柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件

柴油機(jī)結(jié)構(gòu)

與組裝

授課人：徐永綏辦公室：機(jī)車(chē)教研室（實(shí)驗(yàn)館422）電話：84106836

手機(jī)油機(jī)結(jié)構(gòu)

與組裝授課人：徐永1第一章概論第一章概論2第一節(jié)柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)1.固定件：機(jī)體、油底殼、氣缸套、連接箱、泵支承箱、彈性支承等2.運(yùn)動(dòng)件：活塞組、連桿組、曲軸等第一節(jié)柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)33.配氣機(jī)構(gòu)：凸輪軸、進(jìn)排氣推桿、頂桿、搖臂、橫臂、氣門(mén)、氣缸蓋等4.控制系統(tǒng)：調(diào)速器、調(diào)控傳動(dòng)裝置、控制拉桿等3.配氣機(jī)構(gòu)：凸輪軸、進(jìn)排氣推桿、頂桿、45.增壓系統(tǒng)：增壓器、中冷器、進(jìn)氣穩(wěn)壓箱、進(jìn)氣支管、排氣支管、排氣總管6.燃油系統(tǒng)：燃油濾清器、高壓油泵、高壓油管、噴油器5.增壓系統(tǒng)：增壓器、中冷器、進(jìn)氣穩(wěn)壓57.機(jī)油系統(tǒng)：主機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、各潤(rùn)滑油道等8.冷卻系統(tǒng)：水泵、進(jìn)水支管、進(jìn)水總管出水支管、出水總管等7.機(jī)油系統(tǒng)：主機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、6第二節(jié)柴油機(jī)總體布置以16V240ZJD型柴油機(jī)為例

16------缸數(shù)

V-------氣缸排列形式

240-----氣缸直徑

Z--------增壓

J---------機(jī)車(chē)用

D--------改型A、B、C第二節(jié)柴油機(jī)總體布置以16V240ZJD型柴油機(jī)7圖1－1b16V240ZJD型柴油機(jī)縱剖面圖1－機(jī)座支承；2－油底殼裝配；3－機(jī)體裝配；4－連桿裝配；5－噴油泵裝配；6－噴油器裝配；7－配氣機(jī)構(gòu)；8－空氣冷卻器；9－氣缸套總裝配；10－活塞裝配；11－蓋罩裝配；12－凸輪軸裝配；13－機(jī)油系統(tǒng)；14－NCC105機(jī)油泵；15－水泵；16－NC67-11A型減振器；17－泵傳動(dòng)裝配；18－泵支承箱裝配；19－燃油系統(tǒng)；20－傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配；21－調(diào)控傳動(dòng)裝置；22－控制機(jī)構(gòu)；23－冷卻水系統(tǒng)；24－增壓器；25－增壓系統(tǒng)；26－聯(lián)合調(diào)節(jié)器－C3X型；27－油氣分離器；28－連接箱；29－盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)；30－曲軸裝配；31－彈性聯(lián)軸節(jié)。圖1－1b16V240ZJD型柴油機(jī)縱剖面圖8柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件9機(jī)體采用鑄焊組合機(jī)體，由整體鑄鋼主軸承座與鋼板焊接而成。橫截面為六邊形。氣缸套采用帶有冷卻水套的濕式氣缸套?；钊捎脙煞N，一種為整體薄壁球鐵活塞，一種為整體鍛鋁活塞。連桿采用并列連桿。曲軸為合金球墨鑄鐵曲軸。曲軸的輸出端通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連，機(jī)體的輸出端通過(guò)連接箱與主發(fā)電機(jī)定子連接。齒輪系統(tǒng)布置在自由端，壓裝在曲軸自由端上的曲軸齒輪，通過(guò)傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸。泵支承箱布置在機(jī)體的自由端，箱體上安裝有機(jī)油泵和高低溫水泵。安裝在曲軸自由端的減振器用來(lái)降低曲軸系統(tǒng)的扭振振幅。泵主動(dòng)齒輪安裝在減振器體上，用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵和高低溫水泵，泵主動(dòng)齒輪上的法蘭伸出箱體外，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)上的輔助裝置。調(diào)速器設(shè)置在自由端的左上方，由左側(cè)凸輪軸通過(guò)調(diào)控傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。機(jī)體采用鑄焊組合機(jī)體，由整體鑄鋼主軸承座與鋼板焊接而成。橫截1016個(gè)氣缸套分兩排按V型排列在機(jī)體里，夾角為50o，氣缸蓋用六個(gè)M36×2的氣缸螺栓連同氣缸套一起緊固在機(jī)體上，氣缸內(nèi)的活塞通過(guò)連桿由曲軸帶動(dòng)，作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。兩排氣缸的外側(cè)有各自的噴油泵和氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由布置在機(jī)體兩側(cè)腔內(nèi)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)。機(jī)體兩側(cè)中部有進(jìn)水總管和支管，向氣缸套供冷卻水。機(jī)體Ｖ形夾角內(nèi)，其上層為空氣腔，與安裝在機(jī)體頂部的穩(wěn)壓箱共同形成空氣穩(wěn)壓腔，其下層為主機(jī)油道。穩(wěn)壓箱上方安裝了一根排氣總管，兩端各與一臺(tái)VTC254－13增壓器相連，中冷器設(shè)置在增壓器旁邊，壓氣機(jī)出來(lái)的增壓空氣經(jīng)中冷器冷卻后進(jìn)入穩(wěn)壓箱，按配氣相位先后次序要求進(jìn)入到各氣缸。柴油機(jī)設(shè)有超速停車(chē)機(jī)構(gòu)、機(jī)油末端油壓繼電器和曲軸箱壓力差示壓力計(jì)等裝置，對(duì)柴油機(jī)實(shí)行保護(hù)，在調(diào)控傳動(dòng)裝置上還設(shè)有緊急停車(chē)按鈕，當(dāng)出現(xiàn)非常狀況時(shí)，可實(shí)行手動(dòng)緊急停車(chē)保護(hù)。整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組采用四個(gè)橡膠彈性機(jī)座支承支承在機(jī)車(chē)底架上。16個(gè)氣缸套分兩排按V型排列在機(jī)體里，夾角為50o，氣缸蓋用1116V280ZJ型柴油機(jī)總體布置采用橫截面為六邊形的球墨鑄鐵鑄造機(jī)體合金鋼曲軸鋼頂鋁裙組合活塞斜切口齒型連接的并列連桿采用濕式氣缸套曲軸前端用錐面與減振器連接，曲軸后端用整體法蘭與聯(lián)軸節(jié)連接輸出功率。16V280ZJ型柴油機(jī)總體布置采用橫截面為六邊形的球墨鑄鐵12第三節(jié)柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)16V240ZJD型柴油機(jī)的技術(shù)參數(shù)型式四沖程、Ｖ型、水冷、直接噴射、開(kāi)式燃燒室、燃?xì)鉁u輪增壓、增壓空氣中間冷卻氣缸數(shù)16氣缸直徑mm240第三節(jié)柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)16V240ZJD型柴油機(jī)的13活塞行程mm275總排量L199.05壓縮比12.4:1UIC標(biāo)定功率kW3240最大運(yùn)用功率kW2940柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件14標(biāo)定轉(zhuǎn)速r/min1000最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速r/min430標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(shí)活塞平均速度m/s9.17標(biāo)定工況時(shí)的平均有效壓力Mpa1.95標(biāo)定工況時(shí)的爆發(fā)力Mpa14曲軸轉(zhuǎn)向（面對(duì)輸出端）順時(shí)針發(fā)火次序

