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1、小松（中国）培训中心序序 言言 小松工程机械被广泛应用在矿山、水利、港湾、道路建设等领域，由于作业环境恶劣，经常会遇到劳动强度大、尘埃多、环境温度过高或过低、空气稀薄等情况，这就对工程机械的动力来源发动机提出了更高的要求。为帮助大家更好地了解小松发动机的结构、功能、使用、保养方法、测试调整和故障对应，我们特制作此本教材，以便大家更好地做好发动机的保养，发挥出它最高的效能。本教材共分五章：一、总论，一、总论，介绍发动机的发展历史和基本概念；二、结构与功能，二、结构与功能，详细介绍各系统部件的结构和功能；三、保养、检查与调整，三、保养、检查与调整，介绍使用中必须完成的保养，以及各系统、各部件的性能

2、检查，如何调整恢复；四、常见故障分析，四、常见故障分析，介绍几个典型故障的检查与排除方法；五、五、9595发动机大修要领，发动机大修要领，详细介绍了95发动机的大修加工方法。本教材在编制时较多引用了小松制作所的发动机装修说明书基础篇（SCBM060Z000），作为发动机的通用教材，适合于小松代理店技术服务人员及小松用户的维修工阅读。此外，在修理具体型号的发动机时，希望能结合具体型号发动机的装修手册一起使用。小松（中国）培训中心2002.4小松（中国）培训中心第一章第一章 总论总论一、发展历史二、柴油发动机的工作原理三、小松发动机的编号与系列四、柴油发动机的几个基本概念第二章第二章 结构与功能结

3、构与功能一、发动机整体系统二、吸排气系统三、燃油系统四、冷却系统五、润滑系统六、机械构造第三章第三章 发动机的保养、检查、测试发动机的保养、检查、测试一、发动机的保养二、测试与调整第四章第四章 常见故障分析常见故障分析一、发动机冒黑烟的故障原因、检查、排除二、发动机冒蓝烟的故障原因、检查、排除三、发动机水温过高的故障原因、检查、排除四、发动机起动困难的故障原因、检查、排除第五章第五章 小松小松9595系列发动机的大修要领系列发动机的大修要领1.特殊工具表2.缸头安装表面的磨削3.更换气门阀座4.更换气门导管5.阀研磨6.更换凸轮轴衬圈7.更换齿轮8.压力测试步骤9.缸套（特殊再装件）10.缸套

4、孔加工图11.凸轮轴颈孔的再加工12.曲轴磨削1-11-31-41-71-81-91-142-12-32-92-102-322-332-362-372-432-442-503-13-373-383-724-14-24-34-45-15-25-35-75-85-95-105-115-125-135-225-23目目目目 录录录录小松（中国）培训中心第六章第六章 CRICRI喷油泵介绍喷油泵介绍一、开发背景二、CRI燃油系统三、燃油泵四、公共油槽五、ECU-发动机控制器六、喷射器七、燃油滤芯与燃油冷却器八、燃油系统的测试九、故障代码分析6-16-26-56-86-126-226-246-256-2

5、8小松（中国）培训中心一、发展历史一、发展历史 1）柴油发动机的发展历史 2）小松的发动机生产历史 3）汽车用汽油发动机与建筑用柴油发动机的比较二、柴油发动机的工作原理二、柴油发动机的工作原理 1）四冲程柴油发动机的动作 2）柴油发动机的燃烧方法与气门正时 3）柴油发动机的燃烧过程三、小松发动机的编号与系列三、小松发动机的编号与系列 1）小松发动机的编号 2）小松发动机系列四、柴油发动机的几个基本概念四、柴油发动机的几个基本概念 1）发动机输出马力 2）发动机的能量损失 3）进气效率 4）空气过剩率 5）柴油机的敲缸 6）排出废气 7）小松为抑制有害排气采用的技术 8）直喷式与预燃式 9）发动

6、机主要性能参数第一章第一章 总总 论论1-11-21-31-41-51-71-81-81-91-91-91-91-101-101-111-121-14小松（中国）培训中心第一章第一章 总总 论论一、发展历史一、发展历史1.1.Diesel Diesel 发动机的发展历史发动机的发展历史 1.1892年，德国的Diesel发表了合理热机的理论与构造的论文，并研制用炭粉为燃料的4 冲程发动机，但没有成功。2.1893年desiel完成了第一号试验机，此发动机内径150mm，活塞行程400mm，单缸，燃料最初 想用原油，后因粘度太高而改用汽油。此试验机试运行失败，经多次改进，到1894年2月终 于成

7、功连续运转。3.1895年6月，经过多次完善，以灯油为燃料的能够输出功率的发动机终于研制成功，当时燃 油消耗率为382g/PSh，是现在的2倍左右，热效率为16.6%，只有现在的1/2左右，但与当时 蒸气机的10%左右的热效率相比，已经是一次巨大的革命了。4.当时的发动机是燃油和空气混合喷射，1927年Bosch公司开发并生产燃油喷射泵，由此以轻 油为燃料的高速发动机得到迅速发展。5.Desiel的专利权到1904年结束，各国都掀起了发动机开发热潮，日本于1915年左右批量生产 发动机。柴柴 油油 发发 动动 机机 的的 历历 史史1850 1900 1950年年德国人Desiel发明内燃机美

