洋马TNV4L发动机R R5-7培训资料ppt课件.ppt

北京现代京城 1 洋马4TNV94L发动机 R60 7R55 7 北京现代京城工程机械有限公司 2007 11 1 北京现代京城 2 TNV发动机结构发动机使用常识 北京现代京城 3 YANMAR是柴油发动机专家 自从我们的创始人山冈孙吉 MagokichiYamaoka 在1930年研制成功世界上第一台小型卧式柴油发动机以来 我们一直处于柴油发动机工业的领先地位 基本原理的研究 专利技术的应用 特有的燃油喷射系统 相同功率发动机中最佳 北京现代京城 4 通用工业发动机事业部是小型发动机方面的专家 发动机业务 OEM CAPTIVEUSE FIE 北京现代京城 5 洋马发动机的应用 发电机冷柜农机工程机械微型车空压机电焊机园林机械 北京现代京城 6 市场总量及洋马所占比例 2 5L 4 0L 4 550 000 99 No 5 2 5L 25 840 000 No 2 Yanmar share 99 Total Total Yanmar share 工业发动机 北京现代京城 7 TNV系列发动机发展情况 TotalNewValue 北京现代京城 8 THLseries TNE Eseries TNEseries TNseries TNVseries Lowernoise低噪音 lighterweight重量轻 smallersize体积小 Lowernoise低噪音 Largerdisplacementwithstrokeup加大排量和冲程 Exhaustgasemissioncontrol尾气排放控制 Marketrequirements市场要求 Regulations排放法规 工业发动机的发展史 1979 1988 1995 1999 2003 北京现代京城 9 发动机基本构造 北京现代京城 10 发动机基本构造 IDItype swirlcombustion 北京现代京城 11 发动机基本造 北京现代京城 12 0 5L 3 0L 4 0L 1 0L 1 5L 2 0L 4TNE84 T 88 3TNE84 T 88 3TNE78A 82A 3TNE74 1 006 3TNE68 0 784 2TNE68 0 522 新型TNV系列发动机 新型TNV系列 TN E 系列 YANMAR 型号改变 3TNV76 1 115 3TNV70 0 854 2TNV70 0 569 较小改变 北京现代京城 13 新型DI 直喷 发动机构造 北京现代京城 14 喷油嘴安装角度和燃烧室 排放控制 DI STAGE SwirlTurbulenceAssistedGEometry JH2 TNEToroidalCombustionChamber JH3 JH4 TNVSTAGECombustionchamber 北京现代京城 15 降噪措施 减少轴承的敲击和机械噪音 1 轴承选择装配2 优化齿轮外形Optimizedgearprofile 北京现代京城 16 Reductionofradiationnoise减少声音传播 飞轮室中设置阻隔结构Dampingstructureonflywheelhousing 降噪措施 北京现代京城 17 机油泵 TNEvs TNV TNE TNV Rotor Statorassembled RotorMountedoncrankshaft StatorHousingMountedinGearCase 两种都是摆线齿轮泵 北京现代京城 18 更清洁更大喷嘴安装角 消除喷射时的不均匀性 若为四缸机则采用四气门 中置喷嘴 燃烧室与涡流比的完美配合 使混合更加均匀以上两点能够提高燃烧效率 启动性能 噪音和尾气的排放 新型燃烧室空气和燃油混合得更加均匀 燃烧室产生的涡流 不间断地辅助空气与燃油的混合 从而减少排放 对比于一般燃烧室 TNV发动机部分特点 北京现代京城 19 4气门 中置燃烧室 垂直中置喷油嘴 减少PM含量 降低NOx 技术应用Tier2 3 DI 北京现代京城 20 单柱塞泵新型的MP泵是专门为TNV系列发动机研发的 目标是在满足未来越来越严格的排放标准 特点 高喷射压力使用单柱塞 降低气缸之间喷射的不均匀性正时控制系统能够根据速度 负载和启动状况优化正时新型机型调速系统能够维持排气的清洁性采用恒压阀优化低速时的喷油 燃油喷射装置 北京现代京城 21 新型喷嘴的特色采用多而小的喷口 使得雾化更均匀 统一喷口内侧经过精心的倒圆角处理 不仅优化混合气流动和喷射方向 而且能够较小喷射阻力低储油量喷嘴优化燃烧 