柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)課件

目標(biāo)與要求○掌握潤滑系統(tǒng)的基本組成與結(jié)構(gòu)原理；○掌握潤滑油黏度指標(biāo)與質(zhì)量指標(biāo)的含義及其對發(fā)動機(jī)工作的影響；○熟悉機(jī)油潤滑循環(huán)路線；○學(xué)會潤滑系統(tǒng)主要部件的拆裝方法；○掌握廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理；○掌握增壓空氣中間冷卻的意義；○了解排氣消聲器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；○理解引起曲軸箱排氣異常的主要原因；柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)目標(biāo)與要求○掌握潤滑系統(tǒng)的基本組成與結(jié)構(gòu)原理；柴油機(jī)的輔助系目標(biāo)與要求○掌握冷卻系統(tǒng)的作用與分類；○掌握冷卻系統(tǒng)的基本組成與結(jié)構(gòu)原理；○掌握冷卻液的組成；○學(xué)會冷卻系統(tǒng)主要部件的拆裝；○掌握冷卻液循環(huán)路線；○了解電起動系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理；○掌握鉛酸蓄電池的保養(yǎng)；○掌握柴油機(jī)輔助起動裝置的工作原理；○掌握康明斯柴油機(jī)A、B級保養(yǎng)的內(nèi)容和方法。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)目標(biāo)與要求○掌握冷卻系統(tǒng)的作用與分類；單元五柴油機(jī)的理論學(xué)習(xí)潤滑系統(tǒng)一、潤滑系統(tǒng)的主要作用是對發(fā)動機(jī)中相對運(yùn)動零件的摩擦表面進(jìn)行潤滑、冷卻和清潔等。發(fā)動機(jī)工作時，相對運(yùn)動的零件很多，如活塞與氣缸壁、活塞環(huán)與氣缸壁、氣門桿與導(dǎo)管、挺柱或搖臂與凸輪、曲軸與軸承、凸輪軸與軸承、增壓器軸與軸承、傳動齒輪副之間等等。無論零件表面加工精度如何高，都必須在兩零件的摩擦表面之間保持一層潤滑油膜，使兩零件的摩擦表面隔開，形成液體摩擦，這樣可減少零件的磨損和功率的消耗。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)理論學(xué)習(xí)潤滑系統(tǒng)一、潤滑系統(tǒng)的主要作兩零件的摩擦表面直接接觸的摩擦，稱為干摩擦。干摩擦不但阻力很大，易造成發(fā)動機(jī)功率消耗的增大，而且會使零件的磨損速度加快、使用壽命縮短。更為嚴(yán)重的是，由于干摩擦?xí)r發(fā)熱量很大，會使零件溫度迅速升高，破壞配合間隙，使運(yùn)動件的運(yùn)動受阻；進(jìn)一步升高的溫度還會使零件表面熔化而黏著，造成發(fā)動機(jī)嚴(yán)重的機(jī)械事故甚至報廢。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)兩零件的摩擦表面直接接觸的摩擦，稱為干摩擦。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)潤滑油1.（一）潤滑油與潤滑脂評價潤滑油的指標(biāo)很多，實(shí)際使用中最主要的指標(biāo)有兩個：一個是黏度指標(biāo)，如10W-40；另一個是質(zhì)量（等級）指標(biāo)，如CF/SH。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)潤滑油1.（一）潤滑油與潤滑脂評價潤滑油的指按美國汽車工程師學(xué)會（societyofautomotiveengineers，SAE）制定的方法分類，潤滑油冬季用油有6種，夏季用油有5種，冬夏通用油有16種。冬季用油牌號有0W、5W、10W、15W、20W、25W。符號W代表冬季，W前的數(shù)字越小，其低溫黏度越小，低溫流動性越好，適用的最低氣溫越低。夏季用油牌號有20、30、40、50、60。數(shù)字越大，其黏度越大，適用的最高氣溫越高。冬夏通用油牌號有5W/20、5W/30、5W/40、5W/50、10W/20、10W/30、10W/40、10W/50、15W/20、15W/30、15W/40、15W/50、20W/20、20W/30、20W/40、20W/50，這樣表示的機(jī)油是冬季、夏季都適用的多級黏度的機(jī)油。代表冬季部分的數(shù)字越小、代表夏季部分的數(shù)字越大者，適用的氣溫范圍越大。1）黏度指標(biāo)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)按美國汽車工程師學(xué)會（societyof按照美國石油協(xié)會（Americanpetroleuminstitute，API)質(zhì)量分類法，發(fā)動機(jī)用潤滑油分為汽油機(jī)潤滑油系列(S系列)和柴油機(jī)潤滑油系列(C系列)，每個系列的油品按英文字母順序(A、B、C、D、…)排列，分為若干級別，字母排位越往后，級別越高。質(zhì)量指標(biāo)表示潤滑油中添加劑的水平。添加劑在潤滑油的工作中起到很大的作用，由于潤滑油中的添加劑在運(yùn)轉(zhuǎn)中會不斷消耗，因此不管潤滑油的顏色與黏度如何，都必須定期更換。有的潤滑油同時適用于柴油機(jī)和汽油機(jī)，但對應(yīng)等級不同，如標(biāo)有CF/SH的潤滑油用于柴油機(jī)時為F級，用于汽油機(jī)則為H級。2）質(zhì)量指標(biāo)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)按照美國石油協(xié)會（Americanpetr在選擇潤滑油時一定要選擇同時符合柴油機(jī)制造廠商規(guī)定黏度和質(zhì)量指標(biāo)的機(jī)油；如果因現(xiàn)場條件限制而使用了較低等級的潤滑油，那么應(yīng)適當(dāng)縮短換油周期。不同品牌的潤滑油不應(yīng)混用。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)在選擇潤滑油時一定要選擇同時符合柴油機(jī)制造廠潤滑脂2.潤滑脂主要應(yīng)用于發(fā)動機(jī)的水泵軸承、發(fā)電機(jī)軸承與起動電機(jī)軸承處。目前常用的潤滑脂為鋰基潤滑脂，它具有良好的高低溫適應(yīng)性，可在－30～120℃的溫度范圍內(nèi)使用，具有良好的抗水性和潤滑性。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)潤滑脂2.潤滑脂主要應(yīng)用于發(fā)動機(jī)的水泵軸承、潤滑系統(tǒng)的潤滑方式1.（二）潤滑系統(tǒng)的潤滑方式、組成與工作流程

1)壓力潤滑壓力潤滑是利用機(jī)油泵將具有一定壓力的潤滑油源源不斷地送到零件的摩擦面間，形成具有一定厚度并能承受一定機(jī)械負(fù)荷的油膜，盡量將兩摩擦零件完全隔開，實(shí)現(xiàn)可靠的潤滑。發(fā)動機(jī)中一些相對速度高、機(jī)械負(fù)荷大的零件都采用這種潤滑方式，如曲軸各軸頸與軸承之間、凸輪軸頸與軸承之間、搖臂軸與搖臂之間等。采用壓力潤滑，必須在缸體或缸蓋上設(shè)有專門的油道，或附加專用的連通油管來向這些部位輸送潤滑油。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的潤滑方式1.（二）潤滑系統(tǒng)的潤滑方式、組成與工作流2）飛濺潤滑飛濺潤滑是利用發(fā)動機(jī)工作時某些運(yùn)動零件，主要是曲軸、凸輪軸或齒輪等旋轉(zhuǎn)時飛濺的，或?qū)ＴO(shè)的噴嘴噴出的油束和油霧，對摩擦表面進(jìn)行潤滑的一種方式。飛濺潤滑適合于暴露的零件表面，如缸壁、凸輪等；相對運(yùn)動速度較低的零件，如活塞銷等；以及機(jī)械負(fù)荷較輕的零件，如挺柱等。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)2）飛濺潤滑飛濺潤滑是利用發(fā)動機(jī)工作時某些運(yùn)通過定期加注潤滑脂來潤滑零件工作表面，如水泵和發(fā)電機(jī)軸承等。3）潤滑脂潤滑單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)通過定期加注潤滑脂來潤滑零件工作表面，如水泵（1）齒輪式機(jī)油泵。如圖5-1所示，齒輪式機(jī)油泵由主動軸、主動齒輪、從動軸、從動齒輪、殼體等組成，兩個齒數(shù)相同的齒輪相互嚙合，裝在殼體內(nèi)，齒輪與殼體的徑向和端面間隙很小。主動軸與主動齒輪鍵聯(lián)接，從動齒輪空套在從動軸上。1）機(jī)油泵潤滑系統(tǒng)的組成2.圖5-1齒輪式機(jī)油泵1—?dú)んw;2—從動齒輪;3—襯套;4—卸壓槽;5—主動軸;6—主動齒輪；7—從動軸A—進(jìn)油腔；B—過渡油腔；C—出油腔單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（1）齒輪式機(jī)油泵。如圖5-1所示，齒輪式機(jī)齒輪式機(jī)油泵的泵油原理：齒輪式機(jī)油泵工作時，主動齒輪帶動從動齒輪反向旋轉(zhuǎn)；兩齒輪旋轉(zhuǎn)時，充滿在齒輪齒槽間的機(jī)油沿油泵殼壁由進(jìn)油腔被帶到出油腔，在進(jìn)油腔一側(cè)由于齒輪脫開嚙合及機(jī)油被不斷帶出而產(chǎn)生低壓，使油底殼內(nèi)的機(jī)油在大氣壓力的作用下經(jīng)集濾器進(jìn)入進(jìn)油腔，而在出油腔一側(cè)由于齒輪進(jìn)入嚙合和機(jī)油被不斷帶入而產(chǎn)生擠壓作用，使機(jī)油以一定壓力被泵出。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)齒輪式機(jī)油泵的泵油原理：齒輪式機(jī)油泵工作時，主動齒輪帶動從動（2）轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵由殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子和泵蓋等組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子用鍵或銷固定在轉(zhuǎn)子軸上，由曲軸齒輪直接或間接驅(qū)動，內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向轉(zhuǎn)動。內(nèi)轉(zhuǎn)子有4個凸齒，外轉(zhuǎn)子有5個凹齒，這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子同向不同步地旋轉(zhuǎn)，如圖5-2所示。圖5-2轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的工作原理單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（2）轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵由殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)熱值1.單位質(zhì)量的柴油完全燃燒所釋放出的熱量稱為柴油的發(fā)熱量或熱值，其單位為千焦／千克（kJ/kg）。