發(fā)動機培訓材料

1、CAT G3606發(fā)動機培訓材料 G3606發(fā)動機是內(nèi)燃機中的一種，首先我們對內(nèi)燃機的概念做一簡單了解。一、內(nèi)燃機的概念：內(nèi)燃機是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機。    廣義上的內(nèi)燃機不僅包括往復(fù)活塞式內(nèi)燃機、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機和自由活塞式發(fā)動機，也包括旋轉(zhuǎn)葉輪式的燃氣輪機、噴氣式發(fā)動機等，但通常所說的內(nèi)燃機是指活塞式內(nèi)燃機。    活塞式內(nèi)燃機以往復(fù)活塞式最為普遍?；钊絻?nèi)燃機將燃料和空氣混合，在氣缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使氣缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞作功，再通過曲柄連桿機構(gòu)或其他機構(gòu)將

2、機械功輸出，驅(qū)動從動機械工作。二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的分類：活塞式內(nèi)燃機按工作行程可分為二行程、四行程發(fā)動機。按冷卻方式可分為風冷式、水冷式發(fā)動機。三、內(nèi)燃機的組成往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的組成部分主要有曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、機體和氣缸蓋、燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動系統(tǒng)等。 四、主要機件的作用：    氣缸是一個圓筒形金屬機件。密封的氣缸是實現(xiàn)工作循環(huán)、產(chǎn)生動力的源地。各個裝有氣缸套的氣缸安裝在機體里，它的頂端用氣缸蓋封閉著?；钊稍跉飧滋變?nèi)往復(fù)運動，并從氣缸下部封閉氣缸，從而形成容積作規(guī)律變化的密封空間。燃料在此空間內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃氣動力推動活塞運動?；钊耐鶑?fù)運動經(jīng)

3、過連桿推動曲軸作旋轉(zhuǎn)運動，曲軸再從飛輪端將動力輸出。由活塞組、連桿組、曲軸和飛輪組成的曲柄連桿機構(gòu)是內(nèi)燃機傳遞動力的主要部分。    活塞組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷等組成?；钊蕡A柱形，上面裝有活塞環(huán)，借以在活塞往復(fù)運動時密閉氣缸。上面的幾道活塞環(huán)稱為氣環(huán)，用來封閉氣缸，防止氣缸內(nèi)的氣體漏泄，下面的環(huán)稱為油環(huán)，用來將氣缸壁上的多余的潤滑油刮下，防止?jié)櫥透Z入氣缸。活塞銷呈圓筒形，它穿入活塞上的銷孔和連桿小頭中，將活塞和連桿聯(lián)接起來。連桿大頭端分成兩半，由連桿螺釘聯(lián)接起來，它與曲軸的曲柄銷相連。連桿工作時，連桿小頭端隨活塞作往復(fù)運動，連桿大頭端隨曲柄銷繞曲軸軸線作旋轉(zhuǎn)運動，連桿

4、大小頭間的桿身作復(fù)雜的搖擺運動。    曲軸的作用是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動，并將膨脹行程所作的功，通過安裝在曲軸后端上的飛輪傳遞出去。飛輪能儲存能量，使活塞的其他行程能正常工作，并使曲軸旋轉(zhuǎn)均勻。為了平衡慣性力和減輕內(nèi)燃機的振動，在曲軸的曲柄上還適當裝置平衡質(zhì)量。    氣缸蓋的作用是實現(xiàn)空氣或空氣與燃料的可燃混合氣的進氣和廢氣的排放，氣缸蓋中有進氣道和排氣道，內(nèi)裝進、排氣門。新鮮充量(即空氣或空氣與燃料的可燃混合氣)經(jīng)空氣濾清器、進氣管、進氣道和進氣門充入氣缸。膨脹后的燃氣經(jīng)排氣門、排氣道和排氣管，最后經(jīng)排氣消聲器排入大氣。進、排氣門的開啟和關(guān)

5、閉是由凸輪軸上的進、排氣凸輪，通過挺柱、推桿、搖臂和氣門彈簧等傳動件分別加以控制的，這一套機件稱為內(nèi)燃機配氣機構(gòu)。通常由空氣濾清器、進氣管、排氣管和排氣消聲器組成進排氣系統(tǒng)。五、內(nèi)燃機的工作原理 內(nèi)燃機的工作原理是利用燃料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱能，通過氣體受熱膨脹推動活塞移動，再經(jīng)過連桿傳遞到曲軸使其旋轉(zhuǎn)做功。    內(nèi)燃機的工作循環(huán)由進氣、壓縮、燃燒和膨脹、排氣等過程組成。這些過程中只有膨脹過程是對外作功的過程，其他過程都是為更好地實現(xiàn)作功過程而需要的過程。    四沖程是指在進氣、壓縮、膨脹和排氣四個行程內(nèi)完成一個工作循環(huán)，此間曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈。進氣行程時

6、，此時進氣門開啟，排氣門關(guān)閉。流過空氣濾清器的空氣，或經(jīng)化油器與汽油混合形成的可燃混合氣，經(jīng)進氣管道、進氣門進入氣缸；壓縮行程時，氣缸內(nèi)氣體受到壓縮，壓力增高，溫度上升；膨脹行程是在壓縮上止點前噴油或點火，使混合氣燃燒，產(chǎn)生高溫、高壓，推動活塞下行并作功；排氣行程時，活塞推擠氣缸內(nèi)廢氣經(jīng)排氣門排出。此后再由進氣行程開始，進行下一個工作循環(huán)。（插入圖片）內(nèi)燃機的排氣過程和進氣過程統(tǒng)稱為換氣過程。換氣的主要作用是盡可能把上一循環(huán)的廢氣排除干凈，使本循環(huán)供入盡可能多的新鮮充量，以使盡可能多的燃料在氣缸內(nèi)完全燃燒，從而發(fā)出更大的功率。換氣過程的好壞直接影響內(nèi)燃機的性能。為此除了降低進、排氣系統(tǒng)的流動阻