13758624/\/\/\/\/\/\/\/161410129111513柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件15配氣相位(按曲軸轉(zhuǎn)角)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)上止點(diǎn)前50進(jìn)氣門(mén)關(guān)下止點(diǎn)后42排氣門(mén)開(kāi)下止點(diǎn)前50排氣門(mén)關(guān)上止點(diǎn)后50供油提前角20.5氣門(mén)冷態(tài)間隙mm進(jìn)氣門(mén)0.2

排氣門(mén)0.8噴油器啟噴壓力Mpa34～35柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件16標(biāo)定功率時(shí)的排氣溫度℃排氣支管520

排氣總管620標(biāo)定功率時(shí)的燃油消耗率g/kWh214標(biāo)定功率時(shí)的機(jī)油消耗率燃油消耗率的1.5%潤(rùn)滑方式壓力機(jī)油循環(huán)冷卻方式壓力水冷循環(huán)機(jī)油質(zhì)量kg900標(biāo)定功率時(shí)機(jī)油末端壓力kPa400柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件17柴油機(jī)機(jī)油出口溫度℃98柴油機(jī)冷卻水出口溫度℃98柴油機(jī)起動(dòng)方式電機(jī)啟動(dòng)柴油機(jī)外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）mm5339×1790×3085柴油機(jī)質(zhì)量（干重）kg22600柴油機(jī)機(jī)油出口溫度℃1816V280ZJ、16V280ZJA型柴油機(jī)

主要技術(shù)參數(shù)型式：四沖程、Ｖ型、直接噴射燃燒室、廢氣渦輪增壓、增壓空氣中間冷卻氣缸數(shù)16氣缸直徑mm280活塞行程mm285單缸排量L17.55壓縮比12.5:116V280ZJ、16V280ZJA型柴油機(jī)

主要技術(shù)參數(shù)型19標(biāo)定轉(zhuǎn)速：1000r/min最大轉(zhuǎn)速：1100r/min最低空載轉(zhuǎn)速：400r/min超速停車(chē)轉(zhuǎn)速：1120—1150r/min標(biāo)定轉(zhuǎn)速：1000r/min2016V280ZJ、16V280ZJA標(biāo)定功率3675kW3680kW最大功率4045kW4246kW平均有效壓力

