柴油机基础知识讲座.ppt

盐田港技术设备公司 工程部 宁波北仑国际集装箱码头有限公司 Ningbo Beilun International Container Terminals Limited CUMMINS KTA19发动机基本知识讲座 NBCT工程部 楼军良 主要内容 一.发动机基本理论: 1.4冲程发动机工作原理 2.几个基本概念 3.燃烧过程分析 4.发动机特性介绍 5.发动机增压 二发动机主要结构及特点 （1）活塞 （2）活塞环 （3）连杆及受力分析（4）缸套及其穴蚀现象 （5）气缸盖 （6）曲轴及轴瓦的润滑原理 （7）配气机构，部件检查要点 （8）凸轮轴（9）硅油减振器（10）冷却系统 （11）启动马达 （12）传感器 三.PT燃油系统及其工作原理 四.发动机常见故障，分析及解决方法 五.KTA发动机大修规范 六.KTA发动机气门及油嘴间隙调整 3.柴油机的燃烧过程 (2)喷油提前角 活塞压缩过程中，气缸内的压力随着气缸容积减小而增加，温度提高。在特定的工作点上喷入燃油，燃烧开始后，气缸内的压力急剧增加到最大值。 气缸最大压力取决于燃油喷入的数量和燃油喷入的时间。燃油量+喷油时间=气缸压力和最高压力所处的位置 (3)Step　Time Control 控制系统 在发动机转速和喷油量不变时，改变提前角可以改变最高压力处的位置。 为了控制最高压力不要过大，同时最高压力处的位置恰当，可以采用分阶段正时控制。Step　Time Control简称“STC”控制系统。 (4)ＳＴＣ控制系统起什么作用？ (5)常规燃油控制系统的缺点－１ 在冷机启动和热机怠速的情况下，只有少量燃油通过量油系统进入喷嘴。由于油量较少，导致喷射推迟，使得最高压力减少。 (6)常规燃油控制系统的缺点－２ (7)常规燃油控制系统常见的故障 冒白烟 排烟中黑色颗 粒多。 积碳 (8)ＳＴＣ控制系统的应用 ＳＴＣ将喷油正时归类为两种类型：１.强化燃烧　启动过程和轻负荷应用２.标准燃烧 　　中等和高负荷条件下应用 　　　　在强化燃烧阶段，通过提前供油，使得燃油有更多时间与空气进行混合。这样在燃烧发生时，燃烧得更完全。气缸内温度更高，压力更大。通过这个措施，就有条件让更多的空气和燃油进入气缸，从而减少了发动机长期低负荷运转过程中的功率损失。 　　　　在标准燃烧阶段，喷油提前角恢复正常，以避免发动机的超负荷运行，延长发动机的寿命。 4.柴油机特性 采用废气涡轮增压器的四冲程柴油机，其进、排气系统的布置与非增压柴油机不同。除了进、排气连接管道不同外，在柴油机本体外还装有废气涡轮增压器，有的还装有中间冷却器。废气涡轮增压器，由离心式压气机和同轴安装的废气涡轮机等组成。涡轮机被柴油机排出的废气所驱动，并对外做功，它输出的机械功，用于驱动压气机，使来自大气的新鲜空气进行预压缩，以完成进气增压任务。经过压缩的空气压力可提高至o．13一o．30MPa或更高，然后经进气管和进气门，或通过中间冷却器、进气管和进气门进入气缸。在排气过程中，废气从排气门、排气管进人涡轮机的喷嘴，并经喷嘴喷出，驱动涡轮旋转，同时带动压气机做功。废气驱动涡轮做功后，经排气管排入大气。 为了改善柴油机的扭矩特性，通常采用高速时进行放气的调节方法。当柴油机转速升高及空气流量增加时，增压器会因排气能量的相应增加，而出现增压压力过高或转子转速过高的现象。为此采用在涡轮前放掉部分废气的方法，以改善柴油机的扭矩特性相加速性能。 有的增压柴油机上，设置了中间冷却器，其目的是为了降低柴油机的热负荷，增加充气量，以进一对柴油机进行强化。当增压度较低时，则不采用中间冷却器。 (2)重要部件介绍 3.活塞的结构及特点 活塞形状特点： 上小下大；这是因为活塞上部温度比裙部高几百度，热膨胀量比裙部大，为了使工作时直径均匀，采用了上大下小的形状。 裙部椭圆；其一，在上部压力和侧推力的作用下，使得活塞沿活塞销轴向发生变形；其二，销轴部分比较厚，就使得受热时膨胀量比较大。同样为了使工作时直径均匀，采用了裙部椭圆的形状。短轴在销轴的轴线上。 4.活塞环槽间隙的泵油作用 由于活塞环背面间隙和侧面间隙的存在，柴油机工作时活塞环便产生了泵油作用，如图所示。其过程是，当活塞带动活塞环向下止点运动 (如进气行程)时，活塞环贴靠在环槽的上方，活塞环从气缸壁上刮下的润滑油充人环侧下方，当活塞带动活塞环向上止点运动 (如压缩行程)时，活塞环又贴靠在环槽的下方，同时将油挤到环侧的上方。如此往复运动，将润滑油泵向活塞顶。活塞环的泵油随着发动机转速的提高而加剧，使润滑油的油耗增加。在燃烧室内和活塞环槽内形成积炭，造成气缸的早期磨损。 活塞环的作用及检查