KTA19-G2发动机介绍ppt课件.ppt

1、康明斯发动机结构和工作原理,重庆康明斯发动机有限公司河南地区服务中心2005年6月16日,CCEC,1,WelcometoCummins!,康明斯欢迎您!,以康明斯动力,建设更美好的生活,2,KTA19-G2发动机介绍,4冲程，增压中冷，直列6缸柴油机1500r/min发动机输出功率备用功率369kWm*495BHP常用功率336kWm*450BHP持续功率328kWm*440BHP引用发动机总的有效输出功率，非发电机组,3,发动机型号识别,KTA19-G2=排量(升)=发动机有中冷=发动机带增压=系列(发动机家族),=最大制动功率=应用代码A=农业C=工程机械D=发电机驱动机F=消防泵G=发

2、电机组L=内燃机车M=船机P=动力单元R=轨道车T=军事作战车,4,发动机主要性能参数,KT(A)19系列发动机发动机型式:直列六缸，四冲程，直喷式吸气方式:废气涡轮增压;进气中冷缸径x冲程：159x159mm发动机排量:19L(1150立方英寸)发动机功率:336522kW(450700ph),5,发动机实物照片(正面),6,发动机实物照片(反面),7,K系列发动机冷却系统,8,冷却系统,发动机热量的产生：就是喷入柴油机燃烧室的柴油，燃烧后产生大量的热量。热量分配：1/3作功、1/3排入大气、1/3冷却系统散失。冷却方式：发电机组冷却系统属于压力强制循环冷却。冷却系统的组成冷却系统是由散热器

3、、水泵、汽缸体水道、汽缸盖水道、出水管、节温器机油冷却器等组成,9,冷却系统,主要部件介绍水箱：由上水室、下水室、散热片、进、出水管、溢流管、水箱盖组成。其作用是：储存冷却液，散失冷却液的热量，减少冷却液中的气泡。冷却液中气泡的危害：减少流量，甚至于断流；产生穴蚀。解决方法：采用膨胀水箱。,10,冷却系统,水泵：由皮带轮、轴承、油封、水封、叶轮等组成。其作用是：强制将散热器里的冷却液压入机体内，冷却发动机。水泵上有一小孔，起观测、泻漏作用。机油冷却器：其分管束式和片状式，起冷却机油的作用。机油冷却器出现的故障表现为油水混合。,11,冷却系统,节温器：作用是调节发动机的水温。开启温度：8293，

4、调节后的水温为7491，短期可达到93。故障：如不装节温器发动机低温，燃烧不好形成积碳，柴油漏入油底壳，稀释机油。发动机高温：形成积垢堵塞水道。,12,冷却系统,冷却液成份：水+DCA+防冻液水：软水、冷开水、必免用矿泉水DCA：干式化学添加剂。其成份及作用为：硼酸钠：起缓冲作用，保持PH8-11之间，稍成碱性。亚销酸钠：防止钢、铁的腐蚀，保持缸套不点蚀。销酸钠：防止锡焊的腐蚀。硅酸钠：防止铝件的腐蚀。防泡沫：防止穴蚀。着色剂：用来检查浓度。,13,冷却系统,水滤器作用：过滤冷却水中的杂质把过滤器中的药品(DCA)带入冷却液中注：水滤器芯有4DCA、8DCA、15DCA、23DCA四种规格，用

5、户可根据需要选用。,14,冷却系统,重庆康明斯发动机冷却系统容积(仅发动机本身),15,K系列发动机润滑系统,16,润滑系统,机油的作用润滑作用：保证各磨擦部分有充分的油膜，保证完全的流体润滑。把金属的磨擦力变为液体磨擦，最大限度地减少磨擦力，降低功率损失，减少发动机的磨损，并防止拉缸和烧瓦。冷却作用：内燃机燃烧产生大量热量，大部分由排气、冷却液等带走。一般通过油的循环也带走热量6-14左右。清洗作用：内燃机在运转中产生大量的沉积物和杂质等，通过润滑油把它们从零件表面清洗下来，由滤清器滤掉。,17,润滑系统,减振作用：当发动机燃烧或汽车在颠簸的路面上行驶时，使局部压力急剧增大。润滑油要把这种局

