NT855发动机.ppt

国内营销事业部 培训部NT855发动机结构原理2023/3/22康明斯NT855发动机结构原理N T N T 855-C280S10855-C280S10N系列家族增压 排量1401升工程机械A=农业C=工程机械D=发电机驱动机F=消防泵G=发电机组L=内燃机车M=船机P=动力单元R=轨道车T=军事作战车马力系列排放等级2023/3/222023/3/22发电机附件皮带轮齿轮室皮带轮涨紧轮水滤器旁通滤清器发动机机油冷却器后桥箱冷却器排气管涡流增压器节温器呼吸器进气管发动机型号NT855-C280S10 NTA855-C360S10缸数缸径行程（mm）6139.7152.4总排气量（L)14.01点火顺序1-5-3-6-2-4尺寸总 长（mm）1691(飞轮壳风扇前端)总 宽（mm）1116(后支架后支架)总 高（mm）2741.9(排气管油底壳放油阀)净重（kg）1750 1800性能额定转速（rpm）1800 2000额定功率（kw）162(220PS)235(320PS)最大扭矩（Nm/rpm）1030/1250 1440/1440无负荷最高转速（rpm）19002000 21502250无负荷最低转速（rpm）550600 600700最低燃油消耗率（g/kwh）228充电用发电机无刷硅整流电子调节发电机28伏、35安发发动动机机主主要要性性能能参参数数2023/3/222023/3/22 发动机基本特点 直列、四冲程、直喷式发动机 每缸四气门，闭式水冷却系统 使用较高压力的涡流增压器 低的燃油输送压力(8kg/cm2)、高的喷油压力(约1000kg/cm2）整体式锻压曲轴和连杆，使发动机获得了更好的耐久性 使用氟列加冷却液添加剂，以提高发动机抗穴蚀能力 大量采用缸体内部油道，使发动机更清洁 2023/3/22发动机基本特点采用高品质的空气滤清器，确保发动机延长使用寿命 独特的PT燃油系统l 高达1000kg/cm2的喷射压力l 很低的燃油输送压力，减少燃油管路渗漏l 良好的经济性与动力性的结合l 优秀的废气排放指标 采用一次性使用的水滤器、燃油滤清器、机油滤清器，使发动机维护更方便、更可靠3 31 14 42 25 56 6气缸的位置和发火顺序1-5-3-6-2-4排气门进气门NT(A)855通用技术规格进气门和排气门的位置2023/3/22第一章柴油发动机基本知识 前 言 热机：将燃料中的化学能转变成机械能的一种装置。热机包括外燃机和内燃机。内燃机：将燃料在机器内部燃烧并且释放出能量的机器叫做内燃机。柴油机：以柴油为燃料利用空气在气缸内被压缩产生的高温高压，使喷入气缸的柴油自燃并且膨胀作功的内燃机叫做柴油机。外燃机：燃料在发动机的外部燃烧，发动机将这种燃烧产生的热能转化成动能。蒸汽机就是一种典型的外燃机。当大量的煤燃烧产生热能把水加热成大量的水蒸汽时，高压便产生了，然后这种高压又推动机械做功，从而完成了热能向动能的转变。2023/3/22内燃机的分类按所用的燃料分：汽油机、柴油机、天然气发动机（液化天然气和压缩天然气）、液化石油气发动机、酒精发动机（甲醇、乙醇）、双燃料发动机。按点火的方式分：压燃式发动机、点燃式发动机 按活塞的运动方式分：往复活塞式发动机、旋转活塞式发动机 2023/3/22按曲轴转速分：高速机（1000转/分)中速机（3001000转/分)低速机（300转/分)按气缸的排列形式分：立式发动机 卧式发动机 直列式发动机 V型式发动机 对置式发动机内燃机的分类2023/3/22对置式V型式直列式按进气方式分：自然吸气式发动机 增压式发动机 增压中冷式发动机 一、内燃机的常用术语及其定义2023/3/221、在往复式内燃机中，由燃料燃烧后产生的热能转变为机械能，是依靠曲轴连杆机构的作用，将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。内燃机曲柄连杆机构它是由活塞、连杆和曲轴所组成，活塞在气缸中作直线往复运动。2、工作时，连杆随活塞移动，并随曲轴的旋转而摆动。基本名词为：(1)上止点：活塞移动能达到的最上端位置。(2)下止点：活塞移动能达到的最下端位置。(3)活塞行程：活塞上止点与下止点之间的距离。(4)燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上的空间容积。(5)气缸工作容积：活塞从上止点移动到下止点所扫过的空间容积。(6)气缸总容积：活塞位于下止点时,气缸内所有空间,它等于燃烧室容积与气缸工作容积之和。(7)压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比。