康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)M11進(jìn)排氣系統(tǒng)

進(jìn)氣系統(tǒng)

基本要求：盡可能多的向發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔空氣。

進(jìn)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(jìn)氣阻力指示器、增壓器、中冷器、缸蓋氣道等

   

康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)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(jìn)入汽缸空氣的清潔度，以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)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(pán)構(gòu)成

工作原理：空氣由防塵帽下的進(jìn)氣口進(jìn)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(jìn)入濾芯的內(nèi)層空間進(jìn)入進(jìn)氣管；對(duì)于重型空濾器，空氣將經(jīng)過(guò)內(nèi)濾芯后再進(jìn)入進(jìn)氣管；集聚在濾芯外表面的塵土掉入集塵盤(pán)內(nèi)，待排放.

注意：空濾芯損壞、旁通而造成的灰塵、臟物進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣

系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致：

•          發(fā)動(dòng)機(jī)早期磨損（氣門導(dǎo)管、氣門、缸套、活塞環(huán)磨損）

•          消耗過(guò)多機(jī)油（由于磨損的環(huán)和缸套使得機(jī)油進(jìn)入燃燒室）

•          活塞卡住（過(guò)多的熱量使活塞增大，減少了潤(rùn)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(guò)高的進(jìn)氣阻力會(huì)導(dǎo)致：

•          每13英寸水柱或1英寸水銀柱的阻力會(huì)損失3%的功率

•          超量的黑煙

注：每1千英尺高度也會(huì)導(dǎo)致3%的功率損失。

保養(yǎng)方法：

1、經(jīng)常清除集塵盤(pán)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(dòng)機(jī)M11維修，康明斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)M11維修供應(yīng)商，康明斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)M11維修報(bào)價(jià)，

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

4、當(dāng)干式空氣濾清器的紙質(zhì)濾芯外表面粘有油污時(shí)，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(dāng)濾芯經(jīng)過(guò)幾次清洗后最終還會(huì)堵塞，因而空氣將受阻，必要時(shí)更換濾芯。

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

二、進(jìn)氣阻力指示器

        進(jìn)氣阻力指示器分為：機(jī)械式阻力指示器和真空式指示器

1、 機(jī)械式阻力指示器:用來(lái)測(cè)量干式空氣濾清器過(guò)大的空氣阻力。指示器安裝在空氣濾清器的出口處。當(dāng)濾芯被灰塵和油污弄臟時(shí)，窗口中的紅色標(biāo)記就逐漸升起。更換或裝回濾芯后，按下復(fù)位按鈕使指示器復(fù)原。

2、真空式指示器：實(shí)際上是一個(gè)壓力開(kāi)關(guān)。當(dāng)空氣阻力變得過(guò)大時(shí)它開(kāi)動(dòng)儀表板上的警報(bào)燈。

3、增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)在滿負(fù)荷狀態(tài)下空氣阻力不得超過(guò)635mm水柱或46mm汞柱

三．廢氣渦輪增壓器

作用：提高進(jìn)氣壓力，增加進(jìn)氣量；優(yōu)化空氣燃油混合比，改善燃燒條件，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率；保持發(fā)動(dòng)機(jī)在較高海拔高 度使用時(shí)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(jī)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(dòng)機(jī)排除770-920K的高溫并有一定壓力的排氣，經(jīng)排氣管進(jìn)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(dāng)其以一定方向作用在廢氣葉輪上，使廢氣葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速隨排氣溫度和壓力增加而增加，在額定工況時(shí)廢氣葉輪轉(zhuǎn)速可達(dá)6-10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分，排氣帶動(dòng)廢氣葉輪后從廢氣渦輪殼排氣口排除；由于壓氣機(jī)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(jī)葉輪將來(lái)自空氣濾清器的空氣吸入壓氣機(jī)殼，而壓氣機(jī)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(dòng)機(jī)提供較高的進(jìn)氣壓力。

特點(diǎn)及要求：

（1）額定工況時(shí)廢氣渦輪殼及葉輪溫度可達(dá)500-600℃，葉輪轉(zhuǎn)速可達(dá)6-10萬(wàn)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(jī)殼采用A344F鋁合金；壓氣機(jī)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(dòng)式軸承，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油壓力潤(rùn)滑和冷卻，全平衡葉輪和增壓器軸。

（4）起動(dòng)后怠速3-5分鐘充分潤(rùn)滑，停機(jī)前怠速3-5分鐘散熱。

（5）新的或大修過(guò)的發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前，應(yīng)從增壓器的進(jìn)油口加注50-- 60ml的干凈潤(rùn)滑油潤(rùn)滑軸承。

