美国康明斯发动机简介美国康明斯发动机公司成立于99年2月3

美国康明斯发动机简介美国康明斯发动机公司成立于1919年2月3日，美国康明斯发动机公司成立于1919年，总部位于美国印第安纳州哥伦布市，是世界最著名的设计、制造76—6000马力柴油发动机的跨国集团之一。其发电机组在世界上具领先地位。第一次世界大战期间，康明斯经营了一家机械公司，并承接政府的军火合同，此时，康明斯已意识到在1890年由鲁道夫发明的柴油机技术将会有十分广阔的市场前景，尽管在当时此项技术仍未证明具有任何的商业价值，康明斯公司果断地在柴油机领域进行了投资，并获得了Dutch柴油机的生产许可证，并将它命名为Hvid柴油机。在第二次世界大战，康明斯公司的大部分产品作为战争军需品，提供给美国海军。在战争中，康明斯发动机承受了酷热的热带地区和寒冷的北极地区严酷的工作条件。在欧洲、非洲及其它地区作战的、支援美国空军的护卫艇的部分动力，由美国康明斯公司提供。二十世纪五十年代，美国开始了高速公路的建设时期，美国康明斯公司提供了很多修路机械的发动机，康明斯发动机具备油耗低、动力强劲、性能稳定的特点，美国很多卡车制造商开始选用康明斯发动机作为汽车动力。1954年，康明斯公司发明了PT燃油系统。在50年代，康明斯公司在重型卡车市场的销售额超过了1亿美元。由于对外贸易的不断加强，康明斯公司超前意识到海外工厂建设的必要性，并于1956年在英国的苏格兰地区建立了第一个海外工厂。二十世纪六十年代，康明斯公司在欧洲、巴西、澳大利亚、印度、墨西哥和日本先后设立了发动机生产基地，销售网络遍及全球98个国家，拥有2500个产品代理商，通过他们的努力，康明斯公司建立了强大的国际销售网络，并首次超过了美国本土的销售额。二十世纪七十年代，美国政府颁布了空气质量指标，对柴油机的排放制定了一个新的标准，康明斯通过不断的研究开发，产品不仅满足而且超过了这些标准，并极大提高了柴油机的耗油率及运行稳定性。二十世纪八十年代，象其它领导美国的工业公司一样，康明斯公司面临来自全球的竞争，面对挑战，康明斯积极投入了宏伟的结构调整，并投资了1.3亿美元用于新工厂的建设、设备投资及新发动机的研制。二十世纪九十年代，康明斯公司在日本、中国和印度进行了大量的投资，并获得了巨大的发展。康明斯公司现已成为全球50匹马力以上柴油机最大的生产厂家，康明斯正在不断超越它的历史，并以先进的技术和优质的服务创造五彩缤纷的明天。康明斯公司包括四个业务集团：汽车，工业设备，发电设备及滤清器。公司产品广泛应用于汽车、建筑、公路建设、铁路、采矿、船舶、电子、金融等领域。其中200马力以上柴油发动机产量稳居世界第一。1998、1999年连续两年荣获美国幸福杂志最受消费者信赖公司。康明斯发动机和发电机组已遍及世界各地,并在同行业已建立了全球最大的销售服务网络，获得ISO9001认证，早在1990年就已进入全美国200家最大公司之一。康明斯公司在全世界拥有40多家工厂，员工总数近30,000人。1999年全球销售额为66亿美元，其中发电设备销售额为15亿美元。康明斯全系列发动机，从S、B、C、M11、NT、KT、KV直到QSK系列。这些系列的发动机在投产之前，都经过数万小时的可靠性和耐久性实验。在投入生产之后，又根据使用情况，进行了不断地改进，精益求精。柴油机结构特点：额定转速1500RPM，四冲程、直列、风扇水箱闭式冷却，符合ISO3046标准。高可靠性，低排放，启动性能好24V直流电启动马达柴油机驱动充电发电机康明斯专利PT油泵，电子调速系统废气涡轮增压燃油、机油、空气滤清器SAE标准飞轮壳

