出了特殊要求。 汽车发动机关注的是工作转速范围要大，而工程机械发动机更注重输出转矩
，其工作转速一般要比汽车发动机要低；汽车发动机标定的额定功率通常指瞬时 功率，而工程机械发动机标定的额定功率通常指的是持续功率。
液压挖掘机类的工程机械要常常承受冲击负荷，即负荷从零突然增至满载， 随后又突然卸载。这就要求柴油机扭矩储备要大，工作速度范围要宽。一般说来 ，工程机械用柴油机的扭矩储备系数要求最好不小于15%，转速适应系数不小于 1.4。此外，柴油机还必须使用性能良好的全程调速器，以保证柴油机在任何转 速下均能稳定运行，从而保证工程机械在速度和负荷急速变化下的情况下仍能很 好的工作。
三、柴油机构造及工作原理详解
• 缸套为铸件，分干式缸套 和湿式缸套
• 湿式缸套与冷却水直接接 触，因此上方要压住缸体 的台阶，下方装有O形圈 或U形密封，以防止漏水
• 干式缸套不直接与冷却水 接触，冷却效果差
• 缸盖为铸造箱体，中间有 冷却水通过，并有进气通 道和排气通道
• 缸垫安装在缸体与缸盖之 间，防止漏气漏水
总之 ，挖 掘机类工程机械对柴油机有一条重要的要求就是工作可靠，使用 维护方便，寿命长。
二、挖掘机用柴油发动机
3. 20t级挖掘机常用发动机 20t级挖掘机是目前市场上的绝对主力机型，国内市场上有超过70种以 上品牌的挖掘机在销售。但它们所采用的发动机却集中在以下几个型号之中：
1)康明斯（Cummins）系列 ①6BTA-5.9：应用于小松-6系列、三一、柳工等； ②QSB6.7：应用于小松-7、-8系列等； 2)五十铃（ISUZU）系列 ①6BG1：应用于日立ZX-1、ZX-22系列、三一、柳工、徐工等； ②4HK1：电喷欧三排放，一些国内品牌也有，主要用于出口； 3)三菱（MISIBISHI）系列 ①6D34：应用于神钢、加藤、三一等； ②4M50：欧三排放，用于加藤新机型； 4)日野（Hino）J05E：用于神钢SK-8； 其它，像卡特、沃尔沃、斗山等厂家自己配套生产发动机。 国产品牌目前大多采用欧二发动机，机械油门控制。
海斗挖掘机发动机培训
中国重汽海斗工程机械事业部
目录
一、发动机概述 二、挖掘机用柴油发动机 三、柴油机构造及工作原理详解 四、柴油机的维护保养
一、发动机概述
一、发动机概述
将自然界能源转化为人们所需要的机械运动能的装 置，称为动力机械，也称发动机。
燃料与空气混合，经过燃烧，将燃料中所包含的化 学能转化为热能，在经过气体膨胀过程将热能转化为机 械能，这样的装置称为热力发动机。能量的释放于转换 过程在气缸内进行，称为内燃机，在气缸外进行称为外 燃机。
• 缸体为铸造件，活塞和曲轴在缸体中运动，用 主轴承来支撑曲轴旋转
• 主轴承为三层结构，钢背上层为铅青铜轴承合 金，表面又镀一层锡铅合金
• 在主轴承侧面装有止推环以防止曲轴前后移动 • 缸体中有圆柱形气缸使活塞上下移动，燃油在
气缸中燃烧形成高温，要用冷却水对其周围进 行冷却 • 通常气缸内部安装有缸套
• 活塞与缸套之间应留有间隙 • 活塞环——防止气缸内高压气体从
间隙中跑掉；二道气环 一道油环 • 油环将气缸壁上附着的油刮掉并保
持适当的油膜
三、柴油机构造及工作原理详解
3.燃油系统——燃油箱、输油泵、滤油器、油水分离器、喷油泵、喷油嘴等
• 燃油系统——喷射燃油， 并根据需要可改变喷射 的时间和喷射量
三、柴油机构造及工作原理详解
4. 进排气系统——配气定时齿轮、凸轮轴、推杆、摇臂、摇臂轴、进排气门、气 门弹簧、气门导套、空气滤清器、涡轮增压器、消音器、中冷器等
• 进排气系统——将空气吸入 气缸，与燃油混合燃烧，燃 烧后再将废气向外排掉
三、柴油机构造及工作原理详解
• 配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作 过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油 机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门关 闭时，保证气缸密封。进气充分、排气彻底，四行程发动机都采用气 门式配气机构。
• 油水分离器——分离混在油中的水，若浮标达到或超过红线时须松开排 放塞放水，放水后应通过手油泵排掉燃油系统内的空气
三、柴油机构造及工作原理详解
供油泵
燃油滤清器
• 供油泵——安装在喷油泵的侧面，靠喷油泵内的凸轮轴使阀芯动作，将燃 油输送给燃油喷射泵；另外安装有启动注油泵（手油泵）以便进行停机状 态下的燃油输送
一、发动机概述
1. 内燃机发展史
