柴油机系统培训

1、柴油机系统培训柴油机系统培训第一章第一章 柴油机型号及有关技术数据柴油机型号及有关技术数据第二章第二章 柴油机系统基本零部件及其功能柴油机系统基本零部件及其功能第三章第三章 高原柴油机一般原理高原柴油机一般原理柴油机系统培训柴油机系统培训 第一章第一章 柴油机型号及有关技术数据柴油机型号及有关技术数据一、柴油机型号编制柴油机型号编制上上柴柴 6135ZK-4b6 缸缸 缸缸径径 135mm 涡涡轮轮增增压压 工工程程机机械械用用 变变形形代代号号潍潍柴柴 WD61567G3-36水水冷冷 柴柴油油机机 6 缸缸 单单缸缸排排量量 1.5 L 工工程程机机械械用用 其其余余为为变变形形代代号号康

2、康明明斯斯 6BTA5.9-C1656 缸缸 B 系系列列 涡涡轮轮增增压压 中中冷冷 6 缸缸排排量量 5.9 L 马马力力二、柴油机有关技术数据二、柴油机有关技术数据装载机型号柴油机型号技术要求参数ZL18A4105G77功率55 kW/2400rpm洛拖最大扭矩250 N.m/1400-1600rpm额定工况油耗239 g/kW.h怠速650 rpm烟度4 bosch最高空载转速2592 rpm机外辐射噪声110db(A)ZL30FYC6108G(340A)功率92 kW/2200rpm玉柴最大扭矩463 N.m/1400-1600rpm扭矩储备系数17.2%额定工况油耗235 g/kW

3、.h怠速700 rpm烟度3.5 bosch最高空载转速2420 rpm机外辐射噪声114db(A)1 1、技术数据技术数据ZL50CWD615.67G3-36功率162kW/2200rpm潍柴最大扭矩843N.m/1400-1500rpm扭矩储备系数22.1%额定工况油耗235 g/kW.h怠速600 rpm烟度3 bosch最高空载转速2420 rpm机外辐射噪声118db(A)ZL50G6CT8.3-C215功率160 kW/2200rpm康明斯最大扭矩872 N.m/1500rpm扭矩储备系数25.3%额定工况油耗235 g/kW.h怠速900 rpm烟度3.5 bosch最高空载转速

4、2460 rpm机外辐射噪声118db(A)ZL60F C6121ZG03a 功率 175 kW/2200rpm 上柴 最大扭矩 912 N.m/1400rpm 扭矩储备系数 21.3% 额定工况油耗 240 g/kW.h 怠速 750 rpm 烟度 3.5 bosch 最高空载转速 2420 rpm 机外辐射噪声 120db(A) ZL80G M11-C310 功率 231kW/2100rpm 康明斯 最大扭矩 1426N.m/1300rpm 扭矩储备系数 35.6% 额定工况油耗 208 g/kW.h 怠速 750 rpm 烟度 3.5 bosch 最高空载转速 2450 rpm 机外辐射

5、噪声 122db(A) 2 2、柴油机功率曲线、柴油机功率曲线( (康明斯康明斯6CT8.3-C215)6CT8.3-C215)37506376891021151281411541678001000 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2200每分钟转数功率功率6446787127467808148488828001100150019002200每分钟转数扭矩扭矩皮带传动系统：皮带传动系统：带有自动张紧机构，使皮带免于维护大修：大修：缸体具有多次重复镗缸能力，维修用气缸衬套和气门导管可以多 次使用连杆：连杆：锻造连杆具有最大的结构强度，斜切口的连杆大头及埋头螺丝使 维修

6、更加方便曲轴：曲轴：感应淬火锻钢曲轴具有最大的强度和多次重磨能力，降低长期使 用成本缸体：缸体：很多零件铸在缸体上，使刚度进一步加大，延长轴承、镗孔和活 塞的使用寿命燃油系统：燃油系统：采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器，具有更高 的燃油经济性涡轮增压器：涡轮增压器：全部采用Holset增压器，H1C型带整体式废气旁通阀，进一 步改善低速反应及动力性活塞：活塞：铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽，提高了活塞和活塞环的 使用寿命皮带传动系统：皮带传动系统：带有自动张紧机构，使皮带免于保护连杆：连杆：锻造连杆具有最大的结构强度曲轴：曲轴：经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多

7、次重磨能力缸体：缸体：新型高强度设计使缸体的刚度提高32，具有极高的耐久性缸套：缸套：荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度，提高了活塞环的 寿命燃油系统：燃油系统：采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器，具有更高 的燃油经济性涡轮增压器：涡轮增压器：全部采用Holset增压器，HX40型带整体式废气旁通阀，进 一步改善低速反应及动力性活塞：活塞：铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽，提高了活塞和活塞环的 使用寿命，阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性机油滤清器：机油滤清器：组合式全流和旁通弗列加LF3000，滤清效果近乎完美，提 高了总机耐久性柴油机系统培训柴油机系统培训 第二章

