重汽D12系列发动机培训资料ppt课件

中国重汽D12系列发动机培训资料 2008年11月 1 D12发动机概述2 各机型外特性曲线2 主要性能和技术参数3 附件的主要技术规格4 主要零部件的配合间隙5 主要螺栓拧紧力矩和拧紧方法6 结构简单介绍7 装配注意事项 主要内容 12系列柴油机是中国重汽自主研制设计开发而成的 中国重汽通过与国外公司合作进行联合设计 运用了世界上先进的设计手段和测试方法 以达到欧 欧 排放标准 功率460马力 B10寿命100万公里 整机噪声低于97dB A 作为基本目标 历时仅3年的时间开发成功了D12系列发动机 D12国 柴油机采用日本电装新一代共轨燃油系统 四气门结构 具有自主知识产权 D12发动机 概述 D12发动机 整体外观图 D12发动机 整体外观图 D12发动机 外特性曲线 D12 46 30柴油机外特性曲线 D12 42 30柴油机外特性曲线 D12发动机 外特性曲线 D12 38 30柴油机总功率曲线 D12 34 30柴油机总功率曲线 D12发动机 主要性能和技术参数 D12发动机 主要性能和技术参数 续表 D12发动机 主要性能和技术参数 续表 D12发动机 附件的主要技术规格 D12发动机 附件的主要技术规格 续表 D12发动机 主要零部件配合间隙 冷态活塞环开口工作间隙 第一环第二环第三环 冷态活塞环端面间隙 第一环第二环第三环 D12发动机 主要零部件配合间隙 续表 气门底面在气缸盖上的凹入值 进气排气 D12发动机 主要螺栓的拧紧力矩和拧紧方法 D12发动机 主要螺栓的拧紧力矩和拧紧方法 续表 D12发动机 主要螺栓的拧紧力矩和拧紧方法 主轴承螺栓拧紧方法 按下图所示顺序先拧紧140N m 再按顺序转角120 5 拧紧 之后再转角90 5 拧紧 主轴承螺栓安装时支承面及螺纹应涂微量润滑油 D12发动机 主要螺栓的拧紧力矩和拧紧方法 气缸盖主螺栓及副螺母拧紧方法 将14个副螺栓涂乐泰胶262后种入气缸体 拧紧到20 30N m 将主螺栓 副螺栓螺母的螺纹及承压面涂润滑油后 将主螺栓按附图次序拧紧到60N m 再将副螺栓螺母按附图次序拧紧到25N m 将主螺栓按附图所示次序拧紧120 5 转角 将副螺柱螺母按附图所示次序拧紧120 5 转角 将主螺栓按附图所示次序再拧紧120 5 转角 将副螺柱螺母按附图所示次序再拧紧120 5 转角 D12国 系列柴油机结构紧凑 刚性好 工作可靠 寿命长 性能优良 经济性好 结构特点概括如下 D12柴油机保留WD615柴油机部分设计特点 一缸一盖 框架式结构 干式气缸套 气缸中心距 气缸直径相同 D12柴油机采用每缸4气门结构 具有换气损失小 充量系数高的特点 同时 喷油器中置提高了燃油雾化质量 采用后置齿轮传动设计 飞轮端 实现了较低的齿轮噪声 D12欧 系列柴油机采用电装新一代电控共轨燃油系统 可实现每循环达五次的喷油 UHD泵最高共轨压力可达160MPa DLC喷油嘴具有更高的可靠性 D12发动机 结构简单介绍 机体 曲轴箱 飞轮壳机体由高强度灰铸铁制造 曲轴箱由球墨铸铁铸造 以曲轴中心线水平分开成为上下两部分 上部为机体 下部为曲轴箱 机体与曲轴箱之间没有垫片 在连接前须将结合表面擦净 整体接合面涂密封胶 乐泰510 机体与曲轴箱连接后首先将14只M18主轴承螺栓按要求拧紧 然后将两侧24只M8六角头螺栓拧紧 整个机体刚度高 有利于整机的可靠性 使用寿命及降低振动和噪声 机体上有七道主轴承 宽度全部相同 止推片置于第六道主轴承座两侧 机体采用薄壁干式缸套结构 气缸套与机体缸孔间为过渡配合 气缸套内表面为特制的平台网纹 对加快磨合和耐磨性能均有良好的效果 机体的前端与前罩壳连接 结合表面应涂密封胶 乐泰518 后端通过飞轮壳过渡板与飞轮壳连接 机体左侧有前后贯通的主油道 