1.572MPa1.650MPa爆發(fā)壓力13.24MPa13.72MPa壓縮壓力2.65—2.95MPa曲軸箱正壓力0.6kpa燃油消耗率211-218g/kw.h208-215g/kw.h空載油耗16kg/h噴油器噴射壓力：25.5MPa16V280ZJ、1621配氣相位(按曲軸轉(zhuǎn)角)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)上止點(diǎn)前59進(jìn)氣門(mén)關(guān)下止點(diǎn)后44排氣門(mén)開(kāi)下止點(diǎn)前69排氣門(mén)關(guān)上止點(diǎn)后64供油提前角22發(fā)火次序

13758624/\/\/\/\/\/\/\/161410129111513配氣相位(按曲軸轉(zhuǎn)角)22柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件23柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件24柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件25柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件26柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件27柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件28柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件29柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件30柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件31柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件32柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件33柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件34柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件35柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件36柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件37柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件38柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件39柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件40柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件41柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件42柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件43柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件44柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件45柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件46柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件47柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件48柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件49柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件50柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件51柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件52GEVO16柴油機(jī)總體布置和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

柴油機(jī)的16個(gè)氣缸分成左、右兩列，兩列氣缸呈V型45o夾角。柴油機(jī)自由端，前端蓋組件（IFE）緊固于機(jī)體前端面。在前端蓋組件的上面安裝左、右兩臺(tái)增壓器；在增壓器下面的前端蓋組件內(nèi)各安裝一個(gè)抽屜式的中冷器；在自由端下邊的左側(cè)安裝一臺(tái)水泵，右側(cè)安裝一臺(tái)潤(rùn)滑油泵；在左側(cè)下方，裝有一個(gè)加油口和油尺。GEVO16柴油機(jī)總體布置和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)柴油53曲軸置于機(jī)體的主軸承上。在柴油機(jī)氣缸內(nèi)，空氣與燃油混合燃燒后的燃?xì)馔苿?dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸輸出端由壓裝于曲軸軸頸上的法蘭盤(pán)通過(guò)螺栓與主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，將柴油機(jī)的作功傳給主發(fā)電機(jī)。曲軸輸出端的軸頸上還壓裝有曲軸齒輪，通過(guò)惰輪帶動(dòng)凸輪軸齒輪，驅(qū)動(dòng)凸輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)。與曲軸自由端法蘭連接的齒輪帶動(dòng)水泵齒輪和潤(rùn)滑油泵齒輪，驅(qū)動(dòng)水泵和潤(rùn)滑油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。曲軸自由端還安裝一個(gè)調(diào)整柴油機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的減振器。曲軸置于機(jī)體的主軸承上。在柴油機(jī)氣缸內(nèi)，空氣與燃油混合54兩根凸輪軸分別置于機(jī)體左、右兩側(cè)的凸輪軸軸承上。凸輪軸的配氣凸輪推動(dòng)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制氣門(mén)的開(kāi)閉；凸輪軸的燃油凸輪推動(dòng)噴油泵下體的滾輪，使噴油泵產(chǎn)生高壓燃油。裝在噴油泵外側(cè)的電磁閥，接受電子燃油控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)出的信號(hào)，控制噴油泵的供油定時(shí)和供油量。噴油泵輸出的高壓燃油經(jīng)由高壓油管和噴油器向氣缸噴油，供柴油機(jī)燃燒作功。兩根凸輪軸分別置于機(jī)體左、右兩側(cè)的凸輪軸軸承上。55在柴油機(jī)V型的左、右兩側(cè)，布置燃油進(jìn)油總管和燃油回油總管。并在柴油機(jī)左、右兩側(cè)的機(jī)體平面上從上至下各裝有八個(gè)凸輪軸檢查孔蓋和曲軸箱檢查孔蓋。打開(kāi)這些蓋可檢查凸輪軸和曲軸和的情況，曲軸箱檢查孔蓋還設(shè)置曲軸箱的防爆裝置。。，在柴油機(jī)V型的左、右兩側(cè)，布置燃油進(jìn)油總管和燃油回油56機(jī)體V型夾角內(nèi)的下部鑄出冷卻水腔，在其上面安裝一個(gè)進(jìn)氣和出水管組件。其下部為進(jìn)氣總管、上部為出水總管。經(jīng)過(guò)中冷器冷卻的空氣，經(jīng)由安裝中冷器的前端蓋組件內(nèi)腔進(jìn)入進(jìn)氣總管，再送入各氣缸。出水總管與接有增壓器出水管的過(guò)渡管連接，將柴油機(jī)的出水送入機(jī)車(chē)的散熱器進(jìn)水管路。在進(jìn)氣和出水管組件上方，靠外側(cè)布置著兩根排氣總管，左、右各氣缸的排氣經(jīng)各支管接入該側(cè)的排氣總管，再由過(guò)渡管與增壓器的渦輪進(jìn)氣口連接，將高溫的壓力氣體送入增壓器，供渦輪作功機(jī)體V型夾角內(nèi)的下部鑄出冷卻水腔，在其上面安裝一個(gè)進(jìn)57在柴油機(jī)后端，機(jī)體左后側(cè)的凸塊上安裝有兩個(gè)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器。壓裝于曲軸后端的法蘭盤(pán)上，有一個(gè)89齒（另加一個(gè)缺失齒）的齒圈。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)檢測(cè)齒圈上的齒來(lái)確定曲軸在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的位置，提供柴油機(jī)的電子燃油控制系統(tǒng)，確定供油時(shí)刻。柴油機(jī)上安裝有電子燃油控制系統(tǒng)的各種傳感器，它們向計(jì)算機(jī)提供多種信息，計(jì)算機(jī)依此向電磁閥發(fā)出信號(hào)，操縱電磁閥的動(dòng)作，從而控制柴油機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速，并實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能。在柴油機(jī)后端，機(jī)體左后側(cè)的凸塊上安裝有兩個(gè)曲軸轉(zhuǎn)速傳58