8、第二章 柴油机系统基本零部件及其功能柴油机系统基本零部件及其功能一、柴油机系统含以下主要零部件：一、柴油机系统含以下主要零部件： 柴油机基础件柴油箱和柴油管散热系统柴油机系统进排气系统油门踏板系统二、柴油机基础件二、柴油机基础件 机体：机体：也指气缸体，是所有柴油机零部件装配的基础，柴油机零部件都将直接或间接地安装在气缸体上，气缸体一般为形状复杂的高强度铸铁件。 气缸套：气缸套：是嵌入气缸体的缸筒。与活塞、气缸盖共同构成燃烧室和气缸工作空间，给活塞往复运动导向，是主要的散热通道。 活塞组：活塞组：包括活塞、活塞环、活塞销等零部件，是将柴油燃烧的热能转化为机械直线运动的机构。 曲轴飞轮组：曲轴飞

9、轮组：是将活塞的直线运动转化为旋转运动的机构。它含曲轴和飞轮等零部件。其中飞轮起到储存能量，以克服非作功行程的阻力，使柴油机旋转平稳的作用。 启动马达：启动马达：启动马达是通过齿轮带动飞轮启动柴油机。24V、58.5kW。 气缸盖和配气系统：气缸盖和配气系统：气缸盖的作用是密封气缸，构成燃烧室和进排气通道。配气机构的作用是按照柴油机各缸的着火次序，在每一工作循环中按严格的时间开和关各气缸的进排气门，以保证各气缸及时吸进干净的空气和排出废气。 输油泵：输油泵：柴油机工作时将柴油从柴油箱中吸上来，以一定的压力输到柴油机喷油泵。 喷油泵：喷油泵：按严格的时间顺序，按严格的计量，将输油泵输来的柴油高压

10、喷入汽缸的部件。是柴油机的“心脏”。 通过调节喷油泵柴油的计量可在一定范围内调节柴油机功率。 喷油嘴：喷油嘴：喷油泵向汽缸内喷射高压柴油的元件。它最重要的功能就是将柴油尽可能的雾化。 高压油管：高压油管：喷油泵至喷油嘴的钢管。 滤油器：滤油器：包括柴油粗滤器和柴油细滤器，机油粗滤器和机油细滤器。柴油滤油器除过滤杂质外，还能分离柴油中的水和空气。三、进排气系统进排气系统 空气滤清器：空气滤清器：在柴油机吸入空气时，滤去空气中的灰尘和杂质，以减少气缸套和活塞的磨损。有油浴式空气滤清器和纸质空气滤清器两种。在工程机械行业，由于油浴式空气滤清器的维护保养不如纸质空气滤清器方便，已逐步淘汰。 真空进气阻

11、力指示器：一般在增压柴油机上使用，安装在空气滤清器和涡轮增压器之间的进气管道上，检测空气滤清器的进气阻力。当指示器的窗口由黄色变为红色，同时蓝色箭头指在约7.5kPa时，要对空气滤清器进行维护保养。 消声器：柴油机排气时消除噪声的元件。 涡轮增压器：将柴油机高速排出的废气冲击涡轮增压器中的涡轮，带动另一叶轮，将空气滤清器过来的空气以一定的压力压入气缸，目的是提高气缸内的充气量。涡轮的转速可达60000120000r/min。四、散热系统（闭式冷却液循环系统）四、散热系统（闭式冷却液循环系统）水水 散散 热热 器器节节温温器器水水泵泵机机油油冷冷却却器器机机体体水水腔腔气气缸缸盖盖水水腔腔水温高

12、水温低1、水箱、水箱 水箱由管片式的散热芯子、上、下水槽、导风罩等组成。水箱的功用是将水的热量散发给外界空气。 好的水箱具有尽可能大的迎风面积，和最薄的芯子厚度。 厚和密的芯子，除增大风阻外，还容易被灰尘和杂物堵塞。 在水箱上可挂装变矩器或液压油油散热器。 使用一段时间后，如有泄漏可用焊锡修补。散热芯子由很多管子 排列组成，个别管子损坏后可将其堵住。 水箱盖的开启压力一般为3050kPa。可适当提高冷却液的沸点。 高原用水箱盖的开启压力90kPa以上。2、膨胀水箱、膨胀水箱 与普通水箱比较，膨胀水箱多了膨胀室排气口、补水口。目的是排出柴油机水腔内在任何情况下产生的空气。排气口：将柴油机水腔内的

13、空气排到膨胀水箱上水室。补水口：将膨胀室内的水引到回水管。排气管出水管(热水)补水管回水管(凉水)3、风扇的选用、风扇的选用 吸风式风扇：当发动机前置，有一定运动速度时选用。吹风式风扇：当发动机后置，有一定运动速度时选用。一般情况吹风式风扇散热效率不如吸风式风扇。 相同条件下，考滤散热效率、噪音方面，采用低转速大直径风扇比高转速小直径风扇更佳。 大直径风扇其直径应以不超出水箱芯子尺寸为界，但距离较远的吸风式风扇可适当增大风扇直径。 风扇叶尖的最大线速度应低于90m/s。 风扇安装在柴油机上时，应尽可能远离柴油机，保证更好的通风条件。但由于风扇高速旋转，风扇离柴油机越远，风扇的动不平衡度会被放大

