康明斯柴油机的总体结构及工作原理

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1、康明斯柴油机的总体结构及工作原理1.康明斯柴油机的总体结构及工作原理康明斯柴油机为四冲程高速柴油机。它由进气、压缩、做功和排气四个冲程完成一个工作循环。1.1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构是柴油机进行工作循环、完成能量转换的主要机构，它包括机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三大部分。1.1.1.机体组的主要组成与功用（1）机体组主要由汽缸体、曲轴箱、汽缸套、汽缸垫、油底壳和汽缸盖等组成。（2）机体组是柴油机的骨架，是安装所有零部件与保证运动零件正常运转的基础。   康明斯NTA855型柴油机汽缸体为灰铸铁铸造，结构形式为整体龙门式

2、，即汽缸体与上曲轴箱连为一体，它的外部和内部安装着柴油机的所有零件。它的上面有汽缸盖封闭汽缸上部，并与活塞顶部构成燃烧室。它的下部为下曲轴箱和油底壳连为一体的油底壳。NTA855型柴油机的汽缸套采用单体可拆卸湿式缸套。这种湿式缸套外圆表面直接和冷却水相接触，冷却效果好。它采用两缸一盖，每个缸均采用四个气门。汽缸盖一侧有进气道，两缸的进气道共用一个进气口并与一个单独的进气管相通。缸盖另一侧有排气道，分别通过各缸的排气口与排气歧管相连。汽缸盖上面装有气门导管、丁字压板、导杆、气门弹簧等。1.1.2.活塞连杆组的组成与功用  （

3、1）活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等零件组成。  （2）活塞与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受气体压力并通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。   康明斯NTA855型柴油机的活塞由耐热性和耐磨性良好的共晶硅铝合金制成。有较高的抗疲劳强度、导热性好等优点。它属于直接喷射式燃烧室，在活塞顶部有ω形凹坑。   NTA855型柴油机有三道气环、一道油环。第一道气环断面为梯形，称为筒面梯形环，由可锻铸铁制成。第二道气环由球墨铸铁制成，断面为梯形，扭曲形及环外表面有2°锥角的组合形。第三道气环也由球墨铸铁制成

4、，断面为梯形扭曲形与缸壁接触面呈2°锥角。油环为合金铸铁制成，两面有较大的倒角，与缸壁相接触的环外表面镀铬，在油环的内面安装有螺旋弹簧胀圈。1.1.3.曲轴飞轮组的组成与功用  （1）曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮等组成。  （2）康明斯NTA855型柴油机采用整体式全支撑曲轴，曲轴前端装有正时齿轮，经凸轮轴正时齿轮驱动凸轮轴。凸轮轴正时齿轮经附件驱动齿轮驱动PT燃油泵，同时经机油驱动齿轮驱动机油泵。在装配时这些齿轮上的正时记号应相互对准。曲轴的后端突缘装有飞轮。NTA855型柴油机为四冲程直列六

5、缸发动机，发火间隔角为120°，发火顺序为1-5-3-6-2-4。1.2.配气机构1.2.1.配气机构的组成与功用  （1）康明斯NTA855型柴油机的配气机构为顶置式。整个配气机构可分为两组，即气门组和气门传动组。   ①气门组包括：进气门、排气门、气门弹簧、气门导管、弹簧座和气门半圆锁片等。每个汽缸装有4个气门（2个进气门和2个排气门）。进排气门均采用平顶式、气门锥角均为30°。六个汽缸的气门从前到后排列顺序为：排进进排排进进排排进进排。②气门传动组主要有凸轮轴及其驱动装置。包括随动臂、推杆、摇臂和摇臂轴，以及丁字压板

6、等。它采用大凸轮轴，凸轮轴为7个轴颈的全支撑结构。凸轮轴上共有18个凸轮，其中6个由几段圆弧组成的喷油器驱动齿轮，12个控制进、排气门开闭的桃形凸轮。在汽缸盖的上面装有摇臂室，六个汽缸共用三个摇臂室。在第五六缸的摇臂室盖上设有曲轴箱通气管总成。两个汽缸的进排气门的四个摇臂连用两个控制喷油器柱塞的摇臂都装在同一根摇臂轴上。进、排气门摇臂的前端压在丁字压板横臂的中间，摇臂的后端装有调整螺丝和锁紧螺母，用来调整气门间隙。  （2）配气机构的功用是按照柴油机各缸工作循环的需要，定时地开启和关闭进、排气门，使新鲜空气及时进入汽缸，废

7、气及时排出汽缸。1.2.2.配气机构的工作过程   当曲轴旋转时，曲轴正时齿轮带动凸轮轴正时齿轮旋转，凸轮轴上的凸轮推动随动臂上的滚轮向上运动，并借推杆顶起摇臂的后端，摇臂前端则压下气门丁字压板，并使气门（进气门或排气门）向下运动，气门开启，这时气门弹簧受到压缩。当凸轮的凸起部分离开随动臂滚轮时，滚轮向下运动，进气门或排气门在气门弹簧的张力作用下关闭。1.2.3.机械式定时调节机构(MVT装置)的工作原理机械式定时调节机构用来控制发动机排放污染。它根据发动机的负荷来改变喷油定时，从而达到控制排气污染的目的。喷油定时是靠改变

8、喷油器随动臂在凸轮轴上的位置来实现的。机械式定时调节机构的执行器是一个控制喷油器随动臂运动的气压缸。执行器轴上有一齿杆与随动臂轴上的齿轮啮合。当执行器柱塞上升或下降时，执行器轴通过齿轮转动随动臂轴。在随动臂轴与喷油器随动臂之间装有偏心衬套。偏心衬套和随动臂用紧固螺钉紧固在随动臂轴上，随动臂轴的转动就改变