CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机结构和工作原理重庆康明斯发动机有限公司宁波日兴动力科技有限公司CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活WelcometoCummins!CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活发动机型号识别NTA855-M--350=排量(立方英寸)=发动机有中冷=发动机带增压=系列(发动机家族)=最大制动功率=应用代码A=农业C=工程机械D=发电机驱动机F=消防泵G=发电机组L=内燃机车M=船机P=动力单元R=轨道车T=军事作战车重庆康明斯现有发动机系列:N855系列K19系列M11系列CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要特点•适用范围较广,能够满足现代设备的配套要求。•发动机易于安装调试。•发动机功率覆盖范围广,146-336kW(195-450hp),便于配套设备产品的更新换代。•扭矩储备大,可达1640N-m,最大扭矩转速低,适应性好。•燃油经济性好,最小燃油耗率小于196g/kW-h。•PT机械式供油系统满足欧I和欧Ⅱ排放法规的要求。•可以选用全程调速器或两极调速器。•发动机零部件结构设计合理,坚固耐用。•可选装后端取力器,其结构紧凑,输出能力强,应用配套方便。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机基本结构参数发动机型式:直列六缸,四冲程,直喷式,水冷吸气方式:废气涡轮增压;进气中冷缸径x冲程:140x152mm发动机排量:14L(855立方英寸)发动机功率146-358kW(195-480hp)压缩比14:1——15.5:1发火顺序1-5-3-6-2-4进气方式废气涡轮增压、空空中冷或水空中冷燃油系统PT燃油系统发动机排放满足欧1或欧2燃烧室形式“ω”CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机发展过程•N系列发动机是从H系列演变而来的一种新的四气门形式的发动机,经历了以下的过程:•小凸轮发动机,自然吸气或增压。•大凸轮(BCI)发动机,增压或增压+中冷。•大凸轮二(BCII)发动机,在BCI基础上,提高缸体刚度,进一步提高功率,改善了燃油经济性。•大凸轮三(BC3)发动机,在BCII基础上,通过进一步优化增压系统和润滑系统,改善中冷技术,改进缸盖设计,等等措施,进一步提高了发动机的经济性指标,动力性得到明显提高,最高功率可达到450HP,同时也有效地控制了发动机的排放指标,使其能够满足EuroI的排放要求。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•PT燃油系统•康明斯独特的PT燃油系统,是康明斯公司的专利。其中:P------指的是PT燃油泵输出的燃油压力(Pressure)T------指的是喷油器允许燃油流入油杯的有效时间(Time)CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•PT燃油系统特点:•PT系统燃油泵输出燃油的压力最大不超过2100kPa,只有一般高压油管燃油系统燃油泵输出压力的1/8-1/10。低压输油,不仅没有高压油管的故障源,而且消除了二次喷射问题,工作稳定,提高了发动机的可靠性。•喷射压力范围高达70—140MPa,能保证良好的雾化,可使燃油更趋于完全燃烧。•即使少量空气进入燃油系统,也不会使发动机像高压油管燃油系统发动机那样立即“失速”,PT燃油系统的发动机工作更稳定可靠。•性能标定方便,适应性好。•有80%左右的燃油用于冷却喷油器后回到油箱,喷油器能得到很好的冷却。•通用性好,相同的基础泵和喷油器作一些调整就可以实用于不同型号的发动机上。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•缸体•加强筋布置,宽下裙边设计,提高了缸体的刚度和强度,振动减小,噪声降低,增强了发动机的可靠性。•大缸孔设计,能够布置4个更大的气门,不仅减少进气阻力,提高充气效率,改善燃油经济性,而且提高了气门的寿命和发动机的可靠性。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•缸体•增加了一些用于特殊的取油、取水以及STC、电子喷油装置安装螺孔,有利于今后的电子喷油技术的发展和应用。•增加可选的安装风扇支架位置,使支架刚度更好。•采用通用低压配缸套,表面粗糙度得到改善。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•缸盖•两缸一盖,便于维修。•采用四气门(两进两排)结构,进气阻力小,明显提高充气效率,有利于燃烧的完善。•排气口与排气道改进为过渡变化结构,采用脉冲气道,有利于废气能量的充分利用。•选用高强度铸铁材料,进一步提高了缸盖的抗冲击性能。气门刚度增加,使发动机的超速能力更强。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•曲轴•高强度合金钢材料锻造,提高曲轴强度和寿命。•大轴颈重叠度,有效地提高了曲轴的刚度和强度,增强了可靠性。•原来的曲轴结构为镶平衡块结构,新采用了整体式曲轴结构,大大地降低了曲轴的故障率,增加了使用可靠性。•园角感应淬火,提高了曲轴的强度,曲轴轴颈深达2.2mm的感应淬火,提高了曲轴耐磨性能。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•活塞和连杆•活塞采用合适的铝合金材料,高速运转时惯性小,导热性好,强度能够满足工作要求。•活塞裙部精确的桶面设计,保证在工作时有精确的配合,具有足够的承压面,而间隙不会过小,也不会因间隙过大而引起敲缸。