7、力外，主要是使進、排氣門在最適當?shù)臅r刻開啟和關(guān)閉。    實際上，進氣門是在上止點前即開啟，以保證活塞下行時進氣門有較大的開度，這樣可在進氣過程開始時減小流動阻力，減少吸氣所消耗的功，同時也可充入較多的新鮮充量。當活塞在進氣行程中運行到下止點時，由于氣流慣性，新鮮充量仍可繼續(xù)充入氣缸，故使進氣門在下止點后延遲關(guān)閉。    排氣門也在下止點前提前開啟，即在膨脹行程后部分即開始排氣，這是為了利用氣缸內(nèi)較高的燃氣壓力，使廢氣自動流出氣缸，從而使活塞從下止點向上止點運動時氣缸內(nèi)氣體壓力低些，以減少活塞將廢氣排擠出氣缸所消耗的功。排氣門在上止點后關(guān)閉的目的是利用排

8、氣流動的慣性，使氣缸內(nèi)的殘余廢氣排除得更為干凈。發(fā)動機型號：G3606發(fā)動機設(shè)計規(guī)格圖解1：G3606發(fā)動機設(shè)計(A)進氣 (B)氣體進入 (C) 排氣氣缸數(shù)量及排列.直列式6每個氣缸的閥門進氣閥.2排氣閥.2氣體進入閥.1排量.127.2L (7762 cu in.)缸筒.300 mm (11.8 in.)沖程.300 mm (11.8 in.)壓縮率.9.2:1燃燒.火花點火式點火順序標準轉(zhuǎn)動CCW1-5-3-6-2-4閥門間隙進氣閥.0.50 mm (.020 in.)排氣閥.1.27 mm (.050 in.)氣體進入閥.0.64 mm (.025 in.)從飛輪末端的角度看過去，發(fā)動

9、機在沿反時針方向旋轉(zhuǎn)。G3600發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)CaterpillarG3600發(fā)動機家族特別設(shè)計了發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)（ESS），這個監(jiān)測系統(tǒng)由安裝在發(fā)動機上的數(shù)個控制子系統(tǒng)組成。通過與這些子系統(tǒng)的交流，ESS將每個受控的參數(shù)優(yōu)化，從而保證發(fā)動機具有最佳的性能。這些子系統(tǒng)包括：啟動/停止/預(yù)潤滑邏輯器，發(fā)動機監(jiān)測及保護，還帶有空氣/燃料比率控制及引燃控制。ESS面板是系統(tǒng)的控制中心，面板里裝有每個子系統(tǒng)的控制模塊。該系統(tǒng)包括： 發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)控制面板（ESS） 發(fā)動機載接線盒 發(fā)動機載傳感器及致動器 繼線器、螺線管及開關(guān) 導(dǎo)線這個系統(tǒng)分成三個互相聯(lián)系的子系統(tǒng)： 啟動/停止/預(yù)潤滑子系統(tǒng)- 控制預(yù)潤滑

10、泵、發(fā)動機啟動器及氣體關(guān)閉閥 發(fā)動機及保護子系統(tǒng)- 如果重要參數(shù)超過了可接受限度，防止發(fā)動機啟動或使其停止工作- 顯示這些參數(shù)- 如果有一個或數(shù)個參數(shù)超過了可接受限度，給出警告 發(fā)動機控制子系統(tǒng)- 管理發(fā)動機- 控制空氣/燃氣比率- 引燃時間控制發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)（ESS）控制面板(1) LED刻度盤指示器 (2) 時間控制模塊（TCM） (3) CMS度盤面板 (4) 數(shù)字化度盤讀數(shù) (5) 發(fā)動機控制模塊（ECM） (6) 燃氣能量調(diào)節(jié)盤 (7) 排氣高溫計 (8) 發(fā)動機速度調(diào)節(jié)盤 (9) 數(shù)字式診斷工具（DDT）連接 (10) 狀態(tài)控制開關(guān) (11) 預(yù)潤滑開關(guān) (12) 緊急停止推鈕 (

11、13) 連接到發(fā)動機的傳感器線圈 (14) 狀態(tài)控制模塊（SCM） 發(fā)動機控制模塊（系統(tǒng)調(diào)控、管理及空氣/燃料比率控制） 時間控制模塊（引燃系統(tǒng)控制） 狀態(tài)控制模塊（啟動/停止控制） 計算機監(jiān)測系統(tǒng)（CMS）（顯示系統(tǒng)參數(shù)） 高溫計模塊（顯示排氣溫度） 模塊控制開關(guān) 預(yù)潤滑開關(guān)/啟動顯示燈 緊急停止開關(guān) 燃料能量調(diào)節(jié)盤 速度調(diào)節(jié)器 規(guī)范群選擇開關(guān) 量規(guī)選擇開關(guān) 選擇開關(guān)顯示 調(diào)光控制診斷儀啟動/停止/預(yù)潤滑系統(tǒng)系統(tǒng)包括以下組成部分：1. ESS控制面板?？刂泼姘灏ㄒ韵略?模式控制開關(guān)（MCS） 狀態(tài)控制模塊（SCM） 發(fā)動機控制模塊（ECM） 預(yù)潤滑開關(guān)/顯示燈 速度控制盤 燃氣能量調(diào)節(jié)

