汽车修理工手册-康明斯发动机介绍培训

ISF3.8CM2220F103发动机介绍培训2014年6月17日目录1•日程2•发动机简介3•机械结构4•润滑系统5•冷却系统6•进排气系统7•燃油系统8•电子控制系统9•OBD系统2021/5/10CumminsConfidential2ISF3.8CM2220F103发动机简介简介基本规格–4冲程，直列4缸–缸径x冲程：102mmx115mm–排量：3.76升–着火顺序1-3-4-2–干重：285kg日本电装(Denso)高压共轨燃油系统排放处理设备：–排放目标：中国国4和欧4–废气再循环(EGR)–分流式颗粒物滤清器2021/5/10CumminsConfidential4与ISF3.8CM2220发动机的不同缸体摇臂室盖后齿轮室附件驱动/空气压缩机/充电发电机/起动马达油底壳/机油油标尺前部附件驱动装置涡轮增压器进气歧管排气歧管废气再循环(EGR)装置分流式颗粒物滤清器燃油系统2021/5/10CumminsConfidential5性能系统电压：12V和24V可选2021/5/10CumminsConfidential6FR号额定功率（kW@RPM）最大扭矩（N.m@RPM）排放目标FR93694105@2600450@1300欧4/中国国4FR93787115@2600500@1300欧4/中国国4FR93899125@2600600@1300欧4/中国国4服务出版物2021/5/10CumminsConfidential7类型英文版公告号用户手册4310837操作和保养手册4310838维修手册4310839故障代码诊断手册4310840电路图4310841官方维修名称ISF3.8CM2220F103–IS=Interact道路汽车用电控系统–F=发动机系列，“F”系列属于康明斯中马力发动机–3.8=发动机排量–CM2220=发动机的电控系统–F103维修名称用于维修培训、维修文件和索赔系统中2021/5/10CumminsConfidential8发动机铭牌发动机铭牌显示有关发动机的重要信息。发动机生产序号(ESN)和控制零件目录(CPL)提供了订购零件和服务所需信息。未经康明斯公司批准不得擅自更换发动机铭牌。–铭牌位于齿轮室的顶部。如果发动机铭牌(1)不清楚，可以在机油冷却器壳体顶部的发动机缸体上找到发动机生产序号(ESN)(2)。额外的发动机信息在ECM铭牌上。与Cummins®特约维修站联系时应当提供下列发动机数据：–发动机型号–发动机生产序号(ESN)–订单号–控制零件目录(CPL)–额定马力和转速2021/5/10CumminsConfidential9燃油泵铭牌1.康明斯零件号2.日本电装零件号3.日期代码4.客户认证码5.燃油泵生产序号（QR码）2021/5/10CumminsConfidential10ECM铭牌电子控制模块(ECM)的铭牌显示与ECM有关的信息以及ECM是被如何设置的。该铭牌位于ECM上。ECM铭牌上会有以下信息：–ECM零件号(PN)–ECM生产序号(SN)–ECM日期代码(DC)–发动机生产序号(ESN)–ECM代码：•用于识别ECM内的软件2021/5/10CumminsConfidential11涡轮增压器铭牌康明斯零件号生产序号客户编号型号2021/5/10CumminsConfidential12ISF3.8CM2220F103发动机机械结构与ISF3.8CM2220发动机的不同缸体摇臂室盖后齿轮室附件驱动空气压缩机充电发电机起动马达2021/5/10CumminsConfidential14缸体材料为灰铸铁蚀刻设计–减轻重量并提高刚性母体材料缸套–直接在缸孔上加工而成，没有衬套短式缸体底部加强版与ISF3.8CM2220相比，仅增加了一个EGR冷却器供水口–在所有ISF3.8缸体铸件上，都增加了这个凸台2