一汽解放锡柴CA6DM发动机技术培训材料

1、一汽解放锡柴CA6DM发动机技术培训材料 CA6DM柴油机 技术培训 一汽无锡柴油机厂销售公司培训部 1 目 录 一CA6DM柴油机产品概述 二CA6DM主要性能参数 三CA6DM结构特点及系统介绍 四CA6DM装配要点 五使用与维护 2 一CA6DM柴油机产品概述 3 概述 概述 CA6DM2柴油机是一汽集团公司为满足商用车对大马力发动 机的配套要求由一汽技术中心一汽解放公司和锡柴厂共同 进行全新开发排量为11升的4气门重型柴油发动机 6DM发动机采用世界上最先进的设计理念和设计方法以及 采用现代设计管理流程全程管理具有3项发明专利和5项实用 新型专利的重型卡车和大型豪华客车专用发动机 排放

2、满足欧3法规进一步可以满足欧4欧5阶段的法规 功率覆盖范围从257kW350Ps到309kW420Ps 4 产品优势 性能优势 奥神6DM发动机延续奥威6DL发动机四气 门节油特性配套德国BOSCH公司成熟电控共轨系统 喷射压力高燃油雾化好燃烧更充分 奥神发动机低速扭矩大最大扭矩达到1900Nm 加速瞬态响应性好加速时间短整车油耗低 奥神发动机最高爆发压力达200bar高于其他产 品20高爆发压力有利于燃油高效燃烧这是发动 机省油的根本原因 产品优势 与其它产品比较优势 6DM2柴油机是为了满足国内重型商用车对272-309kW功 率档次发动机更新换代的需要采用欧美主流发动机最先进 的技术国内

3、唯一采用顶置凸轮轴四气门结构对称结构气 缸体的开发的重型柴油机该机拥有3项发明专利5项实用 新型专利排放起步国III具备国IV国V潜力 目前国内272-309kW功率档次发动机大部分是九十年代 甚至八十年代产品通过扩缸或增加冲程改进过来的受生产 线等各种因素影响结构较落后必然要牺牲一些方面的性 能和可靠性 产品优势 销售优势及产品买点 高速重载更可靠 6DM发动机B10寿命达100万公里树立国内重卡发动机寿命最 高标准锡柴奥神发动机额定转速1900rmin活塞平均速度 低于10ms国际上B10寿命在100万公里以上的重卡发动机额 定转速均在2000rmin以下 6DM发动机采用顶置凸轮轴滚轮结

4、构取消了推杆和挺柱 使结构更紧凑可靠采用滚轮摇臂直接与凸轮轴接触承受力 更大 6DM发动机采用全对称结构气缸体缸套变形更小 6DM发动机采用全新开发的集成发动机制动制动功率更大 刹车响应更迅速行车更加安全可靠 产品优势 6DM发动机排量大柴油机通过有限元和CFD计算优化相 同功率下的热负荷和机械负荷降低整机可靠性提高延缓 机油老化的速度大幅延长了更换四配套和机油的周期为 用户节省了大量的开支 6DM发动机核心运动部件曲轴轴瓦活塞缸套活塞 环气门减震器空压泵等均采用国际专业零部件公司的 产品 6DM发动机通过英国Ricardo公司3000小时超速负荷强化试 验标准验证历经3000多小时台架耐久试

5、验考核整车数百 万公里道路试验 发明专利气缸盖弧形曲面中隔板气缸盖弧形底板结构 气缸体内置通道曲轴箱通风结构和气门间隙自动补偿装置 产品优势 高速重载更强劲 4起步扭矩比同功率发动机提高30最大功率扭矩提高 10 重载起步和提速超车更轻松重载上坡使用档位比同类车 型高1-2档大幅提高整车运行效率 匹配CA6DM2-42发动机6X4半挂牵引车重载100吨连续换 档加速0-70kmh平均比同类车型快5秒直接档加速 40kmh到70kmh平均比同类车型快17秒 产品优势 高速重载更节油 6DM发动机全新设计同时经过CFD计算优化各项结构匹 配更合理 6DM发动机延续奥威发动机四气门节油特性配套德国

6、BOSCH公司成熟电控共轨系统喷射压力高燃油雾化好燃 烧更充分 6DM发动机低速扭矩大加速瞬态响应性好加速时间短 整车油耗低 6DM发动机最高爆发压力达200bar高于其他产品20高 爆发压力有利于燃油高效燃烧是发动机省油的根本原因 产品优势 高速重载更安全 650Lmin大排气量双缸空气压缩机采用发动机制动装置 和排气制动确保了制动效率充分满足重载制动的需求 6DM发动机采用国际领先的压缩释放式制动技术自主开发 集成制动器结构紧凑整体性能好国内自主开发采用压 缩释放制动方式的发动机与泄气制动相比制动功率提高34 整车重载下坡时制动更安全轻松实现重载安全并减少了 刹车蹄片的磨损降低更换频次同时