12、盤 緊急停止按鈕2.氣體截流閥(GSOV)3.點火系統(tǒng)4.燃料致動器5預(yù)潤滑泵系統(tǒng)6.發(fā)動機曲軸系統(tǒng)（啟動馬達）啟動/停止/預(yù)潤滑控制及狀態(tài)控制模塊有自動啟動/停止功能。狀態(tài)控制模塊監(jiān)測發(fā)動機的某些操作功能。在常規(guī)操作狀態(tài)下，狀態(tài)控制模塊可以將發(fā)動機自動關(guān)閉。使用速度控制器，操作者可以根據(jù)實際情況選擇發(fā)動機速度。低空轉(zhuǎn)速度是550rpm。額定速度可以高達1000rpm。燃氣能量含量計用來調(diào)節(jié)燃氣低熱值的設(shè)置。調(diào)節(jié)燃料能量含量計的設(shè)置是用來在ECM上顯示Btu值，該值在Btu/ft3單位上與燃料供應(yīng)的低熱值相等。Btu值較低的熱值的設(shè)定是基于燃料分析結(jié)果數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)已經(jīng)輸入到了卡特比勒甲烷數(shù)目

13、項目5.0，LEKQ6378-01。該系統(tǒng)的主要功能是由以下元件所控制： 模式控制開關(guān)（MCS） 預(yù)潤滑按鈕MCS可以置于以下4個位置，分別執(zhí)行4種功能: 自動 啟動 停止 關(guān)閉/重啟動自動當模式控制開關(guān)處于自動位置時，可以對系統(tǒng)進行遙控操作。當遠程啟動/停止接觸起火關(guān)閉時，預(yù)潤滑系統(tǒng)開始工作，發(fā)動機啟動。當遠程啟動/停止接觸起火打開時，發(fā)動機將停機。啟動當模式控制開關(guān)調(diào)到啟動位置的時候，預(yù)潤滑系統(tǒng)開始工作。達到足夠預(yù)潤滑壓力時，發(fā)動機將啟動。如果ESS接收到了關(guān)機信號，發(fā)動機將停止工作。停止當模式控制開關(guān)調(diào)到停止位置的時候，發(fā)動機將關(guān)閉。發(fā)動機關(guān)閉后，后潤滑系統(tǒng)將開始工作。模式控制開關(guān)處于停

14、止位置的時候，控制面板仍然接通著電源?！蓖Ｖ埂蹦Ｊ娇梢杂脕碓诎l(fā)動機關(guān)閉的情況下查找并解決一些故障。關(guān)閉/重啟動當模式控制開關(guān)調(diào)到關(guān)閉/重啟動位置的時候，發(fā)動機會立即關(guān)閉，狀態(tài)控制模塊上的診斷顯示燈被重新接通。發(fā)動機完成了后潤滑后，控制面板及致動器上的電源斷電。手動預(yù)潤滑用該按鈕，操作者可以對發(fā)動機進行預(yù)潤滑。所有的G3600系列的發(fā)動機都應(yīng)該在曲軸轉(zhuǎn)動前進行潤滑。如果曲軸軸承表面是干燥的話，不進行預(yù)潤滑就轉(zhuǎn)動曲軸可能會傷害曲軸軸承。所有G3600系列的發(fā)動機都要求在啟動前進行潤滑。除非達到了足夠的預(yù)潤滑壓力，否則ESS系統(tǒng)不會允許發(fā)動機啟動。發(fā)動機完成預(yù)潤滑后，致動器接通電源。注釋：設(shè)置ECM

15、程序，在發(fā)動機關(guān)閉后可以對它再次潤滑。一般來說，后潤滑的時間是60秒。緊急制動按鈕可以立即解除氣體截流閥的電壓，并將CIS接地，以立即關(guān)閉發(fā)動機（不進行冷卻）。將MCS調(diào)到停止/重啟動位置后，狀態(tài)控制模塊被重新設(shè)置，發(fā)動機重啟動。由于發(fā)動機安裝的不同，也許會使用不止一個緊急制動開關(guān)。注意緊急制動按鈕不是用來進行常規(guī)的閉機。在常規(guī)情況下，請使用模式控制開關(guān)（在遙控操作狀態(tài)下，用啟動點火接觸）來關(guān)閉發(fā)動機，以避免可能對發(fā)動機造成的傷害。這些發(fā)動機都要求在啟動前進行預(yù)潤滑。當狀態(tài)控制模塊告知發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)，油潤滑已經(jīng)達到了最低標準以后，發(fā)動機才會啟動。發(fā)動機控制系統(tǒng)發(fā)動機控制系統(tǒng)包括以下組成部份：1

16、. 發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)控制面板 發(fā)動機控制模塊 時間控制模塊 所需要的速度計 燃料能量含量計2. 發(fā)動機載傳感器3. 發(fā)動機載致動器 燃料 氣門 阻氣門所需要的速度速度由空轉(zhuǎn)/額定開關(guān)來控制（開關(guān)打開時的空轉(zhuǎn)速度為550rpm，開關(guān)關(guān)閉時，通過速度輸入來設(shè)定速度）。速度輸入主要通過ESS面板前部的電位器來設(shè)定，但可能會受到外部模塊的調(diào)控。速度下降用戶可以選擇0-10的速度下降。負載均分模塊可以獲得與ESS兼容的發(fā)生器設(shè)定負載均分模塊，緩和運輸壓力?？赊D(zhuǎn)換的調(diào)節(jié)器為了獲得最佳的性能，發(fā)生器可以與其它設(shè)備或其它發(fā)生器并聯(lián)，因此有必要安裝兩個調(diào)節(jié)裝置。G3600控制系統(tǒng)備有兩個動力調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器動力開關(guān)

