cat发动机培训教程.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,卡特彼勒,C9/C13,发动机,编辑,:,顾 兴 中,2008/5,卡特彼勒燃油系统的发展,高压油泵,-,高压油管,-,喷油器燃油系统,MUI,燃油系统,EUI,燃油系统,HEUI,燃油系统,EUI,燃油系统的特点,燃油喷射压力高，精确的燃油量控制，排放低,使用电子调速器，能够对发动机速度进行精确控制,快速的冷起动性能,进行精确的空燃比控制，减少冒黑烟,发动机自我诊断和保护,额定输出增加,减少了机械运动部件，调整维修方便,通过电子诊断工具，方便的对系统进行测试和调整,C9/C13,都采用了,ACERT,技术,功能强大的燃油系统,ECM,1,、为发动机电子元件提供电源,2,、通过各种传感器监视发动机 的工作状态,3,、燃油控制计算机（电子调速器控制发动机转速）,4,、记录发动机的各种故障,5,、先进的电子诊断工具,6,、根据需要控制参数可编程,7,、发动机电路的控制,C13,技术参数,A-,排气门,B-,进气门,发动机缸径,.130.0 mm,发动机行程,.157.0 m,排量,.12.5L,气缸排列方式,.,直列,每缸气门数,.4,进气门间隙,.0.38 mm(0.015 inch),排气门间隙,.0.64 mm(0.030 inch),点火次序,(,喷油顺序,).1,5,3,6,2,4,从飞轮端看曲轴的旋转方向,.,逆时针,C13,燃油系统,喷油器的驱动,喷油器的驱动是采用凸轮轴的动力驱动的。,采用的是不锈钢喷油器套。,电子单体喷油器的驱动,1,、调整螺钉,2,、摇臂总成,3,、电子单体喷油器,4,、凸轮轴,1,、调整螺钉,2,、摇臂总成,3,、电子单体喷油器,4,、凸轮轴,（,M,）,EUI,电子单体喷油器,1,、弹簧,2,、和,ECM,相连的电磁阀,3,、电磁阀总成,4,、推杆,5,、柱塞筒,6,、密封,7,、密封,8,、弹簧,9,、间隔器,10,、喷油器体,11,、单向阀,喷油器部件,喷油嘴的工作,喷油器关闭状态,压力开始上升,喷油器开启状态,喷射前,推杆在摇臂的作用下向下运动，柱塞下腔的油被压缩。柱塞下腔的油有两个出路，一个是从喷油嘴处流到气缸燃烧室中，但是电磁阀此时没有通电，处于开启状态，柱塞下腔的油建立不起压力不能够打开喷油嘴；另一个是从电磁阀处流走，电磁阀此时没有通电，处于开启状态，柱塞下腔的油会全部从电磁阀处流走。,喷射,当,ECM,根据输入信号决定开始喷油时，它会向电磁阀发送一个电流，电流的电压大约是,90,伏。由于电磁阀通电，在电磁线圈中产生磁场，吸引衔铁向上运动，使阀芯关闭燃油回油箱的通道。此时在柱塞下的燃油压力上升。当压力上升到喷油嘴的开启压力时，就开始向气缸燃烧室内喷油。,溢出（回流）,当喷入到气缸中的燃油到达期望的燃油量时，,ECM,会将电磁阀的电断掉，阀芯在回位弹簧的作用下回到开启状态，柱塞下腔的燃油会通过电磁阀流出，压力降低，喷油嘴在弹簧的作用下关闭，喷油停止。,充油,当凸轮轴的凸轮处于下降行程时，推杆在推杆弹簧的作用下向上运动。由于喷油嘴关闭，随着柱塞向上运动，柱塞下腔燃油的压力会降低，于是在气缸缸头内燃油道的燃油会通过电磁阀流到柱塞下腔，充满喷油器，为下一次喷射作准备。,从喷油器的喷射过程可以看出：,喷油正时决定于燃油开始喷射的时间，也决定于电磁阀开始通电的时间，只要,ECM,控制电磁阀开始通电的时间就可以精确的控制燃油的正时。,喷油量决定于燃油喷射持续的时间，也决定于电磁阀开始通电和结束通电的时间差。只要,ECM,控制了电磁阀开始通电和结束通电的时间差就可以精确的控制喷油量。,电控系统部件的位置,电控系统部件的位置,C-9,发动机系统运行,发动机气缸和气门的布置,C-9,发动机为直列六缸式布置，缸径为,112mm,，行程为,149mm,，排量为,8.8,升，点火顺序为,1,、,5,、,3,、,6,、,2,、,4,。,机油冷却器,机油冷却器放置在机体内部。这种设计就减轻了发动机的重量，并减少了机油泄漏的可能性。,C-9,缸体,更高强度的缸体和缸盖。增加了气缸的压力，有更好的燃油经济性。