洋马4TNV98T柴油机竞品分析报告第1部分：结构分析

1、潍柴动力股份有限公司 技术文件洋马4tnv98t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析文件代号产品名称柴油机产品型号 4tnv98tzpwlc潍柴动力股份有限公司 技术文件洋马4tnv98t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第2页日木洋马(yanmar)公司主要生产船用发动机、柴油机发电机组、工业用柴油机，柴油机 有单缸、两缸、三缸、四缸、六缸、八缸等，排量从0.2l-32.5l不等。工业用柴油机的tnv系 列主要冇 3tnv70、3tnv76、3tnv82a、3tnv82t. 3tnv84(t). 3tnv88、4tnv84(t). 4tnv88> 4tnv94l.

2、 4tnv98(t)、4tnv106(t)等。本产品分析报告的分析对象为洋马4tnv98t-zpwlc型柴油机。本项0按潍柴竞品分析规 范，对柴油机进行对标分析。本报告为4tnv98t-zpwlc洋马4tnv98t-zpwlc竞品分析报告 第1部分：结构分 析。说明：本报告主要由陈秀梅负责编制；其中第3章由侯晓良指导分析；第6.1节由张伟刚 确认编制；第6.4节由张华美确认编制；第8、10章由房伟萍负责编制。洋马4tnv98t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第3页1简介42基本结构43进排气系统64配气机构95曲柄连杆机构156机体组217齿轮系288润滑系统309燃油系统3

3、410冷却系统3711外围件4612主要零部件重量4013结构分析总结40共47页第4页洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析1简介4tnv98t-zpwlc型柴油机是日本洋马公司生产的排量3.3升、功率覆盖37kw75kw的 小马力、非道路用柴油机中的一个版本。该柴油机采用四气门、燃油直喷、涡轮增压、egr系 统,其排放可达美国环保署iii阶段(epa tier3)和欧盟iiia阶段(ec (nrmm) stage iii a) 标准，对公司的同等排量的柴油机在产品开发及性能开发上冇一定的指导作用。洋马的4tnv98t-zpwlc型柴油机是一款增压、每缸四气门、带冷却eg

4、r系统、排放可达 epatier3 (stage iiia)标准，其具有良好的经济性及可靠性，并且结构紧凑，颇受用户欢迎， 应用在工程机械领域。潍柴购买了两台4tnv98t-zpwlc型柴油札 用于产品的对标分析，为 公司柴油机的设计改进，以及公司以后开发新产品提供技术参考。本报告为洋马4tnv98t-zpwlc柴油机竞品分析报告第1部分：结构分析。2基本结构洋马4tnv98t-zpwlc柴油机型式：直列4缸、增压非中冷、水冷、带冷却egr系统， 排量为3.319lo本报告分析的样机为工程机械用柴油机，表1为洋马4tnv98t-zpwlc主要技 术参数。表1洋马4tnv98t-zpwlc主要技

5、术参数型号-4tnv98t-zpwlc序列号-63133进气方式-增压燃汕系统型式-电子调速、ve分配泵排量l3.319缸径x彳丁程mm98x110每缸气门数-4额定功率/转速kw/ (r/min)60.4/2400戢大扭矩/转速nm/(r/min)276-300.5/1800±100干重(带标准附件)kg279.6外型尺寸(长x宽x高)mm790x580x850润滑方式-压力润滑与飞溅润滑复合式牛产厂家-日本洋马有限公司适配范围-工程机械排放水平-epa tier3 & stage iiia洋马4tnv98t-zpwlc柴油机外形见图1图4,结构特点如下：前端主要安装有齿轮

6、室、三角皮带、曲轴皮带轮、风扇及风扇皮带轮、发电机及发电机皮带轮、节温器(铸铝壳体)、水泵、吊耳等。见图1。洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第5页后端主要安装有飞轮壳和飞轮、egr冷却器，油气分离器等零部件。见图2。左侧零部件包括排气管、涡轮增压器、起动机等。见图3。机油标尺、egr冷却器、egr冷却器进回水管路、egr阀进回水管路、及油路管路等,柴汕机吊耳涡轮增压器节温器出水口egr阀体egr冷却器egr冷却器进水齿伦室发电机e轮壳曲轴皮带轮风扇总轮具体可见图中标识。见图4图1前视图图2后视图出水口发电机增压器润滑冋汕管增压器起动机排气管图3左视图l右侧主要

7、安装冇进气管相关组件、高压油泵、柴油滤清器、机油滤清冷却器、egr阀、洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第6页级汕气分离器出气管图4右视图机油冷却模块出水管egr冷却器出水管节温雅egr阀冷却进水管柴油滤清出油管油底壳放油螺栓3进排气系统3.1进气管洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用整体式无歧管结构的进气管，见图5、图6。进气管位 于柴油机右侧上方，采用10根m8的螺栓紧固，进气管与缸盖之间采用钢垫片实现密封。进气 管后端外侧安装冇egr系统进气阀体等相关部件、同时安装燃油滤清器座。进气管进气口处安 装有空气预热器，预热器通过纸质垫片与进气管密封，通过铜垫

