CAT發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

卡特彼勒發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)50% 的發(fā)動(dòng)機(jī)故障是由冷卻系統(tǒng)引起的。水溫表傳感器 節(jié)溫器

冷卻系統(tǒng)的組成：風(fēng)扇 水泵散熱器（水箱）水泵 冷卻節(jié)溫散熱器 水溫風(fēng)扇機(jī)油冷卻器機(jī)油冷卻器 4/45部件的功能水泵–當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵使冷卻液持續(xù)不斷地在冷卻系統(tǒng)中流動(dòng)。散熱器–散熱器把冷卻液中的熱量散發(fā)出來，降低冷卻液的溫度。冷卻液–冷卻液是水、防凍液（乙二醇）和防銹劑的混合物。為了發(fā)動(dòng)機(jī)正確的冷卻，冷卻液的各成分必須維持在正確的比例。節(jié)溫器–節(jié)溫器在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)幫助發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)，維持正確的冷卻液和發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度。水溫表–水溫表指示出冷卻液的溫度，正常的冷卻液溫度一般在 88~99℃（190~210℉）風(fēng)扇–風(fēng)扇使流經(jīng)散熱器的空氣量增加，使冷卻液中的熱量散發(fā)出來，降低冷卻液的溫度。風(fēng)扇一般是由曲軸上的皮帶輪通過皮帶驅(qū)動(dòng)的。機(jī)油冷卻器–機(jī)油冷卻器的作用是維持正確的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的熱能7%通過發(fā)動(dòng)機(jī)表面散出33%傳遞到曲軸去做有用功

30%由排氣帶出

30%通過冷卻系統(tǒng)散出

30%燃油燃燒產(chǎn)生的熱能要通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)散發(fā)。冷卻系統(tǒng)的作用冷卻系統(tǒng)的主要作用是通過散出由燃燒和摩擦產(chǎn)生的不能利用的熱能，以維持正確的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。–冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)中較熱的表面吸收熱量，然后在流經(jīng)散熱器時(shí)把熱量散發(fā)到大氣中。–冷卻系統(tǒng)通過使用機(jī)油冷卻器也維持了正確的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油溫度。冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行氣缸頭氣缸套氣缸體后冷器在帶有渦輪增壓器和后冷器的發(fā)動(dòng)機(jī)上，從水泵出來的一部分冷卻液流向后冷器。在這里，冷卻液用來冷卻進(jìn)氣，使得更多的空氣能被壓入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸。這樣就使得發(fā)動(dòng)機(jī)能燃燒更多的燃油，產(chǎn)生更大的功率輸出。冷卻系統(tǒng)中的壓力卡特彼勒發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)是加壓式的冷卻系統(tǒng)，加壓式的冷卻系統(tǒng)可以提高冷卻液的沸點(diǎn)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)零件的氣蝕。海拔高度英尺

冷卻系統(tǒng)中的壓力海平面水的沸點(diǎn)氣蝕的過程過程 結(jié)果冷卻液的組成?水–用蒸餾水或去離子水，不要用自來水。防凍液–30~60% 防凍液防銹劑–3~6%防銹劑 防銹劑補(bǔ)充罐冷卻系統(tǒng)的問題50% 的發(fā)動(dòng)機(jī)故障是由冷卻系統(tǒng)引起的。一般情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)在88 ~99℃（190 的溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)。如果它們連續(xù)地在過冷或過熱的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，那么它們就不能正常地工作、不能達(dá)到預(yù)期的使用壽命。如果發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度較高的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)（過熱）或連續(xù)地在溫度較低的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)（過冷），的結(jié)果：超常的發(fā)動(dòng)機(jī)磨損和損壞。冷卻系統(tǒng)的問題過熱–活塞卡死–潤(rùn)滑油變稀特點(diǎn)：只需很短的時(shí)間就能使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。過熱的癥狀:– S.O.S高的磨損金屬和氧化–水溫表上的讀數(shù)變高–氣缸頭開裂–渦輪增壓器故障冷卻系統(tǒng)的問題過冷–超常的磨損–發(fā)動(dòng)機(jī)壽命縮短過冷的癥狀:–S.O.S高的磨損金屬和沒有氧化–水溫表上的讀數(shù)變低–磨損的軸瓦或活塞檢查冷卻系統(tǒng)節(jié)溫器水溫表散熱器和風(fēng)扇散熱器密封蓋皮帶和皮帶輪水泵冷卻液

