越野轮胎起重机发动机课件

1、 发动机 1、总述： 美国康明斯QSB6.7 2、发动机结构 图3-17为发动机外形图 图3-18为发动机剖视图 以单缸柴油机为例，简单介绍柴油机的内部 结构，如图3-19 所示 图3-17 斯太尔柴油发动机图3-18 发动机剖视图 柴油发动机总成由机体与气缸盖、曲柄连杆机构、供给系 （包括燃油供给系、进排气系）、配气机构、冷却系、润滑系、 起动装置等系统组成 发动机的基本名词术语 （1）上止点、下止点 活塞在气缸内作往复运动的两个极端位置称为止点。活塞离曲 轴旋转中心最远的位置称为上止点，离曲轴旋转中心最近的位 置称为下止点 （2）活塞行程 上下止点之间的距离称为活塞行程，单位为mm。曲轴转

2、动半圈， 相当于活塞移动一个行程 （4）燃烧室容积 活塞在气缸内作往复运动，气缸内的容积不断变 化。当活塞位于上止点位置时，活塞顶部与气缸 盖内表面所形成的空间称为燃烧室。活塞位于上 止点时，活塞顶部上方的容积为燃烧室容积 （5）气缸最大容积 活塞位于下止点时，活塞顶部上方的容积 （6）排量 气缸工作容积与发动机气缸数的乘积 （7）压缩比 气缸最大容积与燃烧室容积的比值称为压缩 比。压缩比越大，气体在气缸内受压缩的程度越 大，压缩终点气体的压力和温度越高，功率越大， 但压缩比太高容易出现爆震。 压缩比是发动机的一个重要结构参数。由于 燃料性质不同，不同类型的发动机对压缩比有不 同的要求。柴油机

3、要求较大的压缩比，一般在17 左右。 四冲程柴油机工作原理 四冲程内燃 机工作循环 如图3-20所 示，由进气 冲程、压缩 冲程、作功 冲程和排气 冲程组成一 个工作循环 图3-20 四冲程柴油机工作循环示意图 柴油机外特性 内燃机的油门固定不动，内燃机的功率、转矩、燃油 消耗率等性能参数随转速的变化关系，称为内燃机的速度 特性。 当油门放在最大供油位置时的速度特性称为内燃机的 外特性。将油门固定在最大供油位置，在转速小于或等于 标定转速时，柴油机的性能参数随转速变化的关系，称为 柴油机的外特性；在转速高于标定转速时，柴油机的性能 参数随转速变化的关系，称为调速特性。内燃机的外特性 对配套的起

4、重机具有重要意义。 图3-21斯太尔WD615.44 型车用柴油机性能曲线 图3-21为斯太尔WD615.44 型车用 柴油机性能曲线。从图中可以看 出：功率Pe随转速升高而增大， 在标定转速为2200r/min时，Pe达 到最大值；燃油消耗率ge曲线， 不论负荷大小，都很平坦，略呈 微翘形，最经济区的转速范围很 宽，在1500r/min左右达到最小值。 转矩Me曲线变化比较平坦，在中 低速区，转矩随转速升高而增大， 在1500r/min时达到最大值，然后 随转速升高而降低。 发动机保养 一、一、 各级保养项目各级保养项目 二、二、 一级保养一级保养 三、三、 二级保养二级保养 四、四、 三级

5、保养三级保养 一、 各级保养项目 各总成分级 保养项目 保 养 项 目 首次 检查 例行检 查 一级 保养 二级 保养 三级 保养 四级 保养 发发 动动 机机 更换发动机机油(每年至 少一次) 更换机油滤清器或滤芯每次更换发动机油时 检查、调整气门间隙 检查、调整喷油嘴开启压 力 更换燃油滤清器滤芯 清洗燃油粗滤器或更换滤 芯 检查冷却液容量并加足 更换冷却液每隔24个月 紧固冷却管路管夹 保 养 项 目 首次 检查 例行 检查 一级 保养 二级 保养 三级 保养 四级 保养 紧固进气管路管夹 紧固进气管路软管和凸缘 连结件 清洁空滤器的集尘杯 清洁空滤器主滤芯空滤器负压指示器显示时或每隔1

