CAT發(fā)動機工作原理

卡特彼勒發(fā)動機工作原理發(fā)動機系統(tǒng)的組成冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)發(fā)動機的各個系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)50% 的發(fā)動機故障是由冷卻系統(tǒng)引起的。水溫表傳感器 節(jié)溫器

冷卻系統(tǒng)的組成：風(fēng)扇 水泵散熱器（水箱）水泵 冷卻節(jié)溫散熱器 水溫風(fēng)扇機油冷卻器機油冷卻器 4/45部件的功能水泵–當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，水泵使冷卻液持續(xù)不斷地在冷卻系統(tǒng)中流動。散熱器–散熱器把冷卻液中的熱量散發(fā)出來，降低冷卻液的溫度。冷卻液–冷卻液是水、防凍液（乙二醇）和防銹劑的混合物。為了發(fā)動機正確的冷卻，冷卻液的各成分必須維持在正確的比例。節(jié)溫器–節(jié)溫器在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時幫助發(fā)動機暖機，維持正確的冷卻液和發(fā)動機的溫度。水溫表–水溫表指示出冷卻液的溫度，正常的冷卻液溫度一般在 88~99℃（190~210℉）風(fēng)扇–風(fēng)扇使流經(jīng)散熱器的空氣量增加，使冷卻液中的熱量散發(fā)出來，降低冷卻液的溫度。風(fēng)扇一般是由曲軸上的皮帶輪通過皮帶驅(qū)動的。機油冷卻器–機油冷卻器的作用是維持正確的發(fā)動機潤滑油的溫度。發(fā)動機發(fā)出的熱能7%通過發(fā)動機表面散出33%傳遞到曲軸去做有用功

30%由排氣帶出

30%通過冷卻系統(tǒng)散出

30%燃油燃燒產(chǎn)生的熱能要通過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散發(fā)。冷卻系統(tǒng)的作用冷卻系統(tǒng)的主要作用是通過散出由燃燒和摩擦產(chǎn)生的不能利用的熱能，以維持正確的發(fā)動機溫度。–冷卻液從發(fā)動機中較熱的表面吸收熱量，然后在流經(jīng)散熱器時把熱量散發(fā)到大氣中。–冷卻系統(tǒng)通過使用機油冷卻器也維持了正確的發(fā)動機潤滑油溫度。冷卻系統(tǒng)的運行氣缸頭氣缸套氣缸體后冷器在帶有渦輪增壓器和后冷器的發(fā)動機上，從水泵出來的一部分冷卻液流向后冷器。在這里，冷卻液用來冷卻進(jìn)氣，使得更多的空氣能被壓入發(fā)動機的氣缸。這樣就使得發(fā)動機能燃燒更多的燃油，產(chǎn)生更大的功率輸出。冷卻系統(tǒng)中的壓力卡特彼勒發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)是加壓式的冷卻系統(tǒng)，加壓式的冷卻系統(tǒng)可以提高冷卻液的沸點，減少發(fā)動機零件的氣蝕。海拔高度英尺

冷卻系統(tǒng)中的壓力海平面水的沸點氣蝕的過程過程 結(jié)果冷卻液的組成?水–用蒸餾水或去離子水，不要用自來水。防凍液–30~60% 防凍液防銹劑–3~6%防銹劑 防銹劑補充罐冷卻系統(tǒng)的問題50% 的發(fā)動機故障是由冷卻系統(tǒng)引起的。一般情況下，發(fā)動機設(shè)計在88 ~99℃（190 的溫度下運轉(zhuǎn)。如果它們連續(xù)地在過冷或過熱的情況下運轉(zhuǎn)，那么它們就不能正常地工作、不能達(dá)到預(yù)期的使用壽命。如果發(fā)動機在溫度較高的情況下運轉(zhuǎn)（過熱）或連續(xù)地在溫度較低的情況下運轉(zhuǎn)（過冷），的結(jié)果：超常的發(fā)動機磨損和損壞。冷卻系統(tǒng)的問題過熱–活塞卡死–潤滑油變稀特點：只需很短的時間就能使發(fā)動機產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。過熱的癥狀:– S.O.S高的磨損金屬和氧化–水溫表上的讀數(shù)變高–氣缸頭開裂–渦輪增壓器故障冷卻系統(tǒng)的問題過冷–超常的磨損–發(fā)動機壽命縮短過冷的癥狀:–S.O.S高的磨損金屬和沒有氧化–水溫表上的讀數(shù)變低–磨損的軸瓦或活塞檢查冷卻系統(tǒng)節(jié)溫器水溫表散熱器和風(fēng)扇散熱器密封蓋皮帶和皮帶輪水泵冷卻液