021/5/10CumminsConfidential15主轴承盖和主轴承上下主轴承不可互换–主轴承的背面有标记以确定正确的安装位置–上主轴承有润滑油孔本发动机的曲轴止推轴承安装在第4道主轴承座，只有上瓦带有止推翻边(180度)2021/5/10CumminsConfidential16曲轴材料为球墨铸铁自平衡前齿轮仅驱动机油泵后齿轮驱动凸轮轴、高压燃油泵和附件前、后齿轮均不可维修，如有损坏，必须更换整根曲轴2021/5/10CumminsConfidential17连杆断裂式斜剖分连杆–在加工过程中，采用断裂工艺使连杆盖与连杆分开–斜切口使连杆宽度更小连杆与连杆盖的结合面不是机加工的–必须注意保护连杆和连杆盖的接触面–连杆和连杆盖是配对的，不可互换–错误的配合会损坏连杆2021/5/10CumminsConfidential18连杆轴承材料为钢背铝合金。上、下连杆轴承使用不同的铝合金材料–下连杆轴承具有更好的嵌入型–上连杆轴承具有更好的疲劳强度更换连杆轴承时，必须根据正确的零件信息来源，确保使用了正确的连杆轴承2021/5/10CumminsConfidential19活塞单件铝合金活塞新设计的燃烧室，以匹配新的燃油系统第一道环槽周围有含镍的耐磨镶圈，提供更好的耐磨性能活塞头部有向前标记——一个箭头2021/5/10CumminsConfidential20活塞冷却喷嘴该发动机使用J形活塞冷却喷嘴。位于缸体内部排气侧。机油由缸体内部油道供应。喷嘴向活塞底面供应机油。–活塞头部中铸有冷却油道。–活塞销和轴颈的润滑由来自喷嘴的机油飞溅润滑。2021/5/10CumminsConfidential21活塞环第一道环：–硬颗粒镀铬–梯形环第二道环：–使用更好的材料以延长寿命–扭曲环第一、二道环上有向上标记“TOP”或”O”。安装时确保“TOP”或”O”面向上–第三道环（油环）没有上下面安装方向的要求2021/5/10CumminsConfidential22凸轮轴中空的凸轮轴可以使曲轴箱废气通过凸轮轴流到发动机前部。只有一个凸轮轴衬套，位于飞轮端凸轮轴孔。其余轴孔没有衬套，直接在缸体上加工而成。凸轮轴位置信号轮固定在凸轮轴前端。凸轮轴齿轮固定在凸轮轴后端。必须保证曲轴和凸轮轴的正确正时。–曲轴齿轮上有一个特殊的齿，端面加工成斜面–凸轮轴齿轮上有一个在两齿之间的钻孔2021/5/10CumminsConfidential23缸盖整体式横流设计。每缸四个气门设计，可使喷油器处于气缸中心。气门导管与缸盖是一体的，与缸盖一起铸造、加工出来。不可维修。气门座圈是单独镶入缸盖的。–如果气门座圈损坏，可以单独更换。2021/5/10CumminsConfidential24缸垫缸垫采用层压钢板设计。–水孔周围的上下面都有特殊的密封材料。–缸孔周围，依靠缸垫内部的凸出密封。该发动机不需要进行缸垫分级。不提供加大厚度的缸垫，用于缸盖下平面或缸体上平面重新加工后使用。使用过的缸垫不可再用，每次安装都必须使用新的缸垫。2021/5/10CumminsConfidential25摇臂室盖为配合新的喷油器，新设计了摇臂室盖特殊的高压油管孔密封–松开或拆卸高压油管前一定要清洁周围贯穿式喷油器线束接头–每个接头负责两个喷油器摇臂室盖使用一个模压橡胶密封垫，密封垫插在摇臂室盖周边的凹槽中2021/5/10CumminsConfidential26前齿轮室盖前齿轮室盖中包含机油泵总成和机油压力调节器。安装前齿轮室盖密封垫时，注意不要损坏密封垫底部的橡胶密封。2021/5/10CumminsConfidential27曲轴皮带轮曲轴皮带轮和曲轴转速信号轮是一体的。本发动机不使用曲轴扭振减振器。如果这些部件中的任一个损坏，必须更换整个总成。安装曲轴皮带轮时，必须对正曲轴前端的定位销和曲轴皮带轮上的销孔。