双核结构防止气穴现象的发生喷嘴进口处安装有燃油滤器 北京现代京城 22 汽缸体噪音的降低采用洋马特有的CAE技术 优化气缸体强度 减少传动噪音 并降低噪音的传递 降低排气噪音采用洋马特有的CAE技术对消声器容积以及隔音材料进行最优化设计 降噪措施 降噪措施 北京现代京城 23 EPA法规 北京现代京城 24 EPATier4 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 年 19 37kW 37 75kW 8kW 56 130kW 37 75kW 19 37kW 8 19kW NMHC NOX 5 6 PM 0 3 NMHC NOX 5 6 PM 0 3 NMHC NOX 5 6 PM 0 3 NMHC NOX 3 5 PM 0 022 NMHC NOX 3 5 PM 0 022 NMHC NOX 3 5 PM 0 22 NOX 0 30 PM 0 015 NMHC 非甲烷总烃 炭氢化合物的总称 NOX 碳氧化合物的总称 北京现代京城 25 1 Tier3from2008 EGR hot system废气再循环系统 Re designofcombustionchamber重新设计燃烧室2 Tier4 effectivedateisunknown Regulationlevelmaybe10 ofTier2level Tier3technology FullelectronicFIEcontrol全电控喷射系统 Exhaustgasaftertreatment尾气后处理 EPA3 4 37 75kW 北京现代京城 26 NOx NMHC g kWh ExpectedforTier3 PM g kWh TNVlevelforTier2 1 EGR2 Re designcombustionchamber 1 FullelectronicscontrolFIE2 Aftertreatment 4valvesystem Tier3 Expectedfrom2008 Emissioncompliance EPA3 4 37 75kW Tier2 From2004 ExpectedforTier4 北京现代京城 27 1 Tier2 CurrentTNVengine现有的 发动机2 Tier3 Regulationlevelmaybe65 70 ofTier2level EGR hot system废气再循环系统 4 valvesystem verticalinstallationofinjector 气门系统3 Tier4 Regulationlevelmaybe10 ofTier2level Tier3technology FullelectronicFIEcontrol Exhaustgasaftertreatment EPA3 4 19 37kW 北京现代京城 28 ExpectedforTier3 Tier2 From2004 Tier3 Expectedfrom2008 TNVlevelforTier2 1 EGR2 4valvesystem 1 FullelectronicscontrolFIE2 Aftertreatment Emissioncompliance EPA3 4 19 37kW PM g kWh NOx NMHC g kWh ExpectedforTier4 北京现代京城 29 EPA3 4 8 19kW 1 Tier2 CurrentTNVengine2 Tier3 Regulationlevelmaybe65 70 ofTier2level EGR hot system3 Tier4 Regulationlevelmaybe10 ofTier2level Tier3technology FullelectronicFIEcontrol Exhaustgasaftertreatment MaybeconverttoDI 北京现代京城 30 ExpectedforTier3 Tier2 From2004 Tier3 Expectedfrom2008 TNVlevelforTier2 1 EGR 1 FullelectronicscontrolFIE2 Aftertreatment3 MaybeDI Emissioncompliance EPA3 4 8 19kW PM g kWh NOx NMHC g kWh ExpectedforTier4 北京现代京城 31 EPA以及ARB环保贴牌 北京现代京城 