2、康明斯发动机的保护系统一、油雾保护系统：1、工作原理：油雾保护系统的主要保护元件是油雾探测器，它能及时检测出有否因轴承过热或活塞环损伤造成过量漏气等故障而导致在曲轴箱内形成油雾，从而监视柴油机的主要运行部件——曲轴和气缸的工作状况是否正常。在柴油机运行过程中它通过采样管系不停地抽出曲轴箱内的油气，并送至一个灵敏且准确的浓度测量装置。该浓度测量装置包括一个红外线发射二极管和对侧一个光电接收二级管。光电二级管感受红外线产生的光强度，并将光强度信号转换为电信号送至电子鉴定装置。如果曲轴箱气体含有油雾(使得浓度测量装置测量通道的不透明度增加)，部分红外线会在测量管内被吸收，光强度会减弱，因而电信号减弱。浓度越高电信号减弱越多，当电信号降低到一个最低限值时(即油雾浓度超过最大限值时)，电子鉴定装置将发出“油雾探测器高油雾”警报并停机，同时阀箱指示出是哪一部分故障引起的高油雾，以供检修人员检查。2、装设油雾探测器装置的根本目的：是监测柴油机本身曲轴箱内部的工作状况是否发生变化。比如活塞环失效(包括剥落、异常磨耗、折断)造成缸套漏气到曲轴箱，形成高油雾。这时要检查缸套及活塞环，损坏的要更换。又如主轴瓦或连杆轴瓦高温烧瓦造成局部高温，造成油雾浓度增大而停机时，要打开防爆人孔门，仔细检查连杆大端轴承及轴是否有烧伤，必要时更换。二、转速测量保护系统：1、工作原理：转速是柴油发电机设备中最基本、最重要的参数之一，起动时的点火转速、运行中的转速调整、超速时的停车保护、甚至负荷的大小也能从转速的大小上得到体现，因此转速测定是柴油发电机监控保护的基础。一般柴油机中转速的测量有二处：（一）是机转速的测量（二）涡轮增压器转速的测量。(1)传感器。传感器是一个近程感应开关，不通过接触就可以工作。它由振荡器、触发器及放大器组成，通过振荡器电路线圈产生一交变电磁场。在金属导体接近传感器时交变磁场就会发生变化，振荡器的输出电压随之发生变化，频率也发生变化。主机转速测量的传感器共有4个。2个测量转速并经速度变送器在CMR盘或OCW盘显示转速，另外2个供调速器使用。(2)速度变送器。将传感器传输来的频率信号转换成4～20mA的电流信号，传送给转速表。(3)转速表，显示转速。这套系统对超速系统具有多重保护功能。它的传感器(测速探头)和被测量的旋转物体没有直接接触，所以没有磨损，拆装维修方便，机组运行时也可以维修更换探头，接线也方便。其中主机的速度变送器还具有11P1(发电机轴承预润滑泵)操控、励磁投入、同期闭锁、电气超速跳机(>565r/min)、调速器超速跳机(>575r/min)等功能。同时在柴油机本体上还设置了机械超速保护(>595r/min)系统，在很大程度上保证了柴油机安全稳定运行(额定转速500r/min)，不会出现飞车事故。但同时也存在一些问题：飞轮高速运转时的窜动会造成探头损伤，转速表经常出现波动甚至无转速，电气超速保护误动等，还出现了由于转速指示波动使发电机预润滑泵频繁启停(>100r/min时停，<100r/min时开)，导致烧毁发电机轴承预润滑泵电机或其接触器线圈的情况。2、常见故障及防范改进对策（1）传感器与飞轮之间的距离太远或太近一般此距离约为2.5+0.3mm。距离太远将有可能感应不到信号，太近有可能磨坏传感器的工作面。