【導(dǎo)讀】發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源是汽車及各種工程機(jī)械的核心部分。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性等各種性能的要求越來越高。本文對康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)PT結(jié)。型汽車系列中冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的工作系統(tǒng)原理及其主要性能參數(shù)。最后對康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)在客車領(lǐng)域的類型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了歸納，并介紹了其ISL型

　　

【正文】 油機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 在康明斯歐Ⅲ系列發(fā)動(dòng)機(jī)中 ， ISLe 系列產(chǎn)品代表了一個(gè)更高的水準(zhǔn) ， 它兼有輕型發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊結(jié)構(gòu)和重型發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 。 由于發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量只有 700 kg， 因此車輛可以承載更大的有效載荷 。 在同等發(fā)動(dòng)機(jī)中 ， ISLe 系列發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高的功率和更大的扭矩 ， 適用于大型客車、重型貨車、專用汽車 (如混凝土攪拌車 )和輕型牽引車等 。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下 ： （ 1） 進(jìn)氣系統(tǒng) 1） 24 氣門配氣系統(tǒng) ， 有利于空氣和燃油的快速均勻混合 ； 帶有進(jìn)氣歧管的整體式缸 蓋 。 2） 低溫空 空中冷系統(tǒng) ， 與重型發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配的霍爾塞特渦輪增壓器 。 （ 2） 燃油系統(tǒng) 1） 采用共軌燃油噴射技術(shù)的 C A P S 高壓系統(tǒng) 。 2） 噴油器垂直布置在燃燒室頂部中央 。 3） 在燃油主噴射之前可以進(jìn)行預(yù)噴射 ， 以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)性能 ， 減少噪聲 。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 （ 3） 先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì) 1） 采用具有極高耐久性的鉸接式活塞 ， 活塞頂部為鍛鋼材料 ， 裙部為鑄鋁材料 。 2） 氣門搖臂系統(tǒng)可以保證 24 萬 公里 內(nèi)不需要調(diào)整氣門間隙 。 3） 采用中止式可更換的濕式缸套 ， 提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性 。 4） 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為整體式結(jié)構(gòu) ， 內(nèi)部有油路和水路 。 5） 采用高負(fù)荷的黏性阻尼器 。 6） 由鍛鋼材料制成的曲軸具有較高的強(qiáng)度和抗拉伸能力 ， 經(jīng)淬火處理的軸承軸徑具有更高 ） 的耐磨性 。 7） 發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇由自動(dòng)張緊的 V 型皮帶驅(qū)動(dòng) 。 8） 配氣系統(tǒng)帶有滾子式凸輪從動(dòng)件 ， 提高了系統(tǒng)的耐久性 。 9） 采用了 Jacobs 制造的 C 型制動(dòng)器 。 （ 4） 濾清和潤滑系統(tǒng) 1） 機(jī)油消耗量較低 ， 常規(guī)保養(yǎng)時(shí)只需加注少量機(jī)油 。 2） 具有較低的維護(hù)成本 ， 更換機(jī)油的間隔里程高達(dá) 6 萬 公里 。 （ 5） 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng) 1） 康明斯采用高容量的 CM554 電子控制模塊控制整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng) 。 2） 完全密封的傳 感器、接頭和連接線路均采用了故障自動(dòng)防護(hù)技術(shù) 。 3） INTERACT 電子控制系統(tǒng)可以有效減少黑煙 。 ISM 型全電控柴油機(jī)系統(tǒng) 性能 特點(diǎn) 安康明斯致力于打造與國際同步的 一 流生產(chǎn)制造能力 ， 與美國康明斯詹姆斯敦 ISM生產(chǎn)基地結(jié)成伙伴關(guān)系 ， 引入該生產(chǎn)廠關(guān)鍵設(shè)備 ， 采用其具有國際先進(jìn)水平的工藝流程 ， 并充分吸收該工廠長期積累的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和制造工藝 ， 為 ISM 這款北美旗艦動(dòng)力產(chǎn)品在中國的本地化生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。 （ 1） 超強(qiáng)動(dòng)力 ， 綠色環(huán)保 。 1） 功率覆蓋 230kw328kw， 最大扭矩 rpm： 2100/1200。 2） 低速 扭矩大 ， 起步快 ， 爬坡能力強(qiáng) 。 3） 體小量輕 ， 自重僅為 940kg， 功率自重比大 。 4） 滿足當(dāng)今歐美最嚴(yán)格的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn) 。 5） 采用新型油底殼等設(shè)計(jì) ， 噪聲大幅降低 。 （ 2） 燃油經(jīng)濟(jì)性好 ， 油耗成本低 。 5 康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)在客車中的應(yīng)用 17 1） 采用 CELECT 電子控制噴油系統(tǒng) ， 實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)柴油高壓霧化和精確噴射 ， 確保燃油充分燃燒 ； 2） 油水分離濾清器 ， 集成了水位傳感 ， 有效除去燃油中水分和 10181。m 以上的雜質(zhì) ，并自動(dòng)提醒駕駛?cè)藛T排出濾清器中的水 ； 3） 電子控制特性 。 高性能、高容量的主控計(jì)算機(jī) ECM， 通過傳感器適時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛狀態(tài)參數(shù) ， 進(jìn)行運(yùn)算 處理后形成執(zhí)行指令輸出到噴油器 ， 通過噴油器上的電磁閥動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)噴油量、噴油正時(shí)和噴油率 ， 將排放和燃油消耗控制在最佳狀態(tài) ； 4） 可編程控特性 ， 故障自診斷、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速調(diào)節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)保護(hù)、調(diào)整特性選擇、車輛防盜竊等 ； 5） 采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸及轉(zhuǎn)換格式 （ SAE j1939 和 SAE j1922） 。 6） 雙脈沖噴油控制 ， 縮短噴油計(jì)量與噴射之間的時(shí)間 ， 噴油計(jì)量更精確 ， 發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)響應(yīng)能力更佳 。 （ 3） 結(jié)構(gòu)緊湊 ， 日常保養(yǎng)和維修成本低 。 1） 高度集成化的模塊設(shè)計(jì) ， 零件數(shù)減少 30%， 大大降低故障率 。 2） 所有機(jī)型零部件互用性 強(qiáng)、系列化程度高 ， 修復(fù)方便 。 3） 超長的濾清器、機(jī)油更換間隔 ， 顯著降低日常保養(yǎng)費(fèi)用 。 4） 大修里程 可達(dá) 100 萬公里 。 （ 4） 設(shè)計(jì)先進(jìn) ， 性能可靠耐久 。 1） 配備分體式鉸接活塞 ， 活塞由鍛鋼活塞頭部和鑄鋁活塞裙部組成 。 2） 選用中止式可更換缸套和整體式缸體、缸蓋 。 3） 氣門搖臂系統(tǒng)保證 19 萬公里不需調(diào)整氣門間隙 。 4） 采用高強(qiáng)度抗拉的鍛鋼曲軸 ， 新型抗磨的軸承軸徑和凸輪軸 。 （ 5） 智能型發(fā)動(dòng)機(jī) ， 車隊(duì)運(yùn)營管理成本低 。 1） 強(qiáng)大齊全的智能控制系統(tǒng) ， 具有故障自動(dòng)診斷和自動(dòng)保護(hù)等功能 ， 提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可用率 ， 大幅度降低車隊(duì)的停機(jī)誤工成本 。 2） 巡航控制 (Cruise Control） 可自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量控制車輛按照駕駛者設(shè)定的車速等速行駛 ， 減少駕駛者工作負(fù)荷 ， 提高車輛駕駛性能 ， 并通過優(yōu)化參數(shù)設(shè)定改善燃油經(jīng)濟(jì)性和提高車輛性能 。 3） 電子車速控制 （ Road Speed Governor） 可通過電子控制調(diào)節(jié)供油量控制最高車速 ， 改善燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性 。 4） 防低檔運(yùn)行保護(hù) （ Gear Down Protection） 可通過限制變速箱處于非最高檔時(shí)的大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 車速來鼓勵(lì)駕駛者使用較高的檔位行駛 ， 降低油耗和提高耐久性 。 5） 怠速控制 （ Idle Speed Control） 可精確設(shè)定怠速值 ， 實(shí)現(xiàn)超時(shí)怠速停機(jī)和快怠速暖機(jī) ， 提高燃油經(jīng)濟(jì)性 ， 降低噪音和振動(dòng) ， 改善發(fā)動(dòng)機(jī)低溫運(yùn)行性能 。 