8、片与进气接管密封见图7；进 气管后端上部安装冇egr进气管及egr阀、单向阀等部件，详见3.4 egr系统。此柴油机增压后的气体不经冷却直接进入进气管，并与egr系统的废气一起进入燃烧室组 织燃烧。洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第7页压缩空气入口单向阀图6进气管图7空气预热器3.2排气管洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的排气管（图8、图9）为铸铁材质，排气管采用整体式较 短歧管结构，安装于柴油机左侧上方。4tnv98t-zpwlc柴油机的排气管截面为方形，在三、 四缸中间设计有增压器连接法兰其厚度为24.9mm,排气管与增压器连接法兰过渡处有多道加强 筋

9、，增强排气管的强度。排气管与气缸盖z间采用单层钢垫密封，垫片厚度为0.6mm。垫片为整体式冲压加工而成, 1缸和4缸排气管垫片上下边缘间距等于气缸盖厚度，用來安装时定位，见图9中红色圆圈部 分；整体式排气管垫片的设计方便装配。排气管每缸采用两根m8x 1.25x80螺栓与气缸盖固定连接，排气管上螺栓连接孔凸台厚 度为68.5mm,未采用螺栓套筒。排气管主要尺寸见表2。表2排气管尺寸参数单位数值进口尺寸mm37x30xr5进口面积（单个）mm21088.5.til l.'< j'mm©44.7出口面积（单个）mm21568.5排气进口法兰厚度（螺栓连接孔）mm68

10、.5排气管螺栓规格m8x 1.25x80洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第8页图8排气管安装图图9排气管及垫片3.3增压器洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用ihi （日木石川岛播磨重工业株式会社，ihi是与日立 hitachi合作共同生产涡轮增压器的公司）公司生产的固定截面带放气阀的增压器，型号为 cyeb0711 （图10）,安装位置在柴油机左侧后端上部见图8。增压器通过4根m8的双头螺柱 固定在排气管上。增压器与排气管连接法兰厚度为&44mm,二者之间采用钢垫密封，厚度为 1.06mm o增压器的进油由较长成型钢管从机体右侧的主油道引出，绕过

11、机体后端进入增压器上方的 进油口实现润滑；回油则通过橡胶管引到机体下部，直接流回油底壳，可参见图2、图3。增压器主要尺寸见表3,增压器的进、回油管见图11。共47页第9页图10增压器洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析图11增压器进、回油管及增压器垫片表3涡轮增压器尺寸参数单位数值压气机进口直径mm"40.2压气机出口直径mm*36废气涡轮进口尺寸mm4>45废气涡轮进口面积mm21589.6废气涡轮出口宜径mm（1）82法兰厚度mm8.44垫片厚度mm1.06增压器废气进口紧固螺林-m8x 1.25x253.4 egr系统洋马4tnv98t-zpwlc柴

12、油机的egr系统是高压、egr阀在冷端的废气再循环系统，图 12显示了整个egr系统的布置方式，废气通过egr冷却器后流入egr阀，egr阀打开后， 经过单向阀进入进气管道与增压后的新鲜空气混合，进入燃烧室组织燃烧，用以降低nox的排 放量。图13为egr系统安装图。洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的egr冷却器由日木t.rad公司生产，为管壳式结构，通 过弯管接头与排气管连接，弯管接头两侧均采用钢垫密封，egr冷却器的另一端通过弯管接头 与egr阀连接并通过钢垫进行密封；冷却器的管内为废气，管外为冷却水，冷却水的走向与废 气的走向相同。egr冷却器可见图12。洋马4tnv98t-zpwl

13、c柴油机的egr阀为双菌阀结构，egr阀与阀体可见图14,其中圆 形孔为egr废气进气口，废气进入阀体内，egr阀控制器同吋打开两个菌形阀门，废气分别共47页第10页洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析 通过两个通道，并经方形孔（egr废气出气孔）进入进气管。图14屮标识出的排气孔，用来 排出渗漏的的废气。洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的egr阀控制器为三菱公司生产的电动控制器，型号为7x28,可控制egr阀的开度，见图15。图15中的egr阀冷却器，用來冷却egr阀控制器。图13egr系统安装图图14egr阀及阀体egr阀体与egr阀冷却器之间用图15中的钢垫密封