右侧有一个副油道 不贯通 有6个冷却喷嘴与之联通 用于喷油冷却活塞 七道凸轮轴轴承座位于机体左内侧 机体的左侧面有一个安装机油冷却器的水室 与机体缸筒水夹层相连 机体总成下部 在曲轴箱上 有一个安装机油滤清器的结合面 机油滤清器总成通过4只M8螺栓压紧 压紧前接合面需涂密封胶 乐泰518 飞轮壳用高强度灰铸铁制造 整个结构具有较高的强度和刚度 因为采用了齿轮系后端布置形式 飞轮壳承载着齿轮室的功能 D12发动机 结构简单介绍 D12发动机 结构简单介绍 1 机体2 曲轴箱3 气缸套4 前罩壳5 前油封6 主轴承螺栓7 后油封8 飞轮壳过渡板9 飞轮壳10 气缸盖双头螺柱 D12发动机 结构简单介绍 齿轮系D12国 系列柴油机中传动齿轮系由9个齿轮组成 在安装时凸轮轴齿轮上的小孔对准飞轮壳过渡板上的一小孔 第1缸活塞须处于压缩上止点位置即飞轮刻度为0 同时中间大齿轮上有标记的齿与曲轴后齿轮上有标记的齿对牢 且中间大齿轮轮毂上刻线与凸轮轴齿轮上刻线对牢 D12发动机 结构简单介绍 主要运动件曲轴 D12系列柴油机曲轴为钢质模锻件 材料选用42CrMo钢 曲轴有12块平衡块 曲轴经软氮化处理 有较好的疲劳强度和耐磨性 曲轴前端有一个曲轴前齿轮 装配时曲轴前齿轮应先按规定加热到190 后用专用工具压入曲轴 曲轴减振器 采用硅油减振器 性能可靠 效果好 扭振振幅控制在0 2 以内 飞轮 采用SAE1飞轮 飞轮齿圈的齿数为136齿 应注意 SAE1飞轮与齿圈间是间隙配合 连杆 采用模锻件 连杆杆身加粗 能承受165bar高爆发压力 连杆大头斜切角为45 采用锯齿形定位 两个连杆螺栓连接 连杆螺栓拧紧时须按转角扭紧法规范要求 连杆螺栓只允许使用一次 不许超限使用 否则可能会产生螺栓断裂机器毁坏事故 连杆轴瓦采用新镀层材料钢背不等厚轴瓦 应注意 上下瓦材料不同 上瓦能承受更高爆压 装配时必须注意不能装错 活塞 采用强制冷却的内置油冷 活塞顶部为浅 型燃烧室 D12发动机 结构简单介绍 1 曲轴2 曲轴后齿轮3 曲轴前齿轮4 主轴瓦5 止推片6 垫环7 减震器8 曲轴皮带轮10 飞轮齿圈11 飞轮12 飞轮螺栓13 连杆螺栓14 连杆轴瓦15 连杆16 连杆衬套17 活塞销挡圈18 活塞销19 活塞20 活塞环 D12发动机 结构简单介绍 气缸盖与配气系统 1 凸轮轴2 气门挺柱3 气门推杆4 放气管5 进气门6 气门弹簧下座7 气门弹簧8 气门弹簧上座9 气门锁夹10 气门桥11 摇臂总成12 调节螺钉总成13 六角头螺栓14 摇臂轴15 摇臂座16 排气门17 气缸盖上罩18 气缸盖罩衬垫19 气缸盖下罩20 气缸盖罩密封圈21 喷油器衬套22 气缸盖23 气缸盖衬垫24 止推片 D12发动机 结构简单介绍 气缸盖 为D12专用气缸盖 由含NiCr珠光体合金铸铁材料制成 一缸一盖 采用4气门进排气系统 每缸四气门的设计使喷油分布更均匀 充气系数更高 有效降低排放 气缸盖上进排气道分布于两侧 按直喷式燃烧系统要求 进气道产生一定旋流 气缸盖上采用镶入喷油嘴衬套结构 对改善喷油嘴的散热 提高喷油嘴的工作可靠性十分有利 冷却水流进入气缸盖后 全部通过鼻梁区的水腔 然后掠过喷油器衬套进入机体内的出水腔 由于冷却水道布置合理 冷却效果好 气缸盖上进排气门口均镶有特殊铸铁材料的气门座 进气门座面角为30 排气门座面角为90 气门装缸盖后下沉量进气门为 0 18 0 22mm 排气门为 0 2mm 使用后下沉量不得超过1 8mm 每个气缸盖上有4个M14的气缸盖主螺栓及2个M12的与邻缸共用的双头螺栓 双头螺栓副螺母通过具有V型压紧面的夹紧块压紧 气缸盖主螺栓及副螺母均用转角拧紧法拧紧 D12发动机 结构简单介绍 配气机构 采用分体式的摇臂轴和座 整个配气机构刚度较高 配气机构的润滑比较充分 