第二章 发动机
第一节 发动机结构与技术数据
一、斯太尔汽车发动机
1.发动机结构简介
WD615系列柴油机是斯太尔系列、北方奔驰及部分国产大巴等重型汽车的配套发动机,由重汽集团潍坊柴油机厂和杭州汽车发动机厂生产。WD615系列柴油机可满足总质量16~40t级重型汽车的需要,在整个使用功率范围内经济性好,排放、噪声、烟度均达到ECE法规要求。
WD615系列柴油机为直列六缸、水冷、直喷式、ω形燃烧室,装用博世(BOSCH)P型泵或FMP7泵,有自然吸气、增压、增压中冷和增压中冷谐振等机型。WD615.67柴油机横剖面如图2-1所示。
图2-1 WD615.67柴油机横剖面
2.技术数据
WD615系列车用柴油机主要性能和技术数据见表2-1,附件主要技术规格见表2-2。
表2-1 WD615系列车用柴油机主要性能和技术数据
表2-2 附件主要技术规格
3.维修数据
WD615系列车用柴油机主要零件的配合间隙及磨损极限见表2-3。
表2-3 WD615系列车用柴油机主要零件的配合间隙及磨损极限
二、解放汽车发动机
解放系列柴油车使用的发动机主要有两大系列,一是一汽参照日本样机自行开发的CA系列柴油机,二是采用德国道依茨公司技术生产的道依茨系列泵-管-嘴式单体泵供油方式柴油机。一汽紧跟柴油机发展新技术,已成功研制出具有自主知识产权的电控系列柴油机。
1.CA6110系列发动机
CA6110系列柴油发动机是20世纪80年代一汽参照日本样机自行开发的车用柴油发动机,最早装在CA151K长头汽车上,经过不断改进设计,包括将气缸直径加大到113mm和118mm,喷油泵国产化,采取调整、改装、增压和增压中冷等技术措施,已经形成了系列产品,分别装在解放中、重型平头柴油汽车上。目前,CA6110系列柴油发动机主要由大连柴油发动机厂、无锡柴油发动机厂和玉林柴油发动机厂生产。
①特点 CA6110系列柴油发动机的主要特点是功率大、转矩大、油耗较低,比较耐用,主要装在一汽生产的解放系列平头柴油汽车上。
a.动力性好 CA6110系列柴油发动机从基本型到增压型,发动机的功率从103kW增加到177kW;转矩从392N·m增加到431N·m,如需要还可提高,因此动力性好,使汽车的承载能力强。
b.经济性好 CA6110系列柴油发动机的最低燃油消耗率为220g/(kW·h)左右,限定条件下的燃料消耗量为19.5L/100km;装满两个燃油箱燃油300L,汽车可以续驶1300~1500km,相对比较省油。燃油的价格相对较低,经济性好。
c.可靠性好 CA6110系列柴油发动机具有可靠好的优点,由于发动机功率大,一般使用时都不能全负荷工作,功率后备系数比较大,给发动机的使用带来好处,比较可靠、耐用;维修比较方便,只要能按规定时间进行维护,较少发生损坏和故障,发动机大修里程数较高。
d.国产化程度高 CA6110系列柴油发动机是一汽自主研发的,除个别部件进口外,大部分都是国产配件,维修方便,修理费用也较低。
e.成系列化生产 CA6110系列柴油发动机为四冲程、水冷、直列、顶置气门、直喷式柴油机,有自然吸气型、废气涡轮增压型和增压中冷型三种,各型柴油发动机可与不同用途的车辆配套,发挥其最大优点,降低运输成本。
②外形结构 以CA6110-1B型柴油发动机为例,发动机的纵、横剖面如图2-2和图2-3所示。
图2-2 CA6110-1B型柴油发动机纵剖面
图2-3 CA6110-1B型柴油发动机横剖面
③技术数据 CA6110系列部分柴油发动机结构参数见表2-4、表2-5。
表2-4 CA6110系列部分柴油发动机结构参数(一)
表2-5 CA6110系列部分柴油发动机结构参数(二)
2.道依茨系列柴油发动机
