BFM2012发动机结构与维修

世界动力财富引擎BFM2012发动机结构与维修道依茨公司是世界著名的柴油机的独立制造厂商，由历史上著名的四冲程发动机的发明者奥托于1864年创建，目前公司在德国有4个发动机厂，在全球有17个许可证和合作厂，所产柴油机功率范围从10至10,000马力。道依茨公司素以其风冷柴油机问名于世，九十年代初，道依茨公司又开发研制出了崭新的水冷发动机（1013、2012、2013、1015等系列，功率范围从30kW到440kW），新系列发动机具有体积小、功率大、噪音低、排放好、冷起动容易等特点，能满足当今世界苛刻的排放法规，具有广泛的市场前景。道依茨柴油机应用范围宽广，包扩卡车、客车、工程机械、叉车、农用机械、压缩机、发电机组及船舶等。DEUTZ公司简介1876年生产出世界第一台4冲程内燃机1872年戴姆勒任公司的技术经理1936年兼并马墓路斯车辆公司1864N.A.Otto和E.Langen创建了世界上第一个生产内燃机的企业1926年开始批量生产DEUTZ拖拉机1882在德国曼海姆市建立MWM发动机厂1898年生产出世界上第一台柴油机1896年生产出世界上第一台铁路机车DEUTZ公司简介1944年开始在德国的乌尔姆市生产风冷柴油机1949年开设在德国的科隆市生产风冷柴油机1950年拥有职工13000人，年产40000台柴油机，10000辆拖拉机和6000辆商用车1959年开始生产航空发动机和燃汽轮机1970年累计生产了20000台铁路机车1985年兼并了曼海姆（MWM）发动机公司1998年和VOLVO公司签订战略合作伙伴协议，根据这一协议，VOLVO公司自2000年开始停止其10升以下排量柴油机的生产，并在其生产的卡车，客车，工程机械，发电机组等产品中全面采用DEUTZ柴油机1992年开始在德国科隆生产新开发的BFM1012/1013系列水冷柴油机DEUTZ公司简介2007年8月道依茨公司与一汽集团在大连成立合资公司,为用户提供BFM1013/2012/2013系列水冷柴油机。•德国HELLER缸盖生产线•德国HELLER缸盖生产线•德国FEV柴油机试验线•德国FEV柴油机试验线•欧洲先进的凸轮轴生产线•欧洲先进的凸轮轴生产线瑞典ABB装配线德国HULLER-HILLE缸体线先进的生产设备，国际化的管理模式，为用户提供可信赖的产品DEUTZ公司简介机油冷却器单体泵凸轮轴PTO“A”曲轴平衡块油底壳（可调转）连杆运动包络线起动机连杆活塞发动机横剖面多种动力输出的选择可满足用户不同的需要多种动力输出的选择可满足用户不同的需要选装件：液压泵/空压机飞轮端100%取力发动机前端也可以100%取力附件的安装及驱动结构提纲第一节机体组第二节曲柄连杆机构第三节气门机构及凸轮轴第四节燃油系统第五节冷却系统第六节润滑系统机体组一、缸体是根据有限元法经过昀优化设计而制造的。缸体上铸造有低压燃油油路，非电控发动机上为单体泵的进油油道，电控发动机变成单体泵的回油油道。优点：使整机布置更加合理，避免了泄漏，并可以预先为燃油加热。缸体设计时充分考虑到维修和保养方便，除起动机和增压器外全部外附件均布置在发动机同侧。第一节机体组1.缸体2.主轴承螺栓3.定位销4.螺塞5.密封垫6.螺塞7.螺塞8.螺塞9.衬套10.衬套11.水套塞13.螺塞14.导向衬23.导向衬24.螺塞该处为缸体上的燃油油道缸体结构图机体组4M2012气缸体上有5道主轴承，第1、2、3、4道主轴承座上各有油道通过特制冷却喷嘴，对活塞进行冷却。6M2012气缸体上有7道主轴承，第1、2、3、4、5、6道主轴承座上各有油道通过特制冷却喷嘴，对活塞进行冷却。主轴承盖设计有防装反凸起设计，避免主轴承盖装错。采用双孔活塞冷气喷嘴（塑料材质），结构简单，成本低，而且经久耐用。重装发动机时应检查喷嘴是否堵塞，安装喷嘴时注意尽可能深的插入喷嘴。机体组注意：飞轮端为第一缸机体组主油道调压阀安装在缸体下平面上，如需更换，拆卸时用M8丝锥攻丝，拧入拉拔器取出调压阀。