6、00小时清理 更换空滤器主滤芯当主滤芯损坏时 更换空滤器安全滤芯当主滤芯损坏或清洗5次主滤芯时 检查紧固三角皮带 检查增压器轴承间隙 检查喷油泵 检查调整发动机油门开度 调整怠速转速 一级保养一级保养以润滑、紧固为重点，主要内容除每日的例行保养项目外，还包括以下项目： 清洗作业：擦拭发动机、清洗燃油泵、空气滤清器、燃油滤清器； 检查紧固作业：检查发动机各部连接螺栓、螺母紧固状态，必要时测试并加固。凡有规 定扭矩的应予特别注意； 调整作业：检查并按规定调整风扇皮带松紧度。 二级保养二级保养以检查调整为重点，保养项目有： 一级保养的全部项目； 清洗机油滤芯、更换机油粗滤器纸滤芯； 更换发动机润滑油

7、； 放出燃油箱内沉淀物，清洗燃油滤清器； 检查并调整气门间隙； 视需要拆检喷油泵和输油泵、检查调整喷油压力和喷雾情况； 检查气缸盖螺母的紧固情况，并在热状态下拧紧到规定力矩； 清洁并润滑起动机、发电机轴承； 清理或更换空压机及空气滤清器滤芯。 在三级保养三级保养时，如发动机某些零件产生较大变形时，致使发动机性能显著下降，油耗增加， 可对发动机进行如下作业： 1.拆下气缸盖、检查气门、气门座、气门导管、气门弹簧、摇臂轴等件，必要时进行修磨 或更换； 2.检查活塞环、活塞、气缸套、连杆小头衬套及联杆轴瓦的磨损情况，必要时进行修磨或 更换； 3.测量曲轴的轴向间隙，检查止推片，主轴瓦的磨损情况，轴瓦

8、表面如有严重剥落、烧蚀、 刮伤应予以更换； 4.检查正时齿轮，观察传动齿轮、啮合面磨损情况，测量啮合间隙，必要时进行修理和更 换； 5.清洗气缸体，油底壳及机油集滤器滤网； 6.走合保养：可参照一级保养的项目进行； 7.换季保养：结合二级保养进行。 注意：清洗发动机曲轴箱，更换润滑油。发现发动机有异常现象，应查杆和曲轴轴瓦及缸 壁情况，清除异常。 发动机各附件系统 与底盘匹配相关的外围系统：发动机供油系、发动机进气 系、发动机冷却系、发动机排气系、发动机悬置 （1）发动机供油系统 发动机供油系统的功用 a、在适当的时刻将一定数量的洁净柴油增压后以适当的规律喷入燃烧室。喷 油定时和喷油量各缸相同

9、且与柴油机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质 量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。 b、在每一个工作循环内，各气缸均喷油一次，喷油次序与气缸工作顺序一致。 c、根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证柴油机稳定运转，尤 其要稳定怠速，限制超速。 d、储存一定数量的柴油，保证汽车的最大行驶里程 发动机供油系统结构原理 燃油系统由油箱、低压管路、滤清部件、低压输油泵、喷 油泵、高压管路及喷油器组成。燃油系统结构原理如图3- 22所示。 第一次启动前，需用手动泵油将管路内的空气排除干净 才允许使用马达启动，手动泵油时需将发动机高压油泵上 的放气塞拧开，直至排出的油中不带气泡时将放气塞拧