由于飞轮在高速运转中，会发生径向(或轴向)窜动，距离太近对传感器的安全构成极大威胁，曾经发现有几个探头的工作面已被刮破。根据实际经验，该距离一般在2mm左右较为适宜，可用塞尺测量。（2）由于传感器安装固定架振动，使得测量信号不准确，交变磁场产生不规则变化，引起转速指示波动。处理方法：加固该支架，可以将其与柴油机本体焊接。（3）由于飞轮甩出来的油粘在传感器工作面上，对测量结果产生一定的影响。若在飞轮上加装防油罩，可起到良好效果。（4）速度变送器故障，使输出信号不稳定，造成转速指示波动甚至无转速指示，而且由于其工作不稳定和接线头的接触不良会触发电气超速保护误动作。对此可用频率发生器输入频率信号对速度变送器进行校验，端子进行紧固。由于该速度变送器为PLC微电脑控制，必要时可重新调整或更换。（5）传感器故障。在测量好间距之后，开盘车机观察传感器上的红色发光二极管，当飞轮齿通过时，其发光亮度会明显增强，或不开盘车机用金属物靠近或远离传感器，观察红色发光二极管亮度有无变化，如果亮度没有变化或者根本没有发光，则可能是传感器损坏，需要更换。CMR524系统在起动时报“调速器故障”，大都是传感器故障。三、温度及压力保护系统：润滑油压力、燃油压力不足，柴油机将无法运行。目前的大功率中速柴油机大都有一套比较完整的监控检测系统，对柴油机的一些重要参数(如温度、压力等)进行监控，一旦这些参数超出设定范围就声光报警或自动停机。此类柴油机组设有气缸排气、透平排气、主轴承、发电机定子、缸套水、润滑油等温度监测及燃油、起动空气、润滑油、生水、缸套水、油嘴水、进气等压力监测。这些温度及压力监测、报警及安全停机系统主要由装在控制屏上的CMR424、CMR524单元组成。柴油机在运行中温度传感元件众多，但大致可分为热电阻(PT100)和热电偶(Ni-Cr/Ni-Al)2种类型。通过热电阻传感器在温度变化时阻值的变化和热电偶传感器在温度变化时热电势的变化，将信号传送到CMR424系统进行转化、比较、打印、显示并作用于报警或跳机。压力的变送主要是通过现场的压力变送器将信号传送到CMR424系统进行转化、比较、打印、显示并作用于报警或跳机。这套系统体积小、元件少(每一种信号由一个独立的电路板转化)、布局集中、便于监视，而且有一部分温度(如缸套水温度、润滑油温度等)的控制采用PLC微电脑控制，自动化程度比较高。润滑油压力和缸套水压力的控制就地直接采用压力开关作用于跳机。尽管如此，该系统仍有一定的局限性。对于排气温度而言，只有单缸和平均温度的差值报警，没有单缸温度超过设定值的报警，温度无法实时显示。传统的自动记录仪需要大量的打印纸，打印间隔太长，多种曲线挤在一起不易辩别，且无法数字化等。几次涡轮增压器损坏就是因为没有及时发现温度上升趋势致使气阀损坏而打坏涡轮增压器的。温度显示波动且幅度大，有时显示-1或1该故障原因有：第一，连接插头接触不良，可以拧紧，当插头松脱时CMR424显示-1；第二，探头特性变坏，可以更换探头，当热电阻探头短路时CMR424显示1；第三，电子板需要重新调整。温度显示电子板故障或设定好的温度发生变化可以用标准电阻箱或毫伏发生器输入一组标准温度信号进行检验，也可以用恒温箱输入一组实际温度进行校验。确属电子板故障的应该更换。设定好的温度发生微小变化(2%以内)属于正常情况，是温度漂移的结果。