一汽9t以上平头载货汽车上主要装备大连柴油机厂利用德国道依茨公司技术生产的道依茨系列柴油发动机,该系列柴油发动机比较适合大吨位、牵引力强的汽车产品。如BF6M1013ECP型直列、六缸、增压、中冷柴油发动机最大功率可达171kW,最大转矩为852N·m系列,装在CA1170P2K1L2型9t载货汽车上,最高车速可达111km/h,百公里油耗为22.5L,具有载重量大、动力强劲、加速性能好和后备功率充足等特点。
①外形结构 道依茨系列柴油发动机有风冷和水冷两种,外形结构如图2-4和图2-5所示。解放系列柴油车主要装用水冷柴油发动机。
图2-4 道依茨风冷柴油发动机外形结构
1—冷却风扇;2—润滑油加油口;3—风扇的V带;4—中介滑轮;5—带轮;6—润滑油放泄塞;7—润滑油底壳;8—燃油过滤器;9—机油滤清器;10—燃油预过滤器;11—燃油输油泵;12—燃油喷油泵;13—空罩;14—摇臂室盖;15—进气主管;16—排气主管;17—机油散热器;18—启动机;19—接合器壳体;20—发电机;21—发电机V带;22—曲轴箱通气口
图2-5 BF 6M1013ECP发动机
1—机油加注口;2—发电机;3—冷却液泵;4—风扇;5—带轮;6—曲轴扭转减振器;7—燃油泵;8—发动机支撑;9—燃油滤清器;10—机油滤清器;11—油底壳;12—机油标尺;13—机油散热器;14—液压泵(或压缩机);15—燃油管;16—电磁阀;17—通增压器的机油管;18—缸盖
②柴油发动机型号解读 道依茨风冷式柴油发动机型号的排列顺序和符号如图2-6所示。
图2-6 道依茨风冷式柴油发动机型号的排列顺序和符号
例如BF6M1013ECP,其字母和数字表示的意义是,F表示工业用;6表示6缸;M表示水冷;10为系列设计编号;13表示冲程的厘米数,经过圆整;ECP表示变型号。
③原装道依茨系列BF6M1013ECP发动机各缸排列顺序 如图2-7所示。
图2-7 BF6M1013ECP发动机各缸排列顺序
④技术数据 表2-6所列为几种道依茨风冷式柴油发动机技术数据。
表2-6 几种道依茨风冷式柴油发动机技术数据
注:1bar=105Pa。
三、东风汽车发动机
东风汽车公司对康明斯柴油发动机汽车不断地进行产品开发和改进。先采用旁通增压器发动机,后又推出了140kW的6BTA增压中冷发动机,使该系列车型的动力性得到了进一步提高。全系列有三缸、四缸和六缸机型,按吸气方式又分为自然吸气、增压、增压中冷三种机型。广泛应用于汽车、工程机械、发动机组、船舶动力领域。
此系列柴油机采用直接喷射式燃烧系统,具有动力性好、燃油消耗低、噪声小、重量轻、可靠性好、使用范围广等优点。目前东风汽车公司已推出4BTAA、6B、6BJ、6BJA等机型。
1.发动机结构简介
康明斯发动机公司生产的柴油机有A、B、C、N、V、K等十个系列,我国目前引进生产的有B、C、N、V、K五个系列。东风汽车公司装用康明斯柴油机的主要车型见表2-7。
表2-7 东风汽车装用康明斯柴油机的主要车型
康明斯六缸发动机的型号有6B5.9、6BT5.9、6BTA5.9三种,其型号含义如图2-8所示。
图2-8 康明斯六缸发动机型号含义
2.发动机技术数据
EQ1108G6D/E1141G载货汽车采用的6BT5.9柴油发动机的主要技术数据见表2-8。
表2-8 6BT5.9柴油发动机技术数据
3.发动机维修数据
6BT5.9发动机的大修标志是机燃比大于0.5%。机燃比为机油消耗量(L)/燃油消耗量(L)(在相同的测定里程范围的消耗量)。
一般情况记录1000~3000km的机油、燃油消耗量,计算后即可确认发动机磨损是否需要修理。例如,行驶3000km消耗机油6L、燃油916L,机燃比为0.65%,超过0.15%,即可确认发动机的磨损达到了需要大修的状况。
