康明斯發(fā)動機M11進排氣系統(tǒng)

進氣系統(tǒng)

基本要求：盡可能多的向發(fā)動機提供清潔空氣。

進氣方式：增壓、增壓中冷、空空中冷。

系統(tǒng)構(gòu)成：空氣濾清器、進氣阻力指示器、增壓器、中冷器、缸蓋氣道等

   

康明斯發(fā)動機進排氣系統(tǒng)

一.空氣濾清器
功用：濾除空氣中的雜質(zhì)、塵埃，保證進入汽缸空氣的清潔度，以延長發(fā)動機的使用壽命。
類型：干式重型——由內(nèi)外層紙質(zhì)濾芯、殼體、防塵帽，集塵盤構(gòu)成

工作原理：空氣由防塵帽下的進氣口進入殼體與空氣濾清器芯構(gòu)成的外層空間，經(jīng)濾芯濾除塵土、油蒸汽等雜質(zhì)后進入濾芯的內(nèi)層空間進入進氣管；對于重型空濾器，空氣將經(jīng)過內(nèi)濾芯后再進入進氣管；集聚在濾芯外表面的塵土掉入集塵盤內(nèi)，待排放.

注意：空濾芯損壞、旁通而造成的灰塵、臟物進入發(fā)動機進氣

系統(tǒng)會導致：

•          發(fā)動機早期磨損（氣門導管、氣門、缸套、活塞環(huán)磨損）

•          消耗過多機油（由于磨損的環(huán)和缸套使得機油進入燃燒室）

•          活塞卡住（過多的熱量使活塞增大，減少了潤滑劑）

使用要求：空氣濾清器與增壓器之間的空氣阻力小于635mm水柱或46mm汞柱。

過高的進氣阻力會導致：

•          每13英寸水柱或1英寸水銀柱的阻力會損失3%的功率

•          超量的黑煙

注：每1千英尺高度也會導致3%的功率損失。

保養(yǎng)方法：

1、經(jīng)常清除集塵盤內(nèi)的塵土，檢查連接是否可靠。

2、干式空氣濾清器的紙質(zhì)濾芯可用壓力不大于207KPa的壓縮空氣，由里向外吹。除掉濾芯外表面的雜質(zhì)。康明斯柴油發(fā)動機M11維修，康明斯柴油發(fā)動機M11維修供應商，康明斯柴油發(fā)動機M11維修報價，

3、當從濾清器中拆出濾清器底蓋和芯子時要筆直拉出（裝配時），以避免損壞濾芯。

4、當干式空氣濾清器的紙質(zhì)濾芯外表面粘有油污時，可用不起泡沫的家庭用洗滌劑和49--60℃熱水清洗， 然后用壓縮空氣吹干，不要使空氣噴嘴太靠近濾芯。

5、當濾芯經(jīng)過幾次清洗后最終還會堵塞，因而空氣將受阻，必要時更換濾芯。

6、穿孔、端部密封松動、密封表面凹陷及其它形式的損壞表示濾清器已無效，需要立即更換濾芯。

二、進氣阻力指示器

        進氣阻力指示器分為：機械式阻力指示器和真空式指示器

1、 機械式阻力指示器:用來測量干式空氣濾清器過大的空氣阻力。指示器安裝在空氣濾清器的出口處。當濾芯被灰塵和油污弄臟時，窗口中的紅色標記就逐漸升起。更換或裝回濾芯后，按下復位按鈕使指示器復原。

2、真空式指示器：實際上是一個壓力開關(guān)。當空氣阻力變得過大時它開動儀表板上的警報燈。

3、增壓式發(fā)動機在滿負荷狀態(tài)下空氣阻力不得超過635mm水柱或46mm汞柱

三．廢氣渦輪增壓器

作用：提高進氣壓力，增加進氣量；優(yōu)化空氣燃油混合比，改善燃燒條件，提高發(fā)動機功率；保持發(fā)動機在較高海拔高 度使用時的效率。

1．廢氣渦輪殼 2．“V”形箍帶 3．壓氣渦殼 4．軸承座 5．壓氣機葉輪 6．密封環(huán) 7．油封套 8．油封壓板 9．“O”密封圈 10．軸承墊 11．增壓器軸承 12．密封環(huán) 13．渦輪葉輪和軸 14．隔熱墊 15．隔墊板