14、，从图中标识口j看岀egr阀冷却器同样 设计一小孔用来排出空腔内的废气。洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第11页图15egr阀控制器及冷却器、垫片洋马4tnv98t-zpwlc柴油机egr系统的单向阀结构可见图16,其安装在进气管内。单 向阀的膜片设计有限位装置，避免因膜片开度过大而造成回位失效。从拆检卜來的情况看，此 单向阀存在一定的磨损。图16单向阀安装图4配气机构 4.1概述洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用侧置凸轮轴，每缸四气门，进、排气门弹簧为单簧，采用整体式摇臂轴。气门摇臂从前往后依次为进、排的顺序，配气机构装配图见图17o洋马4tnv9t-

15、zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第12页图17配气机构俯视图4.2进气门和排气门洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用整体式气缸盖、每缸4气门，进、排气门外形见图18, 图中左侧对应为进气门、进气门弹簧，右侧对应为排气门、排气门弹簧。进气门头部比排气门 头部直径人，两者杆部直径相同，进排气门为平顶式。进、排气门整体渗氮，锁夹单凹槽设计, 排气门杆部下端有一道刮碳槽见图18屮红色圆圈标识,用来刮除残留在气门导管内的积碳。进、 排气门冷态间隙均为0.25mmo进、排气门均采用单弹簧结构，弹簧弹力曲线见图19,通过弹 力曲线估算出进、排气门弹簧刚度约为34.95 n/mm. 34.

16、83n/mmo进、排气门及气门弹簧的主 要尺寸分别见表4和表5o在拆解前，对气门升程进行测量，升程曲线见图20o由测量结果知，进气门最大升程为 9.28mm,排气门最大升程为9.40mm。进气门开：上止点前28° ,进气门关：下止点后82° ； 排气门开：下止点前64° ；排气门关：上止点后24。,气门重叠角为52。o表4进、排气门主要尺寸参数单位数勺进排气门冷态间隙mm0.250.25头部直径mm3328头部厚度mm1.72头部锥度o3()45密封面宽度mm4.22.8杆部直径mm6.926.94杆部高度mm8379.2总高度mm102.7102.9气门下沉量m

17、m0.60.5念 1 s昌tahe e e e尸»凰°a图18气门、气门弹簧、弹簧上座、气门锁夹洋马4txv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第13页洋马4tnv98t气门弹簧弹力曲线oooogoooogoooogo98 7-654321进气门弹资t-排气门弹黄5101520弹簧变形量(mm)25图19弹簧弹力曲线表5进、排气门弹簧主要尺寸a/ / (1)陵忘r-400-200200曲轴转角（度）送气门升程排气门升程参数单位数,进气门弹簧排气门外弹簧总圈数个77有效圈数个66气门弹赞内径mm19.619.6气门弹簧外径mm2626弹簧钢丝肓径mm3.23

18、.2气门弹簧安装高度mm35.6435.46气门弹簧自由长度mm4040图20洋马4tnv98t-zpwlc气门升程曲线4.3摇臂组件洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的进、排气摇臂驱动机构通过一根摇臂轴固定，由摇臂座、 进气摇臂、摇臂弹性波纹挡圈、摇臂挡块（也用来支撑喷汕器压块）、排气摇臂和摇臂轴组成, 见图21及图22摇臂机构拆解图。洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第14页摇臂组件主要尺寸见表6o乩1也xju监摇臂轴摇臂挡块排气摇臂图21摇臂机构总成（左侧为前端）进气摇臂丿图22摇臂机构拆解图（左侧为前端）图23左:进气摇臂、右：排气摇臂摇臂机构的润滑方

19、式如下：机油从气缸盖前端的润滑油孔进入最前端摇臂座，后进入摇臂 轴主油道，并通过与进气摇臂、排气摇臂对应的油孔，实现摇臂与摇臂轴的润滑。进、排气摇 臂冇两个斜油道，可实现飞溅润滑，英屮一个润滑摇臂与气门桥的接触而，另一个润滑推杆与 摇臂的结合面；摇臂上的油道见图中（图23）标识红色线。表6摇臂组件主要尺寸参数单位数值摇愕轴直径mm18.56进气摇臂比-1.75排气摇臂比-1.744.4凸轮轴洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用侧置凸轮轴（图24,右侧为前端），其材料为激冷铸铁, 圆角处淬火处理。凸轮轴安装在柴油机左侧屮部，由3个滑动轴承支撑，前端第1轴颈处扌当板 止推。凸轮轴齿轮热装在凸轮

20、轴前端，通过圆柱销定位；凸轮轴的凸轮布置从前端看依次是进、共47页第15页图24凸轮轴洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析 排的结构。表7凸轮轴主要尺寸参数单位数值进气凸轮排气凸轮基圆尺寸mm3&63&6最大高度mm4444.3凸轮宽度mm17.41&8轴承直径mm50轴承宽度mm27/18.7/214.5气门桥洋马4tnv98t-zpwlc的气门桥结构见图25,气门桥一端为高度可调的结构，这种结构 可以更好的保证两个气门在工作过程中开度相同，一端为开口凹槽（可以起定位作用，在工作 过程中限制气门桥在平面上的旋转），避免在工作过程中气门桥两端面运动

