1、（一）發(fā)動機概述,發(fā)動機將另一種能源轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的機器裝置 內(nèi)燃機燃料在發(fā)動機內(nèi)部燃燒并將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機械能的裝置,1、內(nèi)燃機的分類 按照燃料分：汽油機、柴油機、煤氣機、天然氣機等 按照著火方式分：點燃式內(nèi)燃機、壓燃式內(nèi)燃機 按照工作循環(huán)的行程數(shù)分：四沖程內(nèi)燃機、二沖程內(nèi)燃機 按照汽缸排列方式分：直列式內(nèi)燃機、V型內(nèi)燃機、對置式內(nèi)燃機、W型內(nèi)燃機、星型內(nèi)燃機 按照冷卻方式分：水冷式內(nèi)燃機、風冷式內(nèi)燃機 按照活塞運動方式分：往復活塞式內(nèi)燃機、旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機 按照進氣方式分：自然吸氣式內(nèi)燃機、增壓式內(nèi)燃機 按照汽缸數(shù)分：單缸內(nèi)燃機、多缸內(nèi)燃機 按照轉(zhuǎn)速分：高速內(nèi)燃機、中速內(nèi)燃機、低速內(nèi)燃機

2、按照用途分：工程機械用、汽車用、拖拉機用、船用、發(fā)電機用等,不同類型內(nèi)燃機的圖片展示,汽油機,柴油機,汽輪機,蒸汽機,直列式,V 型,橫直式,對置式,工程機械內(nèi)燃機的使用特點和要求 工作環(huán)境惡劣，空氣沙塵含量大，要求大容量、低阻力的空濾器 外界沖擊大，要求懸掛性能（穩(wěn)定性、減震性）好 動態(tài)傾斜大，對潤滑、冷卻、燃料供給要求高 使用區(qū)域廣，要求對溫度的適應(yīng)性好 特殊使用條件下要求低噪音、低排放、遙控性能等,內(nèi)燃機的發(fā)展簡史 1678年 法國人浩特佛勒 使用火藥的煤氣機 1873年 德國人奧拓 火花點燃四沖程煤氣機 1883年 英國人派司爾 四沖程汽油機 1879年 德國人狄塞爾 壓燃式四沖程柴油

3、機 1905年 瑞士 第一臺二沖程柴油機 1930年 廢氣渦輪增壓柴油機,2、常用性能術(shù)語,3、發(fā)動機的性能曲線,扭矩曲線 輸出功率曲線 燃油消耗率曲線 額定輸出功率 額定轉(zhuǎn)速 最大扭矩 最小燃油消耗率,性能試驗臺,機體部件氣缸體、氣缸蓋、氣缸套、主軸承、主軸承蓋等 主運動部件曲軸、連桿、活塞、活塞環(huán)、飛輪、皮帶輪等 燃油系統(tǒng)燃油箱、輸油泵、濾油器、油水分離器、噴油泵、噴油嘴等 進排氣系統(tǒng)配氣定時齒輪、凸輪軸、隨動臂、推桿、搖臂、搖臂軸、進氣門、排氣門、氣門彈簧、氣門導套、氣門鎖銷、空氣濾清器、渦輪增壓器、消音器、中冷器等 潤滑系統(tǒng)油底殼、油泵、油冷器、濾油器、活塞冷卻噴嘴等 冷卻系統(tǒng)散熱器、

4、水泵、風扇、節(jié)溫器等 電器系統(tǒng)蓄電池、發(fā)電機、起動馬達、起動開關(guān)、蓄電池繼電器等,（二）發(fā)動機原理及結(jié)構(gòu),發(fā)動機整體系統(tǒng)簡圖,空濾器,燃油箱,消音器,啟動馬達,油底殼,蓄電池,散熱器,噴油泵,發(fā)電機,工程機械一般使用四沖程發(fā)動機 進氣沖程 壓縮沖程 膨脹沖程 排氣沖程 四缸發(fā)動機曲軸每旋轉(zhuǎn)180按1-3-4-2缸的順序噴油 六缸發(fā)動機曲軸每旋轉(zhuǎn)120按1-5-3-6-2-4缸的順序噴油,1：柴油發(fā)動機在進氣行程中吸入氣缸的是純空氣。氣缸吸入的空氣量的多少與發(fā)動機 的燃油消耗和產(chǎn)生動力狀況直接有關(guān)。因此上柴D6114柴油機上增設(shè)廢氣渦輪增壓 器，以保證在行程中能吸入足夠的空氣量. 2：活塞上行時