8、国开始生产推土机柴油机开始在日本生产在航空发动机上，开始应用涡轮增压器卡特彼勒公司成立世界上最初的小型柴油机生产1893191519171918192619331-1小松（中国）培训中心2.2.小松的发动机生产历史小松的发动机生产历史 1.1931年第一台国产拖拉机G25研制，发动机为五十铃汽油发动机，因过热而失败。2.1932年G25批量生产，发动机为自制的汽油发动机。3.1935年G40批量生产，发动机为自制的汽油发动机，用于开垦和除雪等。4.1938年D35批量生产，发动机为自制的柴油发动机。5.1947年开发的D50和1949年开发的D80所有发动机均为小松粟津工场生产，1958年迁移

9、到川 崎工场，1968年后小松发动机都由小山工场制造。小小 松松 发发 动动 机机 的的 历历 史史发动机系列1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000年年国产第一台拖拉机(G25)汽油发动机式(4.54L)G25拖拉机批量生产柴油发动机式(5.32L)D35拖拉机批量生产柴油发动机4D120(7.24L,65PS)D50推土机批量生产小山工厂正式投产船用发动机生产开始燃气发动机生产开始发动机产量累计达到50万台铁路发动机生产开始发动机产量累计达80万台发动机产量累计达100万台1931193219391947196919741981198619881991

10、19961969年 155系列1971年 105系列1980年 110系列1982年 170系列1983年 125系列1984年 95,140系列1985年 170系列1988年 140系列1989年 108系列1996年 102系列1-2小松（中国）培训中心3.3.汽车用汽油发动机及建筑用柴油发动机的比较汽车用汽油发动机及建筑用柴油发动机的比较*汽油发动机，是由于小型、重量轻、廉价，因此被广泛使用在轿车上。*柴油发动机，费用(主要是燃料费)低，轴转距大，所以被广泛使用在建筑机械及船舶等需要 大功率输出的设备上。1-3小松（中国）培训中心二、柴油发动机的工作原理二、柴油发动机的工作原理1.1.

11、四冲程柴油发动机的动作四冲程柴油发动机的动作 小松工程机械所用发动机均为4冲程柴油发动机，其工作原理简单说明如下：1.吸气行程 1)气缸盖 2)吸气阀 3)排气阀2.压缩行程 4)缸套3.燃烧行程 5)喷咀或喷射器 6)活塞 7)连杆 8)曲轴4.排气行程*吸气阀开放，排气阀关闭，活塞逐渐在汽缸内 下降，新鲜空气被吸入到汽缸内。*吸气、排气阀都关闭，活塞在汽缸内逐渐上升，汽缸内的空气被压缩。空气受压缩后，温度将上升到燃油的着火温度 以上，(400550左右)。*吸气、排气阀关闭。*燃油以雾状喷入高温高压的气缸中，爆发燃烧 产生巨大的压力，使活塞向下运动。*进气阀关闭，排气阀开放，活塞在汽缸中上

12、升，燃烧废气被排出。发动机的动力，是仅在燃烧行程中得到，而其 它的行程是由发动机的转动惯性力所推动的。在发动机每转动2次时，在一个汽缸里吸排气 阀的开闭及燃料喷射进行一次。活塞的上下运动，传至连杆，经曲轴变成回转 运动。1-4小松（中国）培训中心D ECAFBP(气缸压力)V(气缸容积)上死点下死点图1-1 复合循环的P-V曲线(气缸压力)V(气缸容积)上死点下死点图1-2 实际发动机的气缸P-V曲线P2.2.柴油发动机的燃烧方式和气门开闭时间柴油发动机的燃烧方式和气门开闭时间 1)1)燃烧方式：燃烧方式：柴油发动机的燃烧过程是一个复合循环过程，其中包括了定容变化和定压变化，即燃 烧的一部分在

13、一定容积下进行，一部分在一定压力下进行。图1-1 为此复合循环的P-V曲线图1.A点为上死点，活塞由上死点A向下运动到下死 点B时，气缸内容积增加吸入空气。2.B到C的压缩过程中，气缸内压力上升（温度 也上升）。3.在C点处，喷入的燃料燃烧使压力快速上升到D 点，然后在一定压力下继续燃烧到E点。4.活塞向下运动，压力也下降，到达F点后，由于 气门打开，压力降到同大气压相同的B点。5.B点开始活塞上升，开始排气，到A点时为一个 循环。图1-2 为实际的发动机P-V曲线图1-5小松（中国）培训中心2)2)气门正时气门正时 气门正时与燃油的燃烧密切相关，直接影响发动机的效率和排气，因此每台发动机根据