由于柴油燃燒時有水蒸氣生成，而1kg水蒸氣在20℃冷凝時能釋放出2511.6kJ的潛熱，因此柴油的發(fā)熱量有高熱值和低熱值之分。凡是將水蒸氣冷凝時放出的汽化潛熱計算在內(nèi)的發(fā)熱量稱為柴油的高熱值；不計這部分汽化潛熱的發(fā)熱量稱為柴油的低熱值。在柴油機(jī)中，由于柴油機(jī)的排氣溫度要比水蒸氣的凝結(jié)溫度高，故水蒸氣隨廢氣一起排出氣缸，其汽化潛熱在氣缸中無法加以利用，因此在柴油機(jī)中被利用的燃料發(fā)熱量是燃油的低熱值。輕柴油的低熱值在42500kJ／kg左右；重柴油的低熱值為41860kJ／kg左右。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)熱值1.單位質(zhì)量的柴油完全燃燒所釋放出的熱量（1）機(jī)油粗濾器。粗濾器屬于全流式濾清器，串聯(lián)安裝于機(jī)油泵出油孔與主油道之間，可濾掉機(jī)油中粒度較大（直徑為0.05mm以上）的雜質(zhì)。機(jī)油粗濾器和機(jī)油細(xì)濾器都安裝于缸體外面，以方便維護(hù)。機(jī)油粗濾器主要由外殼、端蓋和濾芯等組成。濾芯采用以新型酚醛樹脂材料為黏結(jié)劑的鋸末濾芯或紙質(zhì)濾芯，芯筒由薄鐵皮制成，上面加工出許多小孔。濾芯安裝于外殼濾芯底座和端蓋下端面之間并用彈簧壓緊。密封圈用來防止外殼內(nèi)的機(jī)油不經(jīng)過濾直接進(jìn)入芯筒內(nèi)。端蓋與外殼之間用密封圈固定，端蓋通過螺栓固定于缸體并和缸體上相應(yīng)的油孔對齊。2）機(jī)油過濾器單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（1）機(jī)油粗濾器。粗濾器屬于全流式濾清器，串從機(jī)油泵輸出的壓力油經(jīng)端蓋上的進(jìn)油孔進(jìn)入機(jī)油粗濾器內(nèi)壁與濾芯之間，經(jīng)濾芯過濾后，進(jìn)入芯筒并經(jīng)端蓋上的出油孔進(jìn)入主油道。旁通閥裝于端蓋上，當(dāng)濾芯發(fā)生堵塞而阻力增加到一定程度時，旁通閥打開，外殼內(nèi)的機(jī)油經(jīng)旁通閥和端蓋出油孔進(jìn)入主油道。旁通閥還起指示器的作用。當(dāng)濾芯阻力達(dá)到0.1MPa時，指示器可將駕駛室儀表上的指示燈接通，指示燈閃亮，表明需要更換濾芯或者對機(jī)油粗濾器進(jìn)行維護(hù)。發(fā)動機(jī)冷起動時，由于機(jī)油黏度大，使濾芯阻力增加，指示燈也可能閃亮，但當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度升高機(jī)油變熱時，該燈熄滅。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)從機(jī)油泵輸出的壓力油經(jīng)端蓋上的進(jìn)油孔進(jìn)入機(jī)油（2）機(jī)油細(xì)濾器。機(jī)油細(xì)濾器屬于分流式濾清器，過濾能力強(qiáng)，但流動阻力也大，與主油道并聯(lián)（或串聯(lián)）安裝。細(xì)濾器按過濾方式可分成過濾式和離心式兩種結(jié)構(gòu)。機(jī)油細(xì)濾器與機(jī)油粗濾器結(jié)構(gòu)基本相同，只是濾芯能過濾掉更細(xì)小的顆粒雜質(zhì)。離心式機(jī)油細(xì)濾器主要由三部分組成：殼體與濾清器蓋、轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子體與轉(zhuǎn)子蓋。殼體上有兩個方向相反的噴嘴，壓力油從噴嘴中噴出，推動轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，顆粒雜質(zhì)向外運(yùn)動，附著在轉(zhuǎn)子壁上而起到濾清的作用。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（2）機(jī)油細(xì)濾器。機(jī)油細(xì)濾器屬于分流式濾清器目前，越來越多的發(fā)動機(jī)為維護(hù)方便而采用旋裝式濾芯，如圖5-3所示。濾芯采用紙質(zhì)折疊式結(jié)構(gòu)，封閉式外殼，直接旋裝于濾清器蓋上，需定期更換。圖5-3旋裝式濾芯單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)目前，越來越多的發(fā)動機(jī)為維護(hù)方便而采用旋裝式有的旋裝式濾芯內(nèi)部分為兩部分：一部分為全流式濾芯，起粗濾的作用；另一部分為旁通式濾芯，起細(xì)濾的作用（見圖5-3）。還有的機(jī)油濾清器只需更換紙質(zhì)濾芯（見圖5-4），更經(jīng)濟(jì)。圖5-4紙質(zhì)機(jī)油濾清器的工作1—螺母;2、4—密封墊圈;3—閥座;5—旁通閥彈簧;6—球閥;7—外殼密封圈;8—拉桿密封圈;9—壓緊彈簧墊圈;10—濾芯壓緊彈簧;11—拉桿;12、16—濾芯密封圈;13—托板;14—紙質(zhì)濾芯;15—外殼;17—上蓋單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)有的旋裝式濾芯內(nèi)部分為兩部分：一部分為全流式機(jī)油冷卻器是一些大功率柴油機(jī)專門設(shè)置的機(jī)油冷卻裝置，以控制機(jī)油的工作溫度在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，這樣可以延長機(jī)油的有效工作期限。常見的機(jī)油冷卻器形式有管式、片式和熱交換器式三種。3）機(jī)油冷卻器與活塞冷卻噴嘴單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)機(jī)油冷卻器是一些大功率柴油機(jī)專門設(shè)置的機(jī)油冷管式機(jī)油冷卻器(見圖5-5)和冷卻液散熱器的工作原理相同，通常采用橫流式結(jié)構(gòu)，布置在冷卻液散熱器前面，由流過的空氣進(jìn)行冷卻。機(jī)油冷卻器油路與主油道并聯(lián)。圖5-5管式機(jī)油冷卻器單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)管式機(jī)油冷卻器(見圖5-5)和冷卻液散熱器的片式機(jī)油冷卻器利用發(fā)動機(jī)冷卻液對機(jī)油進(jìn)行冷卻。冷卻器油路與主油道串聯(lián)，其結(jié)構(gòu)如圖5-6所示，主要由散熱芯片組成。圖5-6片式機(jī)油冷卻器的結(jié)構(gòu)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)片式機(jī)油冷卻器利用發(fā)動機(jī)冷卻液對機(jī)油進(jìn)行冷卻來自水泵的冷卻液在機(jī)油冷卻片外流動，帶走機(jī)油的熱量。冷卻器上裝有節(jié)溫閥，當(dāng)機(jī)油溫度過低時，旁通閥打開，部分機(jī)油可不經(jīng)冷卻器直接進(jìn)入濾清器，如圖5-7所示。圖5-7機(jī)油冷卻器節(jié)溫閥的工作原理1—來自泵;2—至機(jī)油冷卻器;3—來自機(jī)油冷卻器;4—至濾清器單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)來自水泵的冷卻液在機(jī)油冷卻片外流動，帶走機(jī)油的活塞冷卻噴嘴機(jī)油的供給可通過一個專門的油道從主油道獲得，也可以從曲軸主軸承處得到。發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時活塞上下運(yùn)動，機(jī)油不斷地從活塞冷卻噴嘴噴射到活塞內(nèi)腔，然后飛濺掉落；或者進(jìn)入活塞頭部的冷卻腔，從另一側(cè)流下，帶走活塞頭部的熱量，使活塞頭部保持一個適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟?。一種J型活塞冷卻噴嘴如圖5-8所示。圖5-8J型活塞冷卻噴嘴單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)活塞冷卻噴嘴機(jī)油的供給可通過一個專門的油道從機(jī)油尺是日常監(jiān)測油底殼中機(jī)油平面的重要工具，機(jī)油尺下部有高油位（H）和低油位（L）的刻線標(biāo)記。為了讓輸送到發(fā)動機(jī)上部的機(jī)油流回油底殼，檢查機(jī)油平面高低應(yīng)在發(fā)動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)大約5min后進(jìn)行。機(jī)油平面不得過高，也不得過低，如圖5-9所示。4）機(jī)油尺圖5-9機(jī)油油位的測量單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)機(jī)油尺是日常監(jiān)測油底殼中機(jī)油平面的重要工具，5）曲軸箱通風(fēng)裝置發(fā)動機(jī)正常工作時會有少量空氣和廢氣泄漏到曲軸箱內(nèi)，還可能會有廢氣或空氣從增壓器或壓氣機(jī)等處進(jìn)入曲軸箱。一方面由于空氣和廢氣進(jìn)入曲軸箱，使曲軸箱內(nèi)的壓力增大，溫度升高，易使機(jī)油從油封、襯墊等處向外滲漏，同時廢氣還會污染機(jī)油；另一方面，發(fā)動機(jī)冷卻后曲軸箱內(nèi)壓力降低，也需要從外界補(bǔ)充空氣。因此，曲軸箱必須設(shè)有通風(fēng)裝置，避免廢氣過多地聚集，并保證曲軸箱內(nèi)的壓力不至過高或過低。由于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時曲軸箱內(nèi)（包括氣門室內(nèi)）充滿潤滑油油霧，在曲軸箱內(nèi)的氣體排出前應(yīng)經(jīng)過有效的油氣分離留住潤滑油，以減少潤滑油的消耗。曲軸箱通過管道與外界大氣相通的方式稱為自然通風(fēng)；將曲軸箱內(nèi)的氣體導(dǎo)入進(jìn)氣管內(nèi)參與燃燒的方式稱為強(qiáng)制通風(fēng)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)5）曲軸箱通風(fēng)裝置發(fā)動機(jī)正常工作時會有少量空柴油機(jī)通常采用曲軸箱自然通風(fēng)方式。如果曲軸箱內(nèi)氣體在排出前沒有充分地分離其中的潤滑油，通風(fēng)管就會產(chǎn)生滴油現(xiàn)象，潤滑油消耗增大。在活塞、氣缸壁嚴(yán)重磨損，增壓器故障或壓氣機(jī)故障時都可能會引起大量氣體進(jìn)入曲軸箱，再經(jīng)通風(fēng)管排出，造成下排氣過大。下排氣過大通常伴隨著機(jī)油消耗過大，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生下排氣過大現(xiàn)象需仔細(xì)查找原因。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)柴油機(jī)通常采用曲軸箱自然通風(fēng)方式。如果曲軸箱以康明斯6CTA83柴油機(jī)的潤滑系統(tǒng)為例，說明其工作流程，如圖5-10~圖5-13所示?？得魉?CTA83柴油機(jī)為直列6缸、帶增壓中冷的柴油發(fā)動機(jī),其中6為氣缸數(shù)，C為發(fā)動機(jī)系列號，T表示渦輪增壓，A表示有增壓空氣中間冷卻，83表示發(fā)動機(jī)的排量為83L。車用發(fā)動機(jī)還列出了發(fā)動機(jī)的額定功率，如275馬力（約200kW）。