6、部的高压分散给全部液体膜承担，同时也把固体的点接触变化为液体的面接触，起分散应力的作用。密封作用：润滑油有一定的粘度，对运动件起密封作用，特别是在气缸活塞组润滑油的密封作用是很重要的。防锈作用：油膜吸附在机体各部分，把空气和水隔开，起防锈作用。为了使润滑油在发动机运行中更好的体现其作用，康明斯公司规定：在使用康明斯发动机时，必须使用康明斯专用机油。,18,润滑系统,康明斯机油有两种：一种进口康明斯专用机油，一种是国产康明斯专用机油“重发牌”。“重发牌”康明斯专用机油是采用国际名牌石油公司生产的国际通用标准的柴油机油，加进口添加剂配制而成。分D级和F级。它们的SAE粘度分类为15W/40，是多粘

7、度等级柴油机油，在我省南北通用。在15以上地区冬夏季通用，南北方通用，不需按季节换用。既节约油料，又方便管理，并能改善柴油机的低温启动性能，使用该机油发动机机械磨损小，密封性能好，能提高发动机功率，降低油耗，延长发动机寿命。该机油加有美国康明斯发动机有限公司的专利产品荧光黑子剂，可以直观的发现发动机润滑故障，及时处理，大大节约开支。,19,润滑系统,2.润滑系统的结构组成组成：油底壳、油底滤网、吸油管、机油泵、主，副油道（活塞冷却小喷嘴）、机油冷却器、齿轮室上的油道、机油粗、细滤清器、压力调节阀以及缸盖和摇臂室上的油道构成。,20,润滑系统,重庆康明斯发动机润滑系统容积(单位:升),21,润滑

8、系统,机油工作正常压力：单位：PSI-磅/平方英寸机油消耗率：K系列0.24L/H,22,润滑系统,机油正常工作温度：108F-82C-225F107C极限温度：121C注意：机油温度的突然升高，如果不是因负载的增加引起，那就预示很可能有机械故障发生，应立即进行检查。,23,K系列发动机燃油系统,24,燃油系统,燃油系统-概述PT燃油系统为康明斯柴油发动机所专用，标识字母“PT”是压力与时间(pressure-time)的缩写。PT燃油系统由燃油泵、供油管、回油管、燃油油道及喷油器组成。PT燃油系统的特点,PT燃油泵输出的燃油压力最大不超过300PSI（21kg/cm2）所有的喷油器都共用一根

9、供油管即使有些空气进入燃油系统也不会使发动机“失速”PT油泵不需要正时调整有80%左右的燃油用于冷却喷油器后回到油箱，喷油器得到很好的冷却喷射压力范围高达10000PSI-20000PSI(703-1406kg/cm2),这样保证良好的雾化油管连接处少量漏油对整个发动机输出功率无影响油量受油泵和油嘴控制发动机的停车是切断燃油的流动通用性好，相同的基础泵和喷油器作一些调整就可以实用于不同型号的发动机在大范围内的功率和转速的变化,25,燃油系统,PT燃油系统的组成及流向基本结构形式：它由油箱、燃油滤清器、PT燃油泵、低压输油管、喷油器、摇臂、推杆、喷油凸轮和回油管等组成。其中：PT燃油泵又包括：齿

10、轮泵、磁性滤清器、脉冲膜片减振器、两极调速器、节流轴、电磁阀等。,26,燃油系统,燃油箱的构造油箱用来盛燃油以满足发动机在相当长的一段时间内进行工作，对油箱的设计要求如下：A)加油口：用来加注燃油，最多允许灌进为油箱体积的95%的燃油。留下5%的空间供从发动机回流的热油的膨胀用。B)吸油管道：为了防止沉积物被吸起，吸油口应离油箱底部最小(25mm)，如果要在下面开吸油口要求同样。为了保证燃油系统足够的供油，吸油管内径至少为1/2英寸(13mm)，如果发动机功率超过700马力，吸油管内径至少为7/8英寸(22mm)。C)通气孔：在发动机工作、灌油、燃油蒸发过程中需要有一个通气孔保证油箱通气，一般

11、情况下通气孔的直径在1/81/4英寸(3_6mm)。,27,燃油系统,油箱结构,吸油口,回油口,加油口,通气孔,吸油管及滤网,(25mm)最小,排油阀,38mm(最小),最小,300mm,28,燃油系统,油箱的安装位置通常，油箱的安装应该低于喷油器高度且与PT泵的高度相同，这样利于回油，如油箱太低虽然回油顺利但吸油困难。如果油箱高于喷油器，那么就要采取如下的措施：（1）油箱上平面与曲轴中心线的位置高差小于6英尺时，应在供油管和回油管上安装单向伐。（2）油箱上平面与曲轴中心线的位置高差大于6英尺时，应加装浮子油箱来降低油平面。,29,燃油系统,PT泵的结构,30,燃油系统,PT燃油泵将燃油从油箱