32 TNV发动机净功率 净功率 kW 发动机转速 2000 2200 2400 2500 2600 2800 3000 2TNV70 6 0 6 6 7 3 7 6 7 9 8 5 9 1 3TNV70 9 0 9 9 11 0 11 3 11 8 12 8 13 7 3TNV76 11 8 13 2 14 3 14 9 15 5 16 7 17 9 3TNV82A 14 6 16 0 17 5 18 3 19 0 20 4 21 9 3TNV84 16 4 18 1 19 7 20 5 21 3 23 0 24 6 3TNV88 18 0 19 9 21 6 22 6 23 5 25 2 27 1 3TNV84T 21 0 22 8 25 0 25 8 26 8 29 1 30 9 4TNV84 21 9 24 1 26 3 27 4 28 5 30 7 32 9 4TNV88 24 1 26 5 28 8 30 1 31 3 33 7 35 4 4TNV84T 27 9 30 5 33 5 34 3 35 7 38 6 41 2 8 19kW 19 37kW 37kW 8kW 北京现代京城 33 Tier1 Tier2 TNE TNV IDI DI CL PFR MP ML EPA法规 发动机系列 燃油喷射泵 低排放 低噪音 单柱塞式 直列式 直列式 新型TNV发动机及燃油喷射泵 New New New 北京现代京城 34 欧洲排放标准帖牌 北京现代京城 35 排放对比 3TNV84vs3TNE84 北京现代京城 36 噪音对比 3TNV84vs3TNE84 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 2 发动机转速 rpm SPLdB A 1m 5dir Ave 满载 空载 风扇噪音 排气噪音 进气噪音被屏蔽 65 70 75 80 85 90 95 北京现代京城 37 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 发动机转速 rpm SPLdB A 1m 4dir Ave 噪音对比 3TNV76vs3TNE74 满载 空载 风扇噪音 排气噪音 进气噪音被屏蔽 65 70 75 80 85 90 95 北京现代京城 38 性能曲线说明 T 扭矩NmP 输出功率kWf 燃油消耗率g kWhn 转速rpmPr 额定输出功率kWnr 额定转速rpm左侧曲线只是在特定转速下的曲线 在不同额定转速的曲线图是不一样的 北京现代京城 39 性能曲线说明 左图实线所示为在额定转速nr时的输出功率曲线 但需要注意的是当额定转速为nx时 发动机的输出不是Pw而是Px 对于用在发电机上的发动机 由于发电机经常长时间带恒定负载 要求发电机的额定输出功率等于或小于发动机的持续额定功率 这样可以允许发电机承受一小时的10 超载 北京现代京城 40 性能曲线说明 左图所示为发动机的燃油消耗率曲线 fr为额定工况燃油消耗率 fb最低燃油消耗率 Fr DI165 180g ps hrIDI185 200g ps hr 以上数据供参考 以洋马技术规格为准 洋马柴油发动机机油消耗率一般小于0 5g ps hr 0 1 0 3g ps hr 超过1 0g ps hr为极限 与燃油消耗率的比值为0 2 0 35 汽车发动机的比值一般为0 15 0 2 北京现代京城 41 性能曲线说明 Tt 低怠速时扭矩Tp 最大扭矩Tr 额定功率时扭矩nt 低怠速np 最大扭矩时转速nr 额定转速 1 扭矩储备 Tp Tr2 扭矩储备率 扭矩增加 Tp Tr Tr 100 3 扭矩下降 Tp Tt4 扭矩下降率 Tp Tt Tp 100 5 扭矩范围 nptonr 北京现代京城 42 性能曲线说明 nr 额定转速ni 空载最高转速ns nr 80 nj ni 80 局部恢复率 Partialrecoveryratio P5 P4 100 局部恢复率只是一个定义 没有实际意义 但如果这个参数偏低 在发动机应用在转速变化范围大的设备时 可能出现发动机停机 被憋熄火 洋马TNV发动机的局部恢复率一般大等于90 但用户在安装后要进行测试 北京现代京城 43 性能曲线说明 nmax nmin 负载变化时发动机瞬间最高 最低转速 nr ni 额定转速 空载转速 稳定速度波动带 t1 t2 稳定时间 st 稳态调速率 d 瞬态调速率 北京现代京城 44 性能曲线说明 st ni nr nr 100 对于自然进气和增压发动机 