即:压缩比=气缸总容积/燃烧室容积。（压缩比表示活塞从上止点移动到下止点时，气体在气缸中被压缩的程度，压缩比越大，在压缩终了时，混合气的压力和温度愈高，因而发动机发出的功率愈大，经济性愈好。）压缩比是内燃机的一个重要参数，不同形式的内燃机有不同的压缩比。一般柴油机的压缩比为1220，汽油机的压缩比为6.510。2023/3/22（8）空燃比：一公斤燃油的燃烧所需要的空气量，实际测得1公斤燃油与15公斤空气是最佳混合比。（9）气缸总排量：多缸内燃机所有气缸的工作容积。又称为内燃机的工作容积。svcvsvt1、活塞行程：上、下止点之间距离。用符号S表示。2、气缸最大容积：用符号Vt表示，则：VtVS十VC 3、燃烧室容积：用符号VC表示。4、气缸工作容积：用符号VS表示 二、四冲程柴油机工作原理机，凡活塞往复四次而完成一次工作循环的发动机称为四冲程发动机。四机，凡活塞往复四次而完成一次工作循环的发动机称为四冲程发动机。四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程，即进气行程、压缩行程、膨胀冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程，即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气行程。行程（作功行程）和排气行程。对于往复活塞式发动机，凡活塞往复四次而完成一次工作循环的发动机称为四冲程发动机。四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程，即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气行程。2023/3/22进气冲程：在进气冲程中，活塞下行，进气门打开，排气门关闭。新鲜的空气进入燃烧室。康明斯发动机的进气方式有：自然吸气、增压、增压中冷、高增压四种。通常采用的是增压、增压中冷和高增压。压缩冲程：在进气冲程的终了，进气门关闭，排气门关闭，活塞开始上行，压缩燃烧室里的空气，使空气的温度升高到柴油的燃点温度以上。压缩比为：14.5一15.5。2023/3/22作功冲程：压缩冲程接近终了时，由喷油器喷入适量的柴油并燃烧。燃烧后的膨胀气体推动活塞向下运动，通过连杆使曲轴旋转而输出动力。这时，进气门关闭，排气门关闭。排气冲程：在排气冲程中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。活塞迫使燃烧室中燃烧过的废气通过打开的排气门口排到排气歧管中，驱动增压器后排入大气中。2023/3/22康明斯柴油机为四冲程高速柴油机特点：1.直喷式浅“”型燃烧室2.采用高压缩比：14.5一15.53.水冷四冲程：进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程（作功冲程）、排气冲程4.四气门缸盖（两进两排）发动机正常运转取决于两点：首先是压缩以供点火；其次是将适量的燃油在适当的时间喷入汽缸中。曲轴与凸轮轴的传动比：四行程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转两圈，各缸的进、排气门各开启一次，即凸轮轴只转一圈，所以曲轴与凸轮轴的传动比为2：1。2023/3/22第二章柴油机基本结构 机体组件 配气机构 曲柄连杆机构 冷却系统 润滑系统 燃料供给系统 进排气系统 起动系统2023/3/22二、1-1 机体组件 1、汽缸套 2、缝隙密封圈 3、O型圈 4、O型圈 5、带槽圆柱销 6、汽缸体 7、销子 8、销子 9、10、11、衬套12、主轴承盖13、六角螺栓14、垫圈15、主轴承盖16、圆柱销17、主轴承盖18、圆柱销19、后主轴承盖定位销20、定位销21、碗型塞23、O型密封圈24、活塞冷却喷嘴25、带垫圈螺栓28、平垫圈 2023/3/22二、1-2 机体的主要作用A）一般式气缸体 b）龙门式气缸体C）隧道式气缸体1、气缸体 2、水套3、凸轮轴孔座 4、加强筋5、湿缸套 6、主轴承座7、主轴承座孔8、安装油底壳的加工面9、安装主轴承盖的加工面 2023/3/22气缸体的作用：支承发动机所有的运动件和各种附件。气缸体内设置有冷却水道和润滑油道，保证对高温状态下工作和高速运动的零件进行可靠的冷却和润滑。气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，气缸的作用是引导活塞做往复运动，气缸体下部的空间为上曲轴箱，用来安装曲轴。