7、发动机制动时处于断 油状态可大幅降低油耗节省大量的使用成本 发明专利发动机制动装置 产品优势 维护保养更简单 整机95以上的零部件均采用国内供应商生产的零部件其 中活塞活塞环轴瓦增压器滤清器双缸空压泵包 括燃油系统等主要零部件均由国外著名公司在国内本地化 生产的供应商提供具有较高的性价比 机油耗01国内最低有效延长保养周期节省开支 专用改装更方便 国内最大的PTO输出扭矩后端飞轮壳上布置PTO 输出装置 输出扭矩 1200Nm在国内同类机型中输出扭矩最大可以满 3 足12m 以上混泥土搅拌车的需要 产品优势 CA6DM配套一汽解放J6重型卡车 14 二CA6DM主要性能参数 15 CA6DM柴

8、油机主要性能参数 CA6DM柴油机代号的含义 CA 6 D M 2- 42 -E3 排放达到国标准 代表额定功率的110马力 系列号重大变型 M系列 柴油机 气缸数 一汽集团产品代号 16 CA6DM柴油机主要性能参数 型号 CA6DM2-35 CA6DM2-37 CA6DM2-39 CA6DM2-42 形式 直列六缸水冷4冲程增压中冷四气门顶置凸轮轴 缸径X行程 mm 123 X 155 排量L 1104 额定功率 kWPs 257350 272370 287390 309420 额定转速 rmin 1900 1900 1900 1900 最大扭矩Nm 1650 1700 1850 1900

9、 最大扭矩点转速 rmin 1100-1400 1100-1400 1100-1400 1100-1400 全负荷最低燃油gkWh 193 193 193 193 怠速rmin 650 650 650 650 800rmin扭矩Nm 1100 1100 1100 1100 排放指标 欧 冷起动性能 -25 带辅助加热 1米噪声dBA 97 B10寿命km 100万 干重量kg 1050 带附件 17 CA6DM柴油机主要性能参数 润滑系统参数 机油压力 怠速时允许的最低压力 kPa 150 额定转速时允许的最低压力 kPa 400 调压阀开启压力 kPa 480 机油滤清器旁通阀开启压力 kP

10、a 100 机油冷却器旁通阀开启压力 kPa 300 机油泵在标定转速时流量 Lmin 170 机油温度 标定转速时 90110 油底壳容量 机油标尺低高 L 311341 注意对于新机或长期不用的需要额外加入5升以充满滤清器等用 18 CA6DM柴油机主要性能参数 冷却系统参数 节温器 开启始点 83 全开 95 冷却液流量 调温器全开柴油机转速为1900rmin Lmin 400 冷却液容量 仅柴油机 L 20 注意为保护柴油机您必须知道整车冷却系统的总容量而该容量还取 决于车辆散热器的容量请参阅整车相关资料 19 CA6DM柴油机主要性能参数 进排气系统参数 允许的最大进气阻力 指带空气

11、滤清器芯 厘米水柱 kPa 606 涡轮增压器出口允许的最大阻力 厘米水柱 kPa 100 10 中冷器允许的最大压力降 厘米水柱 kPa 100 10 空滤器允许的最小流量 m3h 2100 高原条件下的涡轮增压柴油机在海拔高度低于2000m时其性能基本保持不 变柴油机在高于2000m的高原丘陵地区运行时其功率会降低油耗亦会 增加高于2500m时应采用特殊配置的涡轮増压柴油机以保证柴油机运行的 安全 20 CA6DM柴油机主要性能参数 电气系统参数 推荐的最小蓄电池容量 195Ah 起动机 24V75kW 交流发电机 28V75A 机油压力传感器主油道上 报警压力007±0007M

12、Pa 指示压力01MPa 水温传感器节温器体上 报警温度105107 指示温度值40120 气动断油器 24V03A 21 三CA6DM结构特点及系统介绍 22 6DM发动机结构特点 四气门缸盖喷油器中央垂直布置 燃烧室对称设计利于燃烧组织降低排放 高效率的曲轴箱通风 胀断连杆 八平衡块高强度钢轴 顶置凸轮轴布置提高配气机构刚度 与摇臂集成的发动机压缩制动制动功率高 23 6DM发动机结构特点 鼓型曲轴箱坚固降低噪声 外挂式独立机油冷却器高效换热 进排气管异侧布置利于整车匹配进排气组织 采用BOSCH电控共轨燃油系统更轻松实现严格 排放法规 鼓型油底壳利于整车匹配 24 6DM柴油机外形图前侧