5、將吸入氣缸的純空氣進行壓縮，由于柴油機的氣缸壓縮比較汽油機高， 一般為1622，上柴D6114柴油機的氣缸壓縮比為18，因而壓縮終了時氣缸內(nèi)的 空氣壓力可達3.54.5 MPa。溫度高達7501000K，大大超過了柴油的自燃溫度。 3：因為在壓縮行程終了時氣缸內(nèi)的空氣溫度遠遠超過了柴油的自然溫度，所以柴油噴 入氣缸后，在很短的時間內(nèi)柴油和空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒，并使氣缸內(nèi)的氣 壓急速上升到69Mpa,溫度上升到20002500K?；钊桓邏簹怏w推動向下運動，帶 動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。 4：作功行程中混合氣燃燒的廢氣必須從氣缸中排出，以便進入下一個進氣行程。當作功 行程接近終了時，排氣門開啟，此時

6、，一方面靠廢氣的壓力自動排出氣缸，另一方面 當活塞到達下止點后再向上止點移動時，將氣缸內(nèi)廢氣強制地排到廢氣渦輪增壓器中， 因為排出的廢氣具有一定的壓力，能推動廢氣渦輪增壓器的渦輪高速旋轉(zhuǎn)。帶動增壓 渦輪將新鮮空氣壓入氣缸，與更多的柴油混合燃燒，保證發(fā)動機發(fā)出更大的功率。,進氣行程,排氣行程,作工行程,壓縮行程,機體部件缸體、缸蓋、缸套、主軸承、主軸承蓋,缸體為鑄造件，活塞和曲軸在缸體中運動，用主軸承來支撐曲軸旋轉(zhuǎn) 主軸承為三層結(jié)構(gòu)，鋼背上層為鉛青銅軸承合金，表面又鍍一層錫鉛合金 在主軸承側(cè)面裝有止推環(huán)以防止曲軸前后移動 缸體中有圓柱形氣缸使活塞上下移動，燃油在氣缸中燃燒形成高溫，要用冷卻水對其

7、周圍進行冷卻 通常氣缸內(nèi)部安裝有缸套,機體部件缸體、缸蓋、缸套、主軸承、主軸承蓋,缸套為鑄件，分干式缸套和濕式缸套 濕式缸套與冷卻水直接接觸，因此上方要壓住缸體的臺階，下方裝有O形圈或U形密封，以防止漏水 干式缸套不直接與冷卻水接觸，冷卻效果差 缸蓋為鑄造箱體，中間有冷卻水通過，并有進氣通道和排氣通道 缸墊安裝在缸體與缸蓋之間，防止漏氣漏水,燃燒室,燃油直噴式,預燃燒室式,渦流室式,主運動部件曲軸、連桿、活塞、活塞環(huán)、飛輪、皮帶輪等,曲軸把氣缸內(nèi)活塞的往復運動通過連桿轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動；其主軸頸安裝在缸體的主軸承上，連桿軸頸與連桿相連；曲軸內(nèi)部有潤滑油道，使?jié)櫥鬏S頸的油通過該油道流進連桿軸頸 曲

8、軸采用含鉻、鉬等元素的高碳素鋼，經(jīng)模鍛、高頻淬火加工處理 飛輪安裝在曲軸后端的慣性輪，靠轉(zhuǎn)動慣量減少曲軸旋轉(zhuǎn)中的損失 起動馬達小齒輪與飛輪齒圈嚙合，使發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動,主運動部件曲軸、連桿、活塞、活塞環(huán)、飛輪、皮帶輪等,活塞將燃油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槭够钊舷逻\動的機械能，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn) 活塞與缸套之間應(yīng)留有間隙 活塞環(huán)防止氣缸內(nèi)高壓氣體從間隙中跑掉；二道氣環(huán) 一道油環(huán) 油環(huán)將氣缸壁上附著的油刮掉并保持適當?shù)挠湍?燃油系統(tǒng)燃油箱、輸油泵、濾油器、油水分離器、噴油泵、噴油嘴等,燃油系統(tǒng)噴射燃油，并根據(jù)需要可改變噴射的時間和噴射量 要求在壓縮沖程中的適當時間內(nèi)噴射 自動調(diào)整噴射量以維持發(fā)