潤滑系統(tǒng)的工作流程3.單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)以康明斯6CTA83柴油機(jī)的潤滑系統(tǒng)為例，圖5-10潤滑系統(tǒng)1—來自泵；2—至機(jī)油冷卻器；3—來自機(jī)油冷卻器；4—至濾清器；5—來自濾清器；6—濾清器旁通閥；7—至主油道；8—至油底殼單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-10潤滑系統(tǒng)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-11增壓器潤滑單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-11增壓器潤滑單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-12動力部件潤滑單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-12動力部件潤滑單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-13發(fā)動機(jī)的頂部潤滑1—主油道；2—第七凸輪軸承；3—來自第七凸輪軸承；4—搖臂座；5—輸油管；6—搖臂軸；7—搖臂；8—小油槽單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-13發(fā)動機(jī)的頂部潤滑單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，機(jī)油通過吸油管從油底殼被吸入機(jī)油泵，經(jīng)機(jī)油泵加壓后流向機(jī)油冷卻器，如果機(jī)油的溫度較低，機(jī)油節(jié)溫器開啟，允許部分機(jī)油不經(jīng)機(jī)油冷卻器，而經(jīng)節(jié)溫器流出；當(dāng)機(jī)油溫度升高時，機(jī)油節(jié)溫器關(guān)閉，迫使機(jī)油流經(jīng)機(jī)油冷卻器進(jìn)行冷卻來調(diào)節(jié)機(jī)油溫度。從機(jī)油冷卻器出來的機(jī)油流向調(diào)壓閥、組合式濾清器和旁通閥。當(dāng)從機(jī)油冷卻器流出的機(jī)油壓力超過345kPa時，調(diào)壓閥開啟，允許一部分機(jī)油流回油底殼。組合式機(jī)油冷卻器上部為一個全流式濾芯，相當(dāng)于機(jī)油粗濾器，約85%的機(jī)油經(jīng)全流式濾芯濾清后流向主油道；下部為一個旁通式濾芯，相當(dāng)于細(xì)濾器，約15%的機(jī)油經(jīng)旁通式濾芯濾清后流回油底殼。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，機(jī)油通過吸油管從油底殼被吸入機(jī)如果機(jī)油濾清器全流式濾芯兩側(cè)的壓力差超過137kPa，旁通閥會打開，允許未經(jīng)濾清的機(jī)油流過，直接進(jìn)入主油道，以保證發(fā)動機(jī)的機(jī)油供應(yīng)。在機(jī)油流向主油道的同時，一部分機(jī)油通過一根機(jī)油管流向增壓器，以保證增壓器的潤滑。具有一定壓力的機(jī)油潤滑增壓器軸承、軸頸和止推軸承后靠重力流回油底殼。進(jìn)入主油道的機(jī)油經(jīng)7個通道分別到達(dá)曲軸主軸承、連桿軸承和活塞冷卻噴嘴，潤滑軸頸、軸承，并帶走活塞的部分熱量后流回油底殼；同時經(jīng)7個通道到達(dá)凸輪軸軸承，潤滑凸輪軸軸頸和軸承。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果機(jī)油濾清器全流式濾芯兩側(cè)的壓力差超過13第一道凸輪軸軸承處有油道通向前齒輪室蓋，機(jī)油進(jìn)入燃油泵潤滑燃油泵的凸輪機(jī)構(gòu)，再從燃油泵前端的溢油孔流回油底殼；第七道凸輪軸軸承處有一垂直油道引機(jī)油向上穿過氣缸蓋，進(jìn)入一根沿氣缸蓋縱向設(shè)置的油管，油管側(cè)面有小孔，機(jī)油經(jīng)小孔流出，經(jīng)搖臂軸座底部的通道，沿?fù)u臂軸座固定螺栓向上進(jìn)入搖臂軸內(nèi)孔，再經(jīng)搖臂中部的油孔到達(dá)搖臂頂部油槽，再流向搖臂兩端潤滑搖臂與氣門桿端、氣門調(diào)節(jié)螺栓球頭與推桿承窩后向下一路潤滑，流回油底殼。活塞銷靠活塞冷卻噴嘴噴出的機(jī)油飛濺潤滑。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)第一道凸輪軸軸承處有油道通向前齒輪室蓋，機(jī)油圖5-14康明斯C系列柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)流程單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-14康明斯C系列柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)流程單元五柴前齒輪室內(nèi)的機(jī)油泵從動輪靠壓力潤滑，其余齒輪靠飛濺潤滑。潤滑后的機(jī)油流回油底殼重復(fù)循環(huán)。發(fā)動機(jī)低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時允許的最小機(jī)油壓力為69kPa,額定轉(zhuǎn)速（1800～2500r/min）時允許的最低機(jī)油壓力為207kPa?，F(xiàn)代柴油機(jī)機(jī)油濾清器大都使用旋裝式紙質(zhì)濾芯的濾清器。在更換機(jī)油濾清器時，建議把濾清器裝滿潔凈機(jī)油后再安裝到發(fā)動機(jī)上，這樣發(fā)動機(jī)起動后立即就會有機(jī)油供應(yīng)到各摩擦副，避免產(chǎn)生短暫的機(jī)油缺失，使發(fā)動機(jī)得到很好的保護(hù)。不同品牌或者不同型號的柴油機(jī)，雖然潤滑系統(tǒng)工作原理相同，但其潤滑油流動路線，特別是對氣門機(jī)構(gòu)、活塞及燃油泵潤滑的路線可能會有較大差異，經(jīng)旁通濾芯過濾后的機(jī)油也可以一并進(jìn)入主油道參與潤滑。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)前齒輪室內(nèi)的機(jī)油泵從動輪靠壓力潤滑，其余齒輪潤滑系統(tǒng)的保養(yǎng)與檢修4.機(jī)油中的添加劑在機(jī)油的工作中起到非常重要的作用，而添加劑隨著發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)會逐漸消耗而消失，所以不管機(jī)油的色澤如何，到了一定的時間或規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)里程，都應(yīng)及時更換機(jī)油，同時更換機(jī)油濾清部件。在進(jìn)行發(fā)動機(jī)保養(yǎng)需排放機(jī)油時，應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，直到冷卻液溫度達(dá)到60℃，然后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，立即擰下排油塞，確保機(jī)油和懸浮的污物全部從發(fā)動機(jī)中排出。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的保養(yǎng)與檢修4.機(jī)油中的添加劑在機(jī)油需注意，高溫機(jī)油可能會對人體造成嚴(yán)重傷害，而且如果皮膚長時間反復(fù)接觸用過的機(jī)油，可能會引起嚴(yán)重的皮膚疾病或其他身體傷害。廢機(jī)油應(yīng)集中妥善處理。如果發(fā)現(xiàn)機(jī)油顏色發(fā)白，表明有冷卻液進(jìn)入潤滑系統(tǒng)。一定量的冷卻液進(jìn)入機(jī)油中后會破壞其潤滑功能，嚴(yán)重時將導(dǎo)致拉缸或抱瓦等機(jī)械故障。必須仔細(xì)查找冷卻液滲漏的根源，如冷卻通道、缸套、缸蓋等處是否有裂紋，氣缸墊或缸套上O形密封圈是否完好等。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)需注意，高溫機(jī)油可能會對人體造成嚴(yán)重傷害，而如果機(jī)油冷卻器泄漏，在發(fā)動機(jī)工作時，因?yàn)闄C(jī)油壓力高于冷卻液壓力，所以機(jī)油會滲入到冷卻液中；而發(fā)動機(jī)停止工作時，冷卻系統(tǒng)中的殘余壓力會使冷卻液滲入到機(jī)油中，此外，使用冷卻液冷卻的增壓空氣中間冷卻器如果存在泄漏，冷卻液也會滲入機(jī)油中。如果發(fā)現(xiàn)機(jī)油被燃油污染，那么應(yīng)檢查發(fā)動機(jī)是否長時間在低溫下怠速運(yùn)轉(zhuǎn)；輸油泵密封是否泄漏；燃油泵內(nèi)部是否泄漏。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果機(jī)油冷卻器泄漏，在發(fā)動機(jī)工作時，因?yàn)闄C(jī)油如果發(fā)現(xiàn)機(jī)油消耗過高，應(yīng)先檢查機(jī)油是否加得過滿，油尺標(biāo)記是否正確；機(jī)油的黏度和規(guī)格是否合格；發(fā)動機(jī)曲軸箱下排氣量是否過大而帶走了機(jī)油；機(jī)油冷卻器是否泄漏；空氣壓縮機(jī)是否竄氣（空氣壓縮機(jī)磨損或故障也會引起機(jī)油消耗增加）；渦輪增壓器的機(jī)油是否進(jìn)入進(jìn)、排氣歧管；氣門桿油封是否失效及活塞環(huán)磨損是否嚴(yán)重。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果發(fā)現(xiàn)機(jī)油消耗過高，應(yīng)先檢查機(jī)油是否加得過如果機(jī)油壓力偏低，那么應(yīng)檢查機(jī)油油位是否正常；機(jī)油內(nèi)是否有燃油，是否有冷卻液；機(jī)油黏度是否正確，是否為假冒偽劣產(chǎn)品；機(jī)油壓力開關(guān)或壓力表是否正常；機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥是否卡在打開位置或彈簧損壞；機(jī)油管塞是否松動或遺失；機(jī)油濾清器是否堵塞；機(jī)油冷卻器是否堵塞；油道碗形塞是否內(nèi)部泄漏；吸油管是否松脫、開裂或密封墊損壞；機(jī)油泵是否磨損；主軸承蓋是否松動，連桿軸承是否磨損嚴(yán)重造成機(jī)油泄漏過大。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果機(jī)油壓力偏低，那么應(yīng)檢查機(jī)油油位是否正常如果機(jī)油壓力偏高，那么應(yīng)檢查壓力開關(guān)與壓力表是否工作正常；溫度是否過低；機(jī)油黏度是否過高及機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥是否卡死在關(guān)閉位置。若檢修到氣缸壓縮壓力過低，而向氣缸內(nèi)注入適量清潔機(jī)油后再測量時壓力正常，則可以確認(rèn)活塞環(huán)嚴(yán)重磨損。此外，在修理有燒瓦故障的發(fā)動機(jī)的時候，一定要徹底清潔所有的潤滑油道，以免殘留的燒熔金屬堵塞油道，再次引起燒瓦。確認(rèn)沒有漏裝油道碗形塞。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果機(jī)油壓力偏高，那么應(yīng)檢查壓力開關(guān)與壓力表（一）近氣系統(tǒng)