21、不同步时，折断气门 杆部现象发生。气门桥顶部与摇臂接触处设计为类似摇臂象脚结构，即将气门桥加工一圆柱形 凹孔，间隙安装一硕度较高的圆形垫，圆形垫可在凹槽内转动。气门桥还带有导向孔，与气缸 盖上安装的导向销配合。图25气门桥4.6挺柱洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的挺柱结构为菌形，见图26,挺柱的底面为平底，从盘部 的磨损痕迹來看，挺柱在工作时与挺柱孔之间存在旋转运动。挺柱与机体、凸轮轴间润滑均依共47页第16页图26挺柱洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析 靠气缸盖冋油。4. 7推杆洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的推杆，见图27；上端为球凹，下端为钢球，二者与

22、推杆 体之间采用焊接的方式连接，杆身为空心、无油道。图27推杆5曲柄连杆机构5.1活塞洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的活塞（图28）是由洋马公司生产的，为三环短活塞，无 内冷油道，材料为铝合金。活塞顶面的燃烧室为缩口 “深坑”型燃烧室，活塞外表面喷涂一层 减磨材料，呈暗灰色。洋马4tnv98t-zpwlc的活塞顶面无避阀坑，活塞顶面刻有安装标记，安装标记箭头方向 指向机体右侧。第一道环槽为与活寒铸成一体的耐磨镶圈；油环环槽下部设计冇集油槽，收集 油环刮下的润滑油；油环下部的冋油孔及集油槽结构，能够及吋将油环刮下的润滑油，经活塞 与缸套间隙流冋油底壳。活塞销座处镶铸恒范钢片，恒范钢的热膨胀

23、系数只有铝合金的1/10左 右，当活塞温度升高时，在恒范钢片的牵制下，活塞裙部在活塞销孔轴线的热膨胀量会减少， 保证活塞裙部与缸套在工作中保持适宜的间隙，避免磨损。活塞主要尺寸见表8。表8活塞主要尺寸测量参数单位数值与缸径比值活塞高度hmm9()1.01活塞销肓径dmm300.31压缩咼度hlmm550.56顶岸高度hmm8.20.08燃烧室口径mm50.50.52燃烧室最大深度mm1808销孔间距mm34.5().35共47页第17页图28活塞洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析活塞裙部直径d1mm981活塞裙部高度h3mm71.51.01活塞顶而与气缸盖火力而最小间隙

24、mm0.745.2活塞销洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的活塞销为全浮式活塞销，见图29。活塞销孔为岡柱形结 构，活塞销由活塞销孔两端的挡圈定位。活塞销主要尺寸见表9。图29活塞销表9活塞销主要尺寸表;部位名称单位数值与缸径比值活塞销外径d1mm300.31活塞销内孔总径dmm13.904活塞销总长度lmm72.70.745.3活塞环洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的活塞环采用两道气环和一道油环的结构，见图30,环为梯形桶面环，外圆面镀銘处理；二环为矩形锥面环，上下表面渗氮、外圆面镀銘处理；油环为内撑簧油环。共47页第18页图30活塞环洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：

25、结构分析5.4连杆洋马4tnv98t-zpwlc的连杆为钢质材料，杆身为“工”字形，连杆大头直切口，见图31。 连杆盖与连杆体z间采用2根m10x 1.0x54的螺栓连接，连杆螺栓杆身加工有螺旋凸起，用 來减小应力集中，增人螺栓强度。连杆小头为圆环形结构，小头下部加工有2个油孔，分布在小头衬套沿圆周油槽的两侧， 布油椚利于提高活塞销与衬套上部边缘挤压力。连杆大头铳削加工，连杆盖顶部冇配重结构，连杆体与连杆盖在装配时轴瓦定位唇在同一 侧。连杆体与连杆盖装配时釆用连杆螺栓定位，连杆上瓦、下瓦见图32。连杆主要尺寸见表10o图31连杆图32连杆上瓦、下瓦表10连杆主要尺寸参数单位数值大头孔径（不带瓦

26、）mm61共47页第19页洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析小头孔径（带衬套）mm30连杆中心距mm169连杆螺栓mmm10x 1.0x54连杆螺栓间距mm73连杆瓦厚度mm1.5连杆瓦宽度mm225.5曲轴洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的曲轴（图33）为整体式锻钢件，4平衡重结构，轴颈及圆 角采用淬火处理。主轴颈加工有一与曲轴轴线垂直的贯通油道，连杆轴颈加工有一道斜油道， 与主轴颈油道相通，具体口j见图中红色线标识。曲轴前端热装曲轴齿轮，驱动凸轮轴齿轮、喷油泵齿轮、机油泵齿轮。曲轴后端用圆柱销将飞轮径向定位，采用6个m14x 1.25x35螺栓将飞轮紧固在曲轴后