丁字压板排气道缸盖螺栓进气道气门弹簧喷油器调整螺钉 配气机构主要由气门组和气门传动组组成。按其功用都可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件。气门传动组、是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件。它的功用是定时驱动气门使其打开、关闭。燃油过桥管2023/3/22二、2-1 配气机构 气缸盖功能：（1）构成燃烧室的上部表面，并在压缩和点火过程中密封燃烧室；（2）在气门和喷油器周围提供循环冷却液；（3）提供进排气道和柴油进回油道；（4）提供安装气门和喷油器的空间。2-2 缸盖2-3 缸盖气门示意图2023/3/22 由极耐磨的高铬不锈钢制造，以承受气门关闭过程中的热负荷和连续砰击。功能：1、为气门密封提供长寿命的气门座表面粗糙度。2、便于更换高磨损区域。2-4 气门2023/3/222-5 气门导管2023/3/22 由优良的可锻铸铁制 造。内部特殊处理，以提供额外的强度并提高抗腐蚀能力。功能：1、对气门杆进行润滑和导向。2、将气门的热量传到润滑油中。2-6 气门压板功能：1、将动作从摇臂传递给进排气门。2、将进气门或排气门组连到一个气缸中。3、确保气门同时开启和关闭。2023/3/222-7 摇臂 锻钢摇臂在正常使用中很少损坏。除了材料缺陷或处理不当外，该零件很少出故障。然而轴套和轴通常会由于缺少润滑；回程进入发动机系统；或安装不当而损坏。功能：1、将运动从推杆传递到气门和喷油器。2、控制进入气缸盖零件的机油。2023/3/222-8 气门弹簧2023/3/22 由高含硅量的弹簧钢制成，须承受高温和锈蚀、同时能在无数次的压缩和回弹中保持其强度。功能：1、当气门回到气门座合位置时，控制密封压力。2、保持气门与锁夹的紧密配合，将气门稳定在气门座中。2-9 推杆 推杆承受巨大的应力和压力。球头和承窝连接是非常重要的，此处的损坏将导致气门、喷油器调节不正确。功能：1、将运动从凸轮随动件传递到摇臂，以控制气门和喷油器的动作。2、在发生调整不当造成的过载时，首先被损坏以保护凸轮轴和喷油器不损坏。2023/3/222-10 凸轮随动件 凸轮随动件必须以正确的压力分布与凸轮相接触，使运行平稳。功能：1、随着凸轮轴的偏心运动，提供正确的气门开、关和燃油喷射的正时。2、容纳推杆球头端，并将运动传递给摇臂。2023/3/222-11 凸轮轴 凸轮轴2023/3/22 整体锻造的凸轮轴可用来控制喷油正时和进气、排气循环，同时通过凸轮突起的间隔，确定各缸的发火顺序。功能：1、通过凸轮轴的偏心率使气门正确、连续的开启和关闭。2、提供正确的燃油喷射。3、提供正确的气缸扫气。4、控制气门开启和关闭的速度。5、曲轴的旋转运动转化为气门和喷油器工作所需要的往复运动。三、活塞和连杆 1、连杆 2、连杆衬套 3、连杆轴承 4、连杆盖 5、螺栓 6、定位销 7、活塞销 8、档圈 9、活塞10、油环11、压缩环12、压缩环13、压缩环2023/3/22三、1-1 活塞活塞的功用及工作条件：活塞的功用：承受燃烧气体压力，并将此压力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。此外，活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。工作条件：活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。活塞直接与高温气体接触，且温度分布很不均匀,瞬时可高达2000以上；活塞顶部承受气体压力很大，特别是作功行程压力最大，可高达69MPa，这就使得活塞产生冲击，并承受侧压力的作用；活塞在气缸内以很高的速度(812米/秒)往复运动，而且速度在不断地变化，这就产生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。2023/3/22活塞可分为三部分：活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。活塞环的功用：N系列发动机共有四道密封环，三道气环是保证活塞与气缸壁的密封，防止气缸中的高温、高压燃气漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大部分热量传导到气缸壁，再由冷却水和空气带走。油环的作用：是在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，刮除汽缸壁上多余的机油，这样既可以减少活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力，又可以防止机油窜人燃烧室中燃烧，造成积碳和增大机油消耗量。