14、不同的使用条件有设定的气门正时。下面，参照图1-3来说明4冲程发动机的气门正时 为了能充分吸入空气，彻底排出燃烧废气，进气门在上死点前就打开，到下死点后一定角度才关闭；排气门在下死点前就打开，到上死点后才关闭。当进气门和排气门同时打开时称为阀重叠，此时气缸处在排气冲程上死点附近。气门开启进气门吸气上死点下死点压缩做功排气上死点下死点吸气上死点下死点排气门进气门阀重叠区上死点下死点排气门打开进气门关闭排气门关闭进气门打开图1-3 4冲程柴油发动机气门正时1-6小松（中国）培训中心3.3.柴油发动机的燃烧柴油发动机的燃烧1 1）燃烧过程燃烧过程 发动机在压缩冲程中，气缸内压力与温度会上升，超过柴油

15、的着火温度。一般地，对压缩比为15-22的柴油发动机，气缸压缩后温度会达到400-550。如图1-4所示，气缸温度随压缩压力上升而升高，燃油的着火温度随压力上升而下降。同时，压缩压力还与下排气大小，回转速度快慢有关。如图1-5所示，转速低时变化很大，转速高时几乎没有变化。1 5 10 15 20 25 30 35700600500400300200100压缩温度(初温60)压缩温度(初温20)着火温度绝对压力(测量压力+大气压)(kg/cm2)温度（）压缩压力45403530250 500 1000 1500 2000 2500(kg/cm2)回转速度 (rpm)图1-4 压缩压力、压缩温度及

16、着火温度的关系图1-5 压缩压力与回转速度的关系柴油发动机的燃烧过程如下：柴油发动机的燃烧过程如下：从喷油嘴向气缸内喷入的雾状柴油，在高温、高压下升温蒸发，与空气充分混合后着火燃烧。这一过程用压力一角度关系图表示为图1-6。1)1)着火延迟期着火延迟期 图中A到B的区间，被喷入气缸内的雾状燃油在压缩空气的作用下温度上升，达到着火温度。这段时间较短，压力没有大的变化，这段时间的长短对燃烧有着很大的影响，越短越好。着火延迟期与燃油的着火性、空气压缩压力、温度、雾化状况等因素有关。压力604020100 50 上死点 50 100(kg/cm2)回转角度图1-6 柴油发动机的燃烧状态C DEAB着火

17、延迟喷 射燃烧喷射结束燃烧喷射开始压 缩膨 胀1-7小松（中国）培训中心2 2)爆炸期爆炸期 B到C的区间。在B点处，气缸内首先出现1个或数个着火点，然后迅速传开，同时燃烧，压力急剧上升。压力的上升和着火延时期间喷射的燃油量、雾化状态等有关系，到C点时，喷射的燃油大部分燃烧尽了。3)3)直接燃烧期直接燃烧期 C到D的区间，超过C点后喷射出的燃油，边喷射边燃烧，C-D间的压力变化，通过燃油量的调节而能够进行适当的调节。4)4)后燃烧期后燃烧期 图中D点时，喷射已经结束了，燃烧的气体在膨胀，没有燃烧尽的燃油还在燃烧，因此D-E被称为后燃烧期。后燃烧期越长，排气温度就越高，热效率下降，因此这个时间必

18、须要短，它与燃油颗粒的大小、分布及与空气的混合接触等因素有关。尽管我们把这一过程分成了四个阶段，我们可以把着火延迟期和爆炸期看作是直接燃烧期的准备阶段，这一期间的状态对燃烧有很大影响。因此，发动机调整时，喷嘴的喷射开启压力、喷雾状况、气缸的压缩压力、喷油正时等都非常重要。三、小松发动机的编号三、小松发动机的编号 例1 S A 6 D 102 E 1 例2 4 D 95 L W 1 例3 S A 6 D 170 B 1 S：有涡轮增压器后冷却器，A：水冷式后冷却器 AA：空冷式后冷却器气缸数气缸排列型式，D：4冲程水冷直列式 V：4冲程水冷V形式气缸内径排气环保型改进号L：长冲程 S：短冲程涡流

19、室式(whirl)按马力大小排，A、B、C1-8小松（中国）培训中心四、柴油发动机的几个基本概念四、柴油发动机的几个基本概念1.1.发动机输出马力：发动机输出马力：2TN TN 输出马力=(PS)7560 716 T：输出扭矩(kgm)N：转速(rpm)2.2.发动机的能量损失发动机的能量损失 1.热损失，包括冷却损失、排气损失、辐射损失。2.机械损失，各活塞、轴承处的损失以及机油泵、水泵、喷油泵、发电机、空压机等的 损失。3.泵损失，为排出废气及吸压缩空气而造成的损失。3.3.进气效率进气效率 实际吸入的空气量 进气效率=标准状态下行程容积所占的空气量 进气效率与当地气压、气温、空滤堵塞程度

20、、涡轮增压器等有关。发动机的功率由燃烧的油量来决定，而油量又要根据气缸内的空气量来决定，因此，可以说发动机的功率与进气效率密切相关。4.4.空气过剩率：空气过剩率：喷入的燃油要完全燃烧，就必须要有足够的氧气，当发动机的进气量决定了以后，能够燃烧的最大燃油量也就决定了。可以看出，燃烧每1kg柴油理论上需要约15kg的空气。然而，实际的发动机燃烧时间较短，必须要比理论所需的空气量多一些才能完全燃烧，我们用空气过剩率来表示空气过剩的程度。实际吸入空气量 空气过剩率=完全燃烧时理论所需空气量 空气过剩率在发动机全负荷时约为1.21.4，低怠速时约为2.5以上。1-9小松（中国）培训中心5.5.柴油机的