发动机装复时需润滑的部位见表2-9,需涂密封胶或防粘剂的部位见表2-10,需测量调整的主要参数见表2-11,发动机主要零件配合尺寸见表2-12,发动机其他重要装配、调整数据见表2-13。
表2-9 发动机装复时需润滑的部位
注:在105润滑脂未国产化前,可用15W40代用。
表2-10 发动机装复时需涂密封胶或防粘剂的部位
注:除GD-409及XJ-23外,其余胶均是厌氧胶,对人体眼睛有害,涂胶后,不要用手接触眼睛。
表2-11 发动机装复时需测量调整的主要参数
表2-12 发动机主要零件配合尺寸
表2-13 发动机其他重要装配、调整数据
四、依维柯汽车发动机
1.发动机结构简介
依维柯系列汽车装用SOFIM柴油发动机。该发动机属于往复式、直列气缸、水冷、顶置气门、顶置凸轮轴、四冲程、直喷式柴油机,其结构如图2-9和图2-10所示。目前主要有两大系列,即8140系列和8142系列,两大系列最大的区别在于正时传动的方式,前者为正时齿形带传动,后者为正时链条传动。
图2-9 SOFIM 8140.27S发动机纵剖面
1—飞轮;2—曲轴;3—气门;4—涡轮增压器;5—挺柱;6—凸轮轴;7—集滤器;8—附件箱驱动齿轮;9—水泵带轮;10—曲轴带轮;11—曲轴正时带轮;12—凸轮轴正时带轮
图2-10 SOFIM 8140.27S发动机横剖面
1—机油滤清器;2—机油泵从动轴;3—机油泵主动轴;4—附件箱;5—喷油泵驱动轴;6—输油泵;7—喷油器;8—机油喷嘴;9—输油泵推杆;10—集滤器;11—活塞
2.发动机编号
依维柯汽车发动机编号含义如图2-11所示。
图2-11 依维柯汽车发动机编号含义
A—发动机系列代号。B—气缸数目代号,3表示3缸;4表示4缸;5表示5缸。C—用途代号,0表示商用车(如货车、厢式车、小型客车),1表示工业及海洋业用车,2表示军用及特种车,4表示轿车,5表示叉车及拖拉机。D—发动机主要结构特征代号,0表示直喷式自然吸气柴油机,2表示直喷式增压柴油机,4表示直喷式增压中冷柴油机。E—缸径+行程代号。F—燃油喷油泵及变速器形式代号。G—装用该发动机的汽车厂及正时传动方式,1表示菲亚特轿车厂(FIAT AUTO)正时齿形带传动,2表示菲亚特轿车厂(FIAT AUTO)正时齿形带加齿轮传动,4表示雷诺汽车厂(RENAULT)正时齿形带加齿轮传动,5表示雷诺汽车厂(RENAULT)正时齿形带传动,7表示依维柯公司(IVECO)正时齿形带传动,8表示依维柯公司(IVECO)正时链传动。H—用户要求的附加装置的代号,如启动预热器、动力转向泵、空调压缩机及各种不同输出功率的交流发电机等。
3.柴油机主要技术数据
SOFIM8140系列柴油机主要技术数据如表2-14所示。SOFIM8142系列柴油机主要技术数据如表2-15所示。
表2-14 SOFIM8140系列柴油机主要技术数据
注:检测时,机油温度应为40~50℃,喷油泵关闭,发动机由启动机带动。
表2-15 SOFIM8142系列柴油机主要技术数据
4.发动机装配技术数据
SOFIM8140柴油机装配技术数据如表2-16所示。SOFIM8142柴油机装配技术数据如表2-17所示。
表2-16 SOFIM8140柴油机装配技术数据
表2-17 SOFIM8142柴油机装配技术数据
5.整车拧紧力矩
依维柯NJ2045和NJ2046系列汽车整车拧紧力矩如表2-18所示。依维柯其他系列整车拧紧力矩除补充部分力矩表2-19中所示的有所不同外,其他力矩可参阅表2-18实施。
表2-18 整车拧紧力矩
表2-19 依维柯其他系列整车拧紧力矩补充部分力矩