1774年，James Watt（瓦特）发明了蒸气机。 1801年法国人勒本提出煤气机原理。 1838年英国发明家W.Barnet亨纳特发明了世界第一台内燃机点火装 置——压缩式发动机。 1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机。用煤气和空气的混 合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽。 1858年法国工程师洛纳因发明了世界上第一只用陶瓷绝缘制成的电点 火火花塞。 1860年法国电器工程师Lenoir莱诺制成了第一部用电火花点燃煤气的 煤气机。 1862年法国电器工程师莱诺研制出二冲程内燃机。其他人开始研究四 冲程发动机。 1867年，德国人Otto奥托受里诺研制煤气发动机的启发，制作了一台卧 式气压煤气发动机，研制成功世界第一台往复活塞式四冲程煤气发动机。为 内燃机的发明奠定了理论基础。热效率10-20％ ……………
• 燃油滤清器——过滤燃油中的杂质、污垢，滤纸被叠成褶状以扩大燃油通 过的面积；滤芯需要定期更换
三、柴油机构造及工作原理详解
喷油泵
喷油量的控制
• 形成高压燃油 • 在压缩冲程的适当时间内喷射
• 通过调节齿轮调整柱塞斜槽开口的方向，调整柱塞供油的有效行程，从 而改变喷油量
• 喷油泵柱塞与其各自的喷油嘴及气缸相对应
三、柴油机构造及工作原理详解
燃烧室
燃油直喷式
预燃烧室式
涡流室式
燃烧室 的形状
起动性
夏季
冬季
燃油直 喷式
预燃烧 室式
涡流室 式
简单 复杂 复杂
容易 困难 困难
稍微困 难 容易
容易
喷油压 气缸压缩压 耗油
力
力 kg/cm2 率
kg/cm2
g/psh
190 ~300
80~100
147 ~170
120 ~140
60~70
180 ~220
120 ~160
60~80
180 ~192
排气 烟色
不太 好
很好
较好
适用燃油
ASTMD975 №2 广泛围的
广泛围的
三、柴油机构造及工作原理详解
2.主运动部件——曲轴、连杆、活塞、活塞环、飞轮、皮带轮等
• 曲轴——把气缸内活塞的往复 运动通过连杆转变为旋转运动； 其主轴颈安装在缸体的主轴承 上，连杆轴颈与连杆相连；曲 轴内部有润滑油道，使润滑主 轴颈的油通过该油道流进连杆 轴颈
一、发动机概述
一、发动机概述
四冲程内燃机原理
进气门 活塞 连杆
曲轴
排气门
进气冲程 压缩冲程 作功冲程 排气冲程
1 发动机的装配
蒸汽机 柴油机
汽油机 喷气发动机
二、挖掘机用柴油发动机
二、挖掘机用柴油发动机
1. 挖掘机发动机的使用工况及特点 • 1.工作环境恶劣，空气沙尘含量大，要求大容量、低阻力的空滤器； • 2.工地场地凹凸不平，振动冲击大，要求悬挂性能（稳定性、减震性）
• 曲轴采用含铬、钼等元素的高 碳素钢，经模锻、高频淬火加 工处理
• 飞轮——安装在曲轴后端的惯 性轮，靠转动惯量减少曲轴旋 转中的损失
• 起动马达小齿轮与飞轮齿圈啮 合，使发动机旋转起动
三、柴油机构造及工作原理详解
• 活塞——将燃油在气缸内燃烧产生 的热能转变为使活塞上下运动的机 械能，通过连杆使曲轴旋转
一、发动机概述
3.发动机结构及原理
机体部件——气缸体、气缸盖、气缸套、主轴承、主轴承盖等 主运动部件——曲轴、连杆、活塞、活塞环、飞轮、皮带轮等 燃油系统——燃油箱、输油泵、滤油器、油水分离器、喷油泵、喷油嘴等 进排气系统——配气定时齿轮、凸轮轴、随动臂、推杆、摇臂、摇臂轴、
进气门、排气门、气门弹簧、气门导套、气门锁销、空气滤清器、涡轮增 压器、消音器、中冷器等 润滑系统——油底壳、油泵、油冷器、滤油器、活塞冷却喷嘴等 冷却系统——散热器、水泵、风扇、节温器等 电器系统——蓄电池、发电机、起动马达、起动开关、蓄电池继电器等
三、柴油机构Байду номын сангаас及工作原理详解
三、柴油机构造及工作原理详解
一）康明斯发动机术语
6 B T A A 5.9-178
额定马力 排量（升）
空空中冷 增压后冷却 涡轮增压 发动机系列 汽缸数目
三、柴油机构造及工作原理详解
二）6BTAA5.9发动机性能参数
三、柴油机构造及工作原理详解
三、柴油机构造及工作原理详解
三、柴油机构造及工作原理详解
喷油嘴
喷油嘴的工作原理
• 喷油嘴针阀靠喷油嘴弹簧压住，关闭燃油出口；当喷油压力达到燃油喷 射压力时，针阀被顶起，燃油成雾状喷出
• 转动调压螺钉则改变弹簧压力，即调整燃油喷射压力
三、柴油机构造及工作原理详解 发动机喷油嘴的构造特点
1、密封件 2、定位套 3、喷嘴体 4、针阀 5、定位盘 6、密封圈 7、接头密封件 8、调整垫片 9、弹簧 10、挺杆
好；
• 3.经常在纵向或横向倾斜30°-35°的工地上长期工作 ，对润滑、 冷却、燃料供给要求高；
• 4.使用区域广，要求对温度的适应性好 • 5.特殊使用条件下要求低噪音、低排放、遥控性能等
二、挖掘机用柴油发动机
2. 挖掘机用发动机的工作性能要求 液压挖掘机除其工作环境恶劣外，其工作性质也决定了对所使用的柴油机提
三、柴油机构造及工作原理详解