从100 额定负载到空载 d nmax nr nr 100 对于自然进气发动机 从空载到100 额定负载 d nmin ni nr 100 北京现代京城 45 柴油 机油和冷冻液 洋马要求使用柴油 十六烷值大等于45 低于45会冒白烟 硫含量低于0 5 最好低于0 05 含量过大会导致喷油系统磨损并影响排放 尘埃含量低于0 01 残碳量低于0 35 最好低于0 1 水和沉淀物低于0 05 根据中国国标 10号轻柴油适用有预热设备的柴油机 5号轻柴油适用于最低气温8 地区0号轻柴油适用于最低气温4 地区 10号轻柴油适用于最低气温 5 地区 20号轻柴油适用于最低气温 14 地区 35号轻柴油适用于最低气温 29 地区 50号轻柴油适用于最低气温 44 地区 风险率为10 柴油的使用性能指标主要是发火性 蒸发性 粘度和凝点 1 发火性指自燃能力 一般用十六烷值表示 越高越好 柴油被喷入燃烧室后没有立即燃烧 经过一段时间的物理和化学反应 这叫着火备燃期 备燃期过长则燃烧开始前燃烧室存积柴油过多 致使燃烧开始后压力升高过快 连杆机构承受较大冲击力 加速磨损 工作粗爆 备燃期断 可使柴油机工作柔和且可在较低温度下发火 利于启动 但越高凝点也高 蒸发性差 2 蒸发性 蒸发性愈好 愈有利于可燃混合气的形成和燃烧 3 粘度指流动性 粘度越小流动性越好 粘度过大影响雾化 粘度过小 易导致偶件磨损 4 凝点是指柴油冷却到开始失去流动性的温度 柴油的凝点应比最低工作温度低3 5摄氏度以上 凝点过高 将造成油路堵塞 中国10 柴油的凝点为10 0 为0 北京现代京城 46 燃油系统 TNV DIwithMP pump Engineoil Cam Trochoidpump 北京现代京城 47 中国柴油质量调查结果 1 InvestigationResultofStartingFailureMachine1 ResultofFuelAnalysisWefoundmuchSand ContaminationMaterialsSi SiO2 AnalyzedbyJapanAnalystCo Ltd Fuel Contamination LackofknowledgeonFuelmanagementhadobserved No FuelCaponthefueltanketc 北京现代京城 48 ResultofParticle counter SomanyparticlesinChineseFuel Nas classisover12 MaxofNas classis12 中国柴油杂质含量分析 北京现代京城 49 拡大 中国 摩耗発生状況 燃料中 砂混入 摩耗 細 多数発生 隙間増加 始動時噴射量低下 始動不良 北京现代京城 50 柴油品质不好会导致精密偶件损坏 北京现代京城 51 机油 API等级CD或CF 美国石油工业标准 最高温度在120 以下使用 更换周期为250小时 机油温度越高 机油越稀 同时温度也影响机油的使用寿命 TBN值说明 小于2需更换 SAE 粘度等级 汽车工程协会标准 根据环境温度选择 夏季在中国大多数地区可使用15W 40的机油 标准机油油底壳 机油加入量适合 IDI 各方向倾斜20 以下可连续使用 倾斜25 3分钟内可以 DI 各方向倾斜25 以下可连续使用 倾斜30 3分钟内可以 柴油 机油和冷冻液 北京现代京城 52 机油作用 润滑 减少运动件之间的磨擦和磨损清洁 带走活塞区域的积碳和垃圾 带走磨损垃圾冷却 带走活塞和撞击零件产生的热量密封 增加活塞与气缸及其他接触零件的密封 机油 北京现代京城 53 APIclassification CD CF CF 4 CI 4TBNvalue 9 CD 9 CF 7 CF 4 7 CI 4 Forreference CD CE CF Heavyduty CF 4 lowashforlowsulphurfuel truckCG 4 lowashnotgoodforwear Notallowed ACEAclassification E 3 E 4 E 5TBNvalue 10 E 3 10 E 4 10 E 5 Forreference ACEAclassificationE3 E4 HeavydutyE5 Heavydutyandlongdrain 不要使用下列牌号的机油API CG 4 CH 4 会导致气门机构磨损过大Notallowedduetotoomuchwearonvalvetrain ACEA E 1 E 2 Bgrade