17、可以選擇兩種裝置：獨立或并聯(lián)調(diào)節(jié)裝置?？烧{(diào)整的調(diào)節(jié)器G3600控制系統(tǒng)提供可調(diào)整的調(diào)節(jié)器動力。燃料限制G3600發(fā)動機的燃料系統(tǒng)不使用化油器或類似物質(zhì)，因此就要求調(diào)節(jié)器必須能保證空氣/燃料混合比率不超過充足燃燒的限定值（點火不著）。通過空氣/燃料比率控制，調(diào)節(jié)器可以讀出實際的空氣/燃料混合比率，并利用這個信息防止發(fā)動機燃油過旺。調(diào)節(jié)器還可以限制G3600發(fā)動機的功率。調(diào)節(jié)器可以讀出燃料流量，并將這個值與最高允許流量（發(fā)動機速度功能）作比較，從而防止發(fā)動機處于過功率狀態(tài)?？諝?燃料混合比率控制G3600發(fā)動機不使用化油器，對空氣流動與燃料的流動分別進行控制。調(diào)節(jié)器可以完全控制燃料的流入。因此調(diào)節(jié)

18、空氣/燃料混合比率的唯一參數(shù)就是空氣的流入。所需要的空氣流入空氣/燃料混合比率控制器計算實際的燃料流量，并將所需要的空氣/燃料混合比率與燃料能量內(nèi)容（在ESS面板前部的能源內(nèi)容電位計上設(shè)定）結(jié)合起來，定出所需要的空氣流量。特定速度及負載下所需要的空氣/燃料混合比率儲存在發(fā)動機控制個性化模塊里的特殊應(yīng)用圖表里。創(chuàng)建這個圖表的目的是使發(fā)動機達到最佳性能（效率與排放）。實際空氣流量發(fā)動機控制器讀出進氣支管處的空氣壓力及溫度，結(jié)合發(fā)動機速度估計出流入發(fā)動機的空氣流量?？諝饬髁靠刂迫绻刂破饔嬎愠隽怂枰目諝饬髁考皩嶋H空氣流量，就會調(diào)節(jié)廢氣門及阻氣閥，使實際流量與所需要的流量相符。燃燒測量發(fā)動機開始工

19、作后，如果負載超過了設(shè)定水平（一般是25），燃燒計量系統(tǒng)會校正周圍環(huán)境或燃料質(zhì)量的變動。發(fā)動機控制器讀出規(guī)定的燃燒時間，保證燃燒從火花塞波及到每個氣缸的燃燒傳感器，建立起發(fā)動機平均燃燒時間。所需要的燃燒率發(fā)動機控制個性化模塊包含有特殊應(yīng)用圖表，其中定出了在指定速率、負載下的燃燒時間，這些數(shù)值能保證發(fā)動機獲得最高的效率和適當?shù)娜紵欧?。燃料修正指?shù)燃料修正系統(tǒng)根據(jù)計量的燃燒時間使用最佳燃燒時間，以計量出燃料修正指數(shù)。這個指數(shù)是百分率值，空氣/燃料混合比率控制器將這個指數(shù)用于燃料能源設(shè)定以維持效率及適當排放。燃料系統(tǒng)為了對G3600發(fā)動機里的燃料流量進行精密的調(diào)節(jié)，不使用化油器。對燃料流量進行精密

20、的控制，以對運送到發(fā)動機里的燃料進行精密的控制。燃料系統(tǒng)包括以下組成部分：氣體截流閥、燃料控制閥、電子致動器、燃料支管、氣體進入閥、針閥、檢查閥及預(yù)燃室。氣體通過用記自備的調(diào)節(jié)器(2) 運送到發(fā)動機里。原來的燃料壓力約為310±14kPa(45±2psi)，必須將這個壓力調(diào)節(jié)到1.7kPa(。25psi)。降低燃料壓力可能會降低功率。調(diào)節(jié)器與氣體截流閥(3) 相連，截流閥受發(fā)動機控制模塊的控制。控制閥(4) 由電子致動器(10) 來控制，它用來調(diào)節(jié)燃料支管(5) 里的氣體壓力。電子致動器控制燃料支管的壓力。根據(jù)發(fā)動機控制模塊發(fā)出的信號來進行控制。發(fā)動機控制模塊決定信號。信號

21、是建立在發(fā)動機rpm值的實際值及理想值之間的差額上。發(fā)動機速度由燃料支管壓力來控制。燃料支管(5) 向各氣缸輸送氣體。每個氣缸都有一個帶孔的燃料管線，這條管線與燃料支管相連。氣體通過燃料管線輸送到氣體進入閥(11) 里，再進入主燃室。一條單獨的燃料管線 (8) 及可調(diào)節(jié)的針閥 (7) 向預(yù)燃室 (12) 提供新鮮的氣體。圖解24：燃料系統(tǒng)圖(1) 氣體輸入(2) 用戶自備調(diào)節(jié)器(3) 氣體截流閥(4) 控制閥(5) 燃料支管(6) 孔(7) 針閥(8) 預(yù)燃室供應(yīng)管線(9) 預(yù)燃室檢查閥(10) 電子致動器(11) 氣體閥(12) 預(yù)燃室(13) 主氣體供應(yīng)(14) 火花塞(15) 燃燒空氣(

22、16) 氣缸頭進氣口(17) 進氣閥(18) 排氣閥主燃室圖解25：(1) 氣體進入閥 (2) 檢查閥 (3) 空氣進入 (4) 主燃室 (5) 預(yù)燃室氣體進入閥(1) 安裝在進氣口上，由凸輪軸驅(qū)動。氣體進入閥打開的時候，氣體進入進氣口。氣體與與進氣口里的燃燒空氣混合，之后流進氣缸里。流進氣缸里的燃燒空氣由排氣分流閥（廢氣門）及進氣阻氣門來調(diào)節(jié)（根據(jù)發(fā)動機負載而定）?？諝饬鬟M氣缸頭進氣閥室，凸輪驅(qū)動的氣體進入閥(1) 讓氣體與空氣混合，進氣閥打開。同時，一股附加的、獨立的、新鮮的氣體通過一個球狀的檢驗閥(2) 供應(yīng)到預(yù)燃室(5) 里。圖解26：預(yù)燃室檢查閥及燃料供應(yīng)通路(1) 燃料進氣通道(2