三、1-2 活塞构造：活塞顶部活塞头部活塞裙部2023/3/22三、1-3 活塞环装配的注意事项1、所有活塞环的顶面上有“TOP”标记，装配时应将该表面朝上。2、活塞环装入活塞时，活塞环及环槽均涂抹干净的润滑油。3、将油环装上活塞时，油环的螺旋衬簧装在铸铁油环体槽中，衬簧两端定位连接。4、为避免可燃混合气从活塞环的开口间隙中漏气，装配活塞环时，应将活塞环的开口方向互相错开120不要把活塞环的开口位置放在活塞销处，应错开30。5、发动机工作一定时间后，可能出现活塞环对口的情况，在保养时，可抽出活塞，刮净积碳，重新按技术要求装配一次。第4道（底）环开口第2道环开口第1道（顶）环开口第3道环开口2023/3/22 功能：将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动为曲轴的旋转运动。连杆一般都采用中碳钢或合金钢整体锻造而成。通常做成分开式的，便于拆装活塞连杆组，被分开的部分叫连杆盖，两者之间用连杆螺栓连接。连杆与连杆盖之间有配对记号，并有两个圆柱销，拆装时应注意一致。连杆大头孔内压入上、下两半薄壁钢轴瓦，在其内表面上涂有减磨合金层，具有保持油膜、减少摩擦阻力和易于磨合的作用，主要有巴氏合金、铜铝合金、高锡铝合金。轴瓦背面制有定位凸肩，防止轴瓦转动；轴瓦内表面开有油槽用以储油和作垃圾槽用。2023/3/221、钢背 2、油槽 3、定位凸键 4、减摩合金活塞销瓦连杆大头孔连杆螺栓活塞销孔连杆大头盖凸台(记号）三、1-4 连杆三、1-5 活塞销材料：活塞销由优质高碳钢制成，外表面经淬火处理和磨削加工，然后经过研磨使表面达到较高的粗糙度。活塞销装在连杆小头衬套中，衬套在压入连杆活塞销孔后，还需对内孔进行精密加工，以保证其园度和表面粗糙度。为避免在高温工作条件下产生过大的间隙，活塞销与活塞之间的间隙是经过非常严格地控制的。由于铝材活塞的膨胀系数大于钢质的活塞销，为保证发动机运行中的配合间隙，当零件处于冷态时，活塞销外径大于活塞销孔。卡簧活塞销活塞销瓦2023/3/221、为了将活塞销装入活塞销孔中，活塞需要加热。2、将活塞置于开水中几分钟，使之加热均匀，不均匀的加热或过度的不正常加热，会造成永久变形。3、在加热不充分时用强力安装，会由于材料中的应力增加，造成工作时的开裂。4、忽视活塞销孔内侧的卡簧在卡簧槽中的装配是相当普遍的现象。它不仅是卡簧本身的需要，它必须完全正确地座入槽中，以避免在工作过程中脱出。如果不注意这个小零件的正确装配，会酿成发动机故障。活塞和活塞销安装注意事项：2023/3/22四、冷却系统四、1-1 概述1、热量产生：喷入柴油机燃烧的柴油，燃烧产生大量的热量；2、热量分配；l 约三分之一通过活塞及连杆机构，转换成机械能对外做工；l 约三分之一由排入大气；l 约三分之一冷却系统散失；3、康明斯发动机冷却方式属循环水冷却，它与其他发动机冷却系统具有相同功能；l 储存足够的冷却水l 构成循环水流l 控制发动机水温l 散失冷却系统多余热量4、康明斯发动机冷却系统的特点:使用化学装置（水滤器）对冷却系统进行保护。2023/3/222023/3/22 四、1-2 冷却系统构成构成：由散热器、水泵、汽缸体水道、汽缸盖水道、出水管、节温器、水滤器、中冷器、机油冷却器，液压油冷却器等构成。主水流：进水管水泵主水道水套气缸盖水道出水管节温器散热器（或旁通水管水泵进水口）l 机油冷却器：机体水道机油冷却器出水管l 水滤器：机体水道水滤器水泵进水口l 中冷器：机体水道中冷器出水管四、1-3 发动机冷却水流向2023/3/221防腐蚀水滤清器 2节温器 3水歧管 4活塞 5缸套6机油冷却器 7水泵 8风扇 9散热器A从机油泵进油 B至发动机主油道 C至底盘液压系统 D来自底盘液压系统 四、1-4 冷却系统示意图2023/3/22 水冷却方式：由离心式水泵(装在发动机前部)产生水循环。它是由曲轴通过皮带传动传递动力的。四、1-5 节温器1.构成：由节温器壳体、节温器芯、水封组成。2.作用：l节温器内部有热敏元件（热胀冷缩的石蜡），可根据温度的不同上下移动。l当冷却水温度较低时石蜡收缩，将去散热器的水道口关闭，同时打开去水泵侧的开口。水温上升一定程度时石蜡膨胀，将去散热器的水道口开启，同时关闭去水泵侧的开口。l 节温器开启温度：82-93C 发动机正常工作水温：74-91C C2023/3/221、积垢：矿物垢或其他沉积使冷却系统传热表面而局部过热，导致缸盖、活塞环加速磨损及发动机损坏。2、腐蚀：冷却系统金属、铸铁、钢、铝、紫铜、黄铜、锡焊等被腐蚀损坏。