10、紧。 柴油粗滤器的结构可知，燃油流向不许逆向过滤，故进 油方向（in）和出油方向（out）管路连接不得接反，否 则发动机不能正常工作。装配或维修更换柴油滤清器时需 特别注意箭头或标识所表示的燃油流向。 图3-22 发动机供油系统原理 1-燃油箱； 2-输油泵； 3-燃油滤清 器；4-放气 螺塞；5-高 压油泵；6- 喷油器；7- 单向阀；8- 粗滤器 进气系统结构原理 起重机底盘匹配的发 动机进气系统结构原 理如图3-27所示： 图3-27 进气系统 1-空气滤清器；2-管 路；3-增压器； 4- 中冷器 图3-26 空气滤清器 1-安全滤芯分总成；2-主滤芯分总成； 3-叶片环；4-标牌；5

11、-外壳分总成； 6-后盖分总成；7-保养指示器 须定期清洁 空气滤清器 增压升温部分 经过滤清的常温、常压气体流入涡轮增压器5 进行增压。增压是发动机提高功率最有效的方法， 可明显改善高负荷区运行的经济性，特别是增压 中冷方式可明显减少废气排放物，对欧以上排 放要求的发动机，一般使用增压技术。在各种增 压技术中，废气涡轮增压技术最成熟，效率高， 应用最广。 进入涡轮增压器涡轮增压器的空气被压缩并升温。 1-发动机排气口 ； 2-发动机排气管； 3-消声器；4-排气 尾管 图3-28 排气系统 把气缸内燃烧废气导出的零部件集合体称为柴油机排气系统。 发动机排气系统的功用 发动机燃烧后排出高温、有

12、害气体并产生很大的噪声。发动机排 气系统（本处不包括发动机的排气歧管）的功用是： a、将发动机产生的排气噪声降低到满足法规的要求； b、将燃烧后排出的有害气体（可吸入微粒物、CO、CO2、NOX等 物），排到远离操作间进气口的地方； c、使排气远离发动机进气口和冷却、通风系统以降低发动机工 作温度并保证其性能。 柴油机排气系统组成如图3-28。 排气系统 在发动机工作期间，最高燃烧温度可能高达2500， 即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温度也在1000 以上。 因此，与高温燃气接触的发动机零件受到强烈的加热。 在这种情况下，若不进行适当的冷却，发动机将会过热， 工作过程恶化，零件强度降低，

13、机油变质，零件磨损加剧， 最终导致发动机动力性、经济性、可靠性及耐久性的全面 下降。 但是冷却过度也是有害的。过度冷却或使发动机长时 间在低温下工作，均会使散热损失及摩擦损失增加，零件 磨损加剧，排放恶化，发动机工作粗暴，发动机功率下降 及燃油消耗率增加。 冷却系统 冷却系统 1-膨胀水箱；2-加 水管；3-上水管； 4-水泵；5-散热器； 6-风扇；7-下水管； 图3-29 冷却系统 柴油机的冷却方式分为空气冷却和液体冷却两种，一 般汽车用柴油机多采用液体冷却。 冷却液使用的长效防冻冷却液，它是由一定比例的水 和乙二醇组成的混合溶液，根据使用的环境温度而使用不 同的配比。 起重机底盘的冷却液

14、是含有50%的水和50%的乙二醇的 溶液，防冻液除进行热交换外，还具有防冻和防沸的双重 特性，同时还具有防腐蚀等功能。 在标准大气条件下，沸点为108 ，冰点为-37 。 在密封良好的冷却系中，无需经常添加冷却液，减少保养 工作量。 发动机润滑系统原理：机油流程从油底壳开始，经过粗滤器2 通过吸油管进入机油泵3，机油泵出口设置了安全阀4，当机油 压力超过11.2kg/cm2时打开，压力降至8.8kg/cm2时关闭。 机油进入机体内的油道后，机油流经路线有二路： 第一路：即正常工作状况下进入机油冷却器； 第二路：在机油冷却器发生阻塞的情况下，进出口压力差升高 至3.3kg/cm2时，防止阻塞的旁通阀打开，当阀两端的压差降 至2.7kg/cm2时旁通阀关闭。 经过机油冷却器或旁通阀的机油有三个流向： 第一路