正確 錯(cuò)誤 錯(cuò)誤16/45發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成：–機(jī)油泵–機(jī)油冷卻器–機(jī)油濾清器–油尺–機(jī)油壓力表–油底殼–機(jī)油加注管部件的功能機(jī)油泵–只要發(fā)動(dòng)機(jī)一運(yùn)轉(zhuǎn)，就使?jié)櫥驮诎l(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)中連續(xù)不斷地流動(dòng)。機(jī)油冷卻器–冷卻液流經(jīng)機(jī)油冷卻器，使?jié)櫥椭械臒崃總鬟f到冷卻液中。這樣可以降低潤(rùn)滑油的溫度，保持潤(rùn)滑油的特性。機(jī)油濾清器–通過過濾出能損壞發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的金屬顆粒和碎片來清潔潤(rùn)滑油。油尺–用來檢查曲軸箱中的機(jī)油量（機(jī)油油位）機(jī)油壓力表–指出發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，潤(rùn)滑系統(tǒng)中的壓力。油底殼–用螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的底部，作為發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的油箱。機(jī)油加注管–用來加注潤(rùn)滑油潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)油泵機(jī)油冷卻器機(jī)油濾清器氣缸體中的潤(rùn)滑油道潤(rùn)滑油的作用清潔–通過帶走在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的金屬顆粒來清潔零部件。冷卻–通過吸收和帶走熱量來冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件。潤(rùn)滑–潤(rùn)滑油在兩個(gè)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件之間形成一層薄的油膜，來支承和分開它們。這樣就防止了能導(dǎo)致超常磨損的金屬對(duì)金屬的接觸。潤(rùn)滑系統(tǒng)的問題潤(rùn)滑不足癥狀：低機(jī)油壓力磨損的軸瓦導(dǎo)致原因：–潤(rùn)滑油的粘度不正確–潤(rùn)滑油的數(shù)量不夠–發(fā)動(dòng)機(jī)過冷–在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后立即加速或加負(fù)載潤(rùn)滑系統(tǒng)的問題潤(rùn)滑油污染癥狀：–S.O.S高的金屬和硅元素–用過的濾芯中有污染物–抓傷的軸瓦、活塞和活塞環(huán)–乳化、變色的潤(rùn)滑油導(dǎo)致原因：–潤(rùn)滑油使用時(shí)間過長(zhǎng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的問題解決潤(rùn)滑油中的污染問題：–按保養(yǎng)時(shí)間表定期地更換機(jī)油和機(jī)油濾清器。–剖開用過的機(jī)油濾清器，檢查在濾紙中有無金屬顆粒。–定期油樣化驗(yàn)（S.O.S)–使用卡特彼勒的潤(rùn)滑油和濾芯發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)燃油系統(tǒng)燃油箱