1.進(jìn)氣系統(tǒng)的組成與工作柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)主要由空氣濾清器、增壓器壓氣機(jī)和中間冷卻器組成。外界空氣經(jīng)空氣濾清器過濾后經(jīng)增壓器壓氣機(jī)增壓，空氣的壓力、溫度升高，但密度降低。為了提高進(jìn)氣密度，采用中間冷卻器來降低進(jìn)氣溫度，以此提高進(jìn)氣密度。進(jìn)氣系統(tǒng)的工作質(zhì)量直接影響到發(fā)動機(jī)的工作壽命和輸出功率?，F(xiàn)代柴油機(jī)大都采用紙質(zhì)空氣濾芯。在更換濾芯和日常維護(hù)保養(yǎng)時，應(yīng)特別注意濾芯的密封圈及進(jìn)氣管道是否有破壞或裂紋，確保其密封良好，這對延長發(fā)動機(jī)壽命非常重要。進(jìn)排氣系統(tǒng)二、單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（一）近氣系統(tǒng)1.進(jìn)氣系統(tǒng)的組成與工作圖5-15車用柴油機(jī)的進(jìn)排氣流程單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-15車用柴油機(jī)的進(jìn)排氣流程單元五柴油機(jī)的輔廢氣渦輪增壓與進(jìn)氣中間冷卻2.柴油機(jī)增壓可提高其動力性和經(jīng)濟(jì)性，使柴油機(jī)在相同發(fā)動機(jī)排量下發(fā)出更大的功率。高效的渦輪增壓器還可以降低噪聲。在低氣壓和空氣稀薄的高海拔地區(qū)，通過增壓可使柴油機(jī)功率損失降至最低，以達(dá)到接近海平面地區(qū)的水平。在這些地區(qū)，增壓發(fā)動機(jī)與自然吸氣式發(fā)動機(jī)相比，功率可提高30％以上；而增壓并有進(jìn)氣中間冷卻系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)，與自然吸氣式發(fā)動機(jī)相比，其功率可提高50％甚至90％以上。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)廢氣渦輪增壓與進(jìn)氣中間冷卻2.柴油機(jī)增壓可提（1）廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)。普通廢氣渦輪增壓器根據(jù)其工作原理可分為廢氣旁通式和非廢氣旁通式兩種，但其基本結(jié)構(gòu)不變，其外形如圖5-16所示。1）廢棄渦輪增壓圖5-16廢氣渦輪增壓器單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（1）廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)。普通廢氣渦輪增壓圖5-17廢氣渦輪增壓器的縱剖視圖單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-17廢氣渦輪增壓器的縱剖視圖單元五柴油機(jī)的廢氣渦輪增壓器（簡稱渦輪增壓器）的主要結(jié)構(gòu)可分為渦輪機(jī)、軸承座和壓氣機(jī)三部分。渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子是渦輪機(jī)和壓氣機(jī)這兩部分共用的重要部件，其總成包括渦輪機(jī)葉輪、軸、止推環(huán)、甩油環(huán)和壓氣機(jī)葉輪等，如圖5-18所示。圖5-18渦輪增壓器轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)廢氣渦輪增壓器（簡稱渦輪增壓器）的主要結(jié)構(gòu)可渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速很高，有的轉(zhuǎn)速可高達(dá)120000r/min，因此渦輪機(jī)葉輪、軸和壓氣機(jī)葉輪在總裝前必須進(jìn)行精確的動平衡處理。在葉輪與軸之間，包括止推環(huán)、甩油環(huán)等的裝配都有對正標(biāo)記，在拆裝增壓器時都需特別注意，以免破壞其動平衡狀態(tài)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速很高，有的轉(zhuǎn)速可高達(dá)120由于轉(zhuǎn)子具有極高的轉(zhuǎn)速和溫度，因此充分的潤滑非常重要。在安裝新的或維修過的渦輪增壓器時，應(yīng)注意對其軸承加油進(jìn)行預(yù)潤滑。渦輪機(jī)的軸頸軸承由壓力油提供潤滑，然后靠重力流回油底殼；潤滑油提供潤滑的同時還帶走軸承的熱量。渦輪機(jī)在高溫工作時，如果發(fā)動機(jī)突然停機(jī)，渦輪機(jī)中的熱量因無法被潤滑油帶走便會傳至軸承、軸承座，使之受到損傷。發(fā)動機(jī)在熱狀態(tài)下反復(fù)停機(jī)，就極易出現(xiàn)這種故障。故發(fā)動機(jī)在重負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，停機(jī)前應(yīng)怠速運(yùn)行3～5min，使增壓器得到充分冷卻。有的柴油機(jī)增壓器采用冷卻液冷卻的方法來使增壓器軸承座保持一個正常的工作溫度。由于渦輪機(jī)的最高工作溫度高達(dá)950K，因此渦輪機(jī)在結(jié)構(gòu)上設(shè)有熱屏蔽裝置，阻止大量的熱傳到軸承座。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)由于轉(zhuǎn)子具有極高的轉(zhuǎn)速和溫度，因此充分的潤滑（2）渦輪增壓器的工作原理。從發(fā)動機(jī)氣缸排出的廢氣具有較高的溫度（770～920K）、壓力（0.15～0.30MPa）及速度，這部分廢氣所攜帶的能量約相當(dāng)于發(fā)動機(jī)總能耗的45%，數(shù)量十分可觀，如不加以利用，便將從發(fā)動機(jī)中流失，產(chǎn)生浪費(fèi)。廢氣渦輪增壓器正是回收并利用了這部分能量（約占其中的30%，相當(dāng)于發(fā)動機(jī)總能耗的13%）壓縮空氣，對外做功。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（2）渦輪增壓器的工作原理。從發(fā)動機(jī)氣缸排出渦輪增壓器中的壓氣機(jī)部分一般都采用單級離心式壓氣機(jī)。其組成可分為三個部分：壓氣機(jī)擴(kuò)壓器、葉輪和殼體。壓氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)時吸入經(jīng)過過濾的潔凈空氣，并推動空氣沿工作輪葉片螺旋方向運(yùn)動，至壓氣機(jī)出口時，壓縮空氣的速度下降、壓力升高，同時溫度也升高。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)渦輪增壓器中的壓氣機(jī)部分一般都采用單級離心式隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，廢氣排出氣缸的流速也隨之提高，使廢氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速提高，增壓壓力增高；相反，隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，增壓器轉(zhuǎn)速降低，增壓壓力降低。這樣的增壓器在發(fā)動機(jī)大負(fù)荷低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，就會因增壓壓力不足而導(dǎo)致進(jìn)氣量相對不足，易造成發(fā)動機(jī)燃燒不完全、冒黑煙、動力性和經(jīng)濟(jì)性下降。非廢氣旁通渦輪增壓器壓氣機(jī)的空氣流量受到額定轉(zhuǎn)速時增壓壓力的限制，因?yàn)樵鰤簤毫μ邥褂嘘P(guān)零件的機(jī)械負(fù)荷與熱負(fù)荷超出允許的范圍，而增壓器壓氣機(jī)的空氣流量也限制了發(fā)動機(jī)中速時的扭矩輸出。為了提高發(fā)動機(jī)中速時的扭矩，采用了較大流量的渦輪增壓器；而為了保證額定轉(zhuǎn)速時的增壓壓力不會過高，采用了廢氣旁通技術(shù)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，廢氣排出氣缸的流速也隨廢氣旁通式渦輪增壓器可以改善發(fā)動機(jī)中速時的輸出扭矩，而在發(fā)動機(jī)高速時又不會過度增壓。這種設(shè)計提高了發(fā)動機(jī)的低速扭矩，改善了綜合驅(qū)動性能。廢氣旁通系統(tǒng)通過打開或關(guān)閉廢氣旁通閥來限制進(jìn)入渦輪機(jī)的廢氣能量，從而限制了增壓器的轉(zhuǎn)速和增壓壓力，即發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣壓力。閥門關(guān)閉時所有的排氣流經(jīng)渦輪機(jī)葉輪；當(dāng)增壓壓力或進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣壓力升高到一定程度時，廢氣旁通執(zhí)行器打開廢氣旁通閥，從渦輪機(jī)葉輪處分流出部分排氣經(jīng)旁通閥而不是通過渦輪機(jī)葉輪排出，以控制渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速和壓氣機(jī)的空氣輸送量，從而使增壓壓力得到控制。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)廢氣旁通式渦輪增壓器可以改善發(fā)動機(jī)中速時的輸旁通閥可以直接由增壓壓力（進(jìn)氣壓力）推動執(zhí)行器膜片進(jìn)行控制，也可以是電子控制，使發(fā)動機(jī)在全負(fù)荷時的增壓壓力不超過設(shè)定值，其工作原理如圖5-20所示。圖5-20廢氣旁通增壓閥的工作原理單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)旁通閥可以直接由增壓壓力（進(jìn)氣壓力）推動執(zhí)行由于增壓會使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力升高，進(jìn)氣溫度也同時升高。溫度的升高使得進(jìn)氣密度降低，這意味著單位容積中的氧分子含量減少。為了降低進(jìn)氣溫度、提高進(jìn)氣密度，設(shè)計了進(jìn)氣中間冷卻系統(tǒng)，簡稱中冷系統(tǒng)。根據(jù)中冷介質(zhì)不同，中冷系統(tǒng)可分為發(fā)動機(jī)冷卻液中冷和空-空中冷。2）進(jìn)氣中間冷卻單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)由于增壓會使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力升高，進(jìn)氣溫度也同時在冷卻液中冷系統(tǒng)中，從冷卻水泵分流出來的溫度最低的冷卻液流經(jīng)中冷器，帶走增壓進(jìn)氣的熱量，然后與高溫冷卻液匯合，經(jīng)節(jié)溫器流入散熱器再進(jìn)入下一個循環(huán)，如圖5-21（a）所示。