TNV 要求的机油等级 北京现代京城 54 N降到 以下的机油必须更换 不要对机油添加任何添加剂不要把不同品牌或型号的机油混加 不要使用合成 人造 机油syntheticoil TNV 机油使用的其它要求 北京现代京城 55 发动机润滑系统 showing3TNV84 Rockerarmshaft Rockerarm Fuelinjectionpump Oilfilter Crankpin Crankjournal Strainer Drainplug Oilpan Cam shaft Tappet 北京现代京城 56 2 DirectInjectionengine3TNV82A 3TNV84 T 3TNV88 4TNV84 T 4TNV88 4TNV94L 4TNV98 T 润滑系统 TNV DI 北京现代京城 57 机油泵 与曲轴的连接关系 北京现代京城 58 ShowingTNV IDI 机油泵 与曲轴的连接关系 北京现代京城 59 ShowingTNV DI 机油泵 与曲轴的连接关系 北京现代京城 60 持续倾斜工作角度 Keeptheengineflatwhilesupplyinglubricatingoilorcoolingwater 倾斜工作 北京现代京城 61 通过与进气管的真空度和弹簧弹力的平衡来保持曲轴箱压力在一个恒定的水平 压力调节阀 曲轴箱强制通风 北京现代京城 62 TNV DI TNV IDI 压力调节阀 曲轴箱强制通风 北京现代京城 63 TNV DI TNV IDI 压力调节阀 曲轴箱强制通风 北京现代京城 64 冷却液 使用软水 在水质较硬的地区 要使用蒸溜水 要使用防冻剂与软水的混合液作为冷却液 要使用长效防冻液 比例为30 以上的防冻液 环境温度越低 比例越高 加入30 的防冻液 水温理论上会上升1 实际可能为2 3 注意 对于铝合金汽缸不要采用含有硅酸盐成分的防冻液 因为在发动机运转后 会产生凝胶状的纤维沉淀物 降低对铝合金的保护 机械密封磨损 导致漏水 柴油 机油和冷冻液 北京现代京城 65 热平衡 Naturalaspiratedengine自然吸气发动机 北京现代京城 66 Note oilcooleronlyoptionalforsomeTNV DImodels dependingonapplication 冷却系统 北京现代京城 67 冷却水泵TNV DI 北京现代京城 68 OutletNo 2UsuallyforWaterTempswitchM16thread OutletNo 3OptionalpositionWaterTempSenderunitPTthread Allthreeoutletsareconnected 北京现代京城 69 InletfromCabinheatingPTthread OutletNo 1usuallyforWaterTempSenderunitPTthread 暖风管的安装 TNV DI 北京现代京城 70 Atype 节温器 北京现代京城 71 蓄电池 蓄电池接线方法 先正极 后负极 拆卸时 先负极后正极 左表表示电解液的比重 根据比重可知蓄电池的电余量 其中A表示环境温度20 的数值 B表示环境温度40 的数值 蓄电池余量不足100 应充电 电解液不足应补充 蓄电池的容量一般用AH 安时 来表示 但美国和欧洲采用20小时放电率计算安时 日本采用5小时放电率计算安时 JIS 两者有区别 20小时放电率安时数 0 8 5小时放电率安时数 即美国70安时 JIS56安时 65D31R蓄电池 环境温度越低 启动负荷越大 要求的蓄电池安时数越大 北京现代京城 72 蓄电池与启动马达的大致匹配比例 蓄电池的安时数要大等于50 的启动马达额定电流数 例如 12V 3KW的启动马达要采用120AH的蓄电池 在启动时 若启动不成功则应间隔30秒再启动 这个间隔会让蓄电池电压恢复 从而避免启动马达因蓄电池电压低而烧坏 在发动机运转时不要断开发电机的B端子与蓄电池的连线 否则会损坏发电机 蓄电池接线接反 会烧坏发电机调节器的二极管和定子线圈 蓄电池 北京现代京城 73 高海拔地区使用 发动机输出功率受进气温度 大气压力 空气湿度影响 大气压力一般每升高1000米 气压下降10 左右 若单考虑气压下降的原因 发动机一般海拔每升高1000米 下降7 左右 在功率下降的同时海拔每升高100米 为保持排气烟度则需要0 5 来修正 在高海拔地区使用发动机可能产生以下问题 1 启动困难 海拔不是直接原因 主要还是空气温度影响 