3、穴蚀：损坏缸套、水泵叶轮、泵腔及缸体。4、沉渣：金属腐蚀物及冷却液析出物，生成的沉渣，造成水泵密封件和缸套缝隙密封物老化以至渗漏；阻塞冷却系统通路；降低冷却效果，冷却系统节温器失灵等。四、1-6 使用不符合标准的冷却防冻液将导致严重故障：2023/3/22 金属点状腐蚀大小大小2023/3/22 在冷却液中使用由美国佛列伽（Fleetguard)国际公司研制，国内公司生产的（DCA4）干式化学添加剂。其主要功能有：l 缓冲冷却液酸碱性l 抑制和防止水垢以及沉淀物的堆积l 防止缸套被穴蚀和腐蚀l 消除和防止冷却系统产生气泡美国佛列伽标准（弗列加公司是全球滤清系统制造商）四、1-8 采取的措施：DCA4是一种化学添加剂,可以有效地防止冷却系统生锈。在康明斯发动机及其他大多数进口发动机的冷却液中均要求含有一定量的DCA4,以防止发动机缸套受到侵蚀,延长其使用寿命。2023/3/221、浓度过高：l 水泵密封失效l 焊锡腐蚀（形成“锡花”）l“锡花”、硅凝胶、沉淀的添加剂等堵塞冷却液通道l 传热零件水侧表面形成积垢l 软管、接头和垫片等零件腐蚀和密封表面泄漏2、浓度过低：l 汽缸套和水泵叶轮等表面穴蚀l 传热零件表面形成水垢、淤泥l 冷却系统零、部件腐蚀四、1-9 DCA4浓度对冷却系统的影响NT系列发动机水滤 器DCA浓度是232023/3/22五、润滑系统五、1-1 润滑系统的功能：将定量、洁净、有适当粘度的润滑油输送至各必要部位，它对柴油机的工作可靠性和耐久性有很重要的作用。主要是：l 减少零件的磨损和降低摩擦功l 对润滑表面进行冷却和清洗l 对油膜吸附的地方起防锈作用l 提供液压介质五、1-2 润滑系统的构成 康明斯发动机润滑系统：由机油盘、机油泵、机油冷却器、冷却活塞小喷嘴、机油管道、调压阀、全流式机油滤清器、旁通滤清器等部件构成。2023/3/22N系列发动机润滑系统流程：l 机油盘一机油泵一机体油道l 机油冷却器一机油滤清器一机体油道一增压器l 冷却活塞喷油嘴油道l 主油道与冷却活塞小喷嘴油道l 主油道一主轴承一连杆轴承一活塞销l 主油道一凸轮轴油道一随动臂一摇臂油道l 齿轮室盖及辅助驱动2023/3/22五、1-3 各系统发动机润滑系统流程 1.油底壳 2.机油泵 3.旁通阀 4.旁通滤清器 5.调节阀 6.机油冷却器 7.机油滤清器 8.机油滤清器安全阀 9.凸轮轴 10.主润滑油道 11.齿轮 12.曲轴 13.活塞冷却喷油嘴 14.活塞 15.摇臂 16.喷油嘴 17.摇臂 18.气门 19.涡轮增压器 五、1-4 润滑系统示意图2023/3/221-5-1 机油正常工作温度：82-107 极限：121注意：机油温度突然升高，如果不是负载增加引起，那就有可能是机械故障的发生，应立即停机进行检查。1-5-2 机油温度升高可能由以下原因造成：l 燃油进入l 冷却水进入l 错误的机油级别l 太长的换油周期l 高油面l 低油面l 机油冷却器堵塞l 发动机过热l 机油冷却器芯安装没对准记号l 衬套、轴承磨损严重五、1-5 润滑系统主要参数2023/3/221-5-3 机油压力过高可能由以下原因造成：l 加入机油过多l 调压阀不灵l 油道脏物堵塞l 活塞冷却喷嘴孔尺寸太小1-5-4 机油消耗率：N0.68克/马力小时1-5-5 机油消耗率太大可能由以下原因造成：l 机油泄漏l 错误的机油油面l 发动机运转时间太长 l 太长的换油周期l 发动机活塞环磨损2023/3/221-5-6 润滑系统容积：单位：升注：个别特殊用途发动机的润滑系统参数不在介绍范围内2023/3/221-6-1 机油泵：在康明斯发动机上均采用齿轮泵，为润滑系统提供压力2023/3/22五、1-6 润滑系统的主要零部件 N系列发动机机油泵安装在PT泵一侧的机体前端，为装有高压旁通阀的单级齿轮泵，机油泵由发动机传动齿轮系带动。1-6-2 机油冷却器：作用：是冷却液与机油的热交换器。利用发动机冷却液冷却机油，并使机油温度保持在正常工作范围内。发动机机油冷却器采用管束式，置于发动机排气管侧，由冷却器芯、壳体、前盖、后盖、O形密封圈等构成。在发动机冷却器上装有一节温器，实现恒油温（100110）。2023/3/22NT855机油冷却器2023/3/22 2、调温器 5、机油冷却器芯 6、感应器总成 9、机油冷却器壳体14、机油滤清器芯总成15、机油滤清器座18、旁通阀活塞19、旁通阀柱塞20、压缩弹簧21、压力感应活塞22、压缩弹簧28、机油冷却器支撑1 1、机油冷却器管束或板翅内发生堵塞会阻碍热量从机油传向冷却水。2 2、装配时如果管束式机油冷却器芯的装配记号与冷却器体的装配记号（O）没对准的话，机油将不能与管束外表面完全接触，机油冷却效果将得不到保证。