21、敲缸柴油机的敲缸 柴油机的敲缸是与其燃烧相关的特征之一，在着火延迟期中的可燃混合气体突然爆炸，压力急剧上升，就会发出打击声音。从敲缸的形成原因来看，要防止敲缸，必须要缩短着火延迟期，并且着火延迟期内的燃油量喷射得越少越好，其它的方法有：1、使用着火性好的燃油。2、气缸内温度要高（压缩压力要高）。3、冷却水温要适当。4、喷油正时合适。5、燃油的喷射压力和雾化要好。6.6.排出废气排出废气*由于环保的要求，排气中的CO，NC，NOx和黑烟的排出受到严格的限制。*燃油燃烧以后，大部分转化为无害气体CO2和H2O，只有极小部分转化为有害气体。*如果燃烧中空气的供给不充分，则会生成有害的HC和CO。*N

22、Ox为氮的氧化物的总称，是在高温条件下氮气被氧化而生成的，主要以NO和NO2为主。Nox浓度温度*黑烟的成份是燃油燃烧不充分而形成的碳粒子，正常情况下吸入空气有一定的过剩余量，但 当急加速时喷射的燃油过多或者吸入空气不足,燃油雾化不良时,都会因燃烧不充分而冒黑烟。*黑烟与Nox关系。1-10小松（中国）培训中心7.7.小松为抑制有害排气采用的技术小松为抑制有害排气采用的技术1、为增加进气量 a.采用涡轮增压器 b.采用后冷却器2、为了更好地混和气体 a.进气用回旋式吸入 b.活塞环顶环位置升高3、改善雾化 使用的喷射压力较高，特别是最新使用的CRI喷射泵压力在1200kg/cm2以上，HPI喷

23、射泵压力在1600kg/cm2以上。1-11小松（中国）培训中心8.8.直接燃料喷射式与预燃室式直接燃料喷射式与预燃室式 1、直接燃料喷射式2、预燃室式 用喷射咀或喷射器把燃料向汽缸内直接喷射其燃烧的方式，有以下的特点。长处：长处：因没有预燃室式的喷口部的节流损 失，和热应力的集中部位，所以：*燃料消耗率良好。*起动性良好。*构造简单。短处：短处：为了便于燃烧、应注意以下的事项：*为创造良好的燃料喷雾条件，应 提高喷射压力，或者经常改善喷 咀。*为使喷射出的燃料和吸入空气很 好地进行混合，应对活塞上部的 形状采取适当的措施。把燃料向汽缸上部的预燃室中喷射，燃料的2030%在预燃室燃烧，并利用此

24、压力把剩余的燃料向汽缸内喷射，使其燃烧。长处：长处：燃烧状况良好 *排气颜色、排出废气良好。*稍微粗质的燃料也可以使用。*无须特别提高燃料喷射压力，也可以把活塞上部的形状作简单 化。短处：短处：因有喷口部的节流损失和热应力的集中部位，所以：*燃料消耗率比一般坏。*因起动性不良，所以须备有预热 塞。*构造复杂。1-12小松（中国）培训中心燃燃 烧烧 室室 分类：单室式 直接喷射式 燃烧室 预燃烧室式副室式 涡流室式直接喷射式 预燃烧室式 涡流室式各各 燃燃 烧烧 室室 的的 特特 征征1-13小松（中国）培训中心9.9.发动机性能参数发动机性能参数 1)1)转速转速N N：rpmrpm 2)2)

25、输出扭矩输出扭矩T T：kgmkgm 3)3)马力马力PSPS：1PS=75kgm/sec.2NT NT PS=6075 716.2 英制马力单位为HP 1HP=1.0143PS 1PS=0.9859HP 4)4)性能曲线性能曲线图示为S6D102E-1性能曲线图 额定马力：106PS/2400rpm 最大扭矩：47kgm/1300rpm 最低燃油消耗率：155g/psh最大扭矩扭矩曲线额定马力马力曲线燃料消耗率输出马力(PS)输出扭矩(kgm)燃料消耗率(g/PSh)发动机转速发动机转速1-14小松（中国）培训中心5)5)扭矩升幅（扭矩升幅（%）TmTr 扭矩升幅=100%Tr Tm：最大扭

26、矩 Tr：额定扭矩 扭矩升幅表示发动机的韧性，一般在1520%以上。该数值越大，发动机越不易熄火，同时，如果扭矩升幅相同，则额定转速与最大扭矩时的转速差越大，发动机越不易熄火。6)6)机油消耗机油消耗 *机油的消耗量和发动机的大小，有无涡轮增压器，作业条件等因素有关，另外，还与发 动机的新旧、气温、外界气压等相关。*如果活塞环开口上重合时，也会一时出现机油消耗上升现象。机油消耗率：机油消耗率：因为机油的消耗随机种不同，作业条件不同而变化，因此不能简单地根据一天消耗了多少升机油来判断机油消耗是否异常。机油的消耗用机油消耗率来表示：机油消耗量()机油消耗率=100%燃油消耗量()1-15小松（中国