,加强的飞轮壳体连接，提高了寿命。,加强筋重载荷设计，降低了噪音,C-9,缸套,中间承载式湿式缸套设计，可以使活塞的活塞环槽的位置更高，提高了燃油经济性，降低了排放。,淬硬的缸套，更加光滑的缸壁，更高强度的灰口铸铁提高了寿命。,可更换的缸套更方便于维修。,C9,连杆,该图显示的是断裂的连杆。连杆是在加工过程中故意让其断裂的，目的是为了防止连杆的两个接触面不会被腐蚀或产生侧移。,注意：在拆装连杆时避免造成两个接触面的损坏。如果两个接触面有任何一处损坏都应该更换新的连杆。如果损坏接触面，造成轴承的变形，会引起滑动轴承在连杆大端转动。,活塞,在安装时注意：,1,、第一、二道气环上有,“,UP-1,”,和,”,UP-2,”,的一面朝上。,2,、在安装油环时，使弹簧的开口和外面环的开口错开,180,度。,3,、安装活塞环时，三道环的开口错开,120,度。,C-9,发动机燃油系统,HEUI,是利用液压驱动的电控单体喷油器。,HEUI,利用高压的发动机机油来驱动液压柱塞。,HEUI,利用压力为,625MPa,的机油来驱动喷油器。,HEUI,的工作原理和液压缸的工作原理相似，利用喷油器的增压活塞使增加液压驱动压力，通过增加液压驱动压力就可以使,HEUI,喷油器产生非常高的喷射压力，压力的增加是通过将高压的压力作用在活塞上实现的。增压活塞的面积大约是喷射柱塞的面积的,6,倍。高压的液压油压力就通过增压活塞推动增压柱塞，使喷油器开始喷射。喷射的压力大约为驱动压力的六倍。,较低的机油驱动压力就产生较低的燃油喷射压力，高的机油驱动压力就会产生高的燃油喷射压力。,液压泵压力调节器,液压泵调节器在液 压泵的内部。压力调节器是一个可以实现压力精确控制的控制阀，它通过控制液压泵的输出流量来控制液压泵的输出压力。,ECM,内部的性能图谱就包括了在发动机各种工况运行时的理想喷射驱动压力值。,ECM,输出控制电流到压力调节器，时实际的喷射驱动压力等于期望的喷射驱动压力。,液压泵压力调节器是将来自,ECM,的控制电流信号转变为能够控制液压油输出流量和压力的滑套机械运动的装置。,HEUI-B,喷油器的组成,HEUI,喷油器由以下三个部分组成：,上端：控制部分,中间：增压部分,下端：喷射部分,喷油器控制部分,喷油器控制部分由以下部件组成：,电磁线圈,回位弹簧,衔铁,提升阀,滑阀,滑阀弹簧,增压活塞单向阀,喷油器增压部分,喷油器增压部分由以下部件组成：,增压活塞,回位弹簧,喷油柱塞,柱塞腔体,喷油器喷射部分,喷油器喷射部分由以下部件组成：,喷油嘴体,限位器,单向阀活塞,阀套,进油单向阀,喷油嘴弹簧,回油单向阀,喷油嘴针阀,喷油嘴,HEUI-B,喷油器的工作过程,喷油器是按照以下五个阶段分段喷射的：,喷射前的阶段；,先导喷射阶段；,喷射延迟阶段；,主喷射阶段；,燃油充注阶段。,发动机燃油系统的维护保养工作,1,、燃油箱杂质和水的排放,2,、滤芯的更换,3,、油水分离器的放水,4,、燃油箱盖的清洗和检查,5,、燃油系统中排气,燃油过滤器的更换,1,、堵头,2,、手油泵,3,、燃油过滤器,是否需要在新换上的滤芯内装油？,过滤器的上紧方法。,燃油初级过滤器,/,水分离器,1,、滤芯,2,、碗状物,3,、防水口,可在这个过滤器中预先加满,柴油以方便起动。,发动机对,柴油的要求,建议燃烧分馏柴油,(,轻柴油,),一般满足中国国标要求的轻柴油均能满足卡特彼勒对柴油的要求,尽量选择质量可靠的柴油供货商,定期向柴油供货商索取柴油成份报告,国内柴油往往含水与沉淀物较高，建议安装粗滤器,/,油水分离器，并定期排除水与沉淀物,杂质对阀芯的磨损,由于喷油器的电磁阀的阀芯每秒钟要动作十几次，如果在燃油中有杂质，会导致阀芯的磨损。,以上右图是一个新阀芯和一个由于杂质导致的磨损的阀芯。,高效燃油过滤器,卡特彼勒高效燃油过滤器的过滤精度为,2,微米，而一般的过滤器的精度为,5,微米。研究证明，造成部件磨损的杂质颗粒的大小为,57,微米。,另外过滤器的过滤效率和寿命也是过滤器的重要参数。卡特彼勒高效过滤器的过滤精度为,98%,，而一般的为,50%,。