1-6-3 全流式机油滤清器作用：除去悬浮在机油中的大颗粒。全流式滤清器有旋装罐式和筒式两种，我公司使用的是旋装罐式，由滤清器座和纸质旋式滤清器芯构成；滤清能力为20微米。l N发动机全流式机油滤清器设置在机油冷却器下部，仅有一个滤芯。机油冷却器注意事项：2023/3/22 注意。1.滤清器芯必须按时更换。2.新滤清器芯必须预先加满清洁机油后，再安装在发动机上。l 滤清器座上设有旁通阀；其作用是当滤清器芯阻力过大（超过2.62.6kg/cm2）时开启，以防止因主油道缺油损坏发动机。2023/3/22油膜轴承 发动机机油的主要功能是润滑运动件。机油在金属表面形成油膜防止机件接触和产生磨擦。（干摩擦系数：0.14-0.30；有油膜时摩擦系数：0.001-0.005）。五、1-7 润滑油的主要作用润滑作用2023/3/22冷却油活塞热传递冷却作用 某些零件所需要的冷却是发动机冷却系统所不能提供的，而机油可作为极好的传热介质。各零部件通过机油将热量传出，再通过机油冷却器传到冷却系统。2023/3/22清洗作用活塞环污染物质气缸套 机油还有从重要零件上冲洗污染物质，起到清洗剂的作用。如果没有机油的维护作用，在活塞、活塞环、气门导杆和密封上，将产生油泥、漆膜和氧化，并很快导致发动机产生故障。2023/3/22燃烧密封润滑油膜密封机油在缸套、活塞、气门导杆和其他发动机内部零件不平整表面产生的油膜起到燃烧密封介质的作用。2023/3/22阻尼减震缓冲效果油膜润滑油 机油在零件接触表面之间的油膜可产生减震和阻尼缓冲作用。这个阻尼缓冲作用对于承受高负荷的表面如轴承、活塞、连杆和齿轮传动是极为重要的。2023/3/22隔离不同的金属材料活塞活塞销衬套连杆机油提供一层保护膜，隔离不同的金属，防止腐蚀（电化学腐蚀）。2023/3/22润滑油一种工作介质 机油还有在发动机内作为一种工作介质的功能，如向发动机制动器的液压功能就是一个例子。2023/3/22五、1-8 发动机用机油1 机油牌号=粘度+油品2 粘度：机油在其标定温度下的稀稠程度；目前国际上通常采用SAE（美国汽车工程师协会）分类。冬用：5W、10W、20W（标定温度：-17.8）夏用：SAE20、SAE30、SAE40、SAE50（标定温度：98.9）1-8-1 粘度 是液体流动阻力的一个尺度，当温度增高，矿物油变稀，即粘度降低。在实际使用中，通常采用的是多粘度全天候机油（多级机油），如：SAE5W/30，其在-17.8时满足5W标准，在98.9时满足SAE30标准。2023/3/221-8-2 油品：机油的性能等级指标；如：分散性、抗氧化性等。其分类通常采用API（美国石油协会）分类法。“S”级别表明这种机油满足汽车制造商的要求，“C”级别表明满足柴油机制造商要求，组合级别满足两种制造商的需要。热稳定汽油机 S：SA、SB、SC、SD、SE柴油机 C：CA、CB、CC、CD、CE、CF4、CG4、CH4注意：1、严禁混合使用不同牌号的机油。2、严禁混合使用不同牌号的润滑脂。2023/3/22燃油系统工作原理1喷油器 2进气管 3燃油泵 4燃油滤清器 5燃油箱 6单向阀 流入各喷油器的燃油经量孔而喷射至气缸燃烧室中。而喷油器柱塞动作是由柴油机曲轴传动齿轮凸轮轴、凸轮滚子、推杆挺杆及摇臂等杆系来完成的。喷射完成后，柱塞停动一段时间，此时一部分燃油(约占80%)经喷油器循环回燃油箱，同时冷却喷油器。因为供油量取决于供油压力(Pressure)以及喷油时间(Time)。所以本燃油系统取其英文字母，缩写称为PT燃油系统。六、燃料供给系统2023/3/22 在世界范围内，仅仅只有美国康明斯发动机公司一家采用这种独特的PT供油系统，它是该公司的专利。1954年开始装在康明斯发动机上，它是一种较新的燃油系统。PT燃油系统是康明斯柴油机区别于其他柴油机的标志。其鉴别字母”PT”是”压力和时间的缩写。六、1 PT 系 统 的 由 来2023/3/222023/3/22pPT（G型）燃油系统油路图 柴油机供油系统的功能:根据柴油机的工作要求，定时、定量、定压地将雾化质量良好的柴油按一定的喷油规律喷入汽缸内，并使其与空气迅速良好地混合和燃烧，它工作的情况对柴油机的性能有重要影响。六、2 PT燃油系统的功能和基本原理2023/3/22水箱水泵水阀水桶 我们举个简单的例子。