工作原理：發(fā)動機排除770-920K的高溫并有一定壓力的排氣，經(jīng)排氣管進入增壓器廢氣渦輪殼，其形狀為截面由大到小的螺旋渦殼，排氣在渦殼中的壓力和溫度逐漸降低，流速卻迅速增加，當其以一定方向作用在廢氣葉輪上，使廢氣葉輪高速轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)速隨排氣溫度和壓力增加而增加，在額定工況時廢氣葉輪轉(zhuǎn)速可達6-10萬轉(zhuǎn)/分，排氣帶動廢氣葉輪后從廢氣渦輪殼排氣口排除；由于壓氣機葉輪與廢氣葉輪同軸，其轉(zhuǎn)速與廢氣葉輪同步，高速旋轉(zhuǎn)的壓氣機葉輪將來自空氣濾清器的空氣吸入壓氣機殼，而壓氣機殼形狀為截面由小到大的渦殼，空氣的流速將降低，而壓力和溫度則升高，向發(fā)動機提供較高的進氣壓力。

特點及要求：

（1）額定工況時廢氣渦輪殼及葉輪溫度可達500-600℃，葉輪轉(zhuǎn)速可達6-10萬轉(zhuǎn)/分鐘。

（2）采用特殊材料制造：廢氣渦輪殼及葉輪分別采用鎳基合金和ASTMA395合金鑄造；壓氣機殼采用A344F鋁合金；壓氣機葉輪采用ALCOA C335鋁合金；這類材料均具有良好的  抗氧化性能和熱穩(wěn)定性。

（3）采用半浮動式軸承，發(fā)動機潤滑油壓力潤滑和冷卻，全平衡葉輪和增壓器軸。

（4）起動后怠速3-5分鐘充分潤滑，停機前怠速3-5分鐘散熱。

（5）新的或大修過的發(fā)動機在起動前，應從增壓器的進油口加注50-- 60ml的干凈潤滑油潤滑軸承。

四．中冷器使用在增壓發(fā)動機上，安裝在汽缸蓋進氣口

功能：1、在發(fā)動機剛起動時，用于預熱進氣。

      2、在發(fā)動機正常工作后，降低增壓后的進氣溫度，增加進氣密度、提高進氣量；在典型工況能在不增加排量的前提下，提高發(fā)動機功率20%。

結(jié)構(gòu)及工作原理：中冷器由殼體、中冷器芯構(gòu)成；中冷器芯的管道與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)連接，當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，一部分冷

卻水流經(jīng)中冷器芯與增壓后的空氣進行熱交換，從而預熱進氣或降低進氣溫度。 （詳見總成）

 

五．汽缸蓋氣道

M11：采用六缸一蓋，進、排氣口同側(cè)布置，縮短管道長度；進氣道帶有優(yōu)化設計的渦流口，盡可能降低阻力。

缸蓋螺栓擰緊：必須按要求，按順序，分三次擰緊  第一次136   N.m （100ft-Ib） 第二次 217   N.m （160ft-Ib）

第三次  轉(zhuǎn)角90度  注意：至少一個六方面，但不能超過兩個六方面。

六．進氣管路

        進氣管的位置是非常重要的。在最干凈、最冷、最干燥的地方安置進氣管將會使濾芯獲得最佳的更換周期。 進氣管位置和進氣管路的設計必須保證進入進氣歧管或增壓器的進氣溫度不顯著大于規(guī)定的環(huán)境溫度。過高的進氣溫度會導致：低功率（功率損失）（過熱的空氣密度小，含氧量少）過熱（每上升7§進氣溫度將使散熱器頂箱溫度上升1 §）過多的煙（排出未燃燒的碳）活塞、氣門和噴油器尖部碳化

