CP12V190ZL-B型柴油机使用说明书.doc

CP12V190ZL-B型柴油机使用维护说明书胜利油田胜利动力机械有限责任公司前言CP12V190ZL-B（C1015）型柴油机是Z12V190B型柴油机的改进型产品，主要是对柴油机的增压中冷部分、润滑系统、冷却系统、燃油系统、保护系统、启动系统、仪表盘系统及偶合器传动系统等部分进行了改进设计，广泛采用了当前内燃机领域先进的科技成果。改进后的柴油机具有结构紧凑、起动迅速、操作简单和维护方便等优点，其可靠性、动力性、经济性、排放指标均达到了国内同类机型先进水平。本说明书重点对柴油机改进部分作了阐述，旨在帮助管理、操作人员了解CP12V190ZL-B型柴油机改进部分的原理和特点，掌握操作和维护的要求，如果用户需要进一步维修、拆装柴油机其他部分，请参考190系列柴油机使用维护手册。限于编者水平，书中难免有错误之处，欢迎批评、指正。本公司欢迎用户提出改进意见和建议。来信请寄：胜利油田胜利动力机械有限责任公司内燃机研究所（地址：山东省东营市北一路101号，邮政编码：257032）。 编 者 2006年5月目 录第一章 CP12V190ZL-B型柴油机技术规格与工作特性1第二章 注意事项3第三章 燃料油、润滑油、冷却液和辅料4第四章 机体与气缸盖部分6第五章 燃油供给系统7第六章 润滑系统8第七章 冷却系统9第八章 起动系统与预供油系统10第九章 保护系统11第十章 柴油机的操作14第十一章 柴油机的维护保养 18第一章 CP12V190ZL-B型柴油机技术规格与工作特性润滑方式：压力和飞溅润滑起动方式：气马达起动曲轴转向：逆时针发火次序：1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12，间隔角60一、 第一次大修：20000h技术规格型式：V型60夹角、四冲程、直喷式燃烧室、水冷、增压中冷缸径与行程：190210mm总排量：71.45L压缩比：14:1标定转速：1500r/min标定功率：1000kW活塞平均速度：10.5m/s最低空载稳定转速：600r/min平均有效压力：1.1MPa最高爆发压力：11.4 MPa最大扭矩：7000NM最大扭矩转速：1050 r/min燃油消耗率：204+5% g/kWh机油消耗率：1.2 g/kWh涡轮前排气温度： 600出水温度：85油底壳内机油温度：90主油道机油压力：0.40.8MPa稳定调速率：8%冷却方式：强制水冷外形尺寸：430019802678二、 柴油机特性曲线CP12V190ZL-B型柴油机推进特性、外特性外特性曲线 推进特性曲线CP12V190ZL-B型柴油机万有特性1-外特性曲线 2-推进特性曲线3-调速特性曲线 4-等油耗曲线第二章 注意事项大多数发动机在操作、保养和维修中发生的意外，都是由于未遵守基本安全规则或预防措施引起的。在事故发生前，掌握可能发生的危险的各种情况，可以有效避免事故。有关人员还应该进行必要的技术培训。1. 对发动机操作、润滑、保养或维修不当是很危险的，可能造成发动机的损坏甚至人身伤亡事故。在进行任何操作、润滑、保养或维修之前，应充分阅读和理解本使用维护说明书及190系列柴油机使用维护手册。发动机采取了基本安全措施和标识，由于不能预料到每一种可能发生的危险情况，必须确信你的行为对自己和他人是安全的，同时确信不会损坏发动机或造成不安全。2. 为使你的合法权益得到保护，严禁私自拆开喷油泵油量铅封。喷油泵调整或拆除铅封后，工厂的保证就失效。