13、 节温器 进气接管 水泵 多锲皮带 交流发电机 硅油减振器 空调压缩机 25 6DM柴油机外形图油泵侧 Bosch 电控单元 塑料罩盖 油汽分离器 Bosch油轨 油底壳 Bosch 电控油泵 26 机油标尺 燃油滤清器 减速起动电机 6DM柴油机外形图排气侧 增压器 隔热罩 双缸空气压缩机 离心式机油滤清器 主油道机油滤清器 机油冷却器体27 6DM柴油机外形图排气侧 飞轮壳 动力转向泵 飞轮 28 6DM柴油机外形图顶侧 工程塑料气缸盖罩壳可以有效减振降噪 29 6DM柴油机主要结构介绍 30 顶置凸轮轴四气门配气机构 CA6DM2是国内第一家采用四气门顶置凸轮轴的重型车 用柴油发动机具有

14、较好的经济性较高的满足排放法规的潜 力 采用顶置凸轮轴 取消了推杆和挺柱减 少了推杆和挺柱磨损带 来的风险同时进排气 门摇臂采用滚轮结构 大大的提高了承受力 整个系统的可靠性得到 大幅提升 电控共轨系统 CA6DM2柴 油机采用BOSCH 公司的CPN22 电控喷油泵高 压油泵喷油器 总成等均同 CA6DN1E3 型柴 油机具有较好 的通用性可靠 性 气缸盖 气缸盖具有双层水套结构及弧形气缸盖底板弧形气缸 盖中隔板专利冷却水在每缸下层水套中从进气侧流向排气 侧后进入上层水套然后从气缸后端流向前端 双层水套结构及弧形气缸盖底板弧形气缸盖中隔板专 利提高了气缸盖整体刚度合理改善冷却水流向和流速 冷

15、却更充分结构更可靠满足爆发压力200bar缸盖不开 裂 发动机制动装置 标准配置自主知 制动器 制动器 识产权的发动机制 电磁阀 动装置制动响应 速度快制动功率 大结构紧凑可靠 成本远低于进口件 在标定转速下制动 功率达到180kW 活塞 新型带气门避阀 坑直喷燃烧室 振荡冷却活塞燃 避阀坑 烧室中心配置 内冷油道 内冷油道进油口 斜切口涨断连杆 涨断连杆切口面贴 合更可靠受应力更全 面增加了连杆的可靠 性 斜切口减少爆发压 力对连杆螺栓切口面的 冲击力提高了连杆螺 栓的可靠度提高连杆 的整体强度 涡轮增压系统 继承了成 熟的带排气 放气阀的涡 轮增压系统 空空中冷进 气 集成式机油冷却滤清模

16、块设计 采用集成式冷 却滤清模块化 设计其中机油 滤清器机油压 力调压阀等均同 CA6DN1柴油机机 具有较高的通用 性 机体 机体呈对称布 置合理布置曲 轴箱通风位置 机体刚性更好 缸孔变形更小 可靠性更高 全浮式气缸盖罩壳 采用专利设计全浮式结构设计工程塑料气缸盖罩 采用采用国际知名公司的配方材料具有较好的耐高 低温性能和较好的冲击强度 全浮式结构气缸盖罩壳使发动机具有更好的降噪效果 同时气缸盖罩壳具备重量轻的特点 齿轮系 齿轮系采用后端轮系直 齿轮驱动轮系的布置采用 双排轮系外排模数325 内排齿数275 由于采用顶置凸轮轴 从曲轴到凸轮轴之间共有三 个中间齿轮其中叠齿轮和 油泵正时中间

17、齿轮安装在机 体上机体上的轮系驱动力 通过安装在缸盖上的凸轮轴 正时中间齿轮传递给凸轮轴 正时齿轮由于气缸垫在安 装后厚度的变动将对与凸 轮轴中间正时齿轮啮合的齿 轮间的齿侧间隙的变化为 保证齿侧间隙在允许的范围 内在凸轮轴正时中间齿轮 轴上设计了偏心销结构对 齿侧间隙进行调整 齿轮系 凸轮轴 摇臂机构 凸轮轴齿轮 气门机构 正时齿轮2 正时齿轮1 中间复合齿轮 空气压缩机 传动齿轮 42 PTO输出装置 后端飞轮壳上 布置PTO 输出装 置输出扭矩 达 到1200Nm是国 内同类机型中最 大可以满足12m3 以上混泥土搅拌 车的使用 CA6DM系统介绍 润滑系统 44 润滑系统 润滑系统 图