靠輸出端的右側(cè)，安裝有柴油機(jī)的盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)。油底殼裝在機(jī)體的底面。柴油機(jī)的四個(gè)支承.分別裝于機(jī)體靠自由端底部?jī)蓚?cè)和主發(fā)電機(jī)底部?jī)蓚?cè)。柴油機(jī)吊運(yùn)時(shí)，將起重吊鉤擰入柴油機(jī)兩側(cè)的柴油機(jī)支承螺孔，和安裝于機(jī)體輸出端頂面的起重吊鉤一起與柴油機(jī)吊具連接后，便可起吊柴油機(jī)。靠輸出端的右側(cè)，安裝有柴油機(jī)的盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)。59柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件60柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件61結(jié)構(gòu)特征機(jī)體帶加強(qiáng)筋和角撐的單件鑄鐵結(jié)構(gòu)氣缸套離心鑄鐵，全加工曲軸硬化高質(zhì)量鋼材鍛造，軸頸表面精磨連桿鍛鋼，連桿并排安裝、結(jié)合面帶傾角減振器粘性減振器結(jié)構(gòu)特征機(jī)體62渦輪增壓器增壓方式 恒壓型式單級(jí)離心式額定增壓比3.35:1額定流量3.75kg/s壓氣機(jī)額定效率81%喘振裕度13%最大允許轉(zhuǎn)速27500r/min渦輪增壓器63中冷器結(jié)構(gòu)形式 銅制管和散熱片、鋼制殼體中冷器效率 89%～92%進(jìn)口水溫 47C出口水溫 70C主機(jī)油泵曲軸齒輪驅(qū)動(dòng)、正排齒輪泵流量：2175L/min（額定轉(zhuǎn)速1050r/min時(shí)）中冷器64電子控制燃油控制系統(tǒng)型式單體噴油泵、噴油器型號(hào)Bosch控制方式速度調(diào)節(jié)噴油器結(jié)構(gòu)全機(jī)械式噴油泵結(jié)構(gòu)電子控制高壓燃油噴射泵冷卻水泵曲軸齒輪驅(qū)動(dòng)、離心式葉輪水泵流量：2270L/min（額定轉(zhuǎn)速1050r/min時(shí)）電子控制燃油控制系統(tǒng)65GEVO16型柴油機(jī)具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩列氣缸呈V型45o布置，這允許較大缸徑的柴油機(jī)封裝在一個(gè)窄的機(jī)車(chē)總寬度里，此正為機(jī)車(chē)柴油機(jī)所要求的。獨(dú)立的動(dòng)力組件安裝于半隧道式的曲軸箱上。通過(guò)卸去最少數(shù)量的緊固件，即可將包括氣缸蓋、氣缸套、加強(qiáng)套、活塞、連桿、高壓油泵、氣門(mén)挺柱和氣門(mén)推桿的動(dòng)力組件整體從柴油機(jī)中取出。此結(jié)構(gòu)，可方便柴油機(jī)維護(hù)，縮短檢修周期，避免冷卻水對(duì)潤(rùn)滑油的影響等。GEVO16型柴油機(jī)具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：66前端蓋組件集中安裝了增壓器、中冷器、水泵、潤(rùn)滑油泵等部件，前端蓋組件內(nèi)還布置有空氣、水、潤(rùn)滑油通道；柴油機(jī)V型夾角里，從下至上設(shè)置有柴油機(jī)總的進(jìn)水腔、進(jìn)氣道和出水總管。這就為油、水、氣管路布置提供了便利條件，可大為簡(jiǎn)化外部管路的設(shè)置，使柴油機(jī)外觀整潔，也便于維修。前端蓋組件集中安裝了增壓器、中冷器、水泵、潤(rùn)滑67電子控制燃油噴射（EFI）系統(tǒng)主要由電子控制噴射裝置、柴油機(jī)控制單元（ECU）和多種傳感器組成。電子控制噴射裝置的高壓油泵和噴油器分別安裝在加強(qiáng)套和氣缸蓋上，兩者由高壓燃油管連接。高壓油泵向噴油器的供油，由柴油機(jī)控制單元通過(guò)裝在高壓油泵上的電磁閥控制。電子控制燃油噴射（EFI）系統(tǒng)，改變了柴油機(jī)噴油控制方式，全面監(jiān)測(cè)柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)施精確的反饋調(diào)控。電子控制燃油噴射（EFI）系統(tǒng)主要由電子控制68深的曲軸箱可提高機(jī)體的剛性，這是主發(fā)電機(jī)直接安裝在機(jī)體上所需要的。采用每個(gè)氣缸對(duì)應(yīng)有一節(jié)凸輪軸的分段組合式結(jié)構(gòu)，每節(jié)凸輪軸外側(cè)有一個(gè)蓋板，打開(kāi)蓋板就可以方便地觀察和拆檢凸輪軸。大的曲軸箱觀察孔蓋位于曲軸中心的上方，以便連桿維修時(shí)易于接近。深的曲軸箱可提高機(jī)體的剛性，這是主發(fā)電機(jī)直接69由鋼頂和球墨鑄鐵活塞銷座以及鋁活塞裙構(gòu)成的組合活塞，可達(dá)到重量輕和承受高峰值壓力的要求。在曲軸上分段焊接大小不同的平衡重，有利于曲軸重量的減輕。減小曲軸重量可提高柴油機(jī)軸系的自振頻率，為減小柴油機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)提供有利因素。在氣缸套中鑲?cè)胍粋€(gè)抗拋光減磨環(huán)以提供耐久運(yùn)行表面。對(duì)連桿桿身與連桿大端之間的過(guò)渡進(jìn)行了優(yōu)化，以獲得最大剛度。氣缸蓋具有加厚的火力板、高的氣缸蓋及其合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、尺寸經(jīng)過(guò)優(yōu)化的排氣門(mén)座圈冷卻孔和為避免應(yīng)力集中而采用圓滑過(guò)渡區(qū)，使氣缸蓋具有更高的可靠性.由鋼頂和球墨鑄鐵活塞銷座以及鋁活塞裙構(gòu)成的組70柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)：GEVO16型式：四沖程、直接噴射燃燒室、廢氣渦輪增壓、增壓空氣中間冷卻。缸徑X行程：250X320mm缸數(shù)及排列：16缸、V型、夾角45°氣缸總排量：251.3L幾何壓縮比：16.8：1額定轉(zhuǎn)速：1050r/min怠速轉(zhuǎn)速：440r/min額定功率：4660kW燃油消耗率:214±3%g/kW.h(排放優(yōu)先模式）