3. 每次开车前必须检查，确保冷却液和机油充足、适宜。4. 柴油机冷车起动后应慢慢提高转速，不要猛然使它高速运转，也不要长时间空转。大负荷运行后，不要立即停车，应低速空载运转，直至柴油机水温、油温降到60方可停机。5. 出现紧急停机时，应立即切断负载，迅速人工反复盘车一段时间，且应同时用预供油泵泵油，使润滑油充满各摩擦表面。6. 柴油机油封期为一年，超期的机器应进行检查并采取必要的补充措施。7. 使用新机时应进行50小时试运行（不是空车磨合）。8. 寒冷季节要注意柴油机防冻，未使用防冻液时，停机后要放净冷却水，并用压缩空气吹净，防止冻裂发动机。第三章 燃料油、润滑油、冷却液和辅料一、燃料油燃料油应符合GB252的要求，夏季用0号柴油，在冬季选用10号柴油。寒冷地区冬季温度达到15时应选用20号柴油；达到30时选用35号柴油。二、润滑油润滑油选用40CD级机油。环境温度15以上用15W40CD, 环境温度15以下用5W20CD。允许以高品位的机油代替较低品位的机油。注意：不同油品的机油不允许混用。使用质量不好的机油，会对发动机造成严重损害，甚至会造成事故。三、润滑脂喷油泵传动装置齿轮联轴器、柴油机连接器用二硫化钼润滑脂；风扇轴承及张紧轮轴承处用3号锂基润滑脂；其它润滑脂润滑部位用3号钙基润滑脂。四、冷却液冷却水质量的好坏，不仅直接影响发动机的冷却效果，而且对使用寿命也有较大影响。不合格的冷却水容易产生水垢，甚至堵塞流道，对零部件产生严重腐蚀作用，破坏密封元件的密封性等后果。因此，在使用中应严格控制冷却水的质量。机体内部冷却水应采用清洁的软化水。冷却水中不得有腐蚀性的化合物，如氯化物、硫酸盐和酸，应当略呈碱性。其PH值为78.5，硬度为0.7mg5.3mg当量钙、镁离子/升，氯离子含量小于150mg/L。注意：禁止使用未经处理的水作为冷却水。为减少或避免冷却系统中机件的腐蚀和水垢覆积，冷却水中应加入适量的乳化防锈液，推荐采用国营苏州特种油品厂生产的NL型乳化防锈油。该乳化防锈油呈红棕色油状，遇水即成半透明乳状液，具有良好的冷却、清洗和抑制水垢结生的功能，性能稳定，不易变质发臭，使用周期较长（一般可达3个月以上），对紫铜、黄铜、铸铁、钢、铝均有良好的防锈效果。使用时直接将乳化防锈油加入软化水中，调匀成半透明乳化液后注入柴油机冷却系统，使用期限视水质不变味为宜（一般为36个月），配制浓度按12%为宜。在使用过程中由于蒸发，需添加冷却水时也应按比例配制后再补足。当环境温度低于0时，冷却系统应采用长效防冻液。下表为总后油料研究所油脂试制厂生产的长效防冻液参数：表2-1 长效防冻液牌号项目JFL-318JFL-336JFL-345乙二醇含量 335056密度（15.6）1.051.0741.082沸点 104.51108.511101冰点 181361451适用最低气温 102635五、辅料柴油机在装配、维修过程中要使用乐泰587、243、271等规格的密封胶和螺纹锁固胶，以保证密封和连接、紧固的可靠性。第四章 机体与气缸盖部分与PZ12V190B型柴油机相比，CP12V190ZL-B型柴油机机体与气缸盖部分主要有如下区别：1. 机体固定起动马达的两个M12螺纹孔加大至M14螺纹；2. 机体至气缸盖的润滑油道为外接油管润滑气门摇臂机构，避免节流阀处堵塞；3. 呼吸器采用沙漠呼吸器；4. 机油标尺改在侧面观察盖处，提高操作便利性和安全性；5. 机体与气缸盖间的组合密封垫密封挺杆孔和位于气缸盖罩壳内的一只缸盖螺栓孔，密封可靠；6. 