27、端, 螺栓分布圆直径为95mm。洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的止推片为铝基材质，无防错设计，定位舌位于主轴承盖上, 见图34,安装在第5主轴颈上。主轴承盖结构见图34,仅径向定位。图33曲轴（左侧为前端）图34主轴承盖与止推片主轴瓦的材料为铝基材质，结构见图35o洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第20页图35主轴瓦（上、上瓦，下、下瓦）表11曲轴主要尺寸参数单位数值曲柄销直径mm58曲柄销宽度mm32主轴直径mm65主轴颈宽度mm32主轴承盖宽度mm117主轴承盖高度mm64主轴承盖厚度mm25主轴承底孔mm69后端法乂直径mm95前端法乂直径mm38

28、 （锥ifli）主轴颈1员【角半径mm3连杆轴颈圆角半径mm45. 6皮带轮洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的皮带轮见图36,皮带轮为铸铁材料，与曲轴前端为锥面连接，矩形键定位，端面采用1个m14x1.5x35的螺栓通过压紧垫片进行紧同，皮带轮的直径为 105mm。图36皮带轮图36皮带轮5.7飞轮与齿圈洋马4tnv98t-zpwlc的飞轮为铸铁材料，见图37,飞轮螺栓分布圆直径为333.38mm,共47页第21页图37飞轮（外侧）洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析 为sae no.11-1/2标准飞轮。6机体组6.1气缸盖洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用整

29、体式气缸盖（图38图43）,每缸4气门，星形布置。 每缸采用6根螺栓紧固。气缸盖主要尺寸见表12o图38为洋马4tnv98t-zpwlc柴油机气缸盖顶面视图，下图左为前端。进气管位于气缸 盖右侧；排气管位于气缸盖左侧。缸盖顶面装配右气门桥导向销，可见图中标识；粉色圆圈内 标识击了摇臂座螺栓孔，燃油回油孔及燃油路走向可见图屮标识及红色线，润滑油上油孔位于 第一摇臂座处，见图中标识。值得注意的是：洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的喷油器安装孔无 衬套，喷油器孔与缸盖一体设计加工而成。图39为气缸盖的底面图。图39中红色标识部位为进气道布置情况，洋马4tnv98t-zpwlc 柴油机进气道结构为

30、每个气门都用一个单独的气道进气，气道设计为一个螺旋，一个切向，可 以使进气形成最大的涡流比，与雾化柴油混合均匀，更好的组织燃烧。润滑油进油孔、进水孔 及润滑油冋油孔位置见图中标识，上水孔围绕火力面布置并通过气缸盖垫片水孔大小和数量控 制进入气缸盖的水流量（可见图45）；唯一润滑油进油孔位于前端（见标识），通过摇臂座进入 空心摇臂轴内油道给配气机构个零部件供油。各水孔与油孔详见图39中标识。共47页第22页洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析闭式通风孔气门桥导向销燃油回油孔摇臂座螺栓孔©润滑汕上汕孔图38气缸盖顶而视图图39气缸盖底面图40、图41分别气缸盖的前端

31、及后端图。缸盖前端设计冇缸盖出水孔，出水孔旁边的小 循环回水孔垂直与缸盖回水孔（图39所示）打通，冷却液经此进入齿轮室上的水泵腔，实现冷 却水的小循环。图42为气缸盖的进气侧图，图43为气缸盖的排气侧图。气缸盖的进气侧可看到喷油器冋 油孔，每个进气门对应1个进气道。排气道布置在相邻两缸的推杆孔之间，并偏向后端。洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第23页图40气缸盖前端图41气缸盖后端闭式通风孔图42气缸盖进气侧（左侧为前端）图43气缸盖排气侧表12气缸盖尺寸测量参数单位数值外形尺寸（长x宽x高）mm470x190x75进气门下沉量mm0.6排气门下沉量mm0.5

32、气门导管内径mm7.0每缸螺栓个数mm6气缸盖螺栓尺寸mmmllxl.25xl05喷嘴伸出髙度mm2.56进气门底孔的定位尺寸（以喷油器孔为中心）mm27.98排气门底孔的定位尺寸（以喷油器孔为中心）mm30.41进气口尺寸（长x宽）：mm66x52进气口定位尺寸mm距前端45,距底面17,距喷油器孔85.05,间隔 39排气口尺寸（长x宽）：mm38.2x30.2排气口定位尺寸mm距前端106.5,距底j® 18.5,距喷油 器孔104.99,间隔75共47页第24页洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析气道喉口直径mm（进气道）29.6、（排气道）24.2气门