200±3%g/kW.h（油耗優(yōu)先模式）質(zhì)量：24857kg外形尺寸：5105X1771X2603mm柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)71柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件72柴油機(jī)結(jié)構(gòu)

與組裝

授課人：徐永綏辦公室：機(jī)車(chē)教研室（實(shí)驗(yàn)館422）電話：84106836

手機(jī)油機(jī)結(jié)構(gòu)

與組裝授課人：徐永73第一章概論第一章概論74第一節(jié)柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)1.固定件：機(jī)體、油底殼、氣缸套、連接箱、泵支承箱、彈性支承等2.運(yùn)動(dòng)件：活塞組、連桿組、曲軸等第一節(jié)柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)753.配氣機(jī)構(gòu)：凸輪軸、進(jìn)排氣推桿、頂桿、搖臂、橫臂、氣門(mén)、氣缸蓋等4.控制系統(tǒng)：調(diào)速器、調(diào)控傳動(dòng)裝置、控制拉桿等3.配氣機(jī)構(gòu)：凸輪軸、進(jìn)排氣推桿、頂桿、765.增壓系統(tǒng)：增壓器、中冷器、進(jìn)氣穩(wěn)壓箱、進(jìn)氣支管、排氣支管、排氣總管6.燃油系統(tǒng)：燃油濾清器、高壓油泵、高壓油管、噴油器5.增壓系統(tǒng)：增壓器、中冷器、進(jìn)氣穩(wěn)壓777.機(jī)油系統(tǒng)：主機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、各潤(rùn)滑油道等8.冷卻系統(tǒng)：水泵、進(jìn)水支管、進(jìn)水總管出水支管、出水總管等7.機(jī)油系統(tǒng)：主機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、78第二節(jié)柴油機(jī)總體布置以16V240ZJD型柴油機(jī)為例

16------缸數(shù)

