发动机总结

nullnull卡特发动机学习 国际服务部：李松nullnullnullnullACERT技术:先进的燃烧排放降低技术 Advanced Combustion Emissions Reduction Technology 型号中不带连字符的是ACERT技术的发动机 C-7、C-9不是ACERT发动机 C7、C9是ACERT发动机null铭牌：nullnull卡特330C9发动机结构包括： 二大机构： 机体曲柄连杆机构，配气机构 五大系统： 燃油系统，润滑系统，进气排气系统，冷却系统， 电气启动控制系统 气缸盖气缸盖机体曲柄连杆机构： 1.机体组：气缸体null2.活塞连杆组：连杆活塞连杆总成null3.曲轴飞轮组：曲轴飞轮，带轮等null正时齿轮，凸轮轴凸轮磨损null1-进气摇臂(短) 3-排气摇臂(长) 2，4-起调整作用的锁紧螺母配气机构：null A-进气门，B-排气门气门及气门弹簧null进气道进气门排气门挺柱推杆凸轮轴摇臂排气道活塞null→→气门间隙 发动机在冷态下，当气门处于关闭状态时，气门杆端面与摇臂端面头间的距离间隙称为气门间隙。 气门间隙之所以存在，是因为进排气门均安装在燃烧室的顶端，也是温度最高之处，为了留有膨胀的空间，因而必须存有空隙。发动机气门摇臂与此气门之间经过长久的动作及磨耗，间隙会愈变愈大，所以才有气门间隙的调整。null气门间隙的调整： ①当发动机温度低于60℃时，打开正时盖和正时销孔，插上盘车工具（齿轮），使曲轴转动一定角度（此时第六缸长、短摇臂都摇不动，且正时销刚好插入孔中）。 ②可调整1、2、4缸进气门为0.38mm，调整1、3、5缸排气门为0.64mm。 ③拧紧锁紧螺母，复查一次。 ④再插上盘车工具（齿轮），使曲轴转动一周（此时第一缸长、短摇臂都摇不动，且正时销刚好插入孔中）。 ⑤可调整3、5、6缸进气门为0.38mm，调整2、4、6缸排气门为0.64mm。 ⑥拧紧锁紧螺母，复查一次。 ⑦取出盘车工具，盖上盖子。null顶置气门式气门间隙的调整：1-螺钉旋具；2-锁紧螺母；3-塞尺↗3↖2←1←null发动机工作原理： 柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。每一个工作循环中，曲轴旋转两周，凸轮轴旋转一周，各缸的进气门、排气门打开一次。 null第一冲程——进气 它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。 当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。 如下图所示： 注：左边进气，右边排气，连杆顺时针转动nullnull第二冲程——压缩 压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有：一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备；二是为气体膨胀作功创造条件。 当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关。 压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。 如下图所示：nullnull第三冲程——燃烧膨胀 在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。 所以这一冲程又叫作功或工作冲程。 随着活塞的下行，气缸的容积增大，气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开时结束。 如下图所示：nullnull第四冲程——排气 排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。 为了减少排气时活塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净，排气阀在上止点以后才关闭。 如下图所示：nullnull由于进、排气阀都是早开晚关的，所以在排气冲程之末和进气冲程之初，活塞处于上止点附近时，有一段时间进、排气阀同时开起，这段时间用曲轴转角来示，称为气阀重迭角。 排气冲程结束之后，又开始了进气冲程，于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的，故称四冲程柴油机。 在四冲程柴油机的四个冲程中，只有第三冲程即工作冲强才产生动力对外作功，而其余三个冲程都是消耗功的准备过程。