33、座圈底孔距缸盖火力面的高度mm26.2气缸盖罩洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的气缸盖罩为铝合金材质，见图44、图45。缸盖罩采用螺柱与螺帽（见图46）进行紧固，采用o型圈进行密封。缸盖罩后端集成迷宫式一级油气分离机器。图中标识的通用孔为其它非增压机型油气闭式循环通道。图44气缸盖罩安装图图46缸盖罩犁片及缸盖罩螺帽气缸盖罩与气缸盖之间采用t型橡胶垫（图46）密封，安装见图44,橡胶垫起到一定的隔 振作用。6.3气缸盖垫片洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的气缸盖垫片（图47,图中左侧为前端）为三层钢垫，鉴于 机体和气缸盖水孔所需密封面较人，在螺栓孔、火力面密封处及垫片的边缘附橡胶材料，

34、以更 好实现油水密封。垫片厚度为0.82mm,缸口处的阻焰带厚度为0.82mm,宽度为5.4mm。图中 红色圆圈内的孔位螺栓孔，粉色为定位销孔，其未标识得孔均为上水孔。共47页第25页小循环回水孔润滑油孔图47气缸盖垫片洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析6.4机体洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的机体为深龙门式结构，整体式（无缸套）气缸套，火力而 为开式,一条主油道（无副油道）,见图48图53；机体主要尺寸见表13。图48为机体左视图（图左侧为前端）。前端上部安装发电机，中间部位安装增压器回油接 管，前端下部为前支撑螺栓孔，机体后端下部为后支撑螺栓孔，具体可详见图屮

35、标识。机体左 侧还印有机型信息，及出厂编号信息等。图48机体（左视图）图49为机体右视图，图中齐部位安装零部件及用途已做标识。机体上部后端设计有egr 冷却器冷却水进水接管，机油冷却器进水口；机体右侧中部主油道处冇预留的机油压力温度传 感器安装口，及增压器与高压油泵润滑油进油取油孔；机体屮部靠下安装有机油冷却滤清模块。 机油泵安装在机体前端，嵌入在齿轮室壳体内，润滑油经集滤器被吸入机体右侧前端部位的油 道内，进入机油泵腔，通过图示横向油道被泵入冷却滤清模块屮，先经过机油冷却器，再进行 滤清；滤清后的机油，进入主油道为其它零部件进行润滑；主油道上安装了带有压力阀的活塞 冷却喷嘴，以根据机油压力控

36、制润滑油流量。图中红色线为机油上行的油路，蓝色线为机油泵 限压阀冋油。共47页第26页图49机体右视图（左侧为后细）egr冷却器进水口机汕冷却器进水i i机汕压力温度传感器预附机油标尺安装处后支撑主油道机油冷却滤清模块ve泵安装处增压器与高压油泵润滑油取油处洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析图50为机体前视图。机体前端安装齿轮系部件及前端轮系。从图中可以看出，机体与齿轮 室z间的密封为硅胶密封。图示左侧上部设计有水泵进水孔，并安装冇主油道螺堵，下部设计 有润滑油进油及出油管道，图示右侧安装有凸轮轴，中间部位安装有机油泵中间齿轮，具体可 见图中标识。值得一提的是：洋马4t

37、nv98t-zpwlc柴油机的凸轮轴只冇3处支撑,；因为凸 轮轴齿轮位于前端，前端轴承承受部分来自齿轮的径向力，所以第1轴承处安装有衬套，其它 2处无衬套。在图中红色线标识出了润滑油的走向：润滑油主油道后，主油道斜向下方钻一油 道给中间齿轮和主轴承润滑，（第1、3、5主轴承）斜向上方与凸轮轴孔钻通，润滑凸轮轴承， 机体前端的凸轮轴孔直向上方钻通到机体顶面一油道，给配气机构润滑。图51为为机体后视图。洋马4tnv98t-zpwlc的后端只安装飞轮壳及飞轮，设计安装零 部件较少。图屮红色箭头表示润滑油的走向，润滑油从主油道斜向下给主轴承润滑，进而润滑 凸轮轴。洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报

38、告第1部分：结构分析共47页第27页图50机体（前视图）图51机体（后视图）图52为机体俯视图。从图中可以看出洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的火力面型式为开式, 与气缸盖底而相似，机体顶而以水腔或水路为主，即使缸套的最上端也可获得较好的冷却，利 于提高压缩比或减少活塞顶岸高度。虽然柴油机缸心距较小，但为冷却两缸z间的薄壁，加工 两个交叉相通的2.5mm的小孔，并与气缸盖水腔相通，其中一个与机体水腔亦相通。吸油孔（进入 机油泵）冷却水孔2润滑油孔冷却水孔图52机体（俯视图）活塞冷却喷嘴安 装处（主汕道）冷却滤清后油 道螺堵图53为机体仰视图。机体底面安装有吸油盘、油底壳、冷却滤清后油道螺堵

