題
a活塞機人士對高轉(zhuǎn)速的恐懼心理殃及柴油機
v型活塞機歷來采用同步轉(zhuǎn)速1000r/min的6極異步電動機驅(qū)動，上世紀(jì)八十年代由國外傳入以同步轉(zhuǎn)速1500r/min之4極異步電動機驅(qū)動的高速短行程設(shè)計理念，一些企業(yè)匆忙跟進(jìn)開發(fā)，在遇到一些沒預(yù)料到的問題后，又悄然退出，從此在眾多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員中產(chǎn)生排斥高轉(zhuǎn)速的心理，以至對柴油機高轉(zhuǎn)速也難以接受（高速短行程是非成敗非拙文議題，蓋因高速之說而被順便提及）。
b柴油機z*佳狀態(tài)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速
當(dāng)今柴油機車用型2900r/min，工程型2100-2400r/min早已不在話下。
高速柴油機之熱動力計算、轉(zhuǎn)動件之動平衡、轉(zhuǎn)動慣量、材料、熱表面處理、制造精度、裝配間隙乃至潤滑、冷卻等均按高轉(zhuǎn)速設(shè)定，在標(biāo)定轉(zhuǎn)速及相近轉(zhuǎn)速下性能、可靠性俱佳，而在低轉(zhuǎn)速下，因燃燒不充分，自潔能力下降、積炭加重，低溫低速下潤滑不良，燃燒惡化、油耗升高、性能降低、轉(zhuǎn)動件因不在z*佳平衡狀態(tài)運轉(zhuǎn)振動大、內(nèi)部負(fù)荷分配不佳、磨損加劇，而且怠速僅能維持不對外輸出功率的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，不能超過3-5min。
相對于第一種調(diào)節(jié)方式，第二種調(diào)節(jié)方式卸載時柴油機由標(biāo)定轉(zhuǎn)速升高至z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，其大小取決于調(diào)速器的穩(wěn)定調(diào)速率，工程型的穩(wěn)定調(diào)速率為8-12%，即z*高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速z*高不大于標(biāo)定轉(zhuǎn)速的12%，此亦接近z*佳狀態(tài)轉(zhuǎn)速范圍。
筆者就兩種不同調(diào)節(jié)方式曾向多家柴油機廠請教，對方從柴油機角度看，無一例外的認(rèn)為第二種調(diào)節(jié)方式優(yōu)于第一種調(diào)節(jié)方式。
c空壓機的z*佳狀態(tài)亦在額定轉(zhuǎn)速
空壓機亦同柴油機一樣，是按特定的技術(shù)條件設(shè)計的，偏離額定工況越多，越趨不利。第一種調(diào)節(jié)方式每一次調(diào)節(jié)均經(jīng)歷由額定轉(zhuǎn)速急降至零速，再快升至額定轉(zhuǎn)速，這反反復(fù)復(fù)的轉(zhuǎn)停交變對啟動慣性力大，摩擦阻力大的活塞機之潛在損傷與怠速節(jié)油孰輕孰重？用戶對空壓機的s*要需求是可靠性，而活塞機頻繁的啟動、停車過程中所增加的高值高頻沖擊應(yīng)力，易造成閥片及彈簧早期損壞，沒有穩(wěn)定運轉(zhuǎn)談何怠速節(jié)能？
第二種調(diào)節(jié)方式每一次調(diào)節(jié)，其轉(zhuǎn)速的變動量z*大不過12%，且是在z*佳轉(zhuǎn)速左近運行，其優(yōu)勢不言而喻。
后記
筆者多處引用金銀先生主編《汽車使用維修大全》中諸位專家的精辟圖文，使本人早年有限所學(xué)得以復(fù)蘇并提高，也為拙文增值頗多，受益匪淺。在此深表謝意！
<連載完！>
來源：孫景昌
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