增壓后的空氣經(jīng)中冷器冷卻后進(jìn)入進(jìn)氣歧管。圖5-21中間冷卻方式1—出水管；2—進(jìn)水管單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)在冷卻液中冷系統(tǒng)中，從冷卻水泵分流出來的溫度在空-空中冷系統(tǒng)中，增壓空氣經(jīng)一根粗管進(jìn)入散熱器，其熱量由流經(jīng)散熱器的外界空氣帶走，然后經(jīng)另一側(cè)的一根粗管進(jìn)入進(jìn)氣歧管，如圖5-15所示。車用發(fā)動機(jī)的空-空中冷器外形與冷卻液散熱器相似，安裝在冷卻液散熱器的前面。外界空氣首先通過中冷器帶走增壓空氣的熱量，再對冷卻液進(jìn)行冷卻，如圖5-21（b）所示?？諝饨?jīng)增壓后溫度可升高到370K以上，由于外界空氣的溫度大大低于發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度，因此空-空中冷的效果較好。較低的進(jìn)氣溫度意味著較高的進(jìn)氣密度和更多的進(jìn)氣質(zhì)量，因而發(fā)動機(jī)就可以輸出更大的功率。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)在空-空中冷系統(tǒng)中，增壓空氣經(jīng)一根粗管進(jìn)入散傳統(tǒng)柴油機(jī)的排氣系統(tǒng)由增壓器渦輪機(jī)、管道與排氣消聲器組成。為了降低排氣噪聲，在排氣管出口處裝有排氣消聲器。大多數(shù)排氣系統(tǒng)采用多節(jié)擴(kuò)張室和穿孔板組合的消聲器。擴(kuò)張室式消聲器利用聲波在傳遞過程中由于通道截面的變化，一部分聲波被反射回去，被反射回去的那部分聲波就不能通過消聲器而使噪聲得到衰減。由于發(fā)動機(jī)排氣的消聲量頻率特性，即需要降低在不同頻率段的噪聲，因此采用多個不同容積的擴(kuò)張室組合形式以對應(yīng)不同頻率的降噪要求。穿孔板消聲結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步消減1000~8000Hz的噪聲。（二）排氣系統(tǒng)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)傳統(tǒng)柴油機(jī)的排氣系統(tǒng)由增壓器渦輪機(jī)、管道與排排氣消聲器一般由外殼、多孔管和隔板組成。隔板在外殼內(nèi)隔成幾個尺寸不同的擴(kuò)張室。廢氣進(jìn)入多孔管后，再進(jìn)入多孔管與外殼間的擴(kuò)張室，產(chǎn)生聲波反射并在里面膨脹冷卻，又經(jīng)多次與壁碰撞消耗能量，使廢氣溫度、壓力和流速都顯著降低，從而降低了排氣噪聲。圖5-22排氣消聲器的結(jié)構(gòu)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)排氣消聲器一般由外殼、多孔管和隔板組成。隔板從發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力分析可知，作用在曲軸上的總切向力隨曲軸轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律是波動的曲線，因此其輸出扭矩也是波動的。這種波動是由柴油機(jī)工作過程的特點(diǎn)所決定的，波動的特性與柴油機(jī)的沖程數(shù)、氣缸數(shù)、V形夾角及曲柄排列等有關(guān)。發(fā)動機(jī)缸數(shù)多，發(fā)火間隔均勻，其波動情況就會減弱。由于作用在曲軸上的驅(qū)動力矩是波動的，因此曲軸的旋轉(zhuǎn)速度也是波動的，即在發(fā)動機(jī)的一個工作循環(huán)內(nèi)的瞬時轉(zhuǎn)速時快時慢。（三）空氣壓縮機(jī)的正時單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)從發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力分析可知，作用在曲很多車輛上需要壓縮空氣作為驅(qū)動一些輔助裝置的動力，因而在發(fā)動機(jī)上通常安裝有單缸或雙缸的活塞式空氣壓縮機(jī)。由于空氣壓縮機(jī)缸數(shù)少，其驅(qū)動力矩波動比較大，為了盡可能使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，應(yīng)該使空氣壓縮機(jī)需要最大驅(qū)動力矩的波峰與發(fā)動機(jī)輸出扭矩的波峰相吻合。因此無論是電控或者非電控的柴油機(jī)，都需要把空氣壓縮機(jī)對正時。通常只需把發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動到1缸上止點(diǎn)位置，再把空氣壓縮機(jī)驅(qū)動齒輪上的標(biāo)記轉(zhuǎn)動到對準(zhǔn)殼體上的上止點(diǎn)位置，然后安裝緊固就可以了。當(dāng)然不進(jìn)行空氣壓縮機(jī)的正時，柴油機(jī)和空氣壓縮機(jī)都可以運(yùn)轉(zhuǎn)使用，但柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)就不會獲得最好的平穩(wěn)效果。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)很多車輛上需要壓縮空氣作為驅(qū)動一些輔助裝置的進(jìn)排氣系統(tǒng)工作的好壞與發(fā)動機(jī)能否輸出額定功率并具有較長工作壽命密切相關(guān)?？諝鉃V清器在工作過程中由于灰塵的逐漸積累使進(jìn)氣阻力增大，從而進(jìn)氣量減少，進(jìn)而影響發(fā)動機(jī)的排放和輸出功率，因此空氣濾清器應(yīng)定期更換。長期在空氣中灰塵較多的環(huán)境中工作的發(fā)動機(jī)，還應(yīng)縮短保養(yǎng)間隔。（四）進(jìn)排氣系統(tǒng)的檢修單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)工作的好壞與發(fā)動機(jī)能否輸出額定功率保養(yǎng)中除了注意定期更換空氣濾清器之外，還要注意空氣濾清器的正確安裝和可靠密封，以及所有空氣管路和接頭的密封。在渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)口之前管路中的任何破損，均能使部分空氣未經(jīng)濾清就從裂縫處進(jìn)入，從而引起發(fā)動機(jī)早期磨損；而從增壓器壓氣機(jī)出口到空氣中間冷卻器，再到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道之間的任何破損或裂紋，會引起增壓空氣的泄漏，使進(jìn)氣壓力下降而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降?？諝鈴牧鸭y或破損處流過還可能會產(chǎn)生嘯叫聲，形成噪聲。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)保養(yǎng)中除了注意定期更換空氣濾清器之外，還要注中冷器的泄漏檢查可以把中冷器兩端堵住，放入水槽內(nèi)，施加一定壓力的壓縮空氣，檢查有無氣泡；或者施加壓縮空氣后觀察壓力下降的情況來判斷是否有泄漏。注意施加壓縮空氣時壓力不可過大，以免損壞中冷器。進(jìn)氣管路中管道的完好及接頭卡箍的可靠密封非常重要。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)中冷器的泄漏檢查可以把中冷器兩端堵住，放入水在廢氣旁通式增壓系統(tǒng)中，旁通閥開啟過早會引起增壓壓力不足，影響發(fā)動機(jī)輸出功率；開啟過晚，會使得增壓壓力過高而縮短發(fā)動機(jī)壽命。檢驗(yàn)旁通閥工作是否正?？赡苄枰獜陌l(fā)動機(jī)上拆下增壓器，按規(guī)定施加一定壓力的空氣，再測量旁通閥的工作是否符合規(guī)范要求，如圖5-23所示。圖5-23旁通閥的檢測單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)在廢氣旁通式增壓系統(tǒng)中，旁通閥開啟過早會引起增壓器長期工作后，轉(zhuǎn)子軸和軸承都會產(chǎn)生磨損，使得轉(zhuǎn)子的徑向間隙和軸向間隙增大，如果間隙超過規(guī)范許可就應(yīng)該更換或修理。增壓器轉(zhuǎn)子的徑向間隙與軸向間隙的測量如圖5-24所示。圖4-17柱塞偶件單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)增壓器長期工作后，轉(zhuǎn)子軸和軸承都會產(chǎn)生磨損，除了活塞、活塞環(huán)與氣缸的磨損會引起下排氣量增大以外，壓氣機(jī)活塞、活塞環(huán)與氣缸的磨損也會引起被壓縮的空氣經(jīng)活塞、活塞環(huán)與缸壁之間的間隙進(jìn)入壓氣機(jī)曲軸箱，再進(jìn)入發(fā)動機(jī)的曲軸箱；而渦輪增壓器的磨損，也可能使被壓縮的空氣進(jìn)入軸承座部分，再經(jīng)機(jī)油回油管道進(jìn)入曲軸箱，引起下排氣量進(jìn)一步加大。因此，對下排氣量過大的故障需仔細(xì)區(qū)別其真正的故障根源。而增壓器的磨損，還可能會引起機(jī)油進(jìn)入壓氣機(jī)，造成機(jī)油消耗量增大。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)除了活塞、活塞環(huán)與氣缸的磨損會引起下排氣量增曲軸箱下排氣量的檢測需要專用工具如圖5-25所示，將發(fā)動機(jī)下排氣量測量工具連接到氣門室蓋的曲軸箱呼吸管上，再將水壓計安裝到測量工具上，使用下排氣換算表，從水壓計的讀數(shù)可以換算出排氣流量，單位為L/min。圖5-25曲軸箱下排氣量的檢測單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)曲軸箱下排氣量的檢測需要專用工具如圖5-25冷卻系統(tǒng)