3、康明斯发动机冷却系统康明斯联机式标准散热水箱，是康明斯发电机组标准的出厂配置，要求机房有充足的空气流动，风扇吸入空气并推动其流过散热器，再经由散热器相连的风管排出户外。（1）、在机房进风通畅的情况下，通常机房散热器排风口的通风面积是散热器面积的1.25到1.5倍。如果排风口处装有栅网或百叶窗的话，应考虑其有效的通风面积。（2）、机组安装时应尽可能是散热器接近排风口，以防止热空气的再循环，无风道时建议散热器距排风口距离不超过150mm，否则应安装相应帆布风道或薄风管，并且保证散热器排风面离障碍物之间的距离≥2m，避免排风被障碍物阻挡返回使水箱加热，造成冷却水温度上升。（3）、风道必须平滑且无阻碍物、裂缝、漏洞和急弯，风道截面积从小到大应平滑过渡，必要时设置导流板减少压力损失。在气流压力差太大并且无条件进行改善时，应考虑安装电动风机强制排风。（4）、排风口的位置应确保进入的空气能流经机组，排风口应高于进风口以利于空气对流和空气流动抽吸作用。（5）、散热器周围的进风温度不能超过所选择的散热器设计的环境温度（40℃或50℃），否则应采取措施降低机房温度。（6）、系统应能防止雨雪的进入，在寒冷地区，备用和极少运行的机组机房必须有保温措施，可考虑安装调节风门，调节风门的开启或关闭由发电机组的动作来控制。风门可以将排出室外的热空气重新导入机房，提高机房温度，增加发动机的工作效率。（7）、冷却系统必须装备防腐蚀水处理仪（水滤器），水滤器含有防腐添加剂，使冷却水保持一定的化学浓度，避免冷却水道遭受侵蚀或腐蚀。同时在冷却水的连续流通循环中，水滤器又能将冷却水中的杂质、脏物和矿物质沉淀物过滤掉，保证系统的清洁，但是系统的完全清洁间隔时间不得小于30天或250小时。（8）、冷却水应选用略呈碱性的清洁水，不得含有腐蚀性的化合物，如氯化物，硫酸盐或酸等。水质过硬的水必须通过软化处理后，方可作为冷却水使用。但是，水质过软，易产生气泡，对柴油机冷却系统机件也会产生较大的侵蚀作用，因此也不能将蒸馏水或雨水直接作为冷却水来使用。其主要指标要求如下：硬度0.7～5.3me/L氯离子含量﹤150mg/L（9）、在寒冷地区，对于主电源故障自动投入运行的机组，同时加装恒温控制浸入式冷却水加热器（使用市电电源），当机组处于备用停机状态时，加热器能视环境温度和机体内冷却水的温度自动进行水加热，使水温恒定于＋5℃～40℃之间。（10）、冷却系统的技术规格:冷却液中的防冻液可以防止沸腾或结冻，还可以繁殖水泵出现气蚀，也能降低缸套气蚀。当采用闭式循环冷却系统时，在严寒季节最好采用防冻液，防冻液用后要回收保管好，经沉淀、过滤后可通过加水调整其浓度，仍可继续使用，一般可用3～5年。使用防冻液时，选用冰点要比使用地区最低温度低5℃。常用防冻液有甘油—水和乙二醇—水两类。4.进口康明斯发电机组技术特点工艺先进、结构合理，九一年开始不断引进国外先进技术组织生产，除了严格执行国家有关产品标准外，还采用了国际标准ISO8582-1993进行质量的控制。在底盘和油箱结构、油漆和联轴器的加工工艺、电器控制等方面作了重大改进，并取得了二项专利，产品的实际使用中收到了很好的效果，主要有以下几个方面的特点：1、联轴器制作，采用座标镗床加工圆周孔和动平衡机检测平衡。确保该部件的同轴度、位置度准确。2、底盘制作改变了槽钢和角铁焊接的传统结构，采用钢板折弯成型工艺，不但钢性好，且外型美观。3、拖车式外壳，经多次优化、定型批量生产、加油、加水、维护保养方便快捷，外形美观。4、油机、发电机底脚使用弹性减震块联接、有利于降噪。5、油漆工艺使用酸洗、