如图所示：显然：水桶里所收集到水量取决于三个因素：u 水的压力u 流动时间u 通道面积（阀门开度）康明斯PT燃油系统就是根据这一简单液压原理来设计的2023/3/22相相 当当 于于水箱水箱水泵水泵水阀水阀水桶水桶油箱油箱油泵油泵油嘴油嘴油杯油杯2023/3/22由此得出结论：油杯中的油量就取决于：u 燃油压力u 计量时间u计量孔的大小2023/3/22l 计量孔的大小：在PT系统中，计量孔的大小取决喷油器、喷油器又取决CPL号(NT855 P.R.CO5.01 NTA855P.R.CO2.02)，当CPL号确定后，计量孔就固定不变。这样，在发动机工作时，每循环喷油量只取决于燃油压力和计量时间这两个因素。2023/3/22l燃油压力：指的是PT泵在各种工况下输出的燃油压力，它与发动机的转速有关系。l 计量时间：实际上是柱塞打开计量孔到关闭计量孔时间间隔。时间间隔的长短取决于喷油器柱塞上下运动的快慢，即取决于发动机的转速高低。在发动机实际工作时，人为是无法控制计量时间的，它仅仅取决于发动机转速。六、3 PT燃油系统与高压燃油系统的区别高压燃油系统 1.PT1.PT燃油泵输出的燃油压力最大不超过300PSI300PSI（21kg/cm21kg/cm2 2）。）。1.1.高压油泵输出的油压高达2500-3000PSI(176-2500-3000PSI(176-225kg/cm225kg/cm2 2)。2.2.所有的喷油器都共用一根供油管。2 2.每一喷油器需从油泵中单独引出供油管。3.3.即使有些空气进入燃油系统也不会使发动机“失速”。3.3.当空气进入燃油系统时发动机马上“失速”。4.PT4.PT油泵不需要正时调整。4.4.高压油泵需要正时调整。2023/3/22PT燃油系统PT燃油系统高压燃油系统5.5.有80%80%左右的燃油用于冷却喷油器后回到油箱，喷油器得到很好的冷却。5.5.只有极少量的回油，喷油器无法很好的冷却。6.6.喷射压力范围高达10000PSI-20000PSI (703-10000PSI-20000PSI (703-1406kg/cm-1406kg/cm2 2),),这样保证良好的雾化。6.6.喷射压力范围为：2500-2500-3000PSI(176-225 kg/cm3000PSI(176-225 kg/cm2 2)。7.7.油管连接处少量漏油对整个发动机输出功率无影响。7.7.若某缸高压油管连接处漏油将使此缸停止工作，从而使发动机功率下降。2023/3/22六、3 PT燃油系统与高压燃油系统的区别 8.8.油量受油泵和油嘴控制。8.8.油量受油泵控制。9.9.发动机功率可以保持稳定，不会产生功率损耗。9.9.需要频繁调整，以保持最佳性能。10.10.发动机的停车是切断燃油的流动。10.10.发动机停车是油泵处于不工作的位置。11.11.通用性好，相同的基础泵和喷油器作一些调整就可以实用于不同型号的发动机在大范围内的功率和转速的变化。11.11.不同功率和转速范围的发动机需要单独设计一种油泵。高压燃油系统2023/3/22六、3 PT燃油系统与高压燃油系统的区别PT燃油系统滤清器齿轮泵磁性滤清器两极调速器 节流轴电磁阀喷油器摇臂推杆供油凸轮脉冲膜片减振器油箱2023/3/2272226 PT（G）VS型燃油泵，加装3096079滤清器总成，专用推土机。2023/3/22PT（G）-VS-AFC型燃油泵2023/3/22六、4 PT燃油系统的组成及流向 PT燃油系统的基本组成：它由油箱、燃油滤清器、PT燃油泵、低压输油管、喷油器、摇臂、推杆、喷油凸轮和回油管等组成。其中：PT燃油泵又包括：齿轮泵、磁性滤清器、脉冲膜片减振器、两极调速器、节流轴、电磁阀等。如图所示为发动机燃油流动图：燃油泵将燃油从油箱中吸起，经过滤清器、调速器等送到喷油器，根据PT系统的设计，PT泵供给喷油器的燃油将有80%左右在工作中经喷油器又回到油箱，主要起冷却和润滑喷油器，并防止寒冷气候时燃油冻结及将PT系统里的空气带回油箱排掉的作用。2023/3/22 为了正确理解一个完整的PT燃油系统，我们必须对每一个部件作一介绍：六、5 油箱和滤清器5-1 油箱 油箱用来盛燃油以满足发动机在相当长的一段时间内进行工作。燃油箱加油口装有滤网，防止杂质进入，每天作业前须排放水等沉淀物，每天作业结束后需将油箱加满燃油。2023/3/22a)加油口：用来加注燃油，最多允许灌进为油箱体积的85%的燃 油。留下15%的空间供从发动机回流的热油的膨胀用。b)吸油管道：为了防止沉积物被吸起，吸油口应离油箱底部最小(25mm)。c)通气孔：在发动机工作、灌油、燃油蒸发过程中需要有一个通气孔保证油箱通气。d)排油阀：油箱的最低点使用排油阀（或叫放水阀），这样每天可以把少量的废油、水、杂质排出，以减少杂物成堆，提高燃油的清洁度。否则，很容易出现滤清器故障问题。e)回油管道：康明斯PT燃油系统不同于其他燃油系统的另一点是有80%的燃油回流到油箱，这样就需要一个回油道。