三、燃油在氣缸內(nèi)的燃燒過程中，缸內(nèi)氣體溫度可高達(dá)2100～2300K。直接與高溫氣體接觸的機(jī)件（如氣缸體、氣缸蓋、活塞、氣門和噴油器等）若不及時加以冷卻，則其中運(yùn)動機(jī)件將可能因受熱膨脹而破壞正常間隙，或因潤滑油在高溫下失效而卡死；各機(jī)件也可能因高溫導(dǎo)致早期機(jī)械強(qiáng)度降低甚至損壞。因此，為保證發(fā)動機(jī)正常工作，必須對這些在高溫條件下工作的機(jī)件加以冷卻。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)三、燃油在氣缸內(nèi)的燃燒過程中，按發(fā)動機(jī)冷卻介質(zhì)來分，常見的冷卻方式有兩種，即水冷卻和風(fēng)冷卻。現(xiàn)在大多數(shù)發(fā)動機(jī)采用水冷卻，即冷卻液冷卻。水冷式發(fā)動機(jī)以冷卻液為介質(zhì)，熱量由機(jī)件傳給冷卻液，靠冷卻液的流動把熱量帶走，再散發(fā)到大氣中去；經(jīng)散熱降溫后的冷卻液再重新被送去冷卻受熱機(jī)件，如此不斷循環(huán)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)按發(fā)動機(jī)冷卻介質(zhì)來分，常見的冷卻方式有兩種，發(fā)動機(jī)的冷卻必須適度。若發(fā)動機(jī)冷卻不足使得溫度過高，將引起氣缸充氣量減少和燃燒不正常，發(fā)動機(jī)功率將下降，且發(fā)動機(jī)零件也會因高溫引起的潤滑不良而加速磨損。但若冷卻過度，一方面由于熱量散失過多，使轉(zhuǎn)變成有用功的能量減少；另一方面由于噴油器噴射出的油束與低溫氣缸壁接觸，易使燃油附著在缸壁并流到曲軸箱內(nèi)，這樣不僅增加了燃油消耗，而且會使機(jī)油變稀而影響潤滑，結(jié)果也將使發(fā)動機(jī)功率下降、磨損加劇。因此，冷卻系統(tǒng)的任務(wù)就是使工作中的發(fā)動機(jī)得到適度的冷卻，從而保持在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。目前發(fā)動機(jī)上采用的水冷卻系統(tǒng)大都是強(qiáng)制循環(huán)式，利用水泵強(qiáng)迫冷卻液在系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)流動。這種水冷卻系統(tǒng)一般具有冷卻可靠、布置緊湊、噪聲小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)發(fā)動機(jī)的冷卻必須適度。若發(fā)動機(jī)冷卻不足使得溫（一）水冷卻系統(tǒng)的組成與工作原理圖5-26水冷卻系統(tǒng)的組成與工作原理1—風(fēng)扇;2—散熱器;3—小循環(huán)通道;4—散熱器蓋;5—節(jié)溫器;6—水泵;7—水套單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（一）水冷卻系統(tǒng)的組成與工作原理圖5-26水冷卻系統(tǒng)的組膨脹水箱1.膨脹水箱的作用是把冷卻系統(tǒng)連接成一個封閉的系統(tǒng)，減少冷卻液的損失，使冷卻系統(tǒng)中的水、氣分離，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高水泵的泵水量等，同時避免空氣不斷地進(jìn)入系統(tǒng)造成氧化和穴蝕。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)膨脹水箱1.膨脹水箱的作用是把冷卻系統(tǒng)連接成膨脹水箱上部有一個較細(xì)的軟管與水箱的加水管相連，底部通過水管與水泵的進(jìn)水管相連接。膨脹水箱通常高于散熱器。膨脹水箱多由半透明材料（如塑料）制成，透過箱體可以直接方便地觀察到液面的高度，無須打開散熱器蓋，如圖5-27所示。圖5-27散熱器與膨脹水箱單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)膨脹水箱上部有一個較細(xì)的軟管與水箱的加水管相當(dāng)冷卻液受熱膨脹后，散熱器內(nèi)多余的冷卻液流入膨脹水箱；當(dāng)溫度降低后，膨脹水箱中的冷卻液又被吸回散熱器內(nèi)。因此冷卻液不會溢出，駕駛員不必經(jīng)常加注冷卻液。膨脹水箱上印有兩條液面高度標(biāo)記線（低和高）。當(dāng)水溫在50℃以下時，膨脹水箱內(nèi)液面高度應(yīng)不低于最低線；若低于此線時，需補(bǔ)充冷卻液。補(bǔ)充冷卻液時可從膨脹水箱口加入，在添加冷卻液時，液面高度不應(yīng)超過最高線，應(yīng)給系統(tǒng)中的冷卻液留有足夠的膨脹空間。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)當(dāng)冷卻液受熱膨脹后，散熱器內(nèi)多余的冷卻液流入膨脹水箱；當(dāng)溫度散熱器用導(dǎo)熱性好的材料制成，主要由上水室、下水室和散熱器芯（包括冷卻管和散熱帶）組成。上水室、下水室由散熱器芯連接一起，并裝在框架內(nèi)（框架固定在車架上）?？蚣苌线€設(shè)有護(hù)風(fēng)圈，起到風(fēng)向?qū)Я鞯淖饔?。下水室的出水管接水泵的進(jìn)水口，上水室的進(jìn)水管接缸蓋的出水口。上水室上設(shè)有加水口并用加水口蓋封閉。在下水室中一般還裝有放水閥。散熱器2.單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)散熱器用導(dǎo)熱性好的材料制成，主要由上水室、下1）管片式散熱器單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)1）管片式散熱器單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)2）管帶式散熱器單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)2）管帶式散熱器單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-28散熱器芯的結(jié)構(gòu)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-28散熱器芯的結(jié)構(gòu)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)3）散熱器蓋常見水冷系統(tǒng)的散熱器蓋具有自動閥門，發(fā)動機(jī)熱狀態(tài)正常時，閥門關(guān)閉，將冷卻系統(tǒng)與大氣隔開，防止水蒸氣逸出，使冷卻系統(tǒng)內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力，從而增高冷卻液的沸點(diǎn)，防止冷卻系統(tǒng)中冷卻液沸騰。但如果冷卻系統(tǒng)中水蒸氣過多，將使冷卻系統(tǒng)壓力過大，可能導(dǎo)致散熱器破裂；或冷卻系統(tǒng)內(nèi)壓力過低，出現(xiàn)真空度時，可能使散熱水管被吸扁。此時，由于自動閥門的特殊結(jié)構(gòu)，都可及時自動開啟，使冷卻系統(tǒng)與大氣相通，避免故障發(fā)生。單元四傳統(tǒng)柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)3）散熱器蓋常見水冷系統(tǒng)的散熱器蓋具有自動閥散熱器蓋上具有自動空氣閥及蒸氣閥，其結(jié)構(gòu)如圖5-29所示。裝有空氣閥和蒸氣閥的散熱器蓋緊蓋在散熱器的加水口上。圖5-29散熱器蓋的結(jié)構(gòu)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)散熱器蓋上具有自動空氣閥及蒸氣閥，其結(jié)構(gòu)如圖在一般情況下，兩閥均在彈簧力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)水的溫度下降，冷卻系統(tǒng)中產(chǎn)生的真空度達(dá)一定數(shù)值（一般為0.01～0.02MPa）時，空氣閥便克服小彈簧壓力下行而開啟［見圖5-29（a）］，空氣即從蒸氣排出管進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，以防止水管及儲水室被大氣壓癟。當(dāng)散熱器中壓力升高到一定數(shù)值（一般為0.026～0.037MPa）時，蒸氣閥便克服大彈簧壓力上行而開啟［見圖5-29(b)］，使水蒸氣從蒸氣排出管排出。不允許在發(fā)動機(jī)熱機(jī)狀態(tài)下開啟散熱器蓋，應(yīng)等系統(tǒng)溫度降到50℃以下時才打開，以免被噴出的熱水或蒸氣燙傷。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)在一般情況下，兩閥均在彈簧力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)水的溫度風(fēng)扇安裝在散熱器后面。車用發(fā)動機(jī)風(fēng)扇安裝的方向?yàn)榘芽諝馔笪?；而固定裝置，如發(fā)電機(jī)組風(fēng)扇安裝的方向?yàn)榘芽諝馔按?。其作用是提高流?jīng)散熱器的空氣流速和流量，以增強(qiáng)散熱器的散熱能力。風(fēng)扇3.單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)風(fēng)扇安裝在散熱器后面。車用發(fā)動機(jī)風(fēng)扇安裝的方風(fēng)扇葉片常用的材料是經(jīng)沖壓成形的鋼板，近年來為簡化工藝、降低成本，已開始使用整體壓鑄成的尼龍扇葉，也有用鋁合金板制作的。風(fēng)扇葉片的數(shù)量一般是4～6片，大多數(shù)采用螺旋槳式結(jié)構(gòu)，其橫斷面多為弧形，也有鑄成翼形斷面的。葉片應(yīng)與風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)平面安裝成一定的傾斜角（一般為30°～45°）。為減少葉片旋轉(zhuǎn)時的振動和噪聲，葉片之間的夾角不是均勻排列的。有些汽車發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的葉片，將外緣端部沖壓成彎曲狀以增加風(fēng)量。為提高風(fēng)扇的效率，減少空氣回流現(xiàn)象，在風(fēng)扇的圓周外裝一圓形擋風(fēng)圈。目前應(yīng)用較多、較先進(jìn)的風(fēng)扇是帶有輔助葉片的導(dǎo)流風(fēng)扇，其葉片表面鑄有凸起，其優(yōu)點(diǎn)是增加空氣的徑向流量，防止在葉片表面產(chǎn)生附面層和渦流現(xiàn)象，改善冷卻性能并降低噪聲。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)風(fēng)扇葉片常用的材料是經(jīng)沖壓成形的鋼板，近年來風(fēng)扇和發(fā)電機(jī)一般同時由曲軸帶輪通過皮帶驅(qū)動，如圖5-30所示。圖5-30風(fēng)扇與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)風(fēng)扇和發(fā)電機(jī)一般同時由曲軸帶輪通過皮帶驅(qū)動，有的將發(fā)電機(jī)的支架設(shè)計成可移動式，以調(diào)節(jié)皮帶的張緊度；有的采用皮帶張緊輪來保持皮帶的預(yù)緊度。皮帶過松，會引起皮帶打滑，進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)扇的扇風(fēng)量減少，冷卻效率下降，發(fā)動機(jī)過熱及發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率下降；皮帶過緊，將增加發(fā)電機(jī)等軸承的磨損。因此要求皮帶必須保持適當(dāng)?shù)膹埦o度。電動風(fēng)扇與熱敏開關(guān)配合使用，可實(shí)現(xiàn)自動控制，并且不受發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。熱敏開關(guān)一般位于發(fā)動機(jī)缸體出水管口，根據(jù)發(fā)動機(jī)的溫度，自動控制風(fēng)扇兩擋轉(zhuǎn)速來改變流過散熱器的空氣流量。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)有的將發(fā)電機(jī)的支架設(shè)計成可移動式，以調(diào)節(jié)皮帶水泵4.水泵的作用是對冷卻液加壓，使之在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動。