机体组重新组装注意事项：1、主轴上下瓦片及止推片涂机油2、上下止推片安装时要注意有油槽一面向外。3、曲轴主轴颈涂机油4、主轴螺栓扭矩拧紧方式：从中间向两边分3次依次拧紧：50N.m→90°→905、拧紧螺栓后，检查曲轴静态回转力矩，昀大峰值≤10Nm，测量曲轴轴向间隙0.10－0.30mm机体组二、齿轮室罩盖及飞轮壳DEUTZ发动机采用齿轮室罩盖（包括后油封）与飞轮壳分离的设计思想。飞轮壳起到与整车连接作用，齿轮室罩盖起到密封作用齿轮室作用，防止机油泄露，并且齿轮室罩盖兼有曲轴箱通风的作用。这种结构大大减轻了飞轮壳的重量及种类，具有很好的通用性，4M2012与6M2012发动机采用相同的齿轮室罩盖和后油封。飞轮壳上安装有两个定位套（21），与齿轮室罩盖安装时定位用。机体组三、缸盖和缸垫：机体组1、缸盖缸盖由灰铸铁铸成，是整体式结构。四缸由18个螺栓，六缸由26个螺栓将缸盖固定在缸体上。缸盖螺栓必须按规定的顺序拧紧，以使缸盖的受力均匀。缸盖螺栓拧紧前在螺纹部分涂机油，缸盖螺栓拧紧力矩：第一步30Nm，第二步80Nm，昀后转角90°机体组2、气缸垫DEUTZ柴油机采用对人体没有危害的无石棉非金属缸垫和金属缸垫两种，厚度分三种（保证精确压缩比）；以孔的个数来识别；确定气缸垫厚度的方法：a、在缸体上平面安放测量棒及垫块，设定百分表“0”点；b、把百分表放在活塞测量点上，确定活塞昀大凸出量（测量所有活塞）；c、活塞上的测量点在80mm直径的圆上，方向与活塞销方向一致；d、根据昀大值，按下表中所列数据确定适当的气缸垫。活塞凸出量气缸垫标记0.33－0.55mm1孔0.56－0.65mm2孔0.66－0.76mm3孔机体组缸体平面与活塞顶部的高度差是用以决定缸垫厚度的依据。当更换活塞时，需依次测量每个活塞的值。取昀大值，根据上图表中查出所需缸垫厚度S。测量时活塞必须处于绝对上止点。缸垫平面与活塞顶部高度差=②-①（顶隙①的范围是0.9-1.1mm）活塞上的测量点:沿发动机缸中心线测量BFM2012:80mm②①80mm机体组四、缸套BFM2012发动机采用无缸套结构(与BFM1013发动机结构上昀大区别)，活塞直接在缸孔中运动。缸孔加工按照德国标准进行平面珩磨和螺旋滑动珩磨加工。保证缸孔的精度要求。气缸孔公称直径101+0.02mm，磨损极限为：101.1mm。机体组气缸孔测量方向如果气缸磨损，缸体可以在磨制加大型气缸套，直径为Φ101.5mm，配加大型活塞使用。或者直接更换缸体。使用中减轻气缸套磨损的措施：正确的起动和起步。柴油冷启动时，应先空转几圈，待摩擦表面得到润滑后再起动，并做到怠速升温，不轰油门。水温低于40℃时不能起步。运行中，尽量使柴油机保持在正常温度范围内，并坚持中速行驶。正确选择和使用润滑油。按季节和柴油机性能要求选用昀佳粘度值的润滑油。加强“三滤”的保养工作，尽量减少机械杂质进入气缸。机体组第二节曲柄连杆机构曲柄连杆机构一、曲轴及主轴瓦DEUTZ发动机采用全平衡锻钢曲轴，全支撑；主轴颈可以磨减两级，每级0.25mm，以便修理，同时安装加大主轴承（并需对曲轴做动平衡检测）。轴径直径83.98-84.00mm曲柄销直径62.98-63.00mm负公差尺寸0.25mm第级减小0.25mm负公差尺寸极限83.73mm昀小值62.73mm曲柄连杆机构二、活塞连杆组曲柄连杆机构1、连杆不允许校正。2、连杆小头衬套不允许凸出连杆侧面。3、装配连杆时，连杆体上凸点侧朝前端。4、连杆体盖分离采用涨断工艺，涨断面不允许有裂纹，涨断面不允许有松动的金属颗粒杂质。连杆体及盖不允许装反，否则会破坏犬牙交错的结合面。注意事项：曲柄连杆机构5、连杆总成（连杆，连杆小头衬套，连杆螺栓）质量控制在1865~1965g之间，连杆总成进行质量分组，共分10组，每组质量差不大于10g。