23、) 檢查閥(3) 水套冷卻通路(4) 預(yù)燃室預(yù)燃室(4) 里的氣體供應(yīng)來自于支管。新鮮的氣體穿過一條單獨的線路及一個可調(diào)節(jié)的針閥，流經(jīng)燃料進氣通首(1) ，進入球形的檢驗閥(2) ，檢驗閥位于預(yù)燃室(4) 的上部?？諝?燃氣混合氣體流經(jīng)進氣閥，進入氣缸里。檢驗閥打開，將新鮮氣體供應(yīng)到預(yù)燃室里。預(yù)燃室里的氣體被火花塞點燃后，又將氣缸里的混合氣體點燃，保證燃燒持續(xù)、充分地進行。對針閥的調(diào)節(jié)是一個校準過程，由數(shù)字診斷工具（DDT）來進行。針閥經(jīng)過調(diào)節(jié)，提供所需要的燃燒時間。這要視發(fā)動機速度及發(fā)動機負載而定。為了保證較低的散熱量及持續(xù)的燃燒，因此需要使用一個加濃的預(yù)燃室。為了進一步提高系統(tǒng)的整體效率，

24、火花塞安裝在預(yù)燃室的側(cè)下部。這種設(shè)計，使預(yù)燃室里的火焰前鋒在靠近主燃室的出口處燃燒，保證了燃氣混合物在進入主燃室前能更充分地燃燒。如果把點火源放在預(yù)燃室的上部，則燃燒遠不如此充分。在壓縮氣缸的過程中，預(yù)燃室里的燃料與主燃室出來的助燃空氣混合，產(chǎn)生一個最佳的混合比，便于燃燒。點火系統(tǒng)要用火花點火，必須使用點火元件、全屏蔽的點火線圈及磁電機。點火轉(zhuǎn)換器圖解27：燃氣機點火元件(1) 高能量的點火轉(zhuǎn)換器(2) 管子(3) 帶彈簧的推桿伸展部分(4) 火花塞點火變壓器提高初級電壓，增高的電壓用來將火花（次級電脈沖）發(fā)送到火花塞的電極上。為了便于操作，連接（終端）必須干凈、緊密。每個變壓器的負極終端連接

25、在一起并接地。時間控制系統(tǒng)卡特比勒引爆感應(yīng)時間控制系統(tǒng)（DSTC）對發(fā)動機進行引爆保護，并對點火時間進行電子化調(diào)時間控制模塊（TCM）TCM決定點火時間。TCM與卡特比勒點火系統(tǒng)（CIS）交流點火時間。此外，TCM還提供系統(tǒng)診斷，受TCM控制的發(fā)動機定時根據(jù)從ECM接收到的理想時間信號而建立。定時信號隨發(fā)動機速度、負載及爆燃情況而變化。點火定時受三個從TCM發(fā)送到CIS的信號控制。CIS向TCM發(fā)送回一個信號，指明火花塞正在點火。TCM用這個信號計算出實際的發(fā)動機時間。時間控制感應(yīng)器TCM使用兩個傳感器信號來進行點火時間控制。TCM用引爆傳感器進行引爆保護。曲柄角傳感器（CAS）及速度感應(yīng)器（

26、TCMPU）提供時間控制所需要的上中心（TC）及轉(zhuǎn)動位置。引爆傳感器發(fā)出一個機械振動電信號，用這個信號來計算引爆水平。曲柄角傳感器（CAS）惰態(tài)的轉(zhuǎn)角速度電磁感應(yīng)器向TCM指明曲軸角度。曲柄角感應(yīng)器發(fā)出TC信號，用來控制時間并計算實際工作時間。每當飛輪表面的頂部中心孔（用于1號活塞）通過感應(yīng)器時，這個信號被激發(fā)出來。速度感應(yīng)器（TCMPU）惰態(tài)的速度電磁感應(yīng)器向TCM指明發(fā)動機速度。每當飛輪上的盆形齒輪經(jīng)過感應(yīng)器時，速度感應(yīng)器就產(chǎn)生一個信號，用來計算發(fā)動機速度、監(jiān)測TC脈沖之間的曲軸角度、給MIB電子元件計時。引爆傳感器引爆傳感器是一個充電的設(shè)備，它輸出一個已過濾電信號及一個機械振動已增幅電信

27、號。振動加劇時，ECM計算出發(fā)動機的爆燃水平。如果必要的話，ECM會調(diào)節(jié)點火時間，以控制爆燃。對爆燃的控制通過發(fā)送一個理想時間信號來實現(xiàn)，這個信號被遲緩6個曲柄轉(zhuǎn)動周期。當振動水平回復(fù)到常態(tài)時，ECM會調(diào)節(jié)理想時間信號，讓點火時間逐步恢復(fù)常態(tài)。要根據(jù)個性化模塊里的理想時間圖表而作這種調(diào)節(jié)。發(fā)動機啟動發(fā)動機啟動時，時間控制器會在發(fā)動機運行前檢查某些系統(tǒng)。在發(fā)動機速度達到500rpm前，手動超越信號將CIS置于手動狀態(tài)。一旦發(fā)動機速度增加到300至500rpm之間，時間控制器會將1號氣缸的點火時間與內(nèi)部存儲器里儲存的磁力校準（MagCal）時間作比較。如果兩個時間值不匹配，時間控制器將顯示“磁電機