39、等，见图中标 识。活塞冷却喷嘴安装于主油道上，主轴承盖与机体之间仅径向定位。图53机体（仰视图）表13机体尺寸参数单位数值与缸径比值缸心距d1mm1051.07汕底壳处宽度mm236.52.41机休顶面到主轴孔顶面距离hmm279.62.85裙部高度mm770.79共47页第28页洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析主轴孔直径mm690.70机体尺寸（长x宽x高）mm457.35x284.5x356.6-主轴承螺栓规格-ml 1x1.25x92-6.5飞轮壳图54 e轮壳洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的飞轮壳见图54,材质为铸铁，为sae3#标准飞轮壳，用9 个m1

40、0xl.5x34的螺栓固定在机体上。飞轮壳的两侧面设计有支撑面，起动机安装在飞轮壳上, 具体位置可见图中标识。6.6齿轮室及齿轮室盖洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的齿轮室为铸铝材料加工而成，齿轮室安装在机体前端，齿 轮室内安装有汕泵齿轮，汕泵中间齿轮，机汕泵齿轮，凸轮轴齿轮，曲轴齿轮，安装部位可见 图55中标识。齿轮室还集成了水泵腔，机油转了泵腔，侧面设计有加油口，见图中标识。洋马4tnv98t-zpwlc柴油机齿轮室盖见图56,齿轮室盖板为铸铝材料加工，曲轴前油封 安装在齿轮室盖板上，齿轮室盖板上刻有上止点指针，见图屮标识。盖板外部安装一薄钢板， 并口钢板内壁附有一层非金属材料，厚度约

41、为3.5mm,这种设计对齿轮室的减震降噪起到一定 效果。齿轮室盖安装高压汕泵处单独安装一小盖板，便丁维修或更换。齿轮室盖各部位的名称 及安装零件可见图中标识。洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第29页9钢板刻度"。i7齿轮系洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的齿轮室而置，其所有齿轮均为斜齿轮。曲轴齿轮驱动中间 齿轮，由中间齿轮分别驱动油泵齿轮、机油泵齿轮、凸轮轴齿轮。后端齿轮系布置图可参见图各齿轮齿数及模数见表14,齿轮间隙测量值见表15o洋马4tnv98t-zpwlc柴油机前端带轮系见图58,主轴皮带轮驱动水泵和风扇皮带轮、发电机，见图中标识。水泵

42、安装处高压油泵齿轮机油泵齿轮图57前端齿轮系布置图曲轴齿轮凸伦轴齿轮中间齿轮表14各齿轮齿数及模数参数齿数(个)模数(mm)厚度(mm)曲轴齿轮32222.5中间齿轮50222凸轮轴齿轮64222机油泵齿轮29218高压汕泵齿轮64218表15齿轮间隙参数单位数值高压油泵齿伦与中间齿伦间隙mm0.142凸轮轴齿轮与中间齿轮间隙mm0.188曲轴齿轮与中间齿轮间隙mm024机油泵齿轮与中间齿轮间隙mm0.107洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第30页图58前端带轮系布置图8润滑系统8.1润滑系统综述洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的润滑系统示意图见图59,具

43、体的油道、油孔位置请结合气 缸体、气缸盖、摇臂、机油滤清器座等图片标识。从图59屮可以看出润滑系统在机油泵处安装 限压阀，在机油压力达到限压阀限制的最大值时，直接将机油卸荷到油底壳。共47页第31页机池冷却雲丄机油惑 机油泵限压阀连 杆 轴 颈,涡轮壇压器高压油惑前端齿轮条m拄掩扭洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析油底壳,图59洋马4tnv98t-zpwlc润滑系统示意图8.2油底壳洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用钢板翻边冲压油底壳，如图60,油底壳与机体之间通过硅胶实现密封；油底壳形状为方盆形，放油螺塞位于油底壳底部左侧，油底壳左侧设计有油气分离器回油口。油底

44、壳内壁设冇条形突起，冇利丁减少发动机噪声和振动。图60油底壳8.3集滤器洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的集滤器见图61,集滤器通过法兰盘与机油泵进油口相连, 两者之间通过o形橡胶密封圈密封；吸油口较大，为腰形，带滤网，吸油口面积大使集滤器不 容易堵塞，集滤器通过支架固定在机体上，如图62所示。共47页第32页图61集滤器图62集滤器安装位置洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析8.4机油泵洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的机油泵为转了泵，安装丁机体前端下部，结构紧凑，吸油 真空度大，泵油量大且运转平稳，效率高，噪声小，泵体内装有主动的内转子和从动的外转子, 内转子

45、固定在主动轴上，外转子在机体泵腔内转动，二者之间有一定的偏心距，机油泵吸油孔 及出油孔可见图63中的标识，其安装位置如图64o机油泵左侧有一限压阀，当机油压力过大 时卸荷以保护机油泵。图63机油泵共47页第33页图64机油泵安装位置洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析8.5机油冷却滤清模块洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的机油冷却滤清模块与机油滤清器连接，为圆形板翅式结构, 水平安装于机体前端左侧，如图65所示。水泵屮的冷却液经过机体内腔先进入机油冷却器腔进 行冷却，后进入机油滤清器进行过滤。机油冷却滤清器见图66。其中机油冷却器与盖板连接处 出o型圈密封，如图67,