9、動機的低速空轉(zhuǎn)或防止其超速運轉(zhuǎn) 通過控制噴射量，控制發(fā)動機的功率輸出或使其停機,燃油系統(tǒng)部件（燃油箱、油水分離器）,油箱,油水分離器,燃油箱加油口裝有濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)進入；裝有油位計或在駕駛室內(nèi)用可視儀表、液晶顯示、指示燈等以了解油量多少；每天作業(yè)前須排放水等沉淀物，每天作業(yè)結(jié)束后需將油箱加滿燃油 油水分離器分離混在油中的水，若浮標達到或超過紅線時須松開排放塞放水，放水后應(yīng)通過手油泵排掉燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣,燃油系統(tǒng)部件（供油泵、燃油濾清器）,供油泵安裝在噴油泵的側(cè)面，靠噴油泵內(nèi)的凸輪軸使閥芯動作，將燃油輸送給燃油噴射泵；另外安裝有啟動注油泵（手油泵）以便進行停機狀態(tài)下的燃油輸送 燃油濾清器過濾燃油

10、中的雜質(zhì)、污垢，濾紙被疊成褶狀以擴大燃油通過的面積；濾芯需要定期更換,泵油供,燃油濾清器,燃油系統(tǒng)部件（噴油泵）,噴油泵,噴油量的控制,形成高壓燃油 在壓縮沖程的適當時間內(nèi)噴射 通過調(diào)節(jié)齒輪調(diào)整柱塞斜槽開口的方向，調(diào)整柱塞供油的有效行程，從而改變噴油量 噴油泵柱塞與其各自的噴油嘴及氣缸相對應(yīng),燃油系統(tǒng)部件（調(diào)速器）,調(diào)速器原理,調(diào)速器控制調(diào)節(jié)齒條動作以改變噴油量 當發(fā)動機負荷變大，轉(zhuǎn)速下降時，調(diào)速器自動增加噴油量，防止發(fā)動機停機 當發(fā)動機負荷變小，轉(zhuǎn)速提高時，調(diào)速器自動減少噴油量，防止發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高 操作駕駛室內(nèi)的油門控制桿，調(diào)節(jié)調(diào)速器，可在全程范圍內(nèi)改變轉(zhuǎn)速,調(diào)速器,燃油系統(tǒng)部件,噴油嘴,噴

11、油嘴的工作原理,噴油嘴針閥靠噴油嘴彈簧壓住，關(guān)閉燃油出口；當噴油壓力達到燃油噴射壓力時，針閥被頂起，燃油成霧狀噴出 轉(zhuǎn)動調(diào)壓螺釘則改變彈簧壓力，即調(diào)整燃油噴射壓力,進排氣系統(tǒng)配氣定時齒輪、凸輪軸、推桿、搖臂、搖臂軸、進排氣門、氣門彈簧、氣門導套、空氣濾清器、渦輪增壓器、消音器、中冷器等,進排氣系統(tǒng)將空氣吸入氣缸，與燃油混合燃燒，燃燒后再將廢氣向外排掉,進排氣系統(tǒng)部件,氣門機構(gòu),定時齒輪,曲軸轉(zhuǎn)兩圈時凸輪軸才轉(zhuǎn)一圈，所以凸輪軸齒輪的齒數(shù)是曲軸齒輪的兩倍 相互嚙合的齒與齒的數(shù)量是規(guī)定好的，齒上打印有相配的標記 該齒輪傳動系靠曲軸齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn),進排氣系統(tǒng)（配氣定時）,進排氣系統(tǒng)（配氣定時）,氣門從開