18、例说明 1机油收集器总成 6通往机体主油道 2机油泵出油管 7由机油冷却器通往8 的油道 3通往机油冷却器的 机体上油道 8通往油底壳的油道 4通往离心式机油滤 清器的油道 5机油冷却器进油道 口 46 润滑系统 图例说明 1机体主油道 2通往活塞冷却喷嘴的油 道每缸1条 3润滑主轴承的油道 每 缸1条 4机体前端连接主油道的 横向油道 5机体前端通往缸盖的油 道 6润滑喷油泵的油道 7机体后端通往缸盖的油 道 机体主油道流向示意图 8机体回油道 每缸1条 47 润滑系统 机体后端面 机体前端面 1机体主油道 2润滑曲轴主轴颈油道 共7个 3润滑齿轮轴的进油口 4润滑喷油泵的油道 5机体后端的

19、缸盖上油道 6机体前端的横向油道 7机体前端的缸盖上油道 8通往活塞冷却喷嘴的油道 每缸1个 润滑系统 图例一 机油冷却器和全流式机油滤清器油路 图例一 1从机体通往机油冷却器的油道入口 2机油冷却器上油道 3机油冷却器上油道通往机油冷却器芯的油道入口 4旁通阀打开后的上油路 5机油冷却器横向油路 6通往全流式机油滤清器的油路 7经滤清后从全流式机油滤清器出来的油路 8流向全流式机油滤清器的横向油路 9流向机体主油道和油底壳的油路 10流向机体主油道的油路入口 11调压阀打开时通往油底壳的油路 49 润滑系统 机油冷却器和全流式机油滤清器油路 图例二 1从机体通往机油冷却器的油道入口 2通往机

20、油冷却器芯的油道 3机油冷却器芯 4机油冷却器芯内的油道 5从机油冷却器芯冷却后出来的油路 6流向全程式机油滤清器的油路 即机油冷却器和全流式机油滤清器油路 图 例一 中的第8条 7流向全程式机油滤清器的油路的入口 8从全程式机油滤清器滤清后流向机体主 油道的油路 即机油冷却器和全流式机油滤 清器油路 图一 中的第10条 9经全程式机油滤清器滤清后的油路 10全程式机油滤清器的出油口 50 润滑系统 机油冷却器旁通阀关闭时 机油冷却器旁通阀全打开时 机油冷却器内的油路 机油冷却器内的油路 润滑系统 机油冷却器调压阀关闭 机油冷却器调压阀打开 图例说明 1滤清后流向机体主油道的油路 2通向机体主

21、油道的油道口 3调压阀打开时流向油底壳的油道口 52 润滑系统 机油泵限压阀关闭 机油泵限压阀打开 机油泵限压阀 1机油泵出油管接头中通往机体的油道 2机油泵限压阀打开时回到油底壳的油道 53 润滑系统 图例说明 1缸盖内的上油道 2凸轮轴上瓦盖 3摇臂轴压板螺栓 4摇臂轴内的主油道 润滑系统 图例说明 4摇臂轴内的主油道 5排气门摇臂内润滑滚轮的油道 6摇臂轴 7排气门摇臂内的油道 8调整螺栓-排气门摇臂 9进气门摇臂内润滑滚轮的油道 10进气门摇臂内的油道 11进气门摇臂调整螺栓 润滑系统 1增压器进油管 2增压器回油管 3机油冷却器体 润滑系统 曲轴油道 57 冷却系统 58 冷却系统

22、冷却系统循环示意图 冷却系统 图例说明 1来自水泵的水路 2通过机油冷却器的水 路 3缸套的下进水道 每 缸1个 4缸套的上进水道 每 缸1个 5缸盖上水道 仅在第 六缸上有1个 6冷却缸套后的水路 7缸盖上水道 每缸1个 60 冷却系统 气缸体中的水路 气缸体与气缸盖连接处的水路 1水泵出水口 2机油冷却器腔 3排气侧布水道 4水套主进水道 5第六缸排气侧补水口 6缸盖上水道 每缸1个 发动机制动系统 发动机制动系统 CA6DM2柴油机发动机制动采 用压缩释放式制动方式 当没有进行制动时制动电 磁阀断电关闭图三黄色部分 中无法充进机油当发动机运 行到制动桃尖位置时即活塞 接近上死点时排气门桥顶 块只需克服柱塞内弹簧力上行 此时凸轮轴上的