46、密封圈内侧带冇突起，在槽内起定位作用，盖板与机油滤清器安装时 压紧密封圈密封。图65机油冷却滤清模块安装位置洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第34页图66机油冷却滤清器图67 0形密封圈8.6油气分离器洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的油气分离器共冇两级，一级油气分离系统在缸盖罩内为迷 宫式见图45,二级油气分离系统安装在发动机油泵侧，油气混合气由摇臂罩顶部一级分离器引 出，经二次分离后的气体排到大气中，分离后的机油则曲回油管连接到油底壳，安装位置如图 68,油气分离器结构见图69。图68油气分离器安装位置洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：

47、结构分析共47页第35页图69油气分离器9燃油系统 9.1燃油系统综述洋马4tnv98t-zpwlc柴油机燃油系统布置于柴油机右边进气侧，燃油系统主要有燃油滤回油口进油口<喷汕器高压汕泵冋 i油管 2滤清器油泵进 油管清器、高压油泵、高压油管、喷油器等部件。燃油流向为：柴油从燃油箱被吸出，经过燃油滤 清器后，到达高压油泵，然后经过高压油管进入喷油器，以一定的压力和喷雾锥角喷入燃烧室 中，多余的燃油则通过冋油管流冋燃油箱。燃油系统的总体布置图见图70。图70燃油系统b油泵润i滑汕管进汕管油泵的润滑，最后由法兰端流回油底壳。燃汕预热器润滑油进口ve泵电磁阀进油口9.2高压油泵洋马4tnv98

48、t-zpwlc柴油机采用ve分配高压油泵，见图71。高压油泵的进、冋油管参看图70,油泵回油管与喷油器回油连通，最后回油到燃油箱。该高压油泵采用润滑油润滑,图71中部的油管为高压油泵的润滑油管，它主要是将主油道的润滑油导入高压油泵内，实现洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析共47页第36页图69高压油泵9.3燃油滤清器洋马4tnv98t-zpwlc柴油机机身悬挂单级精滤，不带油水分离的功能，安装于柴油机图72柴油滤淸器及支架右侧中上部的位置，见图72。9.4 ecu洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用的ecu型号为egc10-120,上面印有机型、map等相关信息,见

49、图73o图73 ecu单元9.5喷油器洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用denso公司的针式喷油器，6孔喷嘴，见图74。进油 孔及回油孔可见图中标识，图中可见喷油器前端采用垫片与圆环相结合的方式來进行密封，圆 环的材料不同于垫片，圆环内部靠近密封端面处加入了橡胶材料来密封，下部为金属材料，分 析认为其作用为避免油嘴温度过高，具有隔热功能。图75为喷油器装配图，图中标识了喷油 器回油管道。共47页第37页图74喷油器组件图75喷油器装配图洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析9.6高压油管洋马4tnv98t-zpwlc柴油机高压油管见图76,在进气管上进行固定，使高压油

50、管的振动 不致过人。高压油管接头处采用圆锥面密封，螺纹接头压在圆锥面油泵或喷油器进出油孔环形 面上，以使高压油管密封可靠。图76下部的接头与喷油器连接，其依靠橡胶密封圈与气缸盖罩 实现密封。图76高压油管10冷却系统10.1冷却系统综述洋马4tnv98t-zpwlc柴油机冷却水路流向如下：水泵输出冷却水先进入机体冷却水腔、 气缸套周边，通过机体上平而的水孔进入气缸盖，然后经气缸盖前端的节温器室，以实现大小 循环。机油冷却器进水管由机体引出，回水管与水泵相连，egr冷却器进水管由机体引出，回共47页第38页0 0 0洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析 水管与节温器相连，e

51、gr阀冷却器进水由节温器处引出，冷却后流冋水泵前端。原理图如图77 所示。图77冷却系统原理图10.2水泵洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用开式叶轮离心式水泵，由皮带轮驱动，水泵腔位于齿轮室上，并与机体水腔相连通，见图78。水泵进水口egr阀冷却器回水口机汕冷却器冋水口水泵岀水口 i图78水泵10.3节温器洋马4tnv98t-zpwlc柴油机采用腊式节温器位于缸盖前端，出水管总成及节温器见图79,节温器开启标定温度为71 °c o共47页第39页洋马4tnv9t-zpwlc竞品分析报告第1部分：结构分析图79出水管总成及节温器11外围件11起动机洋马4tnv98t-zpwlc柴油机的起动机为hitachi （立）生产的起动机，型号为m105r30035e,规格为 12v,见图 80。图80起动机11