气缸盖上全部镶耐热合金材料的气门座圈，减少气门下陷；7. 摇臂座垫片材料改成铝质；8. 气缸盖上、下罩壳采用压铸结构，橡胶密封圈密封，提高密封性，9. 气缸盖润滑油取自增压器进油管路，压力稳定，润滑充足。10. 在靠近自由端的机体上观察盖处装有抽气装置，将曲轴箱内废气经油气分离后抽到增压器进口，随空气进入增压器。这样可以减少曲轴箱对外废气排放量，降低曲轴箱内压力，有利于密封，适应环保要求。图 31 抽气装置第五章 燃油供给系统燃油供给系统由齿轮输油泵、燃油滤清器、燃油切断阀、喷油泵、喷油器及燃油管系、单向阀等组成。系统工作循环过程示意图如下：图4-1燃油供给系统工作循环过程示意图喷油泵有P9型喷油泵和Z型喷油泵，工厂按P9型喷油泵配置，用户可以选配Z型喷油泵。P9型喷油泵采用整体全封闭式泵体、悬挂式吊装法兰、大升程凸轮型线，具有刚度和强度高、供油压力高、供油速率高等特点，具有较低的燃油耗和排气烟度。由于P9泵与Z型泵供油规律不同，供油提前角有所差异，喷油器喷油压力也有所不同，见下表。表4-1 供油提前角、喷油压力与喷油泵的对应关系（标定转速1500r/min）喷油泵类型供油提前角（上止点前）喷油器喷油压力P9型喷油泵39230.5MPa Z型喷油泵41200.5MPaP9型喷油泵的维护保养见P9喷油泵总成使用与维护说明书。旋装式燃油滤清器与卡特3408型柴油机所用相同，过滤精度高，对延长喷油泵及喷油器寿命有益，运行到约750小时（视燃油清洁程度）应进行更换。更换时，用手拧紧燃油滤清器后，再用专用带型扳手拧紧3/4圈即可。第六章 润滑系统润滑系统向柴油机各摩擦表面提供清洁、充足的机油，以减少磨损。润滑油品质差、机油不清洁，将直接影响柴油机的使用寿命，会造成急剧损坏。润滑系统工作循环过程如下图：图5-1 润滑系统工作循环过程示意图为保证增压器和气门机构处于良好润滑状态，从机油滤清器出来的机油经油管节流孔节流后由溢流阀进行调压，可以手动调节溢流阀旋钮将供给增压器和气缸盖的机油压力调整在0.250.45MPa，以保证这些部位充分润滑和冷却。注意：请使用15W40CD级或更高品位的机油，按维护保养内容要求及时进行操作，检查机油状况、监视机油压力、压差变化、及时更换机油滤芯、定期清洗保养离心滤清器。滤前压力和滤后压力的压差达到0.15MPa时就必须更换机油滤芯！过大的压差将引起旁通阀打开，机油得不到过滤，会发生主轴瓦、连杆瓦拉瓦、曲轴异常磨损等一系列严重故障！ 第七章 冷却系统冷却系统主要由水泵、机油冷却器、中冷器、散热器和冷却管系组成，分为高温循环冷却系统和低温循环冷却系统。在高温循环冷却系统中，高温循环水泵将冷却水从高温散热器抽进机体，冷却气缸套和气缸盖后流回高温散热器。采用液力偶合器对柴油机水温进行自动控制，水温低时，风扇不转，水温较高时风扇自动起动，可以节省能耗，在冬季也能确保柴油机处于良好工作状态。开机前应将液力偶合器调温阀进出水的阀门打开，使其内部的感温元件能够检测到冷却水的温度，方能自动控制风扇的运转。当感温元件失效时，可手动调节偶合器调温阀上的手柄，调节风扇的转速。详见YOTJ420型液力偶合器的使用维护说明书。在低温循环冷却系统中，低温循环水泵将冷却水从低温循环散热器抽出，经中冷器、机油冷却器后流回低温散热器。柴油机在使用中必须注意以下事宜：1. 柴油机应严格控制冷却水质量，必须符合规定要求。2. 柴油机运行中应严格监视冷却水温度。3. 经常检查冷却水位，及时补充冷却水。4. 定期检查风扇皮带张紧情况，必要时及时调节张紧轮。