27、）培训中心一、发动机整体系统一、发动机整体系统 1）发动机系统图二、吸排气系统二、吸排气系统 1）吸排气系统介绍 2）空气滤清器 3）尘埃指示器 4）空气滤清器的使用方法 5）消音器 6）涡轮增压器三、燃油系统三、燃油系统 1）燃油系统介绍 2）燃油喷射泵 3）调速器 4）燃料泵 5）燃油喷油嘴 6）自动定时器 7）燃油过滤器 8）油水分离器四、冷却系统四、冷却系统 1）冷却系统概要 2）水泵 3）恒温器 4）散热器五、润滑系统五、润滑系统 1）润滑系统概要 2）溢流阀 3）安全阀 4）油泵 5）油过滤器 6）油冷却器六、机械构造六、机械构造 1）汽缸头部分 2）汽缸体部分第二章第二章 结构与

28、功能结构与功能2-12-32-52-62-72-82-92-102-122-182-262-282-302-322-322-332-342-352-362-372-392-392-402-422-432-442-50小松（中国）培训中心一、发动机整体系统一、发动机整体系统1.1.发动机系统图发动机系统图第二章第二章 结构与功能结构与功能2-1小松（中国）培训中心1.空气滤芯A A 吸吸排气系统排气系统2.进气阀3.燃烧室4.排气阀5.消音器6.燃油箱7.燃油滤芯8.喷油泵9.喷油嘴10.水泵11.机体冷却12.节温器13.水箱27.风扇B B 燃料系统燃料系统C C 冷却系统冷却系统14.油底

29、壳D D 润滑系统润滑系统15.机油泵16.机油滤芯17.发动机各部润滑18.活塞19.连杆20.曲轴21.飞轮22.凸轮轴23.挺杆24.摇臂28.发电机29.蓄电池E E 动力传动系统动力传动系统F F 阀系统阀系统G G 电气系统电气系统30.起动马达25.定时齿轮26.皮带轮电源动力源排气2-2小松（中国）培训中心二、吸二、吸 排气系统排气系统1.1.吸排气系统介绍吸排气系统介绍1.1 吸排气系统不带涡轮增压器1.预清尘器2.空气滤清器3.吸气阀4.活塞5.缸衬6.排气阀7.消音器8.排气管9.尘埃指示器A.燃烧室2-3小松（中国）培训中心1.2 吸排气系统带涡轮增压器1.3 吸排气系

30、统带后冷却器1.预清尘器2.空气滤清器3.吸气阀4.活塞5.缸套6.排气阀 7.消音器 8.排气管 9.尘埃指示器10.涡轮增压器 A.燃烧室1.预清尘器2.空气滤清器3.吸气阀4.活塞5.缸衬6.排气阀 7.消音器 8.排气管 9.尘埃指示器10.涡轮增压器11.后冷却器 A.燃烧室 B.冷却水涡轮增压器的机能涡轮增压器的机能*涡轮增压器，可在不改变发动机总排气量 的情况下，使吸气量增加(也使同量的燃 料增加)，提高发动机的输出功率。涡轮 增压器是以发动机排出的废气为动力来驱 动，把空气向发动机内吸入，压送。*涡轮增压器，可在不改变发动机总排气量 的条件下,通常使输出功率增加30-50%,因

31、 而有可能使发动机实现小型,轻量化,特别 是大的发动机上，这种效果就越为显著。多被使用在建筑机械，船舶等发动机上。*高地工作的发动机，因空气稀薄而引起吸 入空气量不足降低输出，排气不良，防 止这些现象的发生而安装涡轮增压器的场 合也很多。*在隧道内及船舶等特殊的工作地方，强烈 要求改善排气瓦斯的场合，增加吸入空气 量，减少未燃烧瓦斯和燃料排出为目的地 而安装涡轮增压器的也很多。后冷却器的机能后冷却器的机能*把吸入空气进行冷却，其密度就会增大，这样可使更多的空气被吸入到发动机内。（因温度不同而有差异。10的变化就可 使密度改变2-4%）*后冷却器，是利用发动机的冷却水把吸入 空气冷却，使吸气量增

32、加因而以达到增 加出力的目的装置。(如果吸入空气比冷却水温度低，反而被 加温，这种场合，也将有助于燃烧的效果。)*空气，具有因受到压缩，温度上升的性质。(常温的空气，压力如增加2倍，温度就会 上升100)*安装有涡轮增压器的发动机的吸入空气，由于压缩而产生热，涡轮增压器的热及空 气流动摩擦热的影响，而形成为高温气体。(发动机额定输出时，为100-150)*后冷却器的效果可以期待的发动机，如上 述，只限于装有涡轮增压器的大型发动机，输出可增加5-10%。2-4小松（中国）培训中心2.2.空气滤清器空气滤清器1.预清尘器2.空气滤清器主体3.外筒部件4.内筒部件A.向汽缸内(吸气)2.空气滤清器主