12、中吸起，经过滤清、调速器等送到喷油器，根据PT系统的设计，PT泵供给喷油器的燃油将有80%左右在工作中经喷油器又回到油箱，主要起冷却和润滑喷油器，并防止寒冷气候时燃油冻结及将PT系统里的空气带回油箱排掉的作用。,31,燃油系统,燃油滤清器燃油滤清器的功能是让油在进入油泵以前滤出杂质。NH和K系列发动机常用是“旋装式”滤清器，这类滤清器是用纸做滤芯，滤芯的过滤能力为大于6微米的杂质。滤清器在工作时，终究会因杂质堆积而形成阻碍，从而降低发动机的功率。所以滤清器的阻力不能超过规定值。根据保养和维修手册中的建议，按一定的工作里程、存放时间或工作250小时数更换滤清器。,32,燃油系统,燃油及滤清器的更

13、换周期康明斯推荐使用高质量和适当粘度的柴油和弗列加滤清器。燃油滤芯推荐的最大更换周期是250小时，或3个月，或1万公里（以先到为准）注意：A.更换滤芯和给油箱加油时，注意不要让脏物进入燃油系统。B.必须定期清洗油箱。C.不要使用低质量、非康明斯滤芯，否则有可能造成燃油泵的严重早期磨损。,33,燃油系统,齿轮泵齿轮泵由齿轮泵壳体(两部分组成)、主动齿轮(长轴)、从动小齿轮、衬垫等组成。当发动机驱动油泵时，齿轮泵随之转动，其转速与发动机转速一样。旋转的齿轮在吸油端产生真空并从油箱内通过滤清器把油吸起后将油压入高压腔。齿轮泵出口的燃油压力要比PT泵出口的压力大4-5倍。齿轮泵的泵油特性是压力随转速的

14、升高而升高。,34,燃油系统,脉冲膜片减振器根据齿轮泵工作特性，它所提供的燃油有较大的压力波动，这样就造成PT泵供油压力的波动。燃油压力波动太大将影响发动机正常工作.当发动机在某工况时，由于供油压力的波动，此时各个喷油器量油口的压力就不一样，这样各个喷油器的油杯进油量就不一样，结果是发动机各缸工作均匀性差、工作不平稳为防止这种现象，办法是加装一个脉冲膜片减振器并通过一个钻孔与齿轮泵高压腔连通.当一个较高压力波作用在金属膜片上时，膜片压缩它背后的空气，部分压力波能量被吸收，压力波峰值降低，随后、一个较小的压力波作用在膜片上时膜片背后的空气将它推出，给出了部分能量。压力波峰值上升，从而，使供油压力

15、较为平稳.,35,燃油系统,磁性（滤网）滤清器在压力的作用下，燃油流入一个小的磁性滤清器里它一般位于油泵的顶端（有些位于底部）。这样。PT系统就有两道滤清装置，磁性滤清器主要滤掉齿轮泵带来的油里面的金属粉末杂质及磨损铁屑。该滤清器应遵守维修手册中的要求，经常用压缩空气进行清洗，滤网在安装时应注意方向，有孔的一端朝向泵体里面。油从滤网流出经油孔流至调速器室。,36,燃油系统,旋转油门轴（节流轴）来自调速器的燃油都要通过油门轴，受油门轴的控制，然后再向喷油器供油。旋转油门轴有两种结构形式,老式油门轴是由柱塞和垫片组成，用增减垫片来改变柱塞里油道大小，以调整供油压力.新式的油门轴是一个带螺纹的柱塞组

16、成的，柱塞拧进拧出来控制油道的大小。新式油门轴是目前普遍采用的一种油门轴，凡经过试验台架调好的油门轴，均用一个小的钢球封死，不允许随意改变。,37,燃油系统,旋转油门轴（节流轴）简图,38,燃油系统,电磁伐（停车伐）PT燃油泵上一般使用两类电磁伐，一类是标准电磁伐，一类是快速启动电磁伐标准电磁伐组成：线圈伐壳体片状弹簧阀片手动调节螺钉等,39,燃油系统,电磁伐工作情况:当通电时，电磁伐的阀片被电磁力所吸引，油路打开。相反，断电时阀片在回位弹簧的作用下，关闭油路，停止供油，发动机停车。当电磁伐失灵时，可用手动调节螺钉将阀片顶开，接通油路。停车时，将调节螺钉退出，关闭油路，这是应急措施。,40,电