该回油道将喷油器不用的油排回到油箱内。2023/3/22 5-2 燃油滤清器 燃油滤清器的功能：是让油在进入油泵以前滤出杂质。NT系列发动机常用是“旋装式”滤清器，这类滤清器是用纸做滤芯，滤芯的过滤能力为大于20微米的杂质。滤清器在工作时，终究会因杂质堆积而形成阻碍，从而降低发动机的功率。所以滤清器的阻力不能超过规定值，以下有两种方法可以防止这点。1）根据保养和维修手册中的建议，按一定的工作里程、存放时间或工作小时数更换滤清器。2）用真空表，按每250小时测量油泵与滤清器之间的阻力情况。新的发动机其数据为3英寸（76mm）-4英寸（102mm）汞柱，如果超过8英寸（203mm）汞柱，就应该更换滤清器，否则就会降低发动机的动力。燃油滤清器燃油滤清器座2023/3/22六、6 齿轮泵 齿轮泵由齿轮泵壳体(两部分组成)、主动齿轮(长轴)、从动小齿轮、衬垫等组成。齿轮泵是低压供油泵，燃油压力不超过10kg/cmkg/cm2 2,它是发动机曲轴齿轮通过附件传动装置齿轮传动，其转速和发动机曲轴转速相等。齿轮泵上有一安全阀，以限制齿轮泵的最高压力，起到安全保护作用。康明斯发动机在设计时，考虑到在发动机供油系统出故障时保护PT燃油泵，在齿轮泵的传动轴上设计了一个薄弱环节，为的是防止因齿轮泵卡死而导致PT泵严重损坏。在设计时将齿轮5-3 更换滤清器时的注意事项:A)拆掉的旧件不能重新使用，应把它打烂以防与新件混淆。B)用干净的柴油将新的滤清器灌满。C)将滤清器装到发动机上，当橡胶面与盖面接触时将滤清器再旋进1/2到3/4圈即可。不能太紧，否则滤清器会变形，造成空气进入燃油系统，太松结果也一样。2023/3/22 在齿轮泵上方有个弯头，内部有冷却单向阀，弹簧柱塞结构。作用：在发动机停车时，电磁阀以关闭，但发动机和齿轮泵不能立即停转，最后可持续7-10秒，此时，齿轮泵泵出的油就由此阀流回到燃油箱，把齿轮泵的热量带走，起到冷却作用。该阀开启压力为0.028MPa-0.036MPa,该阀在PT泵工作时，因泄漏出的油压力高于此压力，所以始终有油回流到燃油箱，对齿轮泵起到冷却作用。泵主动齿轮驱动轴（长轴）的中部，设计为一个薄弱环节（直径较小）如图所示：万一齿轮泵卡死，此处即断裂从而保护PT泵其他零件不致于损坏。当然，油泵正常工作时薄弱环节的强度还是足够的。主动齿轮驱动轴（长轴）薄弱环节2023/3/22六、7 脉冲膜片减振器 根据齿轮泵工作特性，它所提供的燃油有较大的压力波动，这样就造成PT泵供油压力的波动。燃油压力波动太大将影响发动机正常工作。由于供油压力的波动，此时各个喷油器量油口的压力就不一样，这样各个喷油器的油杯进油量就不一样，结果是发动机各缸工作均匀性差、工作不平稳。为防止这种现象，加装了一个脉冲膜片减振器，并通过一个钻孔与齿轮泵高压腔连通。当一个较高压力波作用在金属膜片上时，膜片压缩它背后的空气，部分压力波能量被吸收，压力波峰值降低，随后、一个较小的压力波作用在膜片上时，膜片背后的空气将它推出，给出了部分能量。压力波峰值上升，从而，使供油压力较为平稳。压力时间喷油器供油压力脉冲减振后的燃油压力某一时刻的压力波动1536242023/3/22脉冲膜片减振器膜片膜片空气压力波动较大的燃油齿轮泵压力波动较小的燃油磁性滤清器脉冲膜片减振器柴油2023/3/22六、8 磁性（滤网）滤清器 在压力的作用下，燃油流入一个小的磁性滤清器里，它位于油泵的顶端。PT燃油系统有两道滤清装置（工程机械设置有高位油箱的有三道），磁性滤清器主要滤掉齿轮泵带来的油里面的金属粉末杂质及磨损铁屑。该滤清器应遵守维修手册中的要求，经常用压缩空气进行清洗，滤网在安装时应注意方向，有孔的一端朝向泵体里面。油从滤网流出经油孔流至调速器室。2023/3/222023/3/222023/3/22 飞块总成辅助柱塞辅助柱塞弹簧调速器柱塞扭矩弹簧怠速油道油门轴主油道怠速柱塞怠速弹簧怠速调节螺钉高速弹簧供油道旁通油道磁滤器齿轮泵滤清器两极调速器(怠速状态)2023/3/22 飞块总成辅助柱塞辅助柱塞弹簧调速器柱塞扭矩弹簧怠速油道油门轴主油道怠速柱塞怠速弹簧怠速调节螺钉高速弹簧供油道旁通油道磁滤器齿轮泵滤清器两极调速器(高速状态)2023/3/22 它主要由飞锤总成7、8，调速柱塞套筒总成5、4，怠速弹簧柱塞（纽扣）11，怠速弹簧12，高速弹簧13，飞块辅助柱塞9，飞块辅助柱塞弹簧10，扭矩弹簧6，怠速调整螺钉14等零件构成。两极调速器具有三个功能：（1 1）控制低怠速（2 2）控制高怠速（3 3）压力调节六、9 调速器的结构：2023/3/22六、10 旋转油门轴（节流轴 油门）来自调速器的燃油都要通过油门轴，受油门轴的控制，然后再向PT喷油器供油。旋转油门