應(yīng)用在客車中康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)的 性能 特點(diǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件如缸體、缸蓋、曲軸、活塞等 ， 均用高強(qiáng)度和加工性能好的材料 ， 并實(shí)行通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)化 ， 使易損件的互換性好 ， 零部件使用壽命長 ， 維修保養(yǎng)方便 ； 用裝有電控廢氣旁通閥的霍爾塞特水冷式渦輪增壓器 ， 改善發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)能力和性能 ； 配備各種規(guī)格的手動(dòng)自動(dòng)變速器 ， 具較大功率輸出范圍 。 成熟的配套能力 ， 康明斯的排放控制技術(shù) 與發(fā)動(dòng)機(jī)生命周期和整車可達(dá)到完美匹配 ， 從而使客戶獲得最佳的經(jīng)濟(jì)收益 。 先進(jìn)的尾氣排放控制技術(shù) ， 包括冷卻式廢氣再循環(huán) （ Cooled EGR） ， 選擇性催化凈化 (SCR)和顆粒物濾清器 (DPF)應(yīng)用于客車中 。 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括 ： 大量節(jié)約燃料費(fèi)用 （ 可節(jié)約燃料費(fèi)用 1/4 以上 ）， 降低運(yùn)輸成本 ； 辛烷值高 ， 抗爆性好 ， 熱值高 。 可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率 ， 降低噪音 ； 對發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油破壞小 ， 不結(jié)炭 ， 可減少發(fā)動(dòng)機(jī)磨損 ， 延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命 ； 燃點(diǎn)高 ， 不易發(fā)生火災(zāi) ， 安全性好 ； 釋放的二氧化碳含量較低等 。 5 康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)在客車中的應(yīng)用 19 結(jié)論 通過對康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)性理 論分析后發(fā)現(xiàn)，康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)按功率可以劃分為不同系列產(chǎn)品，只要適合 功率范圍內(nèi)就可以使用。 但應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐時(shí)還應(yīng)考慮是否 符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工況等影響。 區(qū)別 兩 臺(tái)相同功率或者近似功率的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用 與不用領(lǐng)域 ，主要看發(fā)動(dòng)機(jī)的 性能參數(shù) ： 轉(zhuǎn)數(shù)、最大扭距、汽缸數(shù)、排量、進(jìn)氣方式、高度、重量、排放標(biāo)準(zhǔn) 等數(shù)據(jù)。經(jīng)過 對 重型 汽車 及工程機(jī)械 設(shè)備 的研究，結(jié)果 表明康明斯系列發(fā)動(dòng)機(jī)不僅動(dòng)力性良好，其突出的環(huán)保節(jié)能性正逐漸引領(lǐng)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。 康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú) 特的 CAPS 蓄壓共軌燃油系統(tǒng)、 ISM 全電控柴油系統(tǒng)開啟了發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的先河 ， 為以后智能發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展開辟了一條全新思路。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 參考文獻(xiàn) [1] 郝平 .康明斯大道無間 [J].工程機(jī)械與維修 ,2020 年 10 期 [2] 王寶民 .康明斯發(fā)動(dòng)機(jī) PT 燃油泵的工作原理及功率不足故障分析 [J]. 鐵道機(jī)車車輛 ,2020 年 04 期 [3] 曹凌 .新一代軍車的優(yōu)選動(dòng)力 —— 重慶康明斯 M11 系列發(fā)動(dòng)機(jī) [J].汽車研究與開 發(fā) ,2020 年 02 期 [4] 黃永新 .重慶康明斯 M11 歐Ⅱ車用發(fā)動(dòng)機(jī)介紹 [J].內(nèi)燃機(jī) ,2020 年 02 期 [5] 姚苠 .東風(fēng)康明斯以“應(yīng) 用為本 ” 打造電控發(fā)動(dòng)機(jī) [J].商用汽車新聞 ,2020 年 24 期 [6] 雪柯 .東風(fēng)康明斯引領(lǐng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)“智能時(shí)代” [J].交通世界 (運(yùn)輸 .車輛 ),2020 年 09期 [7] 靳明芳 .個(gè)小力氣大 —— 康明斯小型發(fā)動(dòng)機(jī)在小挖上的應(yīng)用 [J].交通世界 （ 建養(yǎng) .機(jī)械 ） ,2020 年 04 期 [8] 范明樹 .康明斯 PT 燃油系應(yīng)用 [J].現(xiàn)代車用動(dòng)力 ,2020 年 04 期 [9] 康明斯 Tier3 產(chǎn)品全面登陸中國 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