发动机知识培训

发动机培训山东华源莱动内燃机有限公司技术中心.车用动力研究所2009.02一、公司简介华源莱动作为生产中小功率柴油机的专业厂家、中国轻型汽车柴油机生产基地，在国内享有较高的声誉，多年来公司一直坚持以技术创新来打造企业的核心竞争力。近几年我公司加大技术开发投入，致力于提高产品的技术含量，加大产品结构调整，在性能和排放水平上一直处于行业领先地位。目前，我公司的产品分为三大系列，即：单缸系列、L系列、D系列。公司主要生产为小型拖拉机、三轮车、小型工程机械配套的单缸系列柴油机，功率覆盖范围8.8kW-25kW，年产销40万台；为低速载货汽车、轻卡、皮卡、商务车、大中拖、工程机械及收获机械配套的小缸径多缸柴油机，功率范围为14.7kW-105kW,年产销10万台。目前华源莱动已形成以发动机为主业，水泵机组、发电机组、船用机组齐头并进的产业格局。公司具有近60年的内燃机生产历史，技术力量雄厚，工艺装备先进，先后从德国、美国等国家引进了具有国际先进水平的砂处理生产线、铸造气冲造型线、静压造型线、数控加工中心、Z8460冷芯机、GSR2两工位热芯机和其他加工、总装和检测设备。公司技术中心作为省级技术开发中心，正在加大投入建设国家级的技术中心，先后从奥地利AVL公司引进了先进的产品开发、排放检测等设备，并将CAD/CAM技术广泛应用于产品开发和制造过程，缩短了产品的研制开发周期，提高了产品的技术含量。1997年，企业顺利通过ISO9001质量体系认证和国际权威的英UKAS质量认证，2006年通过了世界汽车行业最高质量管理标准ISO/TS16949的认证；公司十分重视市场营销网络的建设，在全国设立了30多个市场部，1000多个营销网点，500多家技术服务站，为用户提供全天候、全方位的营销服务。产品简介一、单缸系列柴油机单缸系列柴油机主导产品主要包括：195系列：195、195B、1100、1100B、T18（L1105）。1105系列：1105、1110、1115、KM130、KM138LD系列：LD24、LD26、LD28160系列：KM160、KM173、KM186H系列：1115H、KM138H、LD24H、LD28H、KM160H195系列130系列发动机160系列产品简介二、L系列柴油机1、主要产品有：L375、L380、L380Q、L475、L480、LL380、LL380B、LL480、LL480B、L480Q、KM385QB、KM485QB、4L22、4L22B、4L22BT、LL485B、LL485Q、4L22BZ、4L22TDI、3L16CR、4L22CR等机型，转速从2200~3600转/分，功率从11.8~66千瓦，覆盖面广，经济性、可靠性好。各项技术水平达国内先进水平。有多种型号柴油机排放可以达到美国EPAIV和欧洲排放认证要求，其中3L16CR、4L22CR产品达国III（欧III）排放,可行销到美洲、欧洲等世界大部分地区LL380、LL480发动机4L22BZ4L22TDI2.4L22CR（高压共轨）已经开发完成了4L22CR，并进入小批量配套，4L22CR型柴油机是我公司与捷克AICTA公司和德国BOSCH公司合作进行开发的欧Ⅲ排放标准柴油机，该机型采用国际先进的电控高压共轨技术，排放可稳定地达到欧Ⅲ标准，并具有欧Ⅳ潜力。4L22CR型柴油机采用直喷增压中冷，龙门式结构机体，干式气缸套；凸轮轴侧置，布置在机体右侧；缸盖采用整体式结构，每缸四气门；机体前端布置齿轮室及水泵，后端布置飞轮及飞轮壳；进气管在左侧，排气管、增压器在右侧；机体左侧布置高压油泵，右侧安装起动电机及发电机；水泵及节温器安装在前端，进水口朝左，出水口朝右；机油泵采用斜插式，装于机体右侧，通过凸轮轴上的齿轮传动；高压油轨固定在进气管上方；采用旋装机油滤；柴油滤带手油泵和油水分离器；凸轮轴和喷油泵采用链条驱动。