气门配气定时 检查配气定时可将气门余隙调整到1mm时 符合右图规定进气门开 上止点前12 进气门关 下止点后26 排气门开 下止点前61 排气门关 上止点后13 冷态气门间隙 进气0 40 0 03mm排气0 50 0 03mm气门间隙测量 应是气门摇臂头部调节螺钉与气门桥之间的间隙 通过调整摇臂上调整螺钉来实现 在进行拆装后或二级以上保养中 都应检查气门间隙 检查时应保证气门处在完全关闭状态 因此一般检查各缸气门间隙的次序有二种方法 第一种方法 按照柴油机点火次序 1 5 3 6 2 4 盘动曲轴 使该缸处在工作行程的上止点位置 此时进 排气门皆完全关闭 进行气门间隙调整 全部调整完毕需旋转曲轴720 第二种方法 曲轴只需旋转360 在第一缸活塞工作行程开始上止点 调整一缸进 排气门间隙 同时调整二进 三排 四进 五排的气门间隙 然后盘动曲轴至第六缸工作行程上止点 调整六缸进 排 二排 三进 四排 五进的气门间隙 D12发动机 结构简单介绍 润滑系统 润滑系统机油循环图 D12发动机 结构简单介绍 采用CF 4机油 并按使用说明书要求定期更换 油底壳 采用大容量油底壳 冲压成型 其与曲轴的结合面有较深的翻边 刚度大 配以凹形油底壳弹性密封垫 经12只油底壳托块和M8螺栓压紧下结合面密封性好 不会出现渗油现象 全系列油底壳基本相同 机油冷却器 采用板式机油冷却器 有效提高机油冷却效果 机油冷却器结构经过振动试验考核 充分保证使用中安全可靠 为了防止机油冷却器堵塞或冷起动时油温低 粘度大 机油冷却器阻力高等情况从而造成柴油机缺油损坏的可能性 柴油机油路中设置了机油冷却器安全阀 旁通阀 该阀的开启压力为600 50kPa 主油道限压阀 位于机油泵上 其开启压力为500 50kPa 装机前已校正好 用户不可自行改变 机油滤清器 采用大容量机油滤清器以适应国 柴油机的要求 机油泵 机油泵采用齿轮泵 流量 170L min D12发动机 结构简单介绍 燃油系统 D12国 发动机供油系统1 燃油粗滤器2 粗滤油管3 燃油精滤器4 5 燃油管6 油泵7 9 高压油管8 共轨组件10 喷油器总成11 12 13 回油管14 油泵机油进油管 柴油滤清器 采用过滤精度更高的双级燃油滤清器 粗滤器自带油水分离装置 手动放水 更加净化了燃油 改善燃烧和提高柴油机性能 燃油粗滤器滤芯更换时间20000km 燃油精虑器滤芯更换时间30000km D12发动机 结构简单介绍 供油系统燃油循环图 电控共轨燃油系统 采用了日本电装公司的第二代电控高压共轨燃油喷射系统 主要部件包括供油泵 共轨组件 喷油器总成 ECU控制总成以及各种传感器 最高共轨压力可达160MPa 可实现每循环达五次的喷油 及随转速 温度 负荷 水温 增压压力和发动机和汽车的运转情况灵活并准确地调整喷油量 喷油次数 共轨压力和提前角 使发动机的排放 噪声 动力性 经济性 平稳性 低温起动性和汽车的操纵性能都达到最佳的匹配 1 供油泵型号为HP0 法兰式安装方式 供油泵的润滑油是由机体侧面一个油孔引来 回油经齿轮室回到油底壳 2 ECU控制总成的型号为R61540090002 3 喷油器型号为801 喷油压力 25 160Mpa MAX 更换喷油器总成时 应把新的喷油器补偿值QR写入ECU 此操作须由专业维修人员进行 发动机出厂试验时 共轨喷油系统已完成调整 用户不能调改 D12发动机 结构简单介绍 冷却系统 1 水泵2 节温器3 节温器壳4 风扇托架5 风扇皮带轮6 风扇法兰7 风扇8 9 张紧轮总成10 惰轮 D12发动机 结构简单介绍 冷却系统 冷却系统冷却水循环图1 水阀2 供暖器3 散热器排气管路4 柴油机冷却水排气管路5 供暖器进水管6 供暖器出水管7 膨胀水箱限压阀8 膨胀水箱9 节温器10 水泵11 