噴油嘴

高壓油管 高壓油

燃油壓力表燃油輸送泵油水分離器

燃油粗濾清器

手動(dòng)注油泵

燃油細(xì)濾清器燃油系統(tǒng)的組成：–燃油箱–燃油輸送泵–高壓油泵殼體

–高壓油泵–泵噴嘴–燃油濾清器

–––高壓油管

高壓油泵殼體部件的功能燃油箱–儲(chǔ)存燃油，沉淀燃油中的水和雜質(zhì)。燃油輸送泵–維持從燃油箱到發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)有恒定的低壓燃油流動(dòng)。注意，燃油輸送泵與高壓油泵有很大的區(qū)別。高壓油泵殼體–除了那些帶有泵噴嘴的發(fā)動(dòng)機(jī)，其它的發(fā)動(dòng)機(jī)都帶有一個(gè)高壓油泵殼體，用來安裝各個(gè)高壓油泵（一個(gè)氣缸對(duì)應(yīng)一個(gè)高壓油泵）。高壓油泵–一個(gè)氣缸對(duì)應(yīng)有一個(gè)高壓油泵。它不象產(chǎn)生低壓燃油的輸送泵，高壓油泵在高壓下工作。噴射壓力可達(dá)2800~20000PSI（19290~137800Kpa）。各個(gè)高壓油泵計(jì)量正確的燃油數(shù)量、并在高壓下泵送到高壓油管和噴油嘴。泵噴嘴–泵噴嘴其實(shí)是把一個(gè)高壓油泵和一個(gè)噴油嘴結(jié)合成一個(gè)部件。使用了泵噴嘴后，省去了高壓油泵和噴油嘴之間的高壓油管，這樣就可以采用更高的噴射壓力。部件的功能燃油濾清器–燃油首先經(jīng)過一個(gè)粗濾清器，然后再經(jīng)過一個(gè)細(xì)濾清器過濾。干凈的燃油對(duì)于高壓油泵來說非常關(guān)鍵，高壓油泵中某些零件之間的間隙只有千分之幾英寸，非常細(xì)小的臟物都會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。油水分離器–油水分離器用來防止由被水污染后的燃油引起的銹蝕。所有 3208動(dòng)機(jī)都帶有油水分離器。注意：油水分離器不是所有發(fā)動(dòng)機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)該在使用含水燃油的發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝油水分離器。燃油壓力表–燃油壓力表用來測(cè)量在細(xì)濾清器之后的燃油壓力。高壓油管–在高壓油泵和噴油嘴之間的管路。在預(yù)燃式和直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)上，高壓油管用來輸送高壓燃油。而泵噴嘴則把高壓油泵包含在噴油器之中，所以它們不需要高壓油管。燃油系統(tǒng)的運(yùn)行燃油箱油水分離器燃油粗濾清器

燃油輸送泵燃油細(xì)濾清器高壓油泵或泵噴嘴噴射的方式直噴式 預(yù)燃式燃油系統(tǒng)的問題燃油不正確癥狀：–起動(dòng)困難–發(fā)動(dòng)機(jī)熄火燃油的選擇：–干凈、不含水和污染物–使用與氣溫相適應(yīng)的燃油牌號(hào)–注意燃油中的含硫量與潤(rùn)滑油中的總堿值（TBN）相適應(yīng)。

供油不足癥狀：–發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足–燃油壓力太低導(dǎo)致原因：–堵塞了的燃油濾清器燃油系統(tǒng)的問題供油過多癥狀：–冒黑煙–燃油消耗量增加–S.O.S表明潤(rùn)滑油中含有燃油導(dǎo)致原因：–燃油設(shè)定過高–空燃比控制器調(diào)整錯(cuò)誤–壞的噴油嘴發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)燃油系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)預(yù)濾器空氣濾清器保養(yǎng)指示器渦輪增壓器氣缸

消聲器排氣總管

進(jìn)排氣系統(tǒng)的組成：–預(yù)濾器–空氣濾清器–空氣濾清器保養(yǎng)指示器–渦輪增壓器–后冷器–進(jìn)氣和排氣總管–消聲器部件的功能預(yù)濾器–過濾掉進(jìn)氣中較大的臟物和碎片空氣濾清器–防止進(jìn)氣中的污染物和灰塵進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾清器保養(yǎng)指示器–每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都應(yīng)該有一個(gè)。渦輪增壓器–缸中以燃燒更多的燃油，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。后冷器–氣的密度，因此更多的進(jìn)氣能被壓入氣缸。進(jìn)氣和排氣總管–進(jìn)氣和排氣總管直接與氣缸頭連接。進(jìn)氣總管把從空氣濾清器或渦輪增壓器來渦輪增壓器或消聲器。消聲器–消聲器降低排氣引起的噪音水平。進(jìn)排氣系統(tǒng)的運(yùn)行四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣過程進(jìn)氣 壓縮 動(dòng)力 排氣渦輪增壓器的工作原理利用排氣的能量來壓縮進(jìn)氣壓氣輪進(jìn)氣

進(jìn)氣渦輪軸去氣缸 排氣

排氣后冷器去煙囪氣缸

去氣缸

渦輪壓氣輪排氣進(jìn)排氣系統(tǒng)的問題進(jìn)氣不足癥狀：–冒黑煙–發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足–起動(dòng)困難導(dǎo)致原因：空氣濾清器堵塞渦輪增壓器故障–后冷器堵塞–排氣阻力太大

進(jìn)氣污染癥狀：–高的機(jī)油消耗量–零件磨損活塞環(huán)氣缸套軸瓦渦輪增壓器中的零件導(dǎo)致原因：–進(jìn)氣管路有開裂或小孔–進(jìn)氣管路中的接頭松動(dòng)–開裂的空氣濾清器機(jī)油消耗和竄氣機(jī)油消耗和竄氣進(jìn)氣 壓縮 動(dòng)力 排