正確 錯誤 錯誤16/45發(fā)動機的各個系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的組成：–機油泵–機油冷卻器–機油濾清器–油尺–機油壓力表–油底殼–機油加注管部件的功能機油泵–只要發(fā)動機一運轉(zhuǎn)，就使?jié)櫥驮诎l(fā)動機的潤滑系統(tǒng)中連續(xù)不斷地流動。機油冷卻器–冷卻液流經(jīng)機油冷卻器，使?jié)櫥椭械臒崃總鬟f到冷卻液中。這樣可以降低潤滑油的溫度，保持潤滑油的特性。機油濾清器–通過過濾出能損壞發(fā)動機零部件的金屬顆粒和碎片來清潔潤滑油。油尺–用來檢查曲軸箱中的機油量（機油油位）機油壓力表–指出發(fā)動機在運轉(zhuǎn)時，潤滑系統(tǒng)中的壓力。油底殼–用螺栓固定在發(fā)動機的底部，作為發(fā)動機潤滑油的油箱。機油加注管–用來加注潤滑油潤滑系統(tǒng)的運行機油泵機油冷卻器機油濾清器氣缸體中的潤滑油道潤滑油的作用清潔–通過帶走在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的金屬顆粒來清潔零部件。冷卻–通過吸收和帶走熱量來冷卻發(fā)動機的零部件。潤滑–潤滑油在兩個有相對運動的零件之間形成一層薄的油膜，來支承和分開它們。這樣就防止了能導(dǎo)致超常磨損的金屬對金屬的接觸。潤滑系統(tǒng)的問題潤滑不足癥狀：低機油壓力磨損的軸瓦導(dǎo)致原因：–潤滑油的粘度不正確–潤滑油的數(shù)量不夠–發(fā)動機過冷–在發(fā)動機起動后立即加速或加負(fù)載潤滑系統(tǒng)的問題潤滑油污染癥狀：–S.O.S高的金屬和硅元素–用過的濾芯中有污染物–抓傷的軸瓦、活塞和活塞環(huán)–乳化、變色的潤滑油導(dǎo)致原因：–潤滑油使用時間過長潤滑系統(tǒng)的問題解決潤滑油中的污染問題：–按保養(yǎng)時間表定期地更換機油和機油濾清器。–剖開用過的機油濾清器，檢查在濾紙中有無金屬顆粒。–定期油樣化驗（S.O.S)–使用卡特彼勒的潤滑油和濾芯發(fā)動機的各個系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)燃油系統(tǒng)燃油箱