为此在单缸柴油机上必须安装飞轮，利用飞轮的转动惯性，使曲轴在四个冲程中连续而均匀地运转。nullC-9发动机的排列式是直列六缸，每个缸的动作过程都是进气－－压缩－－做功－－排气，并且是按照一定的顺序和连杆旋转角度差进行工作的。 发动机的点火次序为：1－5－3－6－2－4 null燃油系统： 低压燃油系统和高压燃油驱动系统 低压燃油系统组成：（如下图） 加油泵→油箱（1）→手动泵→燃油油水分离器（2）→燃油泵（5）→燃油滤清器（3）→ ECM模块（4）→发动机风扇前端（6）→1缸喷油嘴→2缸喷油嘴→3缸喷油嘴→4缸喷油嘴→5缸喷油嘴→6缸喷油嘴→发动机后端→燃油压力调节阀→油箱 nullnull手动泵： 发动机工作时手动泵不工作，它一般用于更换燃油滤芯或修理等情况下，清除燃油油路里面进入的空气，能使发动机尽快启动。 燃油油水分离器： 它能过滤大于13微米燃油中悬浮的颗粒杂质；还能分离出燃油中的水分，并收集在滤杯中；若燃油中水分不及时排除，将对喷油器产生严重损伤。null燃油泵：它是齿轮泵，通过正时齿轮传动，与液压驱动泵同一根轴传动，发动机不启动时它不工作，它能把燃油从燃油箱泵出。HEUI喷油器 液压驱动电子控制单体喷油器null高压燃油驱动系统 循环途径： 机油盘→机油泵→机油冷却器→机油滤清器→液压驱动泵（HEUI泵）→喷油驱动压力传感器（IAP传感器）→喷油器→机油盘 喷油驱动压力传感器（IAP传感器）：它是把机油压力反馈给ECM模块，从而控制驱动机油压力的传感器。 喷油器：液压电子单体式喷油器，在高压下将燃油泵入燃烧室。null机油滤清器： 能够起到过滤如下物质的作用： 1金属微粒 2吸入空气中所带入的尘土 3燃烧后出现的固体炭质 4油泥 机油冷却器： null液压驱动泵（HEUI泵）：它是由变量输送轴向泵和泵压力调节器组成，通过ECM模块的调节和控制，起到增加机油压力作用的泵。null润滑系统 循环途径： 机油盘→集滤器→机油泵→机油冷却器→机油滤清器→ 经过机油滤清器的机油通向如下装置：液压驱动泵（HEUI泵）、涡轮增压器、（主油道中）活塞冷却喷油嘴、主轴承、凸轮轴承、惰轮轴承、摇臂机构、气门机构、前壳体等。 null机油泵：将机油吸出后增压，起润滑发动机的作用，并且把机油提供给液压驱动泵（HEUI泵）。 机油泵旁通阀：防止发动机中机油压力过高，当发动机机油压力过高时旁通阀打开泄油。 机油冷却器：冷却器中的散热片将润滑油的热量通过冷却液带走，防止润滑油温度过高，损坏零件。 机油滤清器：能够起到过滤杂质的作用。 旁通阀：使发动机在任何情况下都能得到机油润滑。 发动机低温时，旁通阀打开，直接润滑； 发动机高温时，旁通阀关闭，正常润滑； 冷却器和滤清器堵塞时，旁通阀打开，直接润滑。null润滑油的作用：润滑，清洗，密封，冷却 润滑油的选择：使用SAE15W－40机油（3E9900） 注意：机油的粘度越高，金属表面的油膜就越好的保护金属零件，但润滑油的选择并非机油的粘度越高越好，粘度高则更容易影响喷油嘴的开启压力，所以要根据综合选择润滑油，如在温度较低的情况下选择粘度较低的机油。null进气排气系统 循环途径： 外界空气→空气粗滤→空气细滤→空气压力传感器→增压器→后冷器→进气压力传感器→进气加热器→缸盖→进气门→缸体→排气门→排气支管→涡轮机→消声器→排出到外界 null空气滤芯： 起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用，保证涡轮增压器中进入足量、清洁的空气；防止吸入空气中含有灰尘等杂质就将加剧零件的磨损。null涡轮增压器： 涡轮增压器利用高温高压燃烧废气产生的热能带动涡轮机叶轮和压缩机叶轮高速旋转，旋转的压缩机叶轮把进入的空气压缩，空气经过涡轮增压器的作用后，其压力增加了1.4～2倍。↑ 进气进入后冷器 ↑排气←null废气控制阀: 通过控制废气的排放压力来调节进气压力，进而调节发动机的功率。null后冷器：经过涡轮增压的空气在压力加大的同时，空气的温度也会有大幅度的上升，为了进一步提高发动机的功率，采用 “增压后冷”技术，把增压的空气温度降低，与此同时，燃油消耗率和输出功率也相应提高。 进气加热器：在寒冷的气候条件下，进气加热器可以作为一种经济实惠的起动辅助装置；而同时加热后的空气可以使燃油更加充分的燃烧，极大地减少“碳氢化合物”和“白烟”的排放，使它成为进气排气系统中一个主要的部分，从而达到环保的排放标准。 