過高的進氣溫度可能由以下原因造成：

1、  在密閉室內(nèi)的發(fā)電機組，2、船用發(fā)動機安裝在甲板下，3、安裝工業(yè)發(fā)動機的房內(nèi)還有其他高溫設施，4、在熱的、潮濕的氣候里的車輛或安裝，發(fā)動機進氣靠近發(fā)動機或熱的路面

進氣量、進氣溫度和進入進氣系統(tǒng)的雜質(zhì)大大地影響發(fā)動機的輸出功率和發(fā)動機的使用壽命。

因雜質(zhì)、水（包括鹽水）或煤氣和延期的雜質(zhì)會導致：低功率和煙（缺氧，因為空氣量減少）過多的磨損（臟物和鹽的沉積物常常摩擦，而許多鹽和煙氣中的其他化學元素具有腐蝕性。注：以下情況將會造成發(fā)動機進氣阻力過大，發(fā)動機進氣量少：進氣管損壞或堵塞管道尺寸小，又太長，或內(nèi)表面粗糙小于90§的彎曲角度濾清器規(guī)格錯誤或濾芯堵塞

新車起動前應檢查以下內(nèi)容：

•          1、管道的卡箍或接頭是否松動

•          2、在空氣濾清器和發(fā)動機之間的管道中是否有灰塵和金束屑

•          3、在管道接頭和接縫處凸緣是否彎曲或有其他障礙物

•          4、濾芯是否損壞

•          5、管道開口處是否有沒取下的管塞

排氣系統(tǒng)

一個設計優(yōu)良的排氣系統(tǒng)能通過控制燃燒氣體移動促使發(fā)動機獲得良好的性能。為了延長發(fā)動機壽命，以下四點必須考慮：

1、排氣背壓必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)（不超過10KPa），也就是說，燃燒產(chǎn)生的廢氣和熱量必須能較為通暢地從發(fā)動機中排出。排氣管直徑尺寸要求：102mm  (4英寸）

過高的排氣背壓會導致：發(fā)動機低功率，發(fā)動機過熱（高水溫），燃油經(jīng)濟性不好

•          高發(fā)動機磨損率（排氣回沖，濾清器芯臟物進入）

•          增壓器渦輪軸承早期故障（臟顆粒進入潤滑油）   

      背壓也要為汽缸內(nèi)的積碳負責。而這些碳積物會增加活塞環(huán)、環(huán)槽、活塞頂和噴油器油杯和柱塞上熱量的滯留。增加的熱量就意味著增加的磨擦損壞和早期磨損。  

2、從發(fā)動機排氣脈沖中傳出的噪音波必須在它們進入大氣前被分散-

這樣噪音就降低了。

       不適當?shù)南羝骰蛭恢脮е拢?/P>

•          影響駕駛員舒適感的室內(nèi)噪音

•          片狀金屬振動

•          車輛外的高噪音水準

3、排氣管道及其所有附件必須保護汽缸和排氣系統(tǒng)零件，以免積水引起液力鎖死和銹蝕損壞。

      進水或積水會導致：

•          高噪聲（由損壞引起）

•          管道和接頭銹壞

•          液力鎖死（起動困難）

•          早期汽缸故障

4、管道一定要支撐和定位以保證歧管、增壓器或消音器的連接處攜帶的重量不給密封圈部件或接頭、連接件帶來壓力，那樣就保護了裝置免受車輛震動。

        不正確的支撐裝置易于：

•          打壞抱箍和接頭

•          損壞渦輪軸承

•          使渦輪殼開裂

•          損壞歧管連接

•          損壞管子和零件

五．進排氣系統(tǒng)的使用要求

1． 安裝進排氣道時必須對外接管道進行清理，確保無異物存在。

2． 使用時應經(jīng)常檢查各連接處可靠、密封。

3． 定期檢查、保養(yǎng)空氣濾清器，以減小進氣阻力。

4． 對新的或存放超過半年的增壓器，使用前必須從進油口預加50-60ml清潔的發(fā)動機潤滑油。

5． 起動后和停機前均需怠速3-5分鐘，以使增壓器軸摩擦付得以潤滑和充分散熱。

6． 定期檢查、保養(yǎng)曲軸箱呼吸器及連接管，以降低曲軸箱壓力，避免增壓器竄機油。