V-------氣缸排列形式

240-----氣缸直徑

Z--------增壓

J---------機(jī)車(chē)用

D--------改型A、B、C第二節(jié)柴油機(jī)總體布置以16V240ZJD型柴油機(jī)79圖1－1b16V240ZJD型柴油機(jī)縱剖面圖1－機(jī)座支承；2－油底殼裝配；3－機(jī)體裝配；4－連桿裝配；5－噴油泵裝配；6－噴油器裝配；7－配氣機(jī)構(gòu)；8－空氣冷卻器；9－氣缸套總裝配；10－活塞裝配；11－蓋罩裝配；12－凸輪軸裝配；13－機(jī)油系統(tǒng)；14－NCC105機(jī)油泵；15－水泵；16－NC67-11A型減振器；17－泵傳動(dòng)裝配；18－泵支承箱裝配；19－燃油系統(tǒng)；20－傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配；21－調(diào)控傳動(dòng)裝置；22－控制機(jī)構(gòu)；23－冷卻水系統(tǒng)；24－增壓器；25－增壓系統(tǒng)；26－聯(lián)合調(diào)節(jié)器－C3X型；27－油氣分離器；28－連接箱；29－盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)；30－曲軸裝配；31－彈性聯(lián)軸節(jié)。圖1－1b16V240ZJD型柴油機(jī)縱剖面圖80柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件81機(jī)體采用鑄焊組合機(jī)體，由整體鑄鋼主軸承座與鋼板焊接而成。橫截面為六邊形。氣缸套采用帶有冷卻水套的濕式氣缸套?；钊捎脙煞N，一種為整體薄壁球鐵活塞，一種為整體鍛鋁活塞。連桿采用并列連桿。曲軸為合金球墨鑄鐵曲軸。曲軸的輸出端通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連，機(jī)體的輸出端通過(guò)連接箱與主發(fā)電機(jī)定子連接。齒輪系統(tǒng)布置在自由端，壓裝在曲軸自由端上的曲軸齒輪，通過(guò)傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸。泵支承箱布置在機(jī)體的自由端，箱體上安裝有機(jī)油泵和高低溫水泵。安裝在曲軸自由端的減振器用來(lái)降低曲軸系統(tǒng)的扭振振幅。泵主動(dòng)齒輪安裝在減振器體上，用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵和高低溫水泵，泵主動(dòng)齒輪上的法蘭伸出箱體外，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)上的輔助裝置。調(diào)速器設(shè)置在自由端的左上方，由左側(cè)凸輪軸通過(guò)調(diào)控傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。機(jī)體采用鑄焊組合機(jī)體，由整體鑄鋼主軸承座與鋼板焊接而成。橫截8216個(gè)氣缸套分兩排按V型排列在機(jī)體里，夾角為50o，氣缸蓋用六個(gè)M36×2的氣缸螺栓連同氣缸套一起緊固在機(jī)體上，氣缸內(nèi)的活塞通過(guò)連桿由曲軸帶動(dòng)，作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。兩排氣缸的外側(cè)有各自的噴油泵和氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由布置在機(jī)體兩側(cè)腔內(nèi)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)。機(jī)體兩側(cè)中部有進(jìn)水總管和支管，向氣缸套供冷卻水。機(jī)體Ｖ形夾角內(nèi)，其上層為空氣腔，與安裝在機(jī)體頂部的穩(wěn)壓箱共同形成空氣穩(wěn)壓腔，其下層為主機(jī)油道。穩(wěn)壓箱上方安裝了一根排氣總管，兩端各與一臺(tái)VTC254－13增壓器相連，中冷器設(shè)置在增壓器旁邊，壓氣機(jī)出來(lái)的增壓空氣經(jīng)中冷器冷卻后進(jìn)入穩(wěn)壓箱，按配氣相位先后次序要求進(jìn)入到各氣缸。柴油機(jī)設(shè)有超速停車(chē)機(jī)構(gòu)、機(jī)油末端油壓繼電器和曲軸箱壓力差示壓力計(jì)等裝置，對(duì)柴油機(jī)實(shí)行保護(hù)，在調(diào)控傳動(dòng)裝置上還設(shè)有緊急停車(chē)按鈕，當(dāng)出現(xiàn)非常狀況時(shí)，可實(shí)行手動(dòng)緊急停車(chē)保護(hù)。整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組采用四個(gè)橡膠彈性機(jī)座支承支承在機(jī)車(chē)底架上。16個(gè)氣缸套分兩排按V型排列在機(jī)體里，夾角為50o，氣缸蓋用8316V280ZJ型柴油機(jī)總體布置采用橫截面為六邊形的球墨鑄鐵鑄造機(jī)體合金鋼曲軸鋼頂鋁裙組合活塞斜切口齒型連接的并列連桿采用濕式氣缸套曲軸前端用錐面與減振器連接，曲軸后端用整體法蘭與聯(lián)軸節(jié)連接輸出功率。16V280ZJ型柴油機(jī)總體布置采用橫截面為六邊形的球墨鑄鐵84第三節(jié)柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)16V240ZJD型柴油機(jī)的技術(shù)參數(shù)型式四沖程、Ｖ型、水冷、直接噴射、開(kāi)式燃燒室、燃?xì)鉁u輪增壓、增壓空氣中間冷卻氣缸數(shù)16氣缸直徑mm240第三節(jié)柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)16V240ZJD型柴油機(jī)的85活塞行程mm275總排量L199.05壓縮比12.4:1UIC標(biāo)定功率kW3240最大運(yùn)用功率kW2940柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件86標(biāo)定轉(zhuǎn)速r/min1000最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速r/min430標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(shí)活塞平均速度m/s9.17標(biāo)定工況時(shí)的平均有效壓力Mpa1.95標(biāo)定工況時(shí)的爆發(fā)力Mpa14曲軸轉(zhuǎn)向（面對(duì)輸出端）順時(shí)針發(fā)火次序