噴油嘴

高壓油管 高壓油

燃油壓力表燃油輸送泵油水分離器

燃油粗濾清器

手動注油泵

燃油細(xì)濾清器燃油系統(tǒng)的組成：–燃油箱–燃油輸送泵–高壓油泵殼體

–高壓油泵–泵噴嘴–燃油濾清器

–––高壓油管

高壓油泵殼體部件的功能燃油箱–儲存燃油，沉淀燃油中的水和雜質(zhì)。燃油輸送泵–維持從燃油箱到發(fā)動機燃油系統(tǒng)有恒定的低壓燃油流動。注意，燃油輸送泵與高壓油泵有很大的區(qū)別。高壓油泵殼體–除了那些帶有泵噴嘴的發(fā)動機，其它的發(fā)動機都帶有一個高壓油泵殼體，用來安裝各個高壓油泵（一個氣缸對應(yīng)一個高壓油泵）。高壓油泵–一個氣缸對應(yīng)有一個高壓油泵。它不象產(chǎn)生低壓燃油的輸送泵，高壓油泵在高壓下工作。噴射壓力可達(dá)2800~20000PSI（19290~137800Kpa）。各個高壓油泵計量正確的燃油數(shù)量、并在高壓下泵送到高壓油管和噴油嘴。泵噴嘴–泵噴嘴其實是把一個高壓油泵和一個噴油嘴結(jié)合成一個部件。使用了泵噴嘴后，省去了高壓油泵和噴油嘴之間的高壓油管，這樣就可以采用更高的噴射壓力。部件的功能燃油濾清器–燃油首先經(jīng)過一個粗濾清器，然后再經(jīng)過一個細(xì)濾清器過濾。干凈的燃油對于高壓油泵來說非常關(guān)鍵，高壓油泵中某些零件之間的間隙只有千分之幾英寸，非常細(xì)小的臟物都會導(dǎo)致?lián)p壞。油水分離器–油水分離器用來防止由被水污染后的燃油引起的銹蝕。所有 3208動機都帶有油水分離器。注意：油水分離器不是所有發(fā)動機上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)該在使用含水燃油的發(fā)動機上安裝油水分離器。燃油壓力表–燃油壓力表用來測量在細(xì)濾清器之后的燃油壓力。高壓油管–在高壓油泵和噴油嘴之間的管路。在預(yù)燃式和直噴式發(fā)動機上，高壓油管用來輸送高壓燃油。而泵噴嘴則把高壓油泵包含在噴油器之中，所以它們不需要高壓油管。燃油系統(tǒng)的運行燃油箱油水分離器燃油粗濾清器

燃油輸送泵燃油細(xì)濾清器高壓油泵或泵噴嘴噴射的方式直噴式 預(yù)燃式燃油系統(tǒng)的問題燃油不正確癥狀：–起動困難–發(fā)動機熄火燃油的選擇：–干凈、不含水和污染物–使用與氣溫相適應(yīng)的燃油牌號–注意燃油中的含硫量與潤滑油中的總堿值（TBN）相適應(yīng)。

供油不足癥狀：–發(fā)動機功率不足–燃油壓力太低導(dǎo)致原因：–堵塞了的燃油濾清器燃油系統(tǒng)的問題供油過多癥狀：–冒黑煙–燃油消耗量增加–S.O.S表明潤滑油中含有燃油導(dǎo)致原因：–燃油設(shè)定過高–空燃比控制器調(diào)整錯誤–壞的噴油嘴發(fā)動機的各個系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)預(yù)濾器空氣濾清器保養(yǎng)指示器渦輪增壓器氣缸

消聲器排氣總管

進(jìn)排氣系統(tǒng)的組成：–預(yù)濾器–空氣濾清器–空氣濾清器保養(yǎng)指示器–渦輪增壓器–后冷器–進(jìn)氣和排氣總管–消聲器部件的功能預(yù)濾器–過濾掉進(jìn)氣中較大的臟物和碎片空氣濾清器–防止進(jìn)氣中的污染物和灰塵進(jìn)入發(fā)動機空氣濾清器保養(yǎng)指示器–每臺發(fā)動機都應(yīng)該有一個。渦輪增壓器–缸中以燃燒更多的燃油，增加發(fā)動機的功率輸出。后冷器–氣的密度，因此更多的進(jìn)氣能被壓入氣缸。進(jìn)氣和排氣總管–進(jìn)氣和排氣總管直接與氣缸頭連接。進(jìn)氣總管把從空氣濾清器或渦輪增壓器來渦輪增壓器或消聲器。消聲器–消聲器降低排氣引起的噪音水平。進(jìn)排氣系統(tǒng)的運行四沖程發(fā)動機的進(jìn)排氣過程進(jìn)氣 壓縮 動力 排氣渦輪增壓器的工作原理利用排氣的能量來壓縮進(jìn)氣壓氣輪進(jìn)氣

進(jìn)氣渦輪軸去氣缸 排氣

排氣后冷器去煙囪氣缸

去氣缸

渦輪壓氣輪排氣進(jìn)排氣系統(tǒng)的問題進(jìn)氣不足癥狀：–冒黑煙–發(fā)動機功率不足–起動困難導(dǎo)致原因：空氣濾清器堵塞渦輪增壓器故障–后冷器堵塞–排氣阻力太大

進(jìn)氣污染癥狀：–高的機油消耗量–零件磨損活塞環(huán)氣缸套軸瓦渦輪增壓器中的零件導(dǎo)致原因：–進(jìn)氣管路有開裂或小孔–進(jìn)氣管路中的接頭松動–開裂的空氣濾清器機油消耗和竄氣機油消耗和竄氣進(jìn)氣 壓縮 動力 排