分组标记质量（g）分组标记质量（g）A1865~1875F1915~1925B1875~1885G1925~1935C1885~1895H1935~1945D1895~1905I1945~1955E1905~1915J1955~19656、连杆螺栓拧紧：拧紧前在螺栓螺纹部分涂机油，然后分三步依次拧紧：30N.m→60°→60°曲柄连杆机构活塞顶面：曲柄连杆机构三、活塞和活塞环：活塞采用铝合金材料。共有三道活塞环；第一道：为梯形环，顶面朝向燃烧室。第二道：为锥面环压缩环，顶面朝向燃烧室。第三道：为油环，（内加膨胀弹簧）弹簧开口与油环开口偏置180°曲柄连杆机构第三节配气机构配气机构气门挺柱道依茨发动机气门挺柱由凸轮轴直接驱动，凸轮轴还同时驱动单体泵。道依茨发动机凸轮轴柴油全支撑，BF6M发动机配有6+1个衬套，BF4M发动机配有4+1个衬套。靠近飞轮端衬套与其他几个衬套不同，其余衬套均相同。配气机构的凸轮高压泵驱动凸轮飞轮端飞轮端配气机构气门挺柱安装孔单体泵安装孔注意：安装凸轮轴前，必须先安装气门挺柱。目测检查气门挺柱表面是否清洁，气门挺柱放入涂油器具内，然后把气门挺柱装入挺柱孔内，要求气门挺柱安装在挺柱孔内不得出现阻塞现象。配气机构第四节燃油系统燃油系统1.油箱2.通柴油泵的油路3.柴油泵4.通柴油滤清器的油器5.柴油滤清器6.通喷油泵的油路7.喷油泵8.通喷油器的油路9.喷油器10.回油管11带压力控制阀的油管螺栓12.回油箱的油路13.这个距离尽可能的大低压腔的油路压力检点应在细滤器的出口后。1500-1899转4.2bar，1900-2300转5bar，2300转5bar。测量点在缸体出口点处测量时应低于正常压力1bar。输油泵进口处测量时，燃油压力不应大于-0.3bar.燃油的回油温度不应超出80度，回油量应大于8升。柴油输油泵：因为1013的燃油供给系统(单体泵)需用大量的柴油起冷却作用，因此选用无膜片的转子泵，供油量在供油压力2.5bar时为12升/分。进燃油限压阀出燃油输油泵燃油系统燃油喷射系统-继承BFM1013发动机燃油系统的特点z较短的高压油管,各缸高压油管完全互换z单体泵定位在缸体内,由凸轮轴直接驱动,刚度好，噪声小减压孔进油孔燃油系统单体泵：单体泵是昀新的技术之一，它使燃烧更适合工况的需要，因而燃烧更充分，效率更高，降低了的排气污染和燃油消耗率，它还有以下的优点：①由凸轮轴通过挺柱驱动，结构紧凑，刚度好。②喷油压力可以高达1200-1600bar。③较小的安装空间。④高压管短，且标准化。⑤调速性能好。⑥具有自排气功能⑦换泵容易。※：拆装单体喷油泵时，应特别注意；调整垫片及滚轮挺柱。未经测量不可更换。燃油系统单体泵喷油正时的调整：喷油正时的调整也就是油泵供油的迟早的调整。这对柴油机性能影响很大，过大时由于燃油是在气缸内空气温度较低的情况下喷入的，混合气形成条件差，备燃期较长，会引起工作粗暴，怠速不良和启动困难。过小时，将使燃料产生过后燃烧，燃烧的昀高温度及压力下降，燃烧不完全，功率下降，排气冒黑烟，柴油机过热，导致动力性，经济性降低。DEUTZ油泵喷油正时的调整是通过调整高压泵垫片Z的厚度来实现的。通过活塞绝对上止点找出预行程Vh，从而精确确定喷油提前角。L-VhLo+A/100ZTsVh垫片厚度Ts的计算公式为：Ts=(L-Vh)-(Lo+A/100)燃油系统喷油泵（垫片）计算公式及代码说明：Z:高压泵调整垫片。Ts:调整垫片理论厚度。L:喷油泵安装平面到泵挺柱表面的高度。Vh:喷油泵预行程名义值。LO:喷油泵标准长度。A/100:喷油泵标准长度与实际长度之差。Ek:喷油泵修正后的安装尺寸。EP:铭牌标注的单体泵代码。FB:喷油泵供油提前角。Le:喷油泵标准测量筒长度。Ss:调整垫片实际厚度。x+y:缸体中安装平面到挺柱的高度与标准高度之差。垫片厚度Ts的计算公式Ts=(L-Vh)-(Lo+A/100)缸体中安装平面到挺柱的高度与标准高度Le之差。L值即为L=Le+x+y。只更换高压泵，需知道提前角和A值，根据公式即可得出垫片厚度Ts。Ts=Ek-(Lo+A/100)燃油