33、体3.外筒部件4.内筒部件5.导向叶片6.防尘置7.自动排尘阀A.向汽缸内(吸气)空气滤清器的构造、作动空气滤清器的构造、作动1)1)离心式（予清尘器），腊纸式并用型离心式（予清尘器），腊纸式并用型 建筑机械等，在多尘埃的场所工作的发动机，被广泛使用的离心式、腊纸式并用型空气滤 清器是具有典型有代表。*吸气，由预清尘器下部入口，随着叶片的旋转，空气被吸入，经中央上部进入空气滤清器。此时，吸入空气中的粗质脏物，由于空气的旋转而产生的离心力所分离开来，集中在外侧 的集尘箱里。*预清尘器，首先把包括粗质脏物在内的尘埃的50%除去。2)2)离心式（旋风集尘器内藏式），腊纸式并用型离心式（旋风集尘器内藏

34、式），腊纸式并用型*此种类型的空气滤清器，是离心式腊纸式并用型的一种，使空气旋流的导向叶片，安装在 空气滤清器内，把被分离开的粗质脏物集中在防尘罩中。*另外，为省去拆御防尘罩的时间和劳力，装有自动排尘阀的自动排尘空气滤清器也日益增 多。*旋风集尘器内藏式，由于不象预清尘器那样凸伸，安装自动排尘阀简便，容易在发动机室 内进行吸气。3)3)自动排尘阀自动排尘阀 自动排尘阀是由橡胶制成的，在发动机运转中，由于受到负压，出口关闭。运转停止时，出口开放，排出尘埃。发动机停止中 发动机运转中2-5小松（中国）培训中心4)4)自动排出装置多管旋流式予清尘器自动排出装置多管旋流式予清尘器*此种予清尘器，是由几

35、个带有导向叶片的 管道所组成的，管道内，利用被旋流的吸 入气体的离心力，把尘埃分离，落在集尘 箱中。*在集尘箱中，为加快排气的流速，把排气 管的一部分缩细，与喷射管联结，集尘箱 的尘埃，通喷射管，从排气管内向空气中 排出。*此种自动排出装置，叫做吸尘器，使排气 流速加快，利用其负压把尘埃吸出。*此种预清尘器，分离尘埃的能力大，被分 离的尘埃很快地自动被排出，容量也可以 简单地扩大，因此在多尘埃的地方进行作 业的发动机及大型推土机上多被利用。5)5)空气滤清器元件空气滤清器元件*现在被使用的空气滤清器部件的大部分，是用特殊加工的腊纸做成的。能把约5 以上的尘埃，可以完全地除去。*空气滤清器部件，

36、尽可能扩大通气面积，减少吸气抵抗而把腊纸波状折迭，成为能 从内侧进行吸气的圆筒状。*根据工作地尘埃多少，可把通气面积扩大，（大型化）或做成二重元件。3.3.尘埃指示器尘埃指示器1)1)尘埃指示器的构造、作动尘埃指示器的构造、作动*尘埃指示器，安装在驾驶室的仪表板或是 容易从外部看见的吸气管部，将空气滤清 气与发动机间的吸气通路连接起来，依靠 吸气负压而作动。*空气滤清器的筛眼如果被堵塞，吸气通路 （吸气管）内的负压则增大，尘埃指示器 内的弹簧受到推压而作动。*尘埃指示器，一经作动（用红色来表示）就会在指示器标记出来，就是没有吸气负 压（发动机停止工作时），在吸气抵抗增 大时也会表示出来。根据尘

37、埃指示器的表示，对空气滤清器元 件进行更换，清扫之后，将上部按钮从标 记的地方按回到尘埃指示器作动前的状态。2)2)尘埃指示器的作动压力尘埃指示器的作动压力*安装在小松发动机上的尘埃指示器，在吸 气负压达到635mmAq(水柱)以上时，就会 作动。2-6小松（中国）培训中心4.4.空气滤清器的使用方法空气滤清器的使用方法元件的清洗元件的清洗更换更换空气滤清器的筛眼堵塞，会引发吸气抵抗的增大吸气不足出力降低，积碳增加。因此，必须定期进行元件的清洗、更换。在多尘埃工作的地方，应加快对空气滤清器元件的清洗、更换。在道道内及船舶内等地方，由于湿气和排气的烟尘很多，空气滤清器元件的筛眼容易被堵塞，所以对

38、空气滤清器元件的清洗、更换要多加注意。在清洗、更换空气滤清器时，应注意，不要在空气滤清器发动机之间的吸气管内把尘埃洒 落，也不要使尘埃侵入到发动机内部。予清尘器的使用方法予清尘器的使用方法被预清尘器分离开来的尘埃，集存到一定程度以上（有表示集尘程度的标记），尘埃就会飞 扬起来被吸入到空气滤清器中，而失去预清器的效果，因此必须经常把尘埃清洗出去。防尘罩的清洗防尘罩的清洗旋风集尘器内藏式空气滤清器，不带自动排尘阀，和预清尘器的场合理由相同，必须把防尘 罩拆卸，将集存的尘埃排出。2-7小松（中国）培训中心筒型横向型5.5.消音器消音器消音器的构造机能消音器的构造机能*消音器的主要作用是消去排气音，另