2021/5/10CumminsConfidential28定位销孔上止点标记后齿轮室压铸铝合金的后齿轮室位于发动机后部，缸体与飞轮壳体之间。–与ISF3.8CM2220发动机使用相同的铸造件。但高压燃油泵法兰不同。后齿轮室还有内部油道，为附件驱动提供润滑油。2021/5/10CumminsConfidential29附件驱动后齿轮系可以通过附件驱动带动液压泵或直接驱动空气压缩机。2021/5/10CumminsConfidential30飞轮壳和飞轮SAE3飞轮壳–材料为铸铁，两侧有发动机支撑的固定位置。SAE3飞轮2021/5/10CumminsConfidential31曲轴后油封使用一个唇型的曲轴后油封密封面位于油封唇部与曲轴的接触面曲轴后油封安装在飞轮壳体孔中2021/5/10CumminsConfidential32空气压缩机(选件1)与ISF3.8CM2220发动机相同的单缸空气压缩机。2021/5/10CumminsConfidential33空气压缩机(选件2)新设计的皮带驱动的空气压缩机。新设计的润滑和冷却管路。2021/5/10CumminsConfidential34冷却液进口冷却液出口机油出口机油进口顶置机构调整技术规范：–进气门间隙–排气门间隙–允许的最大发动机冷却液温度–确定发动机第一缸上止点查阅服务手册：步骤003-0042021/5/10CumminsConfidential35ISF3.8CM2220F103发动机润滑系统润滑系统流程CumminsConfidentiall37润滑系统流程CumminsConfidentiall38油底壳合成材料机油油标尺固定在油底壳上可以选装浸入式机油加热器为避免损坏采用合成材料的油底壳，要特别注意放油螺栓的拧紧扭矩2021/5/10CumminsConfidential39机油泵旋转式机油泵，由曲轴直接驱动。是前齿轮室盖总成的一部分。泵体就是前齿轮室盖。机油压力调节阀用于调节机油压力。–当机油压力高于设定值时，机油压力调节阀打开，露出泄油孔，使部分机油流回油底壳2021/5/10CumminsConfidential40机油泵和机油压力调节阀机油压力技术规范–低怠速：50kPa[8psi]–高怠速：275kPa[40psi]2021/5/10CumminsConfidential41机油冷却器及其壳体机油冷却器–板式热交换器–5片散热板–机油在冷却器内部/冷却液在外侧2021/5/10CumminsConfidential42机油冷却器壳体2021/5/10CumminsConfidential43水泵冷却液加热器机油滤清器机油压力开关机油冷却器壳体空气压缩机冷却液供水口机油冷却器冷却液旁通管机油滤清器全流机油滤清器可使用12.5mm套筒扳手拆卸机油滤清器旁通阀–当在极低温度下冷起动时，该阀允许机油绕过滤芯直接润滑发动机–滤清器阻塞是会造成什么后果？2021/5/10CumminsConfidential44机油滤清器旁通阀机油油标尺为避免与EGR设备产生干涉，新设计了游标尺。2021/5/10CumminsConfidential45曲轴箱呼吸器采用一个安装在凸轮轴齿轮上的曲轴箱呼吸器来分离曲轴箱下排气和机油。经过分离后的曲轴箱废气穿过凸轮轴中心的通孔，通向发动机前部的曲轴箱呼吸管，然后排入大气。2021/5/10CumminsConfidential46曲轴箱呼吸器2021/5/10CumminsConfidential47ISF3.8CM2220F103发动机润滑系统2021/5/10CumminsConfidential48ISF3.8CM2220F103发动机冷却系统与ISF3.8CM2220发动机的不同前端附件驱动风扇皮带自动涨紧轮风扇皮带空气压缩机冷却管路废气再循环(EGR)部件的冷却管路2021/5/10CumminsConfidential50冷却系统流程EGR部件的冷