柴油機(jī)上廣泛使用離心式水泵，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、泵水量大及本身因故障而停止工作時不妨礙水在冷卻系統(tǒng)內(nèi)部自然循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)，如圖5-31所示。圖5-31離心式水泵的工作原理1—水泵殼體;2—葉輪;3—進(jìn)水管;4—出水管單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)水泵4.水泵的作用是對冷卻液加壓，使之在冷卻離心式水泵的工作原理：葉輪的葉片呈螺旋放射狀（見圖5-31），冷卻液從水泵葉輪中心部位進(jìn)入，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的冷卻液被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力和葉片的作用下，冷卻液被甩向葉輪邊緣，壓力升高，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管流向各需要冷卻的部件；與此同時，葉輪中心處的壓力降低，冷卻液便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分，經(jīng)加壓后不斷循環(huán)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)離心式水泵的工作原理：葉輪的葉片呈螺旋放射狀為使汽車適應(yīng)不同環(huán)境條件的變化（轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、環(huán)境、氣候），要求能夠調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度，保證發(fā)動機(jī)經(jīng)常在最佳的溫度狀況下工作。在冷卻系統(tǒng)中調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度采取的措施是改變通過散熱器的空氣流量和改變冷卻液的流量。水冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)裝置5.單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)為使汽車適應(yīng)不同環(huán)境條件的變化（轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、近年來在車用發(fā)動機(jī)上采用各種自動（如硅油式、機(jī)械式和電磁式）風(fēng)扇離合器，通過控制風(fēng)扇的扇風(fēng)量以改變冷卻強(qiáng)度。風(fēng)扇離合器是根據(jù)發(fā)動機(jī)的溫度自動控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到改變通過散熱器空氣流量的目的的。節(jié)溫器用來控制通過散熱器冷卻液的流量。節(jié)溫器裝在冷卻液循環(huán)的通路中的氣缸蓋出水口處。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)近年來在車用發(fā)動機(jī)上采用各種自動（如硅油式硅油式風(fēng)扇離合器安裝在風(fēng)扇與水泵之間，主動軸與水泵軸通過螺栓連成一體，主動板連接在主動軸的前端，從動板與前蓋、殼體連成一體，風(fēng)扇固定在殼體上，如圖5-32所示。1）硅油式風(fēng)扇離合器圖5-32硅油式風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)硅油式風(fēng)扇離合器安裝在風(fēng)扇與水泵之間，主動軸從動板與前蓋之間形成儲油室，其內(nèi)部充滿了黏度很大的硅油。主動板與殼體之間形成工作室。從動板上有進(jìn)油孔，在常溫下，進(jìn)油孔被閥片蓋住，硅油不能從儲油室進(jìn)入工作室，這時離合器處于分離狀態(tài)。主動板、主動軸與水泵軸一起轉(zhuǎn)動，使風(fēng)扇隨殼體在主動軸上空轉(zhuǎn)打滑，這時，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動主要來自軸承微小的摩擦力，因此轉(zhuǎn)速很低，流過散熱器的空氣量相對較小，冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度相對較低。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)從動板與前蓋之間形成儲油室，其內(nèi)部充滿了黏度當(dāng)流經(jīng)散熱器的空氣溫度升高，即冷卻液溫度升高時，雙金屬螺旋彈簧受熱變形，迫使閥片軸相對于從動板轉(zhuǎn)動，從而帶動閥片轉(zhuǎn)動，打開進(jìn)油孔，于是硅油進(jìn)入工作室，由于主動板與從動板之間工作面處的縫隙中進(jìn)入了黏度很大的硅油，主動板因硅油的黏性而帶動從動板和風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。這時風(fēng)扇離合器處于接合狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速升高。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)當(dāng)流經(jīng)散熱器的空氣溫度升高，即冷卻液溫度升高硅油可以在其離心力的作用下，經(jīng)回油孔從工作室中返回到儲油室中，因?yàn)橹鲃影遛D(zhuǎn)速高、離心力大，從動板轉(zhuǎn)速低、離心力小，兩離心力之差可以驅(qū)動硅油從工作室流向儲油室，從而使硅油在工作室與儲油室之間循環(huán)流動，這樣就可以防止工作室中硅油溫度過高。流過散熱器的空氣溫度越高，雙金屬感溫彈簧的變形越大，進(jìn)油孔的開度越大，進(jìn)入工作室中的硅油量就越多，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也就越高；若流過散熱器的空氣溫度下降，雙金屬感溫彈簧恢復(fù)原狀，閥片關(guān)閉進(jìn)油孔，在離心力的作用下，硅油經(jīng)回油孔從工作室返回到儲油室，離合器又回到分離狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速又變得很低。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)硅油可以在其離心力的作用下，經(jīng)回油孔從工作室2）電磁式風(fēng)扇離合器電磁式風(fēng)扇離合器由主動和從動兩部分組成：主動部分由具有三角皮帶槽的電磁殼體、線圈、滑環(huán)和摩擦片組成；從動部分由用球軸承裝在電磁殼體上的風(fēng)扇轂，以及可隨導(dǎo)銷做軸向移動的銜鐵環(huán)等組成。線圈用環(huán)氧樹脂固定在電磁殼體內(nèi)。引線殼體裝在防護(hù)罩上，其中心孔內(nèi)的電刷靠彈簧壓于滑環(huán)上，接線柱通過導(dǎo)線與水溫感應(yīng)開關(guān)相連接。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)2）電磁式風(fēng)扇離合器電磁式風(fēng)扇離合器由主動和電磁式風(fēng)扇離合器的工作過程：當(dāng)冷卻液溫度低于92℃時，冷卻液溫度感應(yīng)開關(guān)的電路不通，線圈不通電，離合器處于分離狀態(tài)；當(dāng)冷卻液溫度超過92℃時，冷卻液溫度感應(yīng)開關(guān)的電路自動接通，線圈通電，電磁殼體吸引銜鐵環(huán)將摩擦片壓緊，離合器處于接合狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)電磁式風(fēng)扇離合器的工作過程：當(dāng)冷卻液溫度低于3）蠟式節(jié)溫器為了保證發(fā)動機(jī)適當(dāng)?shù)睦鋮s強(qiáng)度，提高經(jīng)濟(jì)性，大多數(shù)發(fā)動機(jī)采用蠟式節(jié)溫器安裝于缸蓋出水口處，用來控制通往散熱器的冷卻液流量。有的發(fā)動機(jī)上可能安裝有兩個節(jié)溫器，來滿足通往散熱器的最大流量。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)3）蠟式節(jié)溫器為了保證發(fā)動機(jī)適當(dāng)?shù)睦鋮s強(qiáng)度，蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)及工作原理圖示如圖5-33所示。推桿的上端固定于支架上，下端插入橡膠套的中心孔內(nèi)。橡膠套與節(jié)溫器外殼之間的環(huán)形內(nèi)腔裝有石蠟。節(jié)溫器外殼上端套裝有主閥門，下端套裝有副閥門，彈簧位于主閥門與支架下底之間。當(dāng)冷卻液溫度低于76℃時，石蠟為固體，在彈簧的作用下，節(jié)溫器外殼處于最上端位置，此時主閥門關(guān)閉，副閥門打開。來自發(fā)動機(jī)缸蓋出水口的低溫冷卻液不能流向散熱器，而經(jīng)副閥門流向水泵，再經(jīng)水泵加壓后循環(huán)冷卻，這樣發(fā)動機(jī)溫度迅速升高。此時，冷卻液流動路線短、冷卻不強(qiáng)，稱為小循環(huán)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)及工作原理圖示如圖5-33所圖5-33蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)與工作原理圖示單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-33蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)與工作原理圖示單元五柴當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到76℃時，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積膨脹而產(chǎn)生推力。由于節(jié)溫器外殼為剛性件，石蠟迫使膠管收縮而對推桿錐狀端頭產(chǎn)生推力。因推桿固定于支架上不能移動，其反推力迫使膠管、節(jié)溫器外殼下移。這時，主閥門開始打開，部分冷卻液經(jīng)主閥門進(jìn)入散熱器散熱。當(dāng)冷卻液溫度超過86℃時，主閥門全開，副閥門全關(guān)，從缸蓋出水口流出的冷卻液全部經(jīng)主閥門進(jìn)入散熱器散熱，溫度降低后再由水泵送出進(jìn)入下一個循環(huán)。此時，冷卻液流動路線長、冷卻強(qiáng)，稱為大循環(huán)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到76℃時，石蠟逐漸變成液態(tài)當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)冷卻液處于上述兩種溫度之間時，主閥門和副閥門均部分開放，冷卻液的大小循環(huán)同時存在。此時冷卻液的循環(huán)稱為混合循環(huán)。不同的發(fā)動機(jī)，其節(jié)溫器的安裝方式、初開溫度及全開溫度可能有所不同，但原理相同。