12、始打開到足夠開度需要一定時間，故提前打開進氣門以保證活塞下降時，能夠吸入較多的空氣 進氣門的遲后關(guān)閉是利用了吸入氣流的慣性力將更多的空氣進入氣缸 同樣道理，排氣門提前打開也是為了保證活塞開始上升時排氣門打開足夠開度，使廢氣充分排出 排氣門的遲后關(guān)閉也是利用了排出氣流的慣性力將更多的廢氣排出氣缸,進排氣系統(tǒng)部件,渦輪增壓器利用氣缸排出的廢氣作動力，將高密度的空氣送往氣缸 空冷式中冷器利用環(huán)境溫度的空氣冷卻由渦輪增壓器送出的空氣，以提高進入燃燒室空氣的密度 水冷式中冷器利用冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水冷卻由渦輪增壓器送出的空氣，以提高進入燃燒室空氣的密度,渦輪增壓器,空冷式中冷器,水冷式中冷器,進排氣系統(tǒng)部件

13、,空氣濾清器,灰塵指示器,空氣濾清器通過濾紙的方式將送入發(fā)動機的空氣過濾凈化，濾紙被疊成褶狀以擴大空氣的流通面積，工程機械多用雙層濾芯 真空集動閥當發(fā)動機停機負壓消失后，該閥自動打開，將集塵箱中積存的灰塵顆粒自動排出 灰塵指示器當空氣濾清器被堵塞時，灰塵指示器內(nèi)的紅色柱塞則被彈出，以提醒駕駛員清理或更換空氣濾芯,進排氣系統(tǒng)部件（消音器）,廢氣如果由排氣歧管直接排放到大氣中會產(chǎn)生較大的噪音，因此使用消聲器可以減小這種噪聲。,潤滑系統(tǒng)油底殼、油泵、油冷器、濾油器、活塞冷卻噴嘴等,潤滑系統(tǒng)示意圖,潤滑發(fā)動機各運動部件防止其磨損，延長使用壽命 冷卻高溫部件防止其燒結(jié) 清潔因高溫運轉(zhuǎn)而在發(fā)動機內(nèi)部形成的

14、油污附著物 防止軸承和其它金屬表面生銹 密封運動副表面間間隙,潤滑系統(tǒng)部件,溢流閥油泵泵送的機油必須保持適當?shù)挠蛪?，油壓過低則不能到各潤滑部位，油壓過高則增加油耗；溢流閥通常設(shè)定值36kg/cm2 安全閥防止機油濾清器堵塞時油路不通,機油濾清器清除油中的碳沉淀物、金屬粉末、污垢，防止被污染的有再次流進潤滑部位 濾紙被疊成褶狀，以擴大油通過的面積 定期更換機油濾芯,潤滑系統(tǒng)部件,機油冷卻器,活塞冷卻噴嘴,機油冷卻器降低油溫，防止機油高溫裂化 活塞冷卻噴嘴噴出機油冷卻活塞，防止活塞燒結(jié) 旁通濾清器使機油得到充分過濾，降低機油污染程度,冷卻系統(tǒng)散熱器、水泵、風扇、恒溫器等,燃油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫，

15、為防止缸蓋、缸套、缸體因高溫產(chǎn)生裂痕或活塞燒傷，須進行冷卻 最佳水溫 7893 水溫低于65 為過冷運轉(zhuǎn) 冷卻水必須加防凍液防止凍結(jié),冷卻系統(tǒng)部件（散熱器、水泵）,散熱器安裝在發(fā)動機前面，上下水室通過許多細小的水管連接在一起；來自發(fā)動機的冷卻水進入上水室，通過水管流到下水室；利用風扇向散熱器送風 散熱器頂部安裝有減壓閥，防止內(nèi)部壓力過高或成為負壓，并提高冷卻水的沸點 水泵安裝在缸體前面，靠內(nèi)部葉輪的旋轉(zhuǎn)將水從泵排出；水泵殼體上設(shè)有呼吸孔，以保證水封的正常密封和水泵軸承的正常潤滑,冷卻系統(tǒng)部件（節(jié)溫器）,節(jié)溫器內(nèi)部有熱敏元件（熱脹冷縮的石蠟），可根據(jù)溫度的不同上下移動 當冷卻水溫度較低時石蠟收縮