13758624/\/\/\/\/\/\/\/161410129111513柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件87配氣相位(按曲軸轉(zhuǎn)角)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)上止點(diǎn)前50進(jìn)氣門(mén)關(guān)下止點(diǎn)后42排氣門(mén)開(kāi)下止點(diǎn)前50排氣門(mén)關(guān)上止點(diǎn)后50供油提前角20.5氣門(mén)冷態(tài)間隙mm進(jìn)氣門(mén)0.2

排氣門(mén)0.8噴油器啟噴壓力Mpa34～35柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件88標(biāo)定功率時(shí)的排氣溫度℃排氣支管520

排氣總管620標(biāo)定功率時(shí)的燃油消耗率g/kWh214標(biāo)定功率時(shí)的機(jī)油消耗率燃油消耗率的1.5%潤(rùn)滑方式壓力機(jī)油循環(huán)冷卻方式壓力水冷循環(huán)機(jī)油質(zhì)量kg900標(biāo)定功率時(shí)機(jī)油末端壓力kPa400柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件89柴油機(jī)機(jī)油出口溫度℃98柴油機(jī)冷卻水出口溫度℃98柴油機(jī)起動(dòng)方式電機(jī)啟動(dòng)柴油機(jī)外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）mm5339×1790×3085柴油機(jī)質(zhì)量（干重）kg22600柴油機(jī)機(jī)油出口溫度℃9016V280ZJ、16V280ZJA型柴油機(jī)

主要技術(shù)參數(shù)型式：四沖程、Ｖ型、直接噴射燃燒室、廢氣渦輪增壓、增壓空氣中間冷卻氣缸數(shù)16氣缸直徑mm280活塞行程mm285單缸排量L17.55壓縮比12.5:116V280ZJ、16V280ZJA型柴油機(jī)

主要技術(shù)參數(shù)型91標(biāo)定轉(zhuǎn)速：1000r/min最大轉(zhuǎn)速：1100r/min最低空載轉(zhuǎn)速：400r/min超速停車(chē)轉(zhuǎn)速：1120—1150r/min標(biāo)定轉(zhuǎn)速：1000r/min9216V280ZJ、16V280ZJA標(biāo)定功率3675kW3680kW最大功率4045kW4246kW平均有效壓力

1.572MPa1.650MPa爆發(fā)壓力13.24MPa13.72MPa壓縮壓力2.65—2.95MPa曲軸箱正壓力0.6kpa燃油消耗率211-218g/kw.h208-215g/kw.h空載油耗16kg/h噴油器噴射壓力：25.5MPa16V280ZJ、1693配氣相位(按曲軸轉(zhuǎn)角)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)上止點(diǎn)前59進(jìn)氣門(mén)關(guān)下止點(diǎn)后44排氣門(mén)開(kāi)下止點(diǎn)前69排氣門(mén)關(guān)上止點(diǎn)后64供油提前角22發(fā)火次序

13758624/\/\/\/\/\/\/\/161410129111513配氣相位(按曲軸轉(zhuǎn)角)94柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件95柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件96柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件97柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件98柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件99柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件100柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件101柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件102柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件103柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件104柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件105柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件106柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件107柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件108柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件109柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件110柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件111柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件112柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件113柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件114柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件115柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件116柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件117柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件118柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件119柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件120柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件121柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件122柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件123柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件124GEVO16柴油機(jī)總體布置和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