5. 定期向风扇带轮和张紧轮轴承加注润滑脂。6. 定期清洗散热器表面污垢，保持良好的冷却效果。7. 环境温度低时注意开机预热与停机防冻。注意：加冷却水时防止烫伤！发动机在运转中或刚停机时冷却水温度很高。第八章 起动系统与预供油系统起动系统由预啮合气起动马达、分水滤清器、油雾器、气起动开关、管系组成。采用预啮合气起动马达，啮合平稳、起动扭矩大。起动系统与预供油系统工作过程见下图：预供油系统气路结构示意图预供油按钮气控阀预供油泵气起动按钮总开关分水滤清器油雾器继气器起动马达进气排气排气图7-1气起动系统和预供油系统气路示意图压缩空气（气源）经总开关、分水滤清器、油雾器到达继气器，在油雾器和继气器管路上引出一支路，作为控制按钮控制气和预供油马达气源。继气器的开启由气起动按钮控制，气起动按钮按下时，控制气进入预啮合马达预啮合控制部分，驱动马达低速伸出和旋转，与发动机齿圈平稳啮合后，马达输出控制气到继气器，使继气器开通，主进气管内的压缩空气进入起动马达，驱动其运转，带动柴油机完成起动过程。来自油雾器的压缩空气经气控阀的控制方能进入预供油泵。预供油按钮按下时，气控阀开启，压缩空气驱动预供油泵工作。注意：起动柴油机时必须先进行预供油操作，否则会损伤轴瓦。第九章 保护系统保护系统的功用是，当柴油机出现机油压力低或超速现象时，能自动停车，以确保设备和人身安全。保护系统由油压感应装置、超速感应装置、执行装置（防爆装置和燃油切断阀）组成。防爆装置当用户特殊需要时配置。图 81保护系统示意图本保护系统改变了传统的拉动喷油泵齿条停机方式，直接切断油路（用户要求时可同时通过防爆装置切断气路），动作可靠，可避免因齿条卡死而不能及时停机的现象。防爆装置也可以手动或与其它装置配合设计成远程气动控制方式。1. 油压低自动停车油压低自动停车装置包括压力感应阀、燃油切断阀、防爆装置。其功用是：当柴油机运行中机油压力低于0.25MPa时，能够自动地切断喷油泵进油油路和柴油机进气气路，迫使柴油机停车，从而防止因润滑不良造成重大事故。油压低保护是同时通过两个途径实现其保护作用：一个途径是通过压力感应阀导通压力油路，使压力油进入防爆装置，切断柴油机进气通路，使空气不能进入气缸，迫使柴油机停车；另一个途径是由燃油切断阀切断喷油泵的供油来源，迫使柴油机停车。第一途径工作过程为：压力感应阀接口P通过油管与主油道联通，直接感应着主油道机油压力。柴油机正常工作时，压力感应阀进油口A与出油口B间的管路是断开的；当主油道压力下降到0.25MPa时，压力感应阀进油口A与出油口B导通，压力油通过管路进入执行元件防爆装置的小油缸，在压力油的作用下，小油缸的活塞杆后退，阀门回落，关闭柴油机的进气管路，迫使柴油机停车。第二途径工作过程为：燃油切断阀压力感应口P与主油道联通，直接感应着主油道机油压力。柴油机正常工作时，燃油切断阀的燃油进口与出口是通畅的。当主油道压力下降到0.25MPa时，燃油切断阀内的滑阀开始移动直至切断燃油路，使喷油泵得不到燃油供应，迫使柴油机停车。油压低自动停车装置的使用要求：在柴油机起动前，应将燃油切断阀的复位旋钮旋至“START”（起动）位置（图8-2a），这样才能保证柴油机起动时燃油路是通的。待柴油机起动后复位旋钮将自动旋至“RUN”（运行）位置（图8-2b），保证柴油机正常运转。图 82a燃油切断阀旋钮位置图（起动状态）图 82b燃油切断阀旋钮位置图（运行状态）另外，在柴油机起动前还应将压力感应阀处的球阀置于关闭状态，见图8-3，这是为了避免在柴油机起动过程中压力感应阀因油压低而导通，导致防爆装置阀门回落关闭柴油机进气气路，使柴油机不能正常起动。