14、，其支承的轴承易损坏。4、风扇与水箱的位置关系、风扇与水箱的位置关系 吹风式风扇伸入导风罩的深度约为风扇厚度的1/3；吸风式风扇伸入导风罩的深度约为风扇厚度的2/3。 风扇与水箱芯子的距离H与散热效率，有以下曲线函数，由康明斯提供：60%65%70%75%80%85%90%95%100%123456789101112风扇距水箱距离H（英寸）散热效率%吹风吸风 风扇叶尖与导风罩间隙a与散热效率，有以下曲线函数，由康明斯提供70%75%80%85%90%95%100%00.250.50.7511.251.51.7522.252.5风扇叶尖与导风罩间隙 a（英寸）散热效率%32英寸风扇一般设计采用的

15、数据点，约0.6英寸五、柴油箱和柴油管柴油箱和柴油管 储存柴油的柴油箱应有通气孔与大气相通。 当柴油机功率120kW左右时，其供油管最小内径为6mm；当柴油机功率160kW左右时，其供油管最小内径为8mm。其余柴油机可以此为参考适当加减。柴油机系统培训柴油机系统培训 第三章第三章 高原柴油机一般原理高原柴油机一般原理一、高原环境一、高原环境 大气压力、空气密度与含氧量大气压力、空气密度与含氧量 大致规律为海拔每升高1000m，大气压力下降9%，空气密度下降梯度为10%6%，含氧量下降10%。 大气温度大气温度 年平均气温较同纬度的平原低，海拔每升高1000m，年平均气温下降57。年低温期长，昼

16、夜温差大，海拔4000m以上系固定冷区，地表为终年冻土层，平均厚达100 m，年平均气温4以下，冷期为大于 5个月。 风压、风沙风压、风沙 风速大，风压小，年大风期长，植被少、土壤及大气湿度小。 风压：海拔每升高1000m，风压下降9。 沙尘量：分地区不同大于低海拔多尘空气含尘密度的 5倍以上。 太阳辐射能太阳辐射能 辐射最强月是 5月，幅射量达71105kCal/Cm2M。每千米约增加 10，3000m以上趋缓。 降水和蒸发降水和蒸发 青藏高原的年降水量从拉萨的500毫米左右，由南向北逐渐减少， 到格尔木的30毫米以下，柴达木盆地年平均降水量不足100毫米。蒸发量一般大于降水量的5倍左右，使

17、沿线气候干燥，年平均相对湿度不到50%70%。 冷却水沸点的变化冷却水沸点的变化海海拔拔高高度度（m）010002000300040005000冷冷 却却 水水 沸沸 点点（）10096.693.39086.984二、普通柴油机受高原环境影响的主要方面二、普通柴油机受高原环境影响的主要方面及解决办法及解决办法 将喷油泵的喷油量调小，但柴油机功率会按比例下降。例如康明斯6CT8.3-C215，在平原地区额定功率为160kW，在海拔4500米时，喷油量下调29%，实际功率为160-160 x29%=113.6kW。此时的功率勉强够ZL40高原机使用。 换装更大排量的涡轮增压器，提高气缸内充气量，喷

18、油量不变。柴油机功率也不变。1、空气稀薄，柴油机气缸内充气量不足。、空气稀薄，柴油机气缸内充气量不足。气缸内空气和柴油的混合比例失调。解气缸内空气和柴油的混合比例失调。解决办法：决办法： 乙醚辅助冷起动装置：直接将着火点为60多度的乙醚气体喷入气缸。优点是起动快，价格便宜、维修方便、应用广泛。缺点是乙醚有毒、有腐蚀性，会伤害气缸；起动后柴油机内各零部件仍未处于最佳工作状态。 火焰进气预热装置：使用柴油为燃料，点燃后直接喷入进气道，加热空气。优点是价格较便宜、维修方便。缺点是起动较慢；起动后柴油机内各零部件仍未处于最佳工作状态。 预热机体：有一套独立的水泵和燃料室，强制循环柴油机冷却液，使用柴油为燃料，加热柴油机冷却液。优点是加热整个柴油机机体，起动后柴油机内各零部件已处于最佳工作状态，对柴油机的使用保养最为有益；缺点是结构复杂、价格贵、维修不方便、起动慢。2、高原气温普遍偏低，要加装低温冷起、高原气温普遍偏低，要加装低温冷起动装置。方案动装置。方案： 3、散热系统的散热效率、散热系统的散热效率 每升高1000m，空气密度下降梯度为10%6%，当在高原4000m以上时，空气密度由1.2kg/m3降为0.85kg/m3 ，风扇风量下降为原风量的70%，散热效率会下降；但每升高1000m，年平均气温下降57，环境最高气温也