因气压较低导致压缩后温度也较低 2 冒白烟 通常温度 启动后会立即产生白烟 其消失时间随海拔升高而延长 即暖车时间延长 3 不发火 由于启动后 预热系统断电 使近期温度和压缩后温度下降 从而使着火延迟进而导致不发火 在暖车过程中都可能出现 其消失时间随海拔升高而延长 即暖车时间延长 为改善以上情况 1 使用高十六烷值柴油 50 552 延长预热到暖车过程 通电5分钟3 提前供油提前角 每升高3000米提前2 至3 或更多 北京现代京城 74 机油压力开关 水温开关 节温器 机油压力开关 在发动机停机或机油压力过低时 其中心插头与汽缸体是导通的 发动机正常运转后断开 其开启压力为小于49 0 9 8kPa 洋马TNV系列发动机的机油压力在0 29MPa 0 49MPa之间 各型号有所不同 水温开关 在发动机冷却水温度在正常情况下 其中心插头与汽缸体是不导通的 当冷却水温度在107 113 时导通 节温器 在冷却水温度低于69 5 时 节温器是关闭的 这时冷却水走小循环 当水温在69 5 72 5 时节温器开始打开 在85 时全部打开 开启8mm以上 冷却水这时完全走大循环 北京现代京城 75 Anexampleofwiringdiagram 机油压力开关 北京现代京城 76 Anexampleofwiringdiagram 冷却水温开关 北京现代京城 77 电气线路与维护 上面两图为启动马达的两种不同的接线图 左图采用了继电器 右图则之间由钥匙开关来控制启动马达 启动时间不要超过10秒 超过15秒则视为误操作 空载测试马达不应超过30秒 最好在10秒以内 左图为L 电路和C 电路续流二极管的接法 对于存在L 电路和C 电路的地方必须接续流二极管 以防止脉冲电压的产生 从而引起电路其它元件的损伤 北京现代京城 78 电气线路 北京现代京城 79 拆卸注意事项 先放干机油 冷却液 柴油 有些部件在拆卸前要做标记 有些部件要按原安装顺序放置 以便安装时不混淆 同一系统的零件放在一起 各种管路不得折弯 精密的零件 如活塞 喷油器 轴承瓦 缸盖等不要直接放在地上 应放在容器里或支架上 有些零件需要用专用工具或特定位置才能拆下 不要硬拆 检查各零件是否可再用 要按照指导老师的指导步骤进行拆卸 不要乱拆 在指导老师进行讲解时要停止拆卸 认真听讲 拆卸时要注意安全 需穿手套时要穿手套 保持现场清洁及时擦去油污 工具使用完要放回原处 拆卸完毕后要整理现场和工具 北京现代京城 80 新燃油喷射泵 TNV发动机 MP泵 TNV DI 北京现代京城 81 MP泵 TNV DI TNE DI TNV DI MP 新 CL 旧 高喷射压力单柱塞分配泵 内置正时控制 直列式 北京现代京城 82 MP泵的结构 北京现代京城 83 MP泵的结构 北京现代京城 84 MP泵的结构 北京现代京城 85 MP2燃油喷射泵结构 机械调速器 分配轴 柱塞 燃油供给泵 摆线齿轮泵 TCD 正时控制装置 电控调速器 可选 凸轮轴润滑油 机油 北京现代京城 86 柴油 机油 MP VE 润滑方式 凸轮轴润滑 北京现代京城 87 MP燃油喷射泵特性 1 高燃油喷射压力 70Mpa 2 减小差异 燃油喷射量 正时 3 组合燃油喷射正时控制 TCD 正时控制装置 1 速度正时控制2 负荷正时控制3 冷启动正时控制 北京现代京城 88 MP2燃油喷射泵特征 1 高喷射压力 Pn 70MPa 旧款 CL泵 新款 MP2泵 72 4MPa 9 3 cam 46 2MPa 9 2 cam 喷油嘴压力 喷油嘴升程 喷油嘴压力 喷油嘴升程 凸轮转角 degreecam Ratedspec Q np 27mm3 st 1500min 1 凸轮转角 degreecam 北京现代京城 89 MP泵系列 北京现代京城 90 MP燃油喷射泵特性 1 高喷射压力 70Mpa 2 减小差异 燃油喷射量 正时 3 组合燃油喷射正时控制 TCD 正时控制装置 1 速度正时控制2 负荷正时控制3 冷启动正时控制 北京现代京城 91 MP2燃油喷射泵特征 2 减小差异 燃油喷射量 正时 燃油喷射量差异 标定 0 6 没有调整 旧款CL泵 3 有调整 喷射正时差异 0 25degree凸轮转角 0 Ratedpoint Q np 27mm3 st 1500min 1 喷射压力 喷油嘴压力 喷油嘴升程 凸轮转角 degreecam 北京现代京城 92 喷油正时对排放的影响 北京现代京城 93 MP燃油喷射泵特性 1 高喷射压力 70Mpa 2 减小差异 燃油喷射量 正时 3 