•连杆用高强度合金钢材料锻造,提高了强度•I型连杆结构,用最少的材料保证设计要求的强度CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•凸轮轴•高强度合金钢材料制造,提高凸轮轴强度和寿命。•采用大直径凸轮轴和大凸轮结构,改进了进气形线,使气门落座速度减缓,冲击力减小,从而改善气门磨损,而且,振动减少,提高了发动机的可靠性和耐久性。•凸轮表面超精抛光,保证凸轮运动轨迹精确可靠。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•排气歧管•脉冲式排气歧管,使缸之间影响减小,配合缸盖排气口,有利于废气能量的充分利用,使废气涡轮效率得到提高,明显增强了发动机的动力性能。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机主要零部件设计特点主要零部件设计特点•增压器•采用小轮径,结构尺寸紧凑,压比高,流量范围广,可以有效降低发动机的排气温度,改善发动机的排放状况和提高可靠性,可以满足大功率发动机的需要和高原发动机的匹配要求。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统流向示意图(排气侧)冷却系统流向示意图(排气侧)CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统流向示意图(进气侧)CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统冷却系统散热器水泵缸体水道缸盖水道出水管节温器机油冷却器液压油冷却器湿式排气管中冷器水滤器空压机CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统冷却系统•发动机热量的产生:就是喷入柴油机燃烧室的柴油,燃烧后产生大量的热量。•热量分配:1/3作功、1/3排入大气、1/3冷却系统散失。•冷却方式:发电机组冷却系统属于压力强制循环冷却。•冷却系统的组成•冷却系统是由散热器、水泵、汽缸体水道、汽缸盖水道、出水管、节温器机油冷却器等组成CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统冷却系统主要部件介绍⑴水箱:由上水室、下水室、散热片、进、出水管、溢流管、水箱盖组成。其作用是:储存冷却液,散失冷却液的热量,减少冷却液中的气泡。冷却液中气泡的危害:减少流量,甚至于断流;产生穴蚀。解决方法:采用膨胀水箱。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统冷却系统主要部件介绍⑵水泵:由皮带轮、轴承、油封、水封、叶轮等组成。其作用是:强制将散热器里的冷却液压入机体内,冷却发动机。水泵上有一小孔,起观测、泻漏作用。⑶机油冷却器:其分管束式和片状式,起冷却机油的作用。机油冷却器出现的故障表现为油水混合。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统冷却系统•主要部件介绍•⑷节温器:作用是调节发动机的水温。•开启温度:82—93℃,调节后的水温为74—91℃,短期可达到93℃。•故障:•如不装节温器:发动机低温,燃烧不好形成积碳,柴油漏入油底壳,稀释机油。•发动机高温:形成积垢堵塞水道。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统冷却系统•主要部件介绍•⑸冷却液•成份:水+DCA+防冻液•水:软水、冷开水、必免用矿泉水•DCA:干式化学添加剂。•其成份及作用为:•硼酸钠:起缓冲作用,保持PH8-11之间,稍成碱性。•亚销酸钠:防止钢、铁的腐蚀,保持缸套不点蚀。•销酸钠:防止锡焊的腐蚀。•硅酸钠:防止铝件的腐蚀。•防泡沫:防止穴蚀。•着色剂:用来检查浓度。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统冷却系统•主要部件介绍•⑹水滤器•作用:①过滤冷却水中的杂质②把过滤器中的药品(DCA)带入冷却液中注:水滤器芯有4DCA、8DCA、15DCA、23DCA四种规格,用户可根据需要选用。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机冷却系统冷却系统•重庆康明斯发动机冷却系统容积(仅发动机本身)-发动机机型系统容积(升)NTA-85521KTA-1930KTA-38118KTA-50153CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机润滑系统流向示意图(排气侧)润滑系统流向示意图(排气侧)CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机润滑系统流向示意图(进气侧)润滑系统流向示意图(进气侧)CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机润滑系统润滑系统•机油的作用•润滑作用:保证各磨擦部分有充分的油膜,保证完全的流体润滑。把金属的磨擦力变为液体磨擦,最大限度地减少磨擦力,降低功率损失,减少发动机的磨损,并防止拉缸和烧瓦。•冷却作用:内燃机燃烧产生大量热量,大部分由排气、冷却液等带走。一般通过油的循环也带走热量6-14%左右。•清洗作用:内燃机在运转中产生大量的沉积物和杂质等,通过润滑油把它们从零件表面清洗下来,由滤清器滤掉。CCECCCEC重庆康明斯发动机结构原理介绍以康明斯动力建设更美好的生活N系列发动机润滑系统润滑系统•机油的作用•减振作用:当发动机燃烧或汽车在颠簸的路面上行驶时,使局部压力急剧增大。润滑油要把这种局部的高压分散给全部液体膜承担,同时也把固体的点接触变化为液体的面接触,起分散应力的作用。•密封作用:润滑油有一定的粘度,对运动件