3L16CR发动机4L22CR发动机产品简介三、D系列柴油机主要产品有：D495GA、4D30Y、4D30YB、KM496、KM4100、4D35YB（4102）、KM496GB、KM496N、4D30GB、KM496BT、KM4100BT、KM496BZL、KM4100BZL等，整个系列产品转速从2200~3600转/分，功率23~72千瓦，扭矩160~228牛顿.米。具有动力性好，低油耗区宽广，可靠性高，使用维修方便等特点。KM496、KM4100柴油机4D35YB型柴油机LD4110、LD4113型柴油机产品简介三、机组用柴油机发电机组、水泵机组、消防机组用柴油机主要包括LL380B、KM385B、KM385、LL480B、4L22B、4L22、KM496等机型，功率为10kW-29kW，转速为1500、1800、3000、3600r/min，燃烧形式为分为涡流和直喷两种，涡流式通过EPAII认证，所配发电机组主要作为出口用。发电机组柴油机概述一、柴油机的延生柴油机的名称，至今在很多地方仍然被称为“DieselEngine”。那是因为世界第一台柴油机的发明者是德国的鲁道夫·狄塞尔，1893年他制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机。1897年制成了第一台具有实用价值的高压缩型自动点火内燃机，即压燃式柴油机，历史上第一台柴油机就此诞生了。1936年，奔驰公司制造出第一台装有狄塞尔发动机的轿车。一直到1950年左右，柴油机才得以广泛应用。二、柴油机的特点柴油的特点是自燃温度低，所以柴油发动机法使用火花塞之类的点火装置，它采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃点，这时再喷入雾化柴油，与空气混合的同时自己点火燃烧。柴油机经过几十年的发展，柴油机技术不断提高，使柴油机同样具有了体积小，振动小、噪声低及排放好的特点，大大改善了国人对柴油机的偏见，譬如一汽大众刚刚推出TDI柴油发动机宝来，其环保性、动力性以及平顺性都不逊于汽油机，同时又具有柴油机特有的巨大扭力和超低油耗，市场前景十分看好。三、柴油机的分类柴油机是一种动力机械，它以柴油为燃料，将柴油燃烧而产生的热能转化为机械能。柴油机广泛应用在工农业、交通运输、国防及人民日常生活中。柴油机的型式很多，一般可按下述几种方式分类：①按工作方式——二冲程，四冲程；②按汽缸数——单缸，多缸；③按汽缸直径——95、105、135(mm)④按燃烧室型式——直喷、涡流⑤按进气是否压综——增压、非增压等柴油机原理工作原理：柴油机是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置。活塞燃烧后产生的高压气体推动活塞往复运动，曲柄连杆机构装活塞的直线运动转化为飞轮的旋转运动。发动机工作循环不断进行作，就从曲轴上把动能传输出来。柴油机飞轮端称为动力转出端，皮带轮端称为自由端。柴油机原理四冲程发动机，曲轴转动二圈，完成一个工作循环；凸轮轴转一圈，完成进气、排气过程；喷油泵凸轮轴转动一圈，完成一次喷油过程。循环周而复始，柴油机不断向外输出动力。柴油机原理一、四冲程发动机工作原理四冲程发动机一个工作过程，即一个工作循环包括进气过程、压缩过程、燃烧膨胀作功过程和排气过程。如下图为四冲程发动机工作过程示意图。1．进气行程如图a所示。从上一循环排气终了时起,曲轴在飞轮惯性力带动下转第一个半圈,曲轴转动带动活塞由上止点向下止点移动。此时,进气门打开,排气门关闭,气缸容积逐渐增大,气缸中产生真空吸力,新鲜空气被吸入气缸。当活塞到达接近下止点的一定位置之后进气门关闭,进气过程结束。柴油机原理2.由于上一循环排气终了时气缸中还有少量没排出去的残余废气,进入气缸的新鲜空气通过废气和高温零件温度升高到30～80℃。因进气过程有阻力,所以在进气终了时气缸内气体压力一般略低于大气压力。如图1-1b所示。进气过程结束后，飞轮的惯性力带动曲轴转第二个半圈，使活塞向上止点移动,此时进排气门都已处于关闭状态,气缸中的气体被压缩,温度升高,压力增大,活塞行至上止点，压缩行程结束。