柴油机基本知识-交流传动内燃机车柴油机基本知识

HXN5型机车柴油机型号、型式、若干规定及主要技术参数HXN5型机车安装GEVO16型柴油机。GEVO16型柴油机是在GE7HDL型柴油机基础上发展起来的新机型，GEVO16型柴油机是GEVO柴油机的系列产品，GEVO其含义为G-GE公司，EVO-Evolution系列机车。

HXN5型机车柴油机型号HXN5型机车柴油机型式HXN5型机车柴油机型式：45°V形排列，16缸，4冲程，涡轮增压，空气中间冷却。HXN5型机车柴油机若干规定1.柴油机定向自由端（前端）：柴油机的自由端是装有涡轮增压器的一端，机车上是靠近散热器室一端。自由端HXN5型机车柴油机若干规定1.柴油机定向输出端（后端）：柴油机安装交流发电机的一端，机车上是靠近司机室一端。自由端HXN5型机车柴油机若干规定2.柴油机左侧/右侧面向输出端朝自由端看，左手一侧为柴油机的左侧，右手一侧为柴油机的右侧。柴油机的左、右侧与机车的左、右侧正好相反。柴油机左侧柴油机右侧HXN5型机车柴油机若干规定3.曲轴旋转方向柴油机工作时曲轴的旋转方向从自由端看，曲轴按顺时针方向旋转；从输出端看，曲轴按逆时针方向旋转。HXN5型机车柴油机若干规定4.HXN5型机车柴油机气缸的编号

气缸的编号是从柴油机的自由端向输出端数，并按照在柴油机的左、右侧命名。左手一侧为左1～左8缸，右手一侧为右1～右8缸。HXN5型机车柴油机主要技术参数

型号：GEVO16型式：四冲程、直接喷射燃烧室、废气涡轮增压、增压空气中间冷却。缸径与冲程：250×320mm缸数及排列：16缸、V形、夹角45°气缸总排量：251.3L几何压缩比：16.8：1曲轴转向：面向输出端逆时针柴油机标定最高转速：1050r/min最低空转转速：330r/min标准空转转速：440r/min额定功率：4660KW燃油消耗率：214±3%g/kW·h（排放优先模式）

200±3%g/kW·h（油耗优先模式）润滑油消耗率：小于燃油消耗率的0.35%柴油机外形尺寸（长×宽×高）：5105mm×1771mm×2603mm柴油机质量24857kgHXN5型机车柴油机的总体布置柴油机的16个气缸分成左、右两列，两列气缸呈V型45°夹角。柴油机自由端，前端盖组件(IFE)紧固于机体前端面。在前端盖组件的上面安装左、右两台增压器；在增压器下面的前端盖组件内腔各安装一个抽屉式的中冷器；在自由端的前端罩盖上的左侧安装一台水泵，右侧安装一台润滑油泵；在左侧下方，装有一个加油口和油尺。增压器中冷器水泵润滑油泵加油口和油尺由气缸盖、气缸套和加强套组成的气缸组件安装在机体16个气缸孔上，成为左、右两列，从而组成柴油机上部的V形结构。气缸组件的顶部是气缸罩盖，松开气缸罩盖的压紧螺栓，拆下气缸罩盖可看到摇臂和气门组件，可用摇臂上的调节螺钉来调整气门冷态间隙。曲轴置于机体的主轴承上。两根凸轮轴分别置于机体左、右两侧的凸轮轴轴承上。在柴油机气缸内，空气与燃油混合燃烧后推动活塞作往复运动，通过连杆推动曲轴旋转，将柴油机作功传给主发电机。主发电机曲轴输出端的轴径上还压装有曲轴齿轮，通过惰轮带动凸轮轴齿轮，驱动凸轮轴转动。凸轮轴齿轮曲轴自由端法兰连接的齿轮，带动水泵齿轮和润滑油泵齿轮，驱动水泵和润滑油泵运转。曲轴自由端还装有一个调整柴油机扭转振动的减振器。曲轴齿轮水泵齿轮润滑油泵齿轮曲轴自由端泵传动齿轮示意图凸轮轴的配气凸轮推动驱动机构，控制气门的开闭；凸轮轴的燃油凸轮推动喷油泵下体的滚轮，使喷油泵产生高压燃油。燃油凸轮进气凸轮排气凸轮装在喷油泵外侧的电磁阀，接受电子燃油控制系统计算机发出的信号，控制喷油泵的供油定时和供油量。喷油泵输出的高压燃油经由高压油管和喷油器向气缸喷油，供柴油机燃烧作功。喷油泵电磁阀在柴油机V形夹角的左、右两外侧的电喷泵上安装燃油进油总管和燃油回油总管。燃油进油总管燃油回油总管电喷泵在柴油机左、右两侧的机体平面上从上至下各装有八个凸轮轴检查孔盖和曲轴箱检查孔盖。凸轮轴检查孔盖曲轴检查孔盖打开这些盖可检查凸轮轴和曲轴的情况，曲轴箱检查孔盖还设置曲轴箱的防爆装置。机体V型夹角内的下部铸出冷却水腔，在其上面安装一个进气和出水管组件。其下部为进气总管、上部为出水总管。冷却水腔进气总管出水总管经过中冷器冷却的空气，经由安装中冷器的前端盖组件内腔进入进气总管，再送入各气缸。