组合燃油喷射正时控制 TCD 正时控制装置 1 速度正时控制2 负荷正时控制3 冷启动正时控制 北京现代京城 94 MP2燃油喷射泵特征 1 速度正时控制 固定的FIR width 1degree曲轴转角CA 1000 2000 3000 4000 旧款 CL泵 1degreeCA 3 燃油喷射正时控制 新款 MP2泵 Ratingpoint 提前 RelativedynamicInjectiontiming degCA 延迟 0 北京现代京城 95 发动机的转速使用范围很宽 这就必须根据发动机的转速来改变喷油泵供油正时来保证最佳着火正时 同样 也要优化供油正时来减少发动机噪音和尾气排放 MP泵的正时装置可以根据转速 负荷 冷却水温调整正时 机械式速度正时控制通常来说 发动机转速越低 喷油泵的喷油提前角会越早 即喷油嘴的喷油提前角相对于高转速来说会提早 这会导致发动机噪音提高而且尾气中的NOx含量会增加 但MP泵设置了一个副油口 来延迟供油提前角来改善这一状况 从而使噪音和尾气排放得到控制 具体如何实现 可参考下页 MP2燃油喷射泵特征 北京现代京城 96 T1 T2 T1 T2 Constant 1 2msec at3000rpm Flywheelturns3timesfaster DeliveryvalveclosedDeliveryvalveopenT1 StartopeningvalveT2 Startinjection 正时延迟的原因 速度 北京现代京城 97 主油口 进油和溢油l 主斜口 柱塞 副油口 正时控制 低 高 燃油开始压缩柱塞位置 提前 延迟 发动机转速 喷油正时 柱塞速度取决于发动机速度 且因为副油口直径非常小 柱塞速度还影响副油口的溢油通过量 当柱塞速度减慢时 溢流量增大 结果 燃油开始压缩时间延迟 从而燃油喷射正时延迟 燃油进入 1 机械式速度正时控制 燃油进入 MP燃油喷射泵结构 北京现代京城 98 MP燃油喷射泵特性 1 高喷射压力 70Mpa 2 减小差异 燃油喷射量 正时 3 组合燃油喷射正时控制 TCD 正时控制装置 1 速度正时控制2 负荷正时控制3 冷启动正时控制 北京现代京城 99 0 1000 2000 3000 4000 4degree CA 满载 空载 2 负荷正时控制 额定 高怠速 4degree曲轴转角CA 3 燃油喷射正时控制 MP2燃油喷射泵特征 提前 RelativedynamicInjectiontiming degCA 延迟 北京现代京城 100 MP2燃油喷射泵特征 2 机械式负荷正时控制在发动机负载减小时 调速机构自然将喷油泵的供油量减小 随着供油量的减小混合气的浓度也减小则燃烧过程将延长 这就要求供油提前角要提前 否则在低负荷条件下发动机可能不着火和冒白烟 为此通过柱塞的上斜槽来实现在低负荷条件下的供油提前角提前 北京现代京城 101 主油口 进油和溢油 上斜口 主斜口 高 低 柱塞 当主油口被上斜口切断时柱塞位置 增加供油量 减小供油量 早 迟 发动机负荷 正时口切断 燃油进入 2 机械式负荷正时控制 MP燃油喷射泵结构 北京现代京城 102 MP燃油喷射泵特性 1 高喷射压力 70Mpa 2 减小差异 燃油喷射量 正时 3 组合燃油喷射正时控制 TCD 正时控制装置 1 速度正时控制2 负荷正时控制3 冷启动正时控制 北京现代京城 103 MP2燃油喷射泵特征 3 冷启动正时控制 低温下正时提前 2 4degree曲轴转角CA 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 2 4degreeCAAdvancedatfullrange 常温 低温 3 燃油喷射正时控制 提前 RelativedynamicInjectiontiming degCA 延迟 0 2 4 6 8 10 14 16 18 20 22 北京现代京城 104 MP2燃油喷射泵特征 3 冷启动正时控制 低温下正时提前 2 4degree曲轴转角CA 在低温条件下 汽缸内压缩空气的温度也较低 这时柴油喷入后燃烧的速度也会较慢 因此要求有较长的备燃期才能更好的启动 即要提前供油 MP泵的冷启动装置即实现了这一点并适当增加了供油量 改善了发动机的冷启动性能 北京现代京城 105 冷启动性能 15s 15degreeC 0 2100min 1 时间 发动机转速 min 1 3 s TNE CL 14 s TNV MP2 3 s TNVW C S D TNE C S D 冷启动装置 