进气加热器的基本组件：进气加热器继电器，加热组件，冷却液温度传感器，进气温度传感器，电子控制模块ECM，指示灯null后冷器进气加热电磁阀↓null进气加热器null消声器null冷却系统 冷却系统的作用：发动机工作时，由于燃料燃烧以及运动零件间的摩擦产生大量的热量，使零件温度升高，特别是直接与燃烧气体接触的零件温度更高，若没有适当的冷却将不能保证发动机的正常工作。 冷却系统的组成：水泵、机油冷却器、节温器、缸盖、缸体、散热器进水管、水泵进水口、散热器、补液箱、风扇等。 null冷却液循环方式： 小循环：发动机温度较低（低于83℃）时，主阀门关闭，旁通阀开放； 节温器 → 小循环管 → 水泵 → 机油冷却器 → 水套 → 节温器 大循环：发动机温度较高（高于95℃）时，主阀门全开，旁通阀关闭； 水箱 → 水泵 → 机油冷却器 → 水套 → 节温器 → 大循环管 混合循环：发动机温度界于83～95℃之间时，主阀门、旁通阀均部分开放，冷却液的大小循环同时存在。null节温器： 随发动机负荷和水温的大小调节水的冷却强度，缩短预热时间，减少燃料的消耗和机件的磨损。→null水泵：null冷却系统保护液能对发动机提供防腐、防气蚀、防冻的高效保护，它主要由乙二醇和防腐剂、色素等组成。 乙二醇的作用：降低水的冰点和提高水沸点； 防腐剂的作用：能防止金属部件的腐蚀； 色素:不同冷却液的区别。 null节温器冷却系统示意图膨胀水箱散热器气缸体气缸盖水泵机油散热器旁通管null电气启动控制系统 电气启动控制系统包括： 发动机启动、充电、发动机控制 发动机控制部分的组成： 传感器－－输入、ECM模块、执行器－－输出null传感器：用于监测压力、温度及机械运动的变化，是将机械信号转换成电信号的装置，这些传感器把发动机的工作状态转换成电信号传送给ECM模块。 发动机上有速度、压力、温度、位置等传感器。 转速传感器：正时传感器 温度传感器：水温传感器、燃油温度传感器、机油温度传感器、促动机油温度传感器等。 压力传感器：喷油促动压力传感器、进气压力传感器、机油压力传感器、燃油压力传感器等。 位置传感器：null转速传感器：null温度传感器：null压力传感器：null位置传感器：null1-冷却液温度传感器 2-喷油促动压力传感器 3-燃油压力传感器 4-增压压力传感器 5-进给空气温度传感器 6-大气压力传感器 7-正时校准接头 8-高压油温度传感器null9-速度-正时传感器 10-发动机机油压力传感器 11-电子控制模块ECMnull1-冷却液温度传感器 Coolant Temperature Sensor “Coolant temp”null2-喷油促动压力传感器 Injection Actuation Pressure Sensornull3-燃油压力传感器 Fuel Pressure Sensornull →4-增压压力传感器 Turbocharger Outlet Pressure Sensornull5-进给空气温度传感器 Inlet Air Temperature Sensor “intake air temp”→null6-大气压力传感器 Atmospheric Pressure Sensor →null7-正时校准接头 Timing Calibration Probenull8-高压油温度传感器 High Pressure Engine Oil Temperature Sensornull9-速度-正时传感器 Engine Speed/Timing Sensor 上正Primary 下副Secondarynull10-发动机机油压力传感器 Engine Oil Pressure Sensornull喷油促动压力控制活门 Injection Actuation Pressure Control Valve “IAP control valve”null进气加热继电器 Inlet Air Heater Relay “Inlet air heater”null机油位置传感器null电控ECM模块： 控制组件ECM接收从输入组件发出的输入信号，ECM中的电子电路对这些信号进行运算；这些电子电路也向系统的输出组件提供以预先求出的输入信号的组合值为基础的电能。 ECM模块是双微控制器，能接收各个传感器的信号，根据预先写入的程序和用户提供的优化参数进行控制，使发动机在任何情况下都处于最佳状态 。 null控制组件ECMnull执行器：输出组件由控制模块操纵，并接受来自控制组件的电能；输出组件以两种方式利用这些电能进行工作，而且能够利用这些电能提供信息。 IAP控制器：null进气加热电磁阀：null启动液： 启动液的成分主要是乙醚，闪点低易挥发，使发动机低温顺利启动，可以缩短发动机启动时间，延长蓄电池使用寿命，冬季发动机启动困难时喷入气缸帮助启动。