28、未校準”的錯誤信息?？諝膺M氣及排氣系統(tǒng)圖解37：(1) 空氣進口 (2) 渦輪增壓器 (3) 空氣進入阻氣門 (4) 后冷卻器 (5) 主氣供應(yīng) (6) 氣缸頭進氣口(7) 預(yù)燃室氣體供應(yīng) (8) 預(yù)燃室 (9) 火花塞 (10) 排氣閥 (11) 排氣 (12) 進氣閥 (13) 排氣分流控制閥該系統(tǒng)控制燃燒所需要的空氣質(zhì)量及進入量。進氣支管（空氣充氣室）是位于氣缸體內(nèi)的一條通道。這條通道將后冷卻器與氣缸頭里的進氣口連接起來。凸輪軸控制閥系統(tǒng)元件的運動。閥門系統(tǒng)元件圖解42：(1) 搖臂 (2) 氣體導(dǎo)入閥搖臂聯(lián)接 (3) 架橋(4) 氣體導(dǎo)入閥 (5) 推桿 (6) 起閥器閥門系統(tǒng)在發(fā)動機

29、工作過程中控制氣缸的進氣流量、燃氣及排放氣體。曲軸齒輪通過空轉(zhuǎn)齒輪控制凸輪軸的齒輪。凸輪軸必須與曲軸同步，使活塞與閥門按正確的順序運動。每個氣缸的凸輪軸有三個凸角。一個凸角操作架橋，架橋用來移動兩個進氣閥。一個凸角用來操作移動兩個排氣閥的架橋。中心凸角操作單獨的導(dǎo)入閥。凸輪軸轉(zhuǎn)動的時候，凸角使起閥器 (6) 上升、下降，從而使 (5) 推桿移動搖臂 (1) 。搖臂的運動又使得氣缸頭里的架橋 (3) 在銷釘上上下移動，從而操作閥門運動。架橋可以讓一個搖臂同時打開或關(guān)閉兩個閥門（進氣或排氣閥）。單獨的起閥器與氣體導(dǎo)入閥搖臂的聯(lián)接 (2) 一起運行（沒有架橋），操作氣體導(dǎo)入閥 (4) 。每個氣缸有一

30、個氣體導(dǎo)入閥、兩個進氣閥、兩個排氣閥。圖解43：(7) 轉(zhuǎn)動線圈 (8) 閥門彈簧轉(zhuǎn)動線圈 (7) 在發(fā)動機運行時轉(zhuǎn)動閥門（氣體導(dǎo)入閥、進氣閥、排氣閥），閥門的轉(zhuǎn)動使閥上沉積的碳黑降到最低程度，延長了閥門的使用壽命。當起閥器下移時，閥門上的彈簧 (8) 使閥門閉合。潤滑系統(tǒng)機油流經(jīng)氣缸體圖解44： 油溫調(diào)節(jié)箱 (2) 主油道 (3) 活塞冷卻噴氣 (4) 連接主油道到凸輪軸軸承的缸體內(nèi)部冷卻通道 (5) 渦輪增壓器供油管線 (6) 渦輪增壓器 (7) 發(fā)動機油冷器 (8) 渦輪增壓器排油管 (9) 發(fā)動機濾油順 (10) 連接主油道與曲軸主軸承的缸體內(nèi)部冷卻通道 (11) 發(fā)動機濾油變化閥 (

31、12) 定壓閥 (13) 吸入試管 (14) 預(yù)潤滑泵 (15) 發(fā)動機油泵 (16) 吸入喇叭(17)油底盤發(fā)動機油泵預(yù)潤滑油泵可以用電動馬達或氣動馬達來驅(qū)動。在發(fā)動機啟動前及關(guān)閉后，預(yù)潤滑泵都供油來潤滑發(fā)動機軸承。一個單向閥位于預(yù)潤滑泵與供油支管的連線上。單向閥可以在發(fā)動機啟動后，防止油泵里出來的加壓油穿過預(yù)潤滑。如果發(fā)動機不經(jīng)過預(yù)潤滑、油壓達不到最低限度，發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)會制止發(fā)動機啟動。潤滑使用外部油泵 (15) ，油泵裝在前箱的左前部。油泵將油壓入吸入嗽叭 (16) 及吸入試管 (13) 里。在吸入嗽叭 (16) 及吸入試管 (13) 之間，試管里有一個屏障。潤滑油流程圖圖解46：(1

32、) 潤滑油在氣缸體內(nèi)的流動 (2) 主油道 (3) 活塞冷卻噴嘴 (4) 連接主油道與凸輪軸軸承的缸體內(nèi)部冷卻通道(10) 連接主油道與曲軸主軸承的缸體內(nèi)部冷卻通道 (19) 搖臂裝置 (20) 連接凸輪軸軸承與氣缸頭的缸體內(nèi)部冷卻通道 (21) 試管 (22) 活塞冷卻噴嘴油道發(fā)動機油泵將油壓入到安全閥及定壓閥 (12) 分流閥上的進口。油泵里的油壓超過1000kPa(145psi)時，安全閥打開，將油送回到機泵里。這就避免了發(fā)動機油變冷時對潤滑系統(tǒng)元件的傷害。系統(tǒng)壓力（主油道里的壓力）超過430kPa(62psi)時，分流閥打開，將油送回到機泵里。油冷器及溫度調(diào)節(jié)器發(fā)動機油泵還將油壓入油溫

33、調(diào)節(jié)箱 (1) 中。如果油溫高于850C (1860F），將引導(dǎo)油流向發(fā)動機的油冷器 (7) 。油從油冷器流經(jīng)濾油改變閥 (11) ，流入濾油器 (9) 中；再從濾油器流過定壓閥 (12) ，進入氣缸體內(nèi)的油道 (2) 及 (22) 中。發(fā)動機油冷器圖解47：(1) 油溫調(diào)節(jié)箱 (7) 發(fā)動機油冷器油冷器 (7) 及油溫調(diào)節(jié)箱(1)里的調(diào)節(jié)器維持發(fā)動機的油溫。油冷器里的中心部件與后冷卻器并聯(lián)。水在油冷器管束中的管內(nèi)流動。發(fā)動機油的流動平行于油冷器里的中心部件。油泵里出來的油通過油冷器上的支管進入油冷器里，再進入濾油器。發(fā)動機濾油器圖48：(9) 濾油器 (10) 濾油器轉(zhuǎn)換閥發(fā)動機濾油器 (9