柴油機(jī)的16個(gè)氣缸分成左、右兩列，兩列氣缸呈V型45o夾角。柴油機(jī)自由端，前端蓋組件（IFE）緊固于機(jī)體前端面。在前端蓋組件的上面安裝左、右兩臺(tái)增壓器；在增壓器下面的前端蓋組件內(nèi)各安裝一個(gè)抽屜式的中冷器；在自由端下邊的左側(cè)安裝一臺(tái)水泵，右側(cè)安裝一臺(tái)潤(rùn)滑油泵；在左側(cè)下方，裝有一個(gè)加油口和油尺。GEVO16柴油機(jī)總體布置和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)柴油125曲軸置于機(jī)體的主軸承上。在柴油機(jī)氣缸內(nèi)，空氣與燃油混合燃燒后的燃?xì)馔苿?dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸輸出端由壓裝于曲軸軸頸上的法蘭盤(pán)通過(guò)螺栓與主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，將柴油機(jī)的作功傳給主發(fā)電機(jī)。曲軸輸出端的軸頸上還壓裝有曲軸齒輪，通過(guò)惰輪帶動(dòng)凸輪軸齒輪，驅(qū)動(dòng)凸輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)。與曲軸自由端法蘭連接的齒輪帶動(dòng)水泵齒輪和潤(rùn)滑油泵齒輪，驅(qū)動(dòng)水泵和潤(rùn)滑油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。曲軸自由端還安裝一個(gè)調(diào)整柴油機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的減振器。曲軸置于機(jī)體的主軸承上。在柴油機(jī)氣缸內(nèi)，空氣與燃油混合126兩根凸輪軸分別置于機(jī)體左、右兩側(cè)的凸輪軸軸承上。凸輪軸的配氣凸輪推動(dòng)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制氣門(mén)的開(kāi)閉；凸輪軸的燃油凸輪推動(dòng)噴油泵下體的滾輪，使噴油泵產(chǎn)生高壓燃油。裝在噴油泵外側(cè)的電磁閥，接受電子燃油控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)出的信號(hào)，控制噴油泵的供油定時(shí)和供油量。噴油泵輸出的高壓燃油經(jīng)由高壓油管和噴油器向氣缸噴油，供柴油機(jī)燃燒作功。兩根凸輪軸分別置于機(jī)體左、右兩側(cè)的凸輪軸軸承上。127在柴油機(jī)V型的左、右兩側(cè)，布置燃油進(jìn)油總管和燃油回油總管。并在柴油機(jī)左、右兩側(cè)的機(jī)體平面上從上至下各裝有八個(gè)凸輪軸檢查孔蓋和曲軸箱檢查孔蓋。打開(kāi)這些蓋可檢查凸輪軸和曲軸和的情況，曲軸箱檢查孔蓋還設(shè)置曲軸箱的防爆裝置。。，在柴油機(jī)V型的左、右兩側(cè)，布置燃油進(jìn)油總管和燃油回油128機(jī)體V型夾角內(nèi)的下部鑄出冷卻水腔，在其上面安裝一個(gè)進(jìn)氣和出水管組件。其下部為進(jìn)氣總管、上部為出水總管。經(jīng)過(guò)中冷器冷卻的空氣，經(jīng)由安裝中冷器的前端蓋組件內(nèi)腔進(jìn)入進(jìn)氣總管，再送入各氣缸。出水總管與接有增壓器出水管的過(guò)渡管連接，將柴油機(jī)的出水送入機(jī)車(chē)的散熱器進(jìn)水管路。在進(jìn)氣和出水管組件上方，靠外側(cè)布置著兩根排氣總管，左、右各氣缸的排氣經(jīng)各支管接入該側(cè)的排氣總管，再由過(guò)渡管與增壓器的渦輪進(jìn)氣口連接，將高溫的壓力氣體送入增壓器，供渦輪作功機(jī)體V型夾角內(nèi)的下部鑄出冷卻水腔，在其上面安裝一個(gè)進(jìn)129在柴油機(jī)后端，機(jī)體左后側(cè)的凸塊上安裝有兩個(gè)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器。壓裝于曲軸后端的法蘭盤(pán)上，有一個(gè)89齒（另加一個(gè)缺失齒）的齒圈。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)檢測(cè)齒圈上的齒來(lái)確定曲軸在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的位置，提供柴油機(jī)的電子燃油控制系統(tǒng)，確定供油時(shí)刻。柴油機(jī)上安裝有電子燃油控制系統(tǒng)的各種傳感器，它們向計(jì)算機(jī)提供多種信息，計(jì)算機(jī)依此向電磁閥發(fā)出信號(hào)，操縱電磁閥的動(dòng)作，從而控制柴油機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速，并實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能。在柴油機(jī)后端，機(jī)體左后側(cè)的凸塊上安裝有兩個(gè)曲軸轉(zhuǎn)速傳130

靠輸出端的右側(cè)，安裝有柴油機(jī)的盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)。油底殼裝在機(jī)體的底面。柴油機(jī)的四個(gè)支承.分別裝于機(jī)體靠自由端底部?jī)蓚?cè)和主發(fā)電機(jī)底部?jī)蓚?cè)。柴油機(jī)吊運(yùn)時(shí)，將起重吊鉤擰入柴油機(jī)兩側(cè)的柴油機(jī)支承螺孔，和安裝于機(jī)體輸出端頂面的起重吊鉤一起與柴油機(jī)吊具連接后，便可起吊柴油機(jī)?？枯敵龆说挠覀?cè)，安裝有柴油機(jī)的盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)。131柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件132柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與組裝專訓(xùn)課件133結(jié)構(gòu)特征機(jī)體帶加強(qiáng)筋和角撐的單件鑄鐵結(jié)構(gòu)氣缸套離心鑄鐵，全加工曲軸硬化高質(zhì)量鋼材鍛造，軸頸表面精磨連桿鍛鋼，連桿并排安裝、結(jié)合面帶傾角減振器粘性減振器結(jié)構(gòu)特征機(jī)體134渦輪增壓器增壓方式 恒壓型式單級(jí)離心式額定增壓比3.35:1額定流量3.75kg/s壓氣機(jī)額定效率81%喘振裕度13%最大允許轉(zhuǎn)速27500r/