有的節(jié)溫器主閥門上還設(shè)有小孔，冷卻系統(tǒng)中存在的空氣在主閥門關(guān)閉時也可以通過小孔排向散熱器，這樣可保證有效冷卻。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)冷卻液處于上述兩種溫度之間時，主閥發(fā)動機(jī)冷卻液溫度由高溫狀態(tài)下降時，液態(tài)石蠟逐漸恢復(fù)成固態(tài)，在彈簧的彈力作用下，節(jié)溫器外殼逐漸下移，先將副閥門打開；溫度下降至76℃以下時，主閥門關(guān)閉。節(jié)溫器的存在，縮短了發(fā)動機(jī)的預(yù)熱時間，使發(fā)動機(jī)在較短的時間內(nèi)達(dá)到正常的工作溫度，減少了水蒸氣附著在缸壁上與燃燒產(chǎn)生的二氧化碳反應(yīng)生成酸性物質(zhì)腐蝕缸壁的機(jī)會，延長了發(fā)動機(jī)的工作壽命。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度由高溫狀態(tài)下降時，液態(tài)石蠟逐漸冷卻液通常由水和防凍液組成，有的柴油機(jī)冷卻液中還含有一定濃度可防穴蝕的添加劑。這里所說的水是指純凈水或軟化水；防凍液通常為工業(yè)用乙烯乙二醇或丙烯乙二醇。冷卻液中的水之所以使用純凈水或軟化水，是因?yàn)槠胀ㄋ泻写罅康牡V物質(zhì)，在冷卻腔中易產(chǎn)生水垢，使傳熱效果變差而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過熱、加劇發(fā)動機(jī)磨損而縮短壽命。（二）冷卻液單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)冷卻液通常由水和防凍液組成，有的柴油機(jī)冷卻液如果只有硬水，那么應(yīng)經(jīng)過軟化后方可注入冷卻系統(tǒng)中使用。硬水軟化的常用方法是：在1L水中加入碳酸鈉（純堿）0.5～1.5g，或加入0.5～0.8g氫氧化鈉（燒堿），或加入10%的重鉻酸鈉溶液30～50μL。如僅使用水作為冷卻介質(zhì)，在冬季則可能因水結(jié)冰膨脹而使氣缸體和氣缸蓋脹裂造成損壞。為了降低冷卻水的冰點(diǎn)，適應(yīng)冬季行車的需要，可在水中添加適量的降低冰點(diǎn)、提高沸點(diǎn)的防凍液配成冷卻液。冷卻液可以使用兩年再更換。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果只有硬水，那么應(yīng)經(jīng)過軟化后方可注入冷卻系單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)冷卻液中防凍液的濃度不宜過高，也不宜過低，一般應(yīng)控制在40%～68%。濃度太低，起不到防凍的效果；濃度太高，則反而不能降低冰點(diǎn)。50%濃度的冷卻液，其冰點(diǎn)可達(dá)-33℃，完全滿足我國絕大多數(shù)地區(qū)的使用。康明斯推薦在我國大部分地區(qū)使用50%純凈水、50%防凍液再加每升容積0.5單位濃度的DCA4組成的冷卻液。DCA4是一種冷卻液添加劑，這種添加劑可以在機(jī)體和缸套表面形成一層保護(hù)膜，具有抗穴蝕和防止沉淀物堆積等作用。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)冷卻液中防凍液的濃度不宜過高，也不宜過低，一通常要求其濃度保持在每升容積032~079單位，其濃度可以使用DCA4檢測包進(jìn)行檢測［見圖5-34(a)］。具體方法是首先從散熱水箱或發(fā)動機(jī)放水口處接一試管冷卻液（不要從膨脹水箱中取冷卻液），冷卻液溫度應(yīng)在10～54℃，最好為室內(nèi)溫度；從試紙瓶中取一條試紙，取出后立即擰緊瓶蓋，避免其他試紙吸收水分而失效；試紙條上粘有3塊測試DCA4濃度的貼片，把貼片全部插入冷卻液樣品中1s，取出試紙條，甩去試紙條上的冷卻液，再等待45s，將變了顏色的貼片與試紙瓶上的標(biāo)準(zhǔn)色卡比較。第一個貼片的顏色對應(yīng)防凍液的濃度［見圖5-34(b)］；第二個貼片對應(yīng)色卡上的縱坐標(biāo)［見圖5-34(c)］，第三個貼片對應(yīng)色卡上的橫坐標(biāo)［見圖5-34(d)］，縱、橫坐標(biāo)交匯處的數(shù)據(jù)指示了該冷卻液樣本中DCA4的濃度［見圖5-34(e)］。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)通常要求其濃度保持在每升容積032~07本項(xiàng)測試應(yīng)在75s之內(nèi)完成。這種添加劑在發(fā)動機(jī)工作中會逐漸消耗，如果其濃度低于每升容積0.32單位，可更換水濾器來提高冷卻液中的DCA4的濃度，并每升冷卻液補(bǔ)充0.33單位DCA4添加劑。如果檢測到的濃度在0.32～0.79單位/升容積時，可按正常保養(yǎng)時間，即每工作250h更換水濾器。如果檢測濃度超過0.79單位/升容積，那么不必更換水濾器，直到其濃度降到正常范圍內(nèi)時再更換?？得魉共裼桶l(fā)動機(jī)上的水濾器可以緩慢釋放DCA4，使發(fā)動機(jī)得到良好的保護(hù)。如果穴蝕一旦發(fā)生，其發(fā)展的速度很快，甚至能在不長的時間里穿透缸套，使發(fā)動機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以要重視添加DCA4添加劑。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)本項(xiàng)測試應(yīng)在75s之內(nèi)完成。這種添加劑在發(fā)圖5-34DCA4濃度的測試方法單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-34DCA4濃度的測試方法單元五柴油機(jī)的輔（1）乙二醇有毒，切勿用口吸。（2）乙二醇對橡膠有腐蝕作用。（3）乙二醇吸水性強(qiáng)，且表面張力小，易滲漏，故要求冷卻系統(tǒng)密封性要好。（4）使用中切勿混入石油產(chǎn)品，否則在防凍液中會產(chǎn)生大量泡沫。在使用乙二醇配制的防凍液時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（1）乙二醇有毒，切勿用口吸。在使用乙二醇配制的防凍液時，應(yīng)不同品牌或不同型號的柴油機(jī)，其冷卻液流動路線或各部件之間冷卻的先后順序可能不同，而工作原理完全相同?？得魉笴系列柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)流程如圖5-35（a）所示。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)不同品牌或不同型號的柴油機(jī)，其冷卻液流動路線由水泵輸出的冷卻液首先進(jìn)入機(jī)油冷卻器腔［見圖5-35（b）］，機(jī)油冷卻器腔位于機(jī)體右側(cè)前部（從飛輪端看），這樣向機(jī)油冷卻器提供溫度可能最低的冷卻液使機(jī)油得到冷卻。機(jī)體右側(cè)上部設(shè)有上下兩條平行貫通前后的冷卻歧管，來自機(jī)油冷卻器腔的冷卻液先進(jìn)入上部冷卻液歧管。有一小部分冷卻液從上部冷卻液歧管進(jìn)入冷卻液濾清器，然后流入下部冷卻液歧管。該冷卻液濾清器實(shí)際上也是一個冷卻液添加劑DCA4的緩釋裝置，冷卻液流過水濾器，不斷帶走新的DCA4添加劑補(bǔ)充到冷卻液中。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)由水泵輸出的冷卻液首先進(jìn)入機(jī)油冷卻器腔［見單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)其余冷卻液向上通過機(jī)體頂面和缸蓋底面的6個扁鑄造孔進(jìn)入氣缸蓋，冷卻液流過氣門座圈上方和噴油器周圍進(jìn)行冷卻，然后從另一側(cè)向下通過每個氣缸兩個圓形鑄造孔進(jìn)入水套對缸套進(jìn)行冷卻。冷卻液再通過每個氣缸上的兩個鑄口進(jìn)入下部冷卻液歧管［見圖5-35（c）］，然后流向兩個節(jié)溫器。當(dāng)冷卻液低于正常工作溫度時，節(jié)溫器關(guān)閉，冷卻液經(jīng)旁通管口進(jìn)入水泵進(jìn)行下一個工作循環(huán)，即所謂的小循環(huán)。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)其余冷卻液向上通過機(jī)體頂面和缸蓋底面的6個扁圖5-35康明斯C系列柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)流程單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)圖5-35康明斯C系列柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)流程單元五柴單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果增壓后的進(jìn)氣采用冷卻液冷卻，那么冷卻液從上部冷卻液歧管通過一根管道進(jìn)入中冷器下部，流出中冷器的冷卻液則通過另一根管道流入下部冷卻液歧管。如果增壓器也采用冷卻液冷卻，其原理與上述中間冷卻器工作原理相似。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果增壓后的進(jìn)氣采用冷卻液冷卻，那么冷卻液從（四）冷卻系統(tǒng)的檢修單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)（四）冷卻系統(tǒng)的檢修單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)常見故障為發(fā)動機(jī)過熱，發(fā)動機(jī)過熱時首先應(yīng)檢查冷卻液平面是否正常，再檢查水泵皮帶是否打滑，風(fēng)扇皮帶張力是否正常，散熱器是否為異物堵塞，供油正時是否過晚，缸墊是否損壞，節(jié)溫器工作是否正常，車輛是否超載等。原水冷卻的船用柴油機(jī)如果過熱，首先應(yīng)檢查原水進(jìn)水口是否堵塞。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)常見故障為發(fā)動機(jī)過熱，發(fā)動機(jī)過熱時首如果為冷卻系統(tǒng)泄漏，冷卻液減少而產(chǎn)生散熱器中冷卻液沸騰（俗稱開鍋）現(xiàn)象，不可急于打開散熱器蓋，以免燙傷；應(yīng)該保持發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，等發(fā)動機(jī)溫度降到低于50℃后再打開散熱器蓋，慢慢添加冷卻液，防止機(jī)體或缸蓋因驟然冷卻而開裂?，F(xiàn)代的水泵設(shè)計，在其水封損壞時會有冷卻液從水泵體上的排水孔流出而留下痕跡，可據(jù)此做出判斷。單元五柴油機(jī)的輔助系統(tǒng)如果為冷卻系統(tǒng)泄漏，冷卻液減少而產(chǎn)生散熱器中如要檢驗(yàn)節(jié)溫器工作是否正常，可把節(jié)溫器和最高溫度為100℃的溫度計懸吊于一個杯子內(nèi)，節(jié)溫器與溫度計避免接觸容器壁，如圖5-36（a）所示。杯子內(nèi)加水后加熱，記錄節(jié)溫器開始打開時的溫度和全開時的溫度，包括全開時節(jié)溫器流量閥與安裝法蘭之間的距離［見圖5-36（b）］，與規(guī)范相比