,1,微米有多大,水对燃油系统的影响,电子维修工具,ET,便携式电脑,适配器,连接电缆,应用软件,ET,功用,ET,可以进行：,显示发动机各参数的实时数值；,喷油器电磁阀测试；,断缸测试；,识别现时故障；,识别历史故障；,识别历史事件；,显示发动机配置；,更改客户可编程参数；,刷新新软件（客户,ET,无此功能）；,打印配置和测试结果以进行更深入的分析,。,涡轮增压器,2,、中冷器芯,4,、从涡轮增压器出来的排气,5,、涡轮增压器涡轮侧,6,、涡轮增压器压气轮侧,10,、排气歧管,11,、排气门,12,、进气门,13,、空气进气,涡轮增压器,在发动机起动后不要立即将发动机加速，要低怠速运行一段时间；机器停止时，也要让机器怠速运行一段时间。,涡轮增压器废气门,15,、涡轮增压器废气门驱动装置,16,、驱动拉杆,发动机进排气系统的维护保养工作,1,、滤芯的更换,/,清洗,2,、堵塞状况指示器的检查,3,、曲轴箱呼吸器的清洗,4,、空气过滤器预先过滤器的清洗,气门和气门机构,1,、气门过桥,2,、气门旋转器,3,、摇臂,4,、推杆,5,、气门弹簧,6,、气门,7,、气门导管,8,、凸轮轴,9,、举升器或从动器,寻找,1,缸上止点,拆下正时孔上的螺堵，将正时销插入正时孔中，用转车工具按照发动机正常的旋向转动飞轮，直到正时销和飞轮上的正时孔结合。拆开气门机构的盖子，检查,1,缸气门是否都处于关闭状态。如果都处于关闭状态，此位置即为,1,缸压缩上止点。,1,、飞轮壳体,2,、正时销位置,3,、盖板螺钉,4,、盖板,气门间隙的调整次序,发动机,1,缸,上止点,检查,/,调整的气缸号,进气门,排气门,C-12,压缩冲程,1-2-4,3-5-6,排气冲程,1-3-5,2-4-6,气门间隙,0.38 0.08 mm,0.64 0.08 mm,锁紧螺母力矩,25 7,Nm,(22 5 lb ft).,冷却系统,1,、温度调节器壳体,2,、散热器,3,、旁通管,4,、水泵,5,、机油冷却器,6,、回水歧管,7,、进水歧管,8,、缸头,9,、缸套,温度调节器,减少冷却系统故障,超过,50%,的发动机损坏是由冷却系统故障引起的,使用正确的起动程序,在发动机达到正常工作温度之后，再给发动机加负荷。,清除散热器和风扇上的外来物,检查散热器盖上的密封,确保橡胶密封没有损坏,每天检查水泵有无漏水或漏油,选用正确的冷却液,Atlascopco,长寿命冷却液,冷却液,Atlascopco,柴油发动机冷却液,水,+,防冻液,+,冷却液增补添加剂,（,36%,）,添加剂作用：,防锈、防腐、防气蚀、防水垢、防矿物质沉淀，防泡抹,在发动机工作期间，添加剂会损耗，应添加,防冻液的比例,:(,水：防冻液）,70%,：,30%,（,-15,）,60%,：,40%,（,-23,）,50%,：,50%,（,-37,）,40%,：,60%,（,-51,）,水的沸点,防冻液的含量对沸点的影响,含量,%,沸点（摄氏度）,20,103,30,104,40,106,50,108,60,111,穴蚀,穴蚀的形成,水箱盖,温度调节器,全开温度,92,，开度不小于,10.4mm,（,具体的温度要看温度调节器上所标明的数值）,发动机过热,润滑系统,为发动机运动部件提供一定压力的润滑油实现液力摩擦,(,而非接触式摩擦,),为发动机冷却系统不能或很难冷却到的部件进行冷却,为发动机部件进行表面清洁,提供某些发动机部件的液压动力,1,、活塞冷却喷嘴,2,、中缸体内的主油道,3,、机油压力传感器,4,、流到气门机构的机油,5,、凸轮轴轴颈,6,、机油过滤器旁通阀,7,、主轴承（曲轴）,8,、信号油管,9,、主机油过滤器,10,、机油泵,11,、次级机油过滤器,12,、机油过滤器旁通阀,13,、发动机机油冷却器,14,、机油油底壳,15,、高压溢流阀,16,、机油泵旁通阀,17,、涡轮增压器,润滑系统,机油油位的检查,在启动机器之前检查，确保机油油面在此高度之内。在机器停机之后检查，必须使发动机停止后十分钟才进行检查。,机油和过滤器的更换,We are committed to your superior productivity throughinteraction and innovation.,