17、磁阀(停车阀)原理图,电磁线圈,碟型弹簧,阀片,阀体,出油,手动螺钉,进油,41,电磁阀(停车阀)原理图,电磁线圈,碟型弹簧,阀片,阀体,出油,手动螺钉,进油,D24VorD12V,42,燃油系统,PT（D）型喷油器,种类,法兰式：,圆柱式,上止式：使用于CQ30290系列汽车，250KW-800KW等发电机组。调整方法为零间隙法（小扭矩法）,非上止式：使用于其它机型，调整方法为千分表法（行程法）,STC喷油器：使用于M600、G4、M11等发动机,调整方法为零间隙法（小扭矩法）,现在很少使用,43,PT燃油系统原理图,44,燃油系统,1.计量（量油）阶段：当凸轮继续旋转到进气冲程后不久，由于

18、凸轮外型曲线的变化，柱塞在弹簧的作用下升起，先将进、回油道切断，燃油旁通结束，量孔开始计量，燃油流至喷油器的油杯，此时由于油压低，喷孔直径小（0.17mm）而不会漏油。当柱塞上升到最高位置后，凸轮外型曲线保持平稳，柱塞处在最高位置直到进气结束。在压缩冲程中，在凸轮曲线的作用下，柱塞缓慢下行，直至接近封闭计量孔，计量结束。2.准备喷射阶段：计量结束后，柱塞下行到一定的位置，下部的油杯及油道就产生了一定的压力，使止回球阀落到球座上，关闭了进油道，柱塞继续下行把油道与油杯分开，由于发动机转速高、计量时间短，其油杯不会被燃油充满，所以，这阶段只是压缩和部分地排除油杯中的气体，为喷射作准备。,45,燃油

19、系统,3.喷射阶段：在发动机压缩冲程接近终了时，凸轮外型曲线又有突然的变化，使柱塞快速下行，把油杯里的燃油以1056KG/CM的高压，喷入汽缸内，在喷射的同时，柱塞中部细的部位又使进、回油道联通，燃油又开始旁通，柱塞最后落到油杯上，喷油结束。4.旁通阶段：喷油器处于停止供油状态，柱塞被压在最低位置，柱塞中部细的部位把喷油器内部的进回油道勾通。这时燃油对喷油器进行冷却，并排除油道中的气体，发动机在作功和排气冲程中喷油器柱塞一直处于这一状态。,46,K系列发动机进排气系统,47,进排气系统,发动机进、排气系统组成:由空滤器、进气阻力指示器、增压器、进气跨越管、进气歧管（中冷器）排气管、缸盖以及消声

20、器等组成。,48,进排气系统,主要部件介绍：空滤器：一般为干式空滤器，其作用是过滤清洁的空气进入燃烧室，减少发动机的磨损，延长使用寿命。如果空滤器使用不当或失效，以及不装，缸套磨损增加8倍，活塞磨损增加3倍，活塞环磨损增加9倍。增压器：其作用：迫使更多空气进入气缸、使发动机发出更大功率，增压器故障表现在：叶轮损坏粘满灰尘、转速降低烧机油,49,进排气系统,50,K系列发动机电气系统,51,电气系统,电源系统电源系统主要包括：1蓄电池（电瓶）2充电机蓄电池（电瓶）：由用户自行配备，可以使用规格为195AH，12V的电瓶，采用两只串联使用，以提供24V标准电压给发动机电气设备。充电机：重庆康明斯发

21、动机目前所使用的充电机主要有：35A（3016627）50A（3078115）270A（3928985）,52,电气系统,起动系统康明斯发动机电气起动系统主要包括起动开关、继电器和起动马达。其中起动马达是最为重要的零件。重庆康明斯发动机使用的起动马达3021038用于K系列,53,电气系统,转速控制系统转速控制系统是发电机组电气控制系统中必不可少的组成部分，康明斯发动机的转速控制系统主要由测转速齿轮、转速传感器、调速板和执行器组成。,54,电气系统,电磁传感器：电磁传感器装在发动机飞轮壳上。从飞轮齿圈上感应发动机转速信号，并输送到调速板上。电磁传感器线圈电阻约为300欧姆。转速传感器安装传感器与齿顶间隙0.71-1.07mm传感器旋入顶到齿顶后退回0.50-0.75圈,55,电气系统,调速板：调速板把来自电磁传感器的电讯号与现有参考点比较，若两个信号不同，调速板将会改变送到执行器的电流。调速板是发电机组稳定运行的关键部件。可用12V或24V直流电源。分常开和常闭两种形式。常开调速板必须配常开执行器，常闭调速板必须配常闭执行器。内装式调速板，13、14号端子检测转速传感器电压。远程式调速板，5、6号端子检测转速传感器电压。转速传感器电压应大于交流1.5V。,56,电气系统