此时,气缸内温度大约为500～700℃,压力为3～5MPa。发动机压缩比越大,其气缸内温度和压力也就越高。发动机的压缩比通常为16～20。柴油机原理3．膨胀行程如图1-1c所示。为使燃烧后的气体能充分膨胀,达到少耗油多作功,提高发动机的工作效率,燃烧过程总是希望在上止点附近完成。因此在活塞到达压缩上止点前10°～35°曲轴转角时,柴油即被喷入气缸,并与运动着的压力气体迅速混合,形成可燃混合气。当压缩气体的温度超过柴油的自燃温度时,柴油便开始燃烧。通常在上止点后十几度曲轴转角时喷油结束,在上止点后30～40曲轴转角时燃烧过程结束。由于燃烧过程放出大量热量,使气缸内温度和压力急剧升高,最高压力可达6～10MPa，最高温度达1700～2000℃。高压气体膨胀,推动活塞迅速下行作功,因此又称为作功行程。柴油机原理4．排气行程如图1-1d所示。作功行程结束后,气缸内充满了燃烧后的废气。此时,排气门已提前打开,缸内压力为0.3～0.5MPa的废气很快自行排出,使气缸内压力迅速下降,这一段时间称为自由排气阶段。排气门早开,有利于曲轴转第四个半圈。在飞轮惯性力的带动下,活塞由下止点向上止点移动,将气缸内的废气强行排出,这一阶段称为强制排气。待活塞转到上止点后的一定曲轴转角,排气门才关闭,这样可以利用气流的惯性和内外的压差多排废气。排气终了时,气缸内温度一般为450～700℃,压力在0.1～0.12MPa之间。当活塞再向下移动时,又重新开始了下一个循环。这样周而复始,才能保证发动机的连续运转。四冲程发动机工作过程示意图喷油器喷油泵吸气行程压缩行程作功行程排气行程进气门排气门纯空气abcd柴油机原理二、多缸机各缸轮流作功的次序称为发火次序。如果相邻两缸接连发火，不仅会使发动机机件受力不均匀，而且先发火的气缸所产生的高温还会影响后发火气缸的稳定性，因此，通常是使一缸发火后相隔较远的气缸接着发火。如四缸发动机的发火次序一般是1-3-4-2，即第一缸发火后，然后依次是第三、第四和第二缸发火。具体见下图。柴油机原理柴油机原理四冲程柴油机工作原理图柴油机原理三、发动机的功是通过离合器向外输出的，离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。4L22BZ和4L20TDI属于同一系列发动机，结构和装配要求基本相同，主要有一下几个部分组成：1、机体组件2、气缸盖组件3、活塞连杆组4、活塞连杆组5、传动机构6、配气系统7、供油系统8、润滑系统9、冷却系统10、电器系统11、增压及增压中冷系统柴油机的结构与装配技术要求柴油机的结构与装配技术要求一、机体组主要包括：机体、气缸套、油底壳、呼吸器、飞轮壳和支架等。机体为龙门式结构，全支承主轴承，材质为HT250铸铁，台肩突出机体上平面0.05-0.10毫米，相邻气缸高度差不大于0.03毫米。缸套的取出必须用专用工具，换缸套时，必须保证缸筒内壁和缸套外表面干燥、清洁、不得涂油。机体水腔经400千帕的水压试验，历时2分钟，不得有渗漏现象，其油道需经600千帕的油压试验，历时1分钟，不得有渗漏现象。机体挺柱室开有窗口，称为侧盖板，侧盖板上装有呼吸器，机体喷油泵一侧装有机油滤清器，并带有机油冷却器等。二、气缸盖组气缸盖为整体，材质为HT200加铜铬或HT250铸铁。缸盖水腔用400千帕的水压试验；历时3分钟不得有渗漏现象。气门导管压入气缸盖后，凸出高度为10毫米，进气门座圈锥面角为120度，排气门座圈锥面角为90度，接触面宽为1.2-1.7毫米，进排气门下沉量为0.6-0.8毫米。缸盖上有缸头罩，其上有加油口。装气缸垫时要注意油孔、水孔、螺孔、不得装反。装缸盖前要往每个气缸内壁周围均匀地注入20克的润滑油，缸盖和机体以定位套定位，用螺栓联接，扭紧力矩为190-200牛顿·米，分三次紧固到规定值。三、曲轴飞轮组曲轴为整体式QT800-2球墨铸铁轴，主轴承为钢背20%高锡铝合金轴瓦。组装轴瓦时，瓦背不得沾油，以免影响散热损坏轴瓦，止推片材质同主轴瓦，装在最后主轴承两侧，以