16、，將去散熱器的水道口關(guān)閉，同時打開去水泵側(cè)的開口；水溫上升一定程度時石蠟膨脹，將去散熱器的水道口開啟，同時關(guān)閉去水泵側(cè)的開口,（三） 6114發(fā)動機保養(yǎng)保養(yǎng)及維修,型號的含義,D 6 114 Z G 2 B: | | | | | | |,柴油機系列代號,汽缸數(shù),汽缸直徑,渦輪增壓,工程機械,同一用途的變形代號,柴油機重大改進標記,1、114發(fā)動機的主要性能參數(shù),2、D6114發(fā)動機的使用,1）柴油機的起動, 使柴油機與傳動裝置脫離或?qū)⒆兯傧渲糜诳論跷恢谩?將停車電磁鐵、電器開關(guān)和機械操縱裝置處于運轉(zhuǎn)位置。 將油門置于略高于怠速的位置。,注意：為防止起動電機損壞，起動電機的嚙合時間每次不得超過3

17、0秒， 連續(xù)兩次起動時間間隔2分鐘。, 柴油機油壓力表必須在起動后15秒顯示讀數(shù)。 柴油機冷起動時應(yīng)緩慢加速，以確保軸承獲得足夠的潤滑并使油壓穩(wěn)定。 柴油機怠速運轉(zhuǎn)35分鐘后方可逐步增加載荷，嚴禁起動后立刻加速加載運轉(zhuǎn)。,注意：柴油機怠速運轉(zhuǎn)時間不許太長，否則會損壞柴油機。怠速運轉(zhuǎn)時燃燒室 溫度底，燃油不能完全燃燒，而引起結(jié)碳，堵塞噴油器噴孔、卡住活塞 環(huán)和氣門。若冷卻水溫度低于60 ，燃油還會沖刷掉缸套表面的機油和 稀釋油底殼內(nèi)的機油，使所有的運動件就得不到適當?shù)臐櫥?2020/8/5,KOMATSU SHANTUI,36, 長時間（大于30天）停車或更換機油后的起動，必須先使?jié)櫥到y(tǒng)充滿

18、 機油。 關(guān)閉油門，以防柴油機點火 ，用起動電機轉(zhuǎn)動曲軸直到油壓表指示出壓力。 打開油門，按常規(guī)起動程序起動。,2）柴油機的磨合 新的或經(jīng)過大修后的柴油機，必須經(jīng)一定時間的磨合后方可投入全負荷使用， 否則會影響柴油機的運行可靠性和使用壽命。 任何時候，柴油機怠速運行時間不得大于5分鐘。 柴油機運行工況以標定轉(zhuǎn)速，75%負荷為妥。 任何時候，柴油機全負荷工況連續(xù) 運行時間不得大于5分鐘。 避免發(fā)動機恒速運轉(zhuǎn)，適時換擋， 防止發(fā)動機低速硬拖。 新柴油機在累計運行20小時后應(yīng)更 換機油和機油濾清器。,3）柴油機的運轉(zhuǎn), 柴油機在低于最大扭矩轉(zhuǎn)速下，全油門持續(xù)運轉(zhuǎn)時間不應(yīng)超過1分鐘。 柴油機運行過程中

19、應(yīng)經(jīng)常注視機油壓力和冷卻水溫度，若運行參數(shù)不 符合規(guī)定時，應(yīng)停車檢查原因，必要時進行維修。 注意：在冷卻水溫度低于60 或高于100 情況下連續(xù)運轉(zhuǎn)，將有損與 柴油機。 若冷卻水溫度過高應(yīng)降低柴油機的轉(zhuǎn)速或減小負荷，直至溫度恢復到 正常工作范圍。否則應(yīng)查找故障原因并進行排除。 多數(shù)故障均有一個先兆，觀察柴油機性能變化，聽聲音是否異常，或 柴油機出現(xiàn)下列表明它需要維修的征兆。 柴油機不著火 振動 不正常噪音 煙色過差 柴油機運轉(zhuǎn)時壓力或溫度突然變化 功率下降 機油消耗增加 燃油消耗增加,注意：柴油機超速（轉(zhuǎn)速高于空負荷最高轉(zhuǎn)速）會損壞柴油機 4）柴油機的停車 柴油機在全負荷運轉(zhuǎn)后，在停車前，柴油機應(yīng)逐漸降低轉(zhuǎn)速和負