出水总管与接有增压器出水管的过渡管连接，将柴油机的出水送入机车的散热器进水管路。在进气和出水管组件上方，靠外侧布置着两根排气总管，左、右各气缸的排气经各支管接入该侧的排气总管，再由过渡管与增压器的涡轮进气口连接，将高温的压力气体送入增压器，供涡轮作功。

出水总管进气总管排气总管冷却水腔在柴油机后端，机体左后侧的凸块上安装有两个曲轴转速传感器。压装于曲轴后端的法兰盘上，有一个89齿（另加一个缺失齿）的齿圈。曲轴转速传感器通过检测齿圈上的齿来确定曲轴在旋转过程中的位置，提供柴油机的电子燃油控制系统，确定供油时刻。柴油机上安装有电子燃油控制系统的各种传感器，它们向计算机提供多种信息，计算机依此向电磁阀发出信号，操纵电磁阀的动作，从而控制柴油机的功率和转速，并实现各种保护功能。靠输出端的右侧，安装有柴油机的盘车机构。（通过外接电源上电拖动曲轴转动。）盘车机构油底壳装在机体的底面。柴油机的四个支承分别装于机体靠自由端底部两侧和主发电机底部两侧。油底壳弹性支承靠输出端的左、右两侧，各安装有柴油机的扭杆。HXN5型机车柴油机的结构特点两列气缸呈V型45°布置，这允许较大缸径的柴油机封装在一个窄的机车总宽度里，此正为机车柴油机所要求的。独立的动力组件安装于半隧道式的曲轴箱上。通过卸去最少数量的紧固件，拿出气门推杆后即可将包括气缸盖、气缸套、加强套、活塞、连杆、电喷泵和气门挺杆的动力组件整体从柴油机中取出。此结构便于柴油机的维护，有利于缩短检修周期。前端盖组件集中安装增压器、中冷器、水泵、润滑油泵等部件，前端盖组件内还布置有空气、水、润滑油通道；在柴油机V型夹角里，从下至上设置有柴油机总的进水腔、进气道和出水总管。这就为油、水、气管路布置提供了便利条件，可大为简化外部管路的设置，使柴油机外观整洁，也便于维修。增压器中冷器水泵润滑油泵黄色的是机油道，蓝色的是水道，绿色的是进气道，红色的是排气道电子控制燃油喷射(EFI)系统，主要由电子控制喷射装置（高压油泵、高压油管和喷油器）、柴油机控制单元(ECU)和多种传感器组成。柴油机控制单元（ECU）电子控制喷射装置的高压油泵和喷油器分别安装在加强套和气缸盖上，两者由高压燃油管连接。高压油泵向喷油器的供油，由柴油机控制单元通过装在高压油泵上的电磁阀控制。电子控制燃油喷射(EFI)系统，改变了柴油机喷油控制方式，全面监测柴油机运行状态，实施精确的反馈调控。深的曲轴箱可提高机体的刚性，这是牵引发电机直接安装在机体上所需要的。采用每个气缸对应有一节凸轮轴的分段组合式结构，每节凸轮轴外侧有一个盖板，打开盖板就可以方便地观察和拆检凸轮轴。大的曲轴箱观察孔盖位于曲轴中心的上方，以便连杆维修时易于接近。所有便于维修的盖都用可重复使用的O形橡胶圈密封。由钢顶和球墨铸铁活塞销座以及铝活塞裙构成的组合活塞，可达到重量轻和承受高峰值压