机油冷却器 D12发动机 结构简单介绍 进排气系统 1 增压器2 进气管3 进气接管4 增压器连接弯管5 6 前后隔热罩7 8 前后排气歧管9 中排气歧管10 增压器进气管 D12发动机 结构简单介绍 电气系统 D12发动机 结构简单介绍 空气压缩机 1 空压机总成2 空压机齿轮3 空压机进气管接头4 空压机进油管5 空压机出水管6 空压机进水管 1 需预装配的部件 曲轴前齿轮应按规定加热到190 后再用专用工具压入曲轴 D12发动机 装配注意事项 曲轴皮带轮 减振器与垫圈应先进行预装 减振器螺栓拧紧力矩为25 35N m 减震器和垫环顺序注意不得装反 活塞连杆预装时应注意连杆大头斜切口靠近活塞进油孔 大孔 摇臂罩下罩的预装 将高压油管油封用专用工具压入摇臂罩下罩的油封座中 应保证下罩的密封圈安装方向正确 D12发动机 装配注意事项 喷油泵预装 将喷油泵与喷油泵法兰用螺栓拧紧 紧固螺栓涂乐泰胶242 拧紧力矩55 65N m 将半圆键压入供油泵凸轮轴 将O形圈 喷油泵传动齿轮装在喷油泵上 紧固螺母涂乐泰胶242 拧紧力矩在180 195N m 将喷油泵与喷油泵支架用螺栓拧紧 紧固螺栓涂乐泰胶242 在安装前 O形圈表面应涂机油 D12发动机 装配注意事项 油泵支架 机油冷却器盖预装 将机油冷却器旁通阀装入机油冷却器盖 螺塞螺纹处涂乐泰胶242 装放水螺塞 螺塞螺纹处涂乐泰胶242 空压机预装 应先将空压机传动齿轮装在空压机上 紧固螺母涂乐泰胶242 拧紧力矩250 290N m D12发动机 装配注意事项 2 其他装配注意事项 装好曲轴箱 敲好定位销后 应把曲轴箱上两孔用螺栓堵住 否则会漏油 活塞连杆装入气缸体内时应注意活塞连杆方向 注意连杆大头斜切口朝向油泵侧 从上部看活塞顶部的箭头应该朝向发动机前端 水泵端 从下部看此时活塞进油孔 大孔 正对应气缸体上的喷嘴 D12发动机 装配注意事项 飞轮壳过渡板与气缸体结合面先脱脂处理 三分钟后涂乐泰胶510 涂胶前应先敲好左下方的定位销 然后装飞轮壳过渡板 以中间齿轮轴或专用工具定位 拧紧过渡板螺栓 其拧紧力矩为先40N m 60N m 再转角120 拧紧后力矩应在110N m 140N m范围内 装好过渡板后 要在同一工作班时间內装好飞轮壳 油泵 空压机以防过渡板涂的乐泰胶干 影响密封性能 D12发动机 装配注意事项 凸轮轴齿轮 中间齿轮 曲轴后齿轮安装先装好曲轴后齿轮 将第一缸的活塞位于压缩上止点 将凸轮轴齿轮对准凸轮轴定位销压入 并使凸轮轴齿轮上的小孔对准飞轮壳过渡板上的一小孔 安装定位螺栓 拧紧凸轮轴齿轮紧固螺栓 拧紧力矩32N m 将中间齿轮轴 中间齿轮总成 中间齿轮止推片 表面应涂润滑油 一起装到飞轮壳过渡板上 使中间大齿轮上有标记的齿与曲轴后齿轮上有标记的齿对牢 图中A处 此时中间大齿轮轮毂上刻线与凸轮轴齿轮上刻线对牢 图中B处 且凸轮轴齿轮上带刻线的齿与过渡板上小孔对齐 拧紧中间齿轮轴紧固螺栓 拧紧力矩 105N m 检查凸轮轴齿轮和中间小齿轮的啮合间隙 应在0 030mm 0 299mm范围内 检查曲轴后齿轮与中间大齿轮的啮合间隙 应在0 028mm 0 333mm之内 D12发动机 装配注意事项 飞轮壳安装 飞轮壳与飞轮壳过渡板结合面应先脱脂处理 三分钟后涂乐泰胶510 飞轮壳紧固螺栓的支承面和螺纹应涂润滑油 其拧紧力矩为先40N m 60N m 再转角120 5 拧紧后扭矩应在110N m 140N m范围内 用专用工具把后油封压入飞轮壳 前罩壳的安装前罩壳与气缸体结合面先脱脂处理 三分钟后涂乐泰胶518 然后逐一拧前罩壳紧固螺栓 紧固螺栓应涂乐泰胶242密封 用专用工具把前油封压入曲轴前端 D12发动机 装配注意事项 摇臂座和摇臂轴安装 安装好气缸盖后 以摇臂座底面两定位销定位安装摇臂座 再以摇