待柴油机正常起动后，再将球阀置于开启状态。 图83 压力感应阀球阀操作示意图图83 图84 超速保护装置复位操作示意图压力感应阀和燃油切断阀已在出厂前调整好，使用过程中不要随意拆动和调整。2. 超速感应阀（超速安全装置）超速感应阀（超速安全装置）的功用：当柴油机转速超过标定转速1215时，能迅速导通其内部压力油路，压力油通过管路进入执行元件防爆装置的小油缸，在压力油的作用下，小油缸的活塞杆后退，阀门回落，关闭柴油机的进气管路，迫使柴油机迅速停车，防止恶性事故发生。超速感应阀（超速安全装置）使用中应注意以下要求：超速感应阀（超速安全装置）的作用转速规定为112115标定转速。此件已在出厂前调整好，使用过程中不要随意拆动和调整。根据各种型号的柴油机具有不同的标定转速，选用超速感应阀（超速安全装置）必须与柴油机标定转速相对应，使用时应注意识别，不可随意更换。当超速感应阀（超速安全装置）发生作用后，应首先分析超速原因，在故障排除后，方可重新起动柴油机；起动前应将复位按钮（RESET）按至复位位置，见图8-4。第十章 柴油机的操作一、 起动前的准备柴油机起动前必须做好起动前的准备工作：（1） 外观及安装状况检查发动机所有零部件应齐全完整，安装正确。各管路连接应正确、密封。底盘固定及输出端连接应牢固。飞轮等旋转运动部件附近不得有杂物。（2） 燃油系统燃料油要符合本说明书规定要求。注入的燃油须经48小时沉淀并经过滤。燃油箱内燃油应充足。接通燃油管路，排除柴油滤清器及喷油泵内的空气，使柴油充满燃油系统。检查喷油泵齿条运动情况，应无卡滞。（3） 润滑系统检查油底壳内机油液面高度，应使其保持在油标尺上下两刻度线之间的位置。检查喷油泵、调速器内的机油液面高度，必要时加注机油。当环境温度低于5时，应将机油预热到20以上。（4） 冷却系统检查高温水箱和低温水箱内冷却水液面是否达到规定位置。同时检查所用冷却水水质状况，应符合说明书规定指标。必要时添加适当比例的防锈液。当环境温度低于5时，冷却水应进行预热，使水温升至20以上。（5） 起动系统检查气源压力应达到0.60.9MPa，输气管路不得漏气。打开气源总开关。（6） 保护系统检查防爆装置，应处于开通状态。检查超速安全装置，复位按钮应在正常工作状态。将燃油切断阀的旋钮旋至“START”起动位置。将压力感应阀处的球阀置于关闭状态。（7） 盘车用预供油泵供油，使主油道内机油压力达到100kPa以上，然后用人力盘转曲轴至少两圈，不得有卡碰或其他异常现象二、 起动（1） 按下预供油按钮，起动预供油泵供油，使机油压力达到0.1MPa。注意：气动预供油泵每次连续运转时间不得超过1分钟。（2） 按下起动按钮，气起动马达驱动柴油机运转，使柴油机点火。注意：气动马达起动每次连续运转时间不得超过15秒。柴油机起动后应立即释放起动按钮，以免损坏马达。（3） 柴油机正常起动后，将压力感应阀处球阀置于开启状态，自动保护系统进入工作状态。（4） 关闭气源总开关。（5） 起动后柴油机应控制在600800r/min转速下怠速运行，检查运行是否正常。然后逐渐增加转速，注意观察油压不要超过0.8MPa，滤前滤后压差不超过0.15MPa。油温、水温上升到40方可逐渐加载。注意：若三次起动仍不成功，应查明原因，排除故障后再起动。三、 柴油机的运转正常运转时注意以下事项：1. 柴油机起动后应先空载运行，并检查：（1） 机油压力应为0.350.8MPa。