39、外有使排 气膨胀，温度下降的作用。*消音器的种类很多。但任何一种消音器都具有 消音效果和排气抗力(“back pressure”背压)而 引起对性能的影响相反的性质。*如果以小型的，消音效果大的消音器，则排气 抗力就会增加；如果不使排气抗力增加，则会 变成大型而且价格也变得昂贵。*如果是大型发动机，排气音也将很大，消音器 也必然是很大。*在噪音公害等问题，被大大地提到议事日程的 现在，比以前更大型的消音器，正在被广泛的 使用。*在市街地区工作的发动机，不仅有消音器，而 且有的还在排气管的里面，附有吸音剂以使噪 音降低。（在防音型的消音器上，这样的排气 管成套地被使用的场合很多）催化剂消音器催化

40、剂消音器*在隧道内工作的发动机及实行排气对策的汽车 上被使用的催化剂消音器，有很多是把在 Al2O3上复盖有34mm的球形的催化剂装在筒 里，使排出废气在此催化剂之间通过。*在催化剂消音器上，把有害的CO燃气的90%变成 CO2燃气。催化剂在使用中，催化剂不断消耗，净化效果 逐渐下降，因此应按照指定的时间进行更换或 为再使用而进行处理。纵向型催化剂消音器2-8小松（中国）培训中心6.6.涡轮增压器涡轮增压器 1.增压器外壳 2.增压器涡轮 3.止推轴环 4.涡轮机喷咀 5.涡轮机外壳 6.涡轮机转子 7.密封环 8.涡轮机轴 9.轴颈轴承10.止推轴承A.空气入口B.空气出口C.排气入口D.排

41、气出口E.机油入口F.机油出口涡轮增压器的构造与作动涡轮增压器的构造与作动*涡轮增压器，由高速排出气体的冲动而旋 转的涡轮机转子(6)，与同轴的增压器转 子(2)被转动，将吸入的空气压送给发动机。*连接涡轮机转子和增压器转子的轴、通常 与涡轮机转子形成一体，在和涡轮机转子 相反一侧的轴先端部，增压器转子用螺母 固定着。*轴，以515万rpm的极高的旋转速度进行 旋转，并受到由加给转子的吸、排气所引 起的轴向载荷。*因此，轴是由圆筒形的浮动式轴颈轴承 (9)与止推轴承(10)所支承着。*中央壳体内拥有轴承，并有使轴部受到润 滑的油路。*润滑部与排气侧及吸气侧的密封，是由 密封环密封的。*涡轮机外

42、壳(5)，在装纳涡轮机转子的同 时，把从排气岐管排出的气体引向涡轮 机转子部，经过气流吹动，使转子高速 旋转，把废气排出发动机外部。*增压器外壳(1)，装有增压器转子，将空 气引向增压器转子部，把被增压器转子 压缩过的气体吸入，供给发动机。涡轮增压器的润滑涡轮增压器的润滑*由中央壳体的上部供给油，对各轴承滑 动部进行润滑后，从中央壳体的下部出 口流回到油底壳。2-9小松（中国）培训中心三、燃三、燃 油油 系系 统统1.1.燃油系统介绍燃油系统介绍 下图为小松S6D102E-1燃油系统图1.燃油箱2.滤网3.手动油泵4.供油泵5.燃油滤芯6.溢流阀7.喷油泵8.喷油嘴2-10小松（中国）培训中心

43、1)1)燃料的流程燃料的流程 1)燃料箱里的燃料，通过喷射泵的凸轮轴所驱动的供油泵被送到燃料过滤器。2)在供油泵的入口，装有过滤网，将粗杂质去除。3)燃料经过燃料过滤器，将杂质完全去除，再经过油水分离器把水分离后（图中没有画出油 水分离器），进入喷射泵。4)燃料进入喷射泵，喷射泵定时定量地把高压燃油送至喷射咀。5)当燃料的压力达到喷射的压力时，由喷射咀将燃料喷射到汽缸中。*直接燃料喷射式发动机的起动补助装置，采取使燃料在吸气支管里燃烧，对发动机进行加温 的方法，为此，燃料经过燃料过滤器的过滤后，被送到起动补助装置的入口。2)2)喷射泵的驱动喷射泵的驱动 1)喷射泵（喷射泵凸轮轴）被正时齿轮的喷

44、射泵传动装置所驱动，转动速度是发动机旋转速 度的1/2。2)喷射泵凸轮轴的凸轮，推动柱塞上下运动，产生高压，压送燃料。3)喷射泵凸轮轴还与燃料泵的推杆滚轮相接，推动燃料泵的活塞，进行燃料的吸入、压送。3)3)喷射泵的燃料调整系路喷射泵的燃料调整系路*在喷射泵上装有控制喷射燃料量的调节器机构。1)喷射泵凸轮轴的后端与调整器机构的调速器离心锤相连接。2)调节器离心锤根据凸轮轴的转动速度的变化，在离心力和调节器弹簧的涨力作用下进行开 闭。3)调速器离心锤的开闭动作通过调整器机构内的拉伸杆等，控制燃料喷射泵的控制齿条。4)控制齿条的动作是通过小齿轮传动来转动柱塞，调节燃料的喷射量。5)另外，在驾驶席上