四．中冷器使用在增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上，安裝在汽缸蓋進(jìn)氣口

功能：1、在發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，用于預(yù)熱進(jìn)氣。

      2、在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作后，降低增壓后的進(jìn)氣溫度，增加進(jìn)氣密度、提高進(jìn)氣量；在典型工況能在不增加排量的前提下，提高發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)連接，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一部分冷

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

 

五．汽缸蓋氣道

M11：采用六缸一蓋，進(jìn)、排氣口同側(cè)布置，縮短管道長(zhǎng)度；進(jìn)氣道帶有優(yōu)化設(shè)計(jì)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(gè)六方面，但不能超過(guò)兩個(gè)六方面。

六．進(jìn)氣管路

        進(jìn)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(jìn)氣管將會(huì)使濾芯獲得最佳的更換周期。 進(jìn)氣管位置和進(jìn)氣管路的設(shè)計(jì)必須保證進(jìn)入進(jìn)氣歧管或增壓器的進(jìn)氣溫度不顯著大于規(guī)定的環(huán)境溫度。過(guò)高的進(jìn)氣溫度會(huì)導(dǎo)致：低功率（功率損失）（過(guò)熱的空氣密度小，含氧量少）過(guò)熱（每上升7§進(jìn)氣溫度將使散熱器頂箱溫度上升1 §）過(guò)多的煙（排出未燃燒的碳）活塞、氣門和噴油器尖部碳化

過(guò)高的進(jìn)氣溫度可能由以下原因造成：

1、  在密閉室內(nèi)的發(fā)電機(jī)組，2、船用發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在甲板下，3、安裝工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)的房?jī)?nèi)還有其他高溫設(shè)施，4、在熱的、潮濕的氣候里的車輛或安裝，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣靠近發(fā)動(dòng)機(jī)或熱的路面

進(jìn)氣量、進(jìn)氣溫度和進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)的雜質(zhì)大大地影響發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和發(fā)動(dòng)機(jī)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(huì)導(dǎo)致：低功率和煙（缺氧，因?yàn)榭諝饬繙p少）過(guò)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(xué)元素具有腐蝕性。注：以下情況將會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣阻力過(guò)大，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量少：進(jìn)氣管損壞或堵塞管道尺寸小，又太長(zhǎng)，或內(nèi)表面粗糙小于90§的彎曲角度濾清器規(guī)格錯(cuò)誤或?yàn)V芯堵塞

新車起動(dòng)前應(yīng)檢查以下內(nèi)容：

•          1、管道的卡箍或接頭是否松動(dòng)

•          2、在空氣濾清器和發(fā)動(dòng)機(jī)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(kāi)口處是否有沒(méi)取下的管塞

排氣系統(tǒng)

一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的排氣系統(tǒng)能通過(guò)控制燃燒氣體移動(dòng)促使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的性能。為了延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，以下四點(diǎn)必須考慮：

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

過(guò)高的排氣背壓會(huì)導(dǎo)致：發(fā)動(dòng)機(jī)低功率，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱（高水溫），燃油經(jīng)濟(jì)性不好

•          高發(fā)動(dòng)機(jī)磨損率（排氣回沖，濾清器芯臟物進(jìn)入）

•          增壓器渦輪軸承早期故障（臟顆粒進(jìn)入潤(rùn)滑油）   

      背壓也要為汽缸內(nèi)的積碳負(fù)責(zé)。而這些碳積物會(huì)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(dòng)機(jī)排氣脈沖中傳出的噪音波必須在它們進(jìn)入大氣前被分散-

這樣噪音就降低了。

       不適當(dāng)?shù)南羝骰蛭恢脮?huì)導(dǎo)致：

•          影響駕駛員舒適感的室內(nèi)噪音

•          片狀金屬振動(dòng)

•          車輛外的高噪音水準(zhǔn)

3、排氣管道及其所有附件必須保護(hù)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(jìn)水或積水會(huì)導(dǎo)致：

•          高噪聲（由損壞引起）

•          管道和接頭銹壞

•          液力鎖死（起動(dòng)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(lái)壓力，那樣就保護(hù)了裝置免受車輛震動(dòng)。

        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(kāi)裂

•          損壞歧管連接

•          損壞管子和零件

五．進(jìn)排氣系統(tǒng)的使用要求

1． 安裝進(jìn)排氣道時(shí)必須對(duì)外接管道進(jìn)行清理，確保無(wú)異物存在。

2． 使用時(shí)應(yīng)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(jìn)氣阻力。

4． 對(duì)新的或存放超過(guò)半年的增壓器，使用前必須從進(jìn)油口預(yù)加50-60ml清潔的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油。

5． 起動(dòng)后和停機(jī)前均需怠速3-5分鐘，以使增壓器軸摩擦付得以潤(rùn)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(jī)油。