34、) 包括6個可更換的濾油部件。有兩個過濾層，每層里有三個過濾元件。濾油器轉(zhuǎn)換閥 (10) 可以在發(fā)動機運行時更換濾層。濾油元件每隔1000小時要更換一次，當濾油器分流顯示器顯示油壓差為100kPa(14.5psi)時，進行更換。壓力差的測量應(yīng)該在發(fā)動機處于常規(guī)溫度及額定速度的狀態(tài)下進行。冷卻系統(tǒng)水在氣缸體內(nèi)的流動圖51：(1) 開向熱交換器（水冷套）的冷卻劑出口 (2) 混合物箱 (3) 開向熱交換器（油冷器及后冷卻器回路）的冷卻劑出口(4) 發(fā)動機油冷器 (5) 渦輪增壓器冷卻劑返回管 (6) 渦輪增壓器 (7) 渦輪增壓器冷卻劑供應(yīng)管 (8) 供水支管 (9) 發(fā)動機后冷卻器 (10) 彎

35、管 (11) 右部水泵（水冷套） (12) 從熱交換器（水冷套）上出來的冷卻劑進口 (13) 從熱交換器（油冷器及后冷卻器回路）上出來的冷卻劑進口 (14) 水泵左部（油冷器及后冷卻器回路）(15) 油冷器閥帽 (16) 彎管水冷套及單獨的冷卻回路本系列的發(fā)動機有一條單獨的冷卻回路。水冷套系統(tǒng)（氣缸體、氣缸頭及渦輪增壓器）位于這條回路上。后冷卻器及發(fā)動機油冷器位于另一條單獨的回路上。水泵安裝在前箱上，由前部齒輪系驅(qū)動。水冷套回路上的冷卻劑由右部的水泵來供應(yīng)。后冷卻器及發(fā)動機油冷器回路上的冷卻劑由左部水泵來供應(yīng)。每條回路都用水溫調(diào)節(jié)器來維持正確的操作溫度?？梢园惭b水溫調(diào)節(jié)器箱，控制泵進氣最低溫度

36、（進氣道調(diào)節(jié)）或發(fā)動機出氣最低溫度（出氣道調(diào)節(jié)）。單獨回路冷卻系統(tǒng)在單獨回路冷卻系統(tǒng)里，左部水泵 (14) 通過進口 (13) 從熱交換器里吸入冷卻劑。冷卻劑從左部水泵流到發(fā)動機油冷器閥帽 (15) 里。在閥帽處冷卻劑被分流，一部分冷卻劑進入油冷器里 (9) ，另一部分冷卻劑進入后冷卻器里 (4) 。冷卻劑流過后冷卻器及油冷器后，經(jīng)過混合物箱 (2) 及冷卻劑出口 (3) 返回到熱交換器里。膨脹箱到冷卻進口 (13) 之間有一條補充線路，這條線路幫助回路（發(fā)動機油冷器及后冷卻器）里的冷卻劑處于正確的水平。要求用戶在油冷器箱體上部及膨脹箱之間自己安裝一條通風管路。這用于帶后冷卻器及油冷器的回路。

37、水冷套冷卻系統(tǒng)右部水泵 (11) 通過冷卻劑進口 (12) 從膨脹箱里吸入冷卻劑。冷卻劑從右部水泵流出，經(jīng)過彎管 (10) 及 (16) ，流到氣缸體側(cè)部。冷卻劑經(jīng)過氣缸體水冷套向上流，在氣缸套里從下往上流。接近缸套上部的地方，水冷套變小。此處是溫度最高的地方。這（較小部分）使得冷卻劑流動得更快，對缸套能更好地冷卻。缸套里出來的冷卻劑流經(jīng)氣缸頭，在溫度最高的區(qū)域附近流動。冷卻劑流到氣缸頭的頂部，經(jīng)過一根彎管，流出氣缸頭，進入供水支管 (8) 里，之后又經(jīng)過冷卻劑出口 (1) 流出，進入遠程安裝的水溫調(diào)節(jié)器及熱交換器里。再回到膨脹箱里。冷卻劑從水冷套里流出，水冷套位于氣缸體的后部。冷卻劑穿過渦輪

38、增壓器上的冷卻劑供應(yīng)管 (7) ，進入渦輪增壓器 (6) 里。從增壓器里出來的冷卻劑經(jīng)過增壓器上的冷卻劑返回管 (7) 又回到氣缸體內(nèi)。要求用戶在渦輪增壓器上部及膨脹箱之間自己安裝一條通風管路。這用于水冷套回路。出氣道調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有時候也稱為分流控制，保持冷卻劑出口的最低溫度。冷卻劑從發(fā)動機出口流經(jīng)口a里的溫度感應(yīng)球。溫度感應(yīng)球決定調(diào)節(jié)器箱里的流向。如果冷卻劑溫度低于調(diào)節(jié)器額定溫度，冷卻劑被分流，經(jīng)過外部熱交換器，穿過口B，進入泵里的入口。冷卻劑溫度上升后，調(diào)節(jié)器打開，將流體的一部分導(dǎo)入口c，流入熱交換器里。冷卻劑混合物冷卻劑混合物指的是水（達到最低水質(zhì)要求）與冷卻劑添加劑的混合物；或者指水、冷