MP2燃油喷射泵特征 14s 5degreeF 启动性能对比 北京现代京城 106 正常情况下 冷启动情况下 5degreeC 41degreeF 发动机冷却液 腊球 活塞 弹簧 燃油环槽 柱塞 柱塞套 主油口 副油口 当冷却液温度高于特定值 活塞关闭 腊球膨胀 副油口打开 燃油进入 副油口打开 燃油进入 副油口关闭 当冷却液温度低于特定值 腊球收缩 副油口被 3 冷启动装置 C S D MP燃油喷射泵结构 北京现代京城 107 新燃油喷射泵 TNV发动机 其它改进 1 C P V 恒压阀 消除喷射不稳定区域 2 加重调速离心锤 低转速发动机 调速能力提高20 北京现代京城 108 MP泵出油阀分解图 Deliveryholder Deliveryspring Deliveryvalve Deliveryvalveseat Deliverypacking Returnspring Returnvalvediam2 0mm Springseatforreturnvalve ConstantPressureValve 北京现代京城 109 MP泵出油阀的CPV工作过程 出油过程 出油阀和调节阀被往上推开 出油完成后 出油阀回到阀座 即关闭 回油压力波通过出油阀中间的孔并向下推动调节阀回位弹簧从而打开CPV openingpress 80Bar 北京现代京城 110 MP2燃油喷射泵特征 不稳定区域 旧款 CL泵 新款 MP泵 改善N Q特性曲线 CPV消除了喷射不稳定区域 横坐标为凸轮转速 纵坐标为喷油量 北京现代京城 111 日常维护故障分析 北京现代京城 112 YANMAR发动机日常维护保养 定期维修表 一般情况 每日运行前检查初次运行50小时后检查运行每50小时后检查每250小时或3个月检查每运行500小时或6个月检查每运行1000小时或1年检查每运行2000小时或2年检查长时间储存的维护 北京现代京城 113 定期维护 发动机的定期检查时间表随发动机的应用 负载情况 燃油和润滑油的质量好坏等情况变化很大 很难统一划定 以下为中国地区一般情况下的维护间隔 另外在初次使用发动机的头1小时 先怠速运行15分钟 检查机油压力 各部件是否有渗漏 燃油 机油 冷却水 各指示灯是否正常 接着应不停地变动转速和负载 短时间的高速和满负载运行是必要的 但在接下来的4 5小时应避免在低速低负载及高速满负载下长时间运行 北京现代京城 114 每日运行前检查 确保每次启动发动机前必须进行如下检查 序号检查项目 1 发动机外部检查 2 燃油箱油量检查及加油 3 润滑油油量检查及润滑油补给 4 冷却水量检查及冷却水补给 副水箱水位 5 燃油管和冷却水管检查和维修 6 调速器杆及加速器检查和调整 7 警告灯和仪表检查 8 将经过沉淀一晚的燃油箱里的柴油放出一部分 100毫升左右 北京现代京城 115 机油油量检查及机油补给 油量检查补充润滑油 北京现代京城 116 油量检查 调整机器位置水平后 将油量计完全插入 测量油量高度 如果发动机开机后已加油 应在发动机停机后10分钟以后检查 确保机油回到机油盘中 标准 油量应位于油量计最高点和最低点之间 重新添加机油后 应等3分钟 再进行油位测量 北京现代京城 117 补充机油 如果所剩的润滑油很少 用专门的发动机润滑油将油量加到指定的量度 注意 机油不能超过量油计的最高线 此外 自然吸气式发动机在运行过程中可能会将机油吸入燃烧室而导致白烟 噪音 飞车这是由于在吸气流中窜漏气的减少 而对于涡轮增压式发动机 机油还可能从增压器处喷射出 发动机也可能运行不良 北京现代京城 118 初次运行50小时后检查 确保在发动机初次运行50小时后检查下列部件 此后每250小时或3个月检查一次 序号检查部件 1 机油和机油滤清器替换 2 V带张力检查 新的 北京现代京城 119 运行每50小时后检查 确保每运行50小时后 检查下述部件 序号检查部件 1 油水分离器排水 2 燃油系统是否进空气 3 电池电解质容量检查及充电 返回 北京现代京城 120 返回 确保每运行250小时或3个月检查下列部件 序号检查部件 1 机油和机油滤清器替换 2 燃油滤清器滤芯的更换 3 燃油箱排油 4 散热器片清洗 5 V带张力检查 6 调速器杆及加速器检查和调整 7 空气滤清器的清洗及元件更换 每250小时或3个月检查 北京现代京城 121 空气滤清器的清洗及元件更换 当空气滤清器芯被灰尘阻塞 发动机性能遭到严重破坏 拆卸后应定期认真清洗空气滤清器 进气管负压最大为6 23K帕 超过要清洗或更换 如果滤清器有双