45、的燃料控制杆通过连杆的连接与喷射泵（调速器的）控制杆所连接。6)这个控制杆也和调速器内的拉伸杆相连接，作用于控制齿条，调整燃料喷射量。2-11小松（中国）培训中心2.2.燃料喷射泵燃料喷射泵 PE-APE-A型型 1.排出阀轴承保持架 2.排出阀弹簧 3.排出阀 4.油槽 5.滑阀圆筒 6.滑阀 7.偏转器 8.控制齿轮 9.控制齿条10.控制套筒11.滑阀弹簧12.推杆13.凸轮轴 A.至喷射咀 1.排出阀轴承保持架 2.排出阀弹簧 3.排出阀 4.滑阀圆筒 5.滑阀 6.泵壳 7.滑阀弹簧 8.控制齿条 9.推杆10.凸轮轴A.从燃料箱B.至燃料过滤器C.从燃料过滤器D.至喷射咀PE-PD

46、PE-PD型型2-12小松（中国）培训中心2.1 2.1 燃料喷射泵的概要燃料喷射泵的概要1)1)燃料喷射泵的种类燃料喷射泵的种类*小松发动机使用的燃料喷射泵，大部分是 Bosoch的喷射泵。*小松发动机中使用的Bosoch的供应厂主要 有：Diesel机器株式会社和日本电装株式 会社与西德的Bosoch社进行技术协作，而 制作的。*Bosoch有许多型号，但它们的基本构造是 一样的。*小松发动机所使用的喷射泵的型式和概略 如下所述。1PE-K型 *作为小型、轻量用而被开发的，喷射泵 和调速器在构造上成为一体。*使用于2D94发动机。2PE-A型 *工程机械上最常用的一类喷油泵，在喷 射泵本身

47、内，把调速器机构和燃料泵一 同组装进去。*PE-A型：(S)6D95L-1使用于 (S)6D105,120,130系列发动机 *PES-A型：6D94,9D94系列，(S)4D95系列 6D95L-1，4D105发动机 *PES-AD型：SA6D105发动机 S表示泵的驱动都是凸缘式，无标有S是 连接式。D表示喷射量增加、强化型。3PES-PD型*为大型高速建设机械等柴油发动机而开发，由于泵壳是完全密闭型，所以油密保持的 较好，滑阀、排出阀等主要零件的集合化，装卸容易化，耐久性的提高等都已解决。*使用于PE-PD型：170系列发动机*使用于PES-PD型：155-4系列发动机2)2)喷射泵型式

48、记号喷射泵型式记号*喷射泵的型式刻在名牌上，根据下面记号 可知型式号。NP P E S 6 A 80 C 4 2 1 R N229 ND P E S 4 A 50 C 4 2 0 R S256 喷射泵制造工厂的记号 NP：Diesel机器株式会社 ND：日本电装株式会社 表示喷射泵(Pump)E表示带有凸轮轴 S表示喷射泵装有凸缘。如没有S就表示 连轴节连接。表示柱塞数（油缸数）泵的基本型式：A,B,K,P,Z,AD,PD等 滑阀的外径(mm)10 Bosoch公司的设计记号 燃料泵的有无和凸轮轴在机内的方向号123456燃料泵的有无无无1个1个2个2个凸轮轴装配位置记号左侧右侧左侧右侧左侧右

49、侧2-13小松（中国）培训中心 调速器的有无和位置 速度表的有无和位置 回转方向 R从驱动方面看向右回转 L从驱动方面看向左回转 制造工厂的设计记号 喷射泵型式通常用(2),(3),(4),(6)的记 号来表示。号012调速器的有无和位置无在左侧有在右侧有号012速度表的有无和位置无在左侧有在右侧有3)3)喷射泵的润滑喷射泵的润滑*燃料喷射泵的润滑部分 1)柱塞、出油阀等是用燃料来进行润滑 燃料喷射泵机构 2)凸轮轴、推杆等用机油润滑泵驱动 机构部 3)调速器的润滑，和泵驱动机构部一样，用机油进行润滑。*燃料喷射系机构部分，有燃料的一部分 进入滑动部的间隙起润滑作用。这种燃料喷射系机构，因为喷

50、射压力必 须在200300kg/cm2以上，所以加工极 为精密。因此，如在燃料中含有杂质或水分，即 成为磨损、啮合、烧化的原因，所以要 十分注意。2-14小松（中国）培训中心1.柱塞套2.柱塞3.控制套筒4.柱塞弹簧5.推杆6.滚轮7.凸轮轴A.吸排口1.柱塞套2.柱塞A.吸排口1.柱塞套2.柱塞A.吸排口B.切槽升压开始压送压送完了无送油2.2 2.2 喷射泵的构造、作动喷射泵的构造、作动 下面以PES-A型泵为例说明Bosoch泵的构 造和工作原理：1)1)喷射泵燃料喷射系主要构成零件喷射泵燃料喷射系主要构成零件 *“Bosoch”式燃料喷射泵由柱塞套(1)，柱 塞(2),柱塞弹簧(4),