39、卻劑添加劑、抗凍劑（可能是乙二醇或丙二醇）三者的混合物。冷卻劑的型號及質(zhì)量直接影響到冷卻系統(tǒng)及發(fā)動機的效率及使用壽命。關(guān)于冷卻劑混合物的指標及維修程序，請參考操作及維修手冊?？諝鈫酉到y(tǒng)用一個氣動馬達來旋轉(zhuǎn)飛輪，從而啟動發(fā)動機。氣動馬達的操作由發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)來控制。達到預(yù)潤滑條件時，氣動馬達開始工作。氣動馬達通常安裝在在發(fā)動機左部?？諝馔ǔ４鎯υ诖鎯ο淅?。飛輪旋轉(zhuǎn)時間由以下因素決定：箱體容積、箱體內(nèi)的空氣壓力及系統(tǒng)對流量的限制。要啟動負載較輕的發(fā)動機，調(diào)節(jié)器壓力大約為1034kPa(150psi)。這個壓力值使輕松啟動的轉(zhuǎn)動速度與氣動馬達旋轉(zhuǎn)飛輪的時間跨度處于一個適當?shù)谋壤?。注釋：建議啟動發(fā)動

40、機的曲柄轉(zhuǎn)速最低為80rpm。發(fā)動機速度超過50rpm的時候，燃料系統(tǒng)及點火系統(tǒng)啟動。啟動發(fā)動機的曲柄轉(zhuǎn)速最高不超過150rmp。如果發(fā)動機負載較重，啟動時不能被斷開，那么就需要更高的空氣壓力，以獲得足夠的速度，輕松啟動?？諝鈫拥南呐c速度直接相關(guān)。空氣壓力關(guān)系到飛輪的旋轉(zhuǎn)，空氣壓力調(diào)節(jié)器可以高達1723kPa(250psi)，這會使負載較重的發(fā)動機獲得正確的曲柄轉(zhuǎn)速。設(shè)置正確后，氣動馬達就可夠快、夠久地旋轉(zhuǎn)重負的發(fā)動機，氣動馬達使用的最高壓力為1723kPa(250psi)。要使氣動馬達獲得較長的使用壽命，供應(yīng)給發(fā)動機的空氣應(yīng)該干凈、不帶塵埃。溫度高于00C（320F）時，用10W不去污的

41、油潤滑器；溫度低于00C（320F）時，用空氣工具油。發(fā)動機主要機件氣缸體、氣缸套及氣缸頭氣缸體由一整塊灰鐵合金制成，經(jīng)過研磨，可以再焊接。空氣充氣室與整個氣缸等長，將空氣均勻分配到氣缸里。主軸承蓋用兩個螺栓固定在氣缸體上，每個蓋用兩個螺栓。螺栓用液壓力拉緊。每個主軸承蓋的兩側(cè)各有一個鞍形螺柱，用來防止主軸承蓋移動，還用來增加氣缸體下部的硬度。氣缸套由高質(zhì)合金鐵鑄造而成，經(jīng)過感應(yīng)淬火，水冷套與缸套等長。氣缸套可以取掉更換。氣缸套座位于氣缸體上表面。氣缸套在頂部的法蘭下定位。缸套用頂部的一個O形環(huán)及底部的三個O形環(huán)密封。O形環(huán)將缸套與缸體封起來。每個氣缸都有一個單獨的氣缸頭。氣缸頭里包含以下元件

42、：兩個進氣閥、兩個排氣閥、4個可更換的閥座、一個氣體進入閥。進氣及排氣閥在閥導(dǎo)里移動，閥導(dǎo)壓在氣缸頭上，可以更換。主燃室圖解25：(1) 氣體進入閥 (2) 檢查閥 (3) 空氣進入 (4) 主燃室 (5) 預(yù)燃室燃燒氣體用一個矩形的橫向鋼環(huán)墊片來密封，墊片位于氣缸套法蘭及氣缸頭上。用O形的橡膠環(huán)來密封氣缸頭與氣缸體之間的空氣、水及油。每個氣缸頭都用4個螺栓和4個螺帽固定在氣缸體上。螺栓用液壓力拉緊。手動下旋螺帽，釋放液壓力。螺栓上的全部負載由燃燒密封環(huán)墊片來承受。圖解54：發(fā)動機右部組成(1) 凸輪軸蓋 (2) 連接桿軸承及主軸承蓋揭開蓋1，可以檢查并維修凸輪軸、起閥器及起閥器導(dǎo)揭開蓋1，可

43、以檢查并維修曲軸、連接桿、活塞冷卻噴嘴及主軸承。活塞、環(huán)及連接桿活塞分為上下兩片，用4個螺栓和螺帽將一個鋼制的塞頂連接在鋁制的塞體上。內(nèi)冷室及外冷室都位于活塞頂部。冷卻噴嘴噴出的油通過活塞體內(nèi)的冷卻通道進入外搖動室，再進入內(nèi)搖動室，再通過一個排油孔返回到油底盤里，這個排油孔位于連接桿較小端的中部?；钊嫌昧巳齻€環(huán)來密封燃燒氣體及進行油控。上部及中部的活塞環(huán)位于活塞頂部經(jīng)過淬火的鋼制環(huán)里，第三個控油環(huán)位于鋁制的塞體上。控油環(huán)位于鋁制塞體底部的環(huán)槽里。從油槽的底部邊緣鉆了4個孔，通到活塞的內(nèi)部。這個孔從油環(huán)上排出多余的油。在活塞頂部有兩個1/2-13NC刻有螺紋的孔，用來舉起活塞及連接桿裝置。在連接桿的針銷末端上有一個圓錐體，這使連接桿及活塞在負載很大的情況下更有力。4個螺栓及螺帽將桿帽固定在連接桿上。曲軸曲軸將氣缸里的燃燒力變成有用的旋轉(zhuǎn)扭矩，從而做功。曲軸的前部使