（2） 打开气缸盖上罩壳，检查摇臂轴承处是否正常上油。（3） 检查柴油机排气烟色是否正常。（4） 柴油机无异常声响和异常振动现象。（5） 油底壳内机油应在油标尺规定范围内。2. 新机投入运行50小时后，应更换机油，并清洗油底壳和机油滤清器和离心过滤器。3. 柴油机油温、水温上升到40后方可逐渐加载。4. 柴油机正常工作时，高温循环水温应保持在7585范围内，最高出水温不超过90，低温循环水温不宜超过45，油底壳内机油温度不高于90，机油压力应在0.40.8MPa范围内。5. 柴油机运行中应定期检查机油性能，并根据实际油质状况，确定换油周期。正常情况下40CD级换油周期为700小时。若发现机油稀释、乳化或油面升高，粘度显著变化等异常现象时，应及时采取措施，防止事故发生。6. 经常检查水质情况，适时补充冷却水，并同时添加适量的防锈液。7. 柴油机长期连续使用时，负荷不得超过标定功率的90%，在标定功率下连续运行不得超过12小时。注意：严禁长时间怠速、空载运行，不使用时应及时停车。四、 柴油机的停车1.紧急停车柴油机使用过程中，当出现意外故障，如不及时停车，将会危及人身及设备安全，应迅速采取紧急停车措施：扳动柴油机停车操纵杆实现紧急停车；当油泵齿杆卡死、调速器失灵造成飞车等时，超速安全装置会自动控制防爆装置切断气路和燃油断油阀切断油路实现停车，若保护装置失灵时，应紧急手动操纵防爆装置使其切断气路，或关闭燃油管路上的球阀。发生油压低故障时，压力感应阀也会自动控制防爆装置切断气路和燃油断油阀切断油路实现停车。因柴油机原因出现紧急停车时，应查找原因，排除故障。超速安全装置动作时再次起动前将复位按钮复位。注意：紧急停车对柴油机有危害，不得随意使用。柴油机紧急停车后，务必立即用人工反复盘车一段时间，且应同时用预供油泵泵油，使润滑油充满各摩擦表面。2.正常停车正常情况下，柴油机应逐步卸去负荷，降低转速，待油温、水温降到60以下时，再扳动停车操纵杆，使柴油机停车。注意：（1） 正常情况下严禁带负荷停车。（2） 当环境温度低于5，又没使用防冻液时，停车后应将冷却水放净；（3） 如需要更换机油时，应在停车后机油还未冷却时，及时将机油放净。（4） 若停车后需长期封存，应用5号防锈剂以2%的比例与柴油混合运行10分钟，使燃油系统和燃烧室内充满封存油。然后放净冷却液，并用压缩空气吹净机油冷却器等冷却系统内的积水，放净机油、柴油。第十一章 柴油机的维护保养柴油机使用过程中，用户应严格按下列技术保养项目认真做好保养工作。一、日保养每班操作者必须填写当班运行记录，详细记录柴油机运行状况各项参数，发现的故障及所采取的措施等，并完成下列工作：1. 检查燃油箱油位。2. 检查油底壳、喷油泵、调速器的机油液面高度，是否有不正常的增高或下降现象，并检查油质状况，必要时添加机油。3. 检查散热器的水位，必要时添加冷却水和防锈液。4. 检查气源压力。5. 擦试柴油机表面。6. 检查仪表是否正常。7. 监视仪表盘指示的柴油机工作参数，应特别注意机油压力和油、水温的变化。8. 观察柴油机排烟状况，监听柴油机声响。若发现异常现象应及时查找原因加以排除。9. 检查并排除柴油机漏油、漏水、漏气现象，保持柴油机外观及环境整齐、清洁。10. 检查柴油机各连接、固定部位紧固情况。二、周保养柴油机每运行一周后，应进行下列项目的技术保养工作：1. 完成日保养规定的所有项目。2. 检查并清理空气滤清器（若工作环境风沙较大，可视情况缩短清理周期），清理积尘盒内的尘埃。3. 用油枪向喷油泵（Z型）各柱