道依茨-曼海姆TBD620V12柴油机国产化机体的铸造工艺
BFM2012发动机结构与维修
机体组
4M2012气缸体上有5道主轴承，第1、2、3、4道主轴承座上各有油 道通过特制冷却喷嘴，对活塞进行冷却。6M2012气缸体上有7道主轴 承，第1、2、3、4、5、6道主轴承座上各有油道通过特制冷却喷嘴， 对活塞进行冷却。 注意：飞轮端为第一缸 主轴承盖设计有防装反凸起设 计，避免主轴承盖装错。 采用双孔活塞冷气喷嘴（塑料材质）， 结构简单，成本低，而且经久耐用。重 装发动机时应检查喷嘴是否堵塞，安装 喷嘴时注意尽可能深的插入喷嘴。
世界动力 财富引擎
BFM2012发动机结构与维修
DEUTZ公司简介
道依茨公司是世界著名的柴油机的独立制造厂商，由历史上著名 的四冲程发动机的发明者奥托于1864年创建，目前公司在德国有4个发 动机厂，在全球有17个许可证和合作厂，所产柴油机功率范围从10至 10, 000马力。道依茨公司素以其风冷柴油机问名于世， 九十年代初，道依茨公司又开发研制出了崭新的水冷发动机（ 1013、2012、2013、1015等系列，功率范围从30kW到440kW），新系列 发动机具有体积小、功率大、噪音低、排放好、冷起动容易等特点， 能满足当今世界苛刻的排放法规，具有广泛的市场前景。 道依茨柴油机应用范围宽广，包扩卡车、客车、工程机械、叉车 、农用机械、压缩机、发电机组及船舶等。
机体组 二、齿轮室罩盖及飞轮壳
DEUTZ发动机采用齿轮室罩盖（包括后油封）与飞轮壳分离的设计 思想。飞轮壳起到与整车连接作用，齿轮室罩盖起到密封作用齿轮室 作用，防止机油泄露，并且齿轮室罩盖兼有曲轴箱通风的作用。这种 结构大大减轻了飞轮壳的重量及种类，具有很好的通用性，4M2012 与6M2012发动机采用相同的齿轮室罩盖和后油封。飞轮壳上安装有 两个定位套（21），与齿轮室罩盖安装时定位用。
TBD620V16柴油机曲轴动平衡分析
力矩 ， 平衡 力矩将 会 引起 曲轴 弯 曲 变形 、 不 柴油 机 振 动 甚 至碾 瓦 。由此可 见 ， 曲轴加 工完成 后必 须进行 动平 衡 试 验 ， 而达 到允许 的平衡精 度要 求 。 从
３ 动 平衡机 的选 择
离心式 平衡 机是在 转子 旋转 的状态 下 ， 根据转 子不 平 衡 引起 的支 承振 动来 测 量 不平 衡 。按 校 正 平 面数 量
可得 ：
，一 ７
载荷 ， 加速 轴承 、 颈磨 损 ， 响机 器 工 作 性 能 ， 轴 影 降低 机 器 精度 ， 至使 机器过 早损 坏 。 甚 曲轴是 内燃 机 的重 要零 部件 ， 承受 着 周期 性不 断 它 变 化 的燃气 冲击 力 、 复 运 动 质量 的惯 性 力 、 转 质 量 往 旋 的离心 力等 复 杂 的交 变 载 荷 。 曲轴 围绕 其 轴 线 做 回转 运 动 ， 曲轴相 对 于 回转 中 心线 的质 量 分 布 不 均 时 ， 当 会 产生 不平衡 离 心惯性 力 和惯性 力矩 ， 是造 成 发动 机 振 这
两个 指定 的校 正 面 ） 进行 校 正 ， 当的 加重 或 去 重 便 上 适
可使 转 子得到 平衡 。由此 可见 ， 任意 不平 衡 刚性 转子 都
可 以在 两个与 旋 转 轴垂 直 的平 面上 进 行 校 正而 得 到 平
衡。 ２ 曲轴 动平衡 分析
向平 行力 Ｆ 、 ， 而且 Ａ、 Ｂ两 点 的位 置 是 任 意指 定 的 ，
进行了 Ｔ Ｄ ２ Ｖ１ 柴油机 曲轴不平衡量 的计算 ， Ｂ ６０ ６ 提供 了一个有 助于抑制柴油机振动 的工程实例 。
关 键 词 曲 轴 ； 平 衡 ；剩余 不平 衡 质 量 动
中 图 分 类 号 ： Ｋ４ ２ Ｔ ２ 文 献 标 志码 ：Ａ
TBD620L6柴油机气缸体铸造工艺设计
般 地说 ，当铸 件 高度 超 过 ６０ｍｍ 时 ， ０ 就
应采用 阶梯 式浇 注系统 。Ｔ Ｄ ２ Ｌ Ｂ ６ ０ ６气缸体 立 浇
时 ， 件 高 度 为 ７ ０ｍ 左 右 ， 以应 采 用 阶梯 铸 ８ ｍ 所
式浇 注系统 。
综合 以上 三种方 案 的优 缺点 ，参 照 目前 Ｔ Ｄ ０Ｂ ６ Ｂ ６４ Ｌ 气缸体工艺改进方案及效果 ，为了 能较好保证 Ｔ Ｄ ２Ｌ 气缸体铸件 的质量 ， Ｂ ６０ ６ 浇注
平做立浇是按平做平浇的Ｔ艺造型、 制芯和
组装 ，浇 注时 将铸 型 翻转 ９ｏ ０进行 立 浇 的工 艺 。
本工艺方案克服了平做平浇时排气不畅 ， 合金液 中的气体 、 渣子不易浮出 ， 在气缸体侧面易形成 缺陷 ， 厚大部位 内部质量不 易保证的缺点 ； 也克 服了立做立浇时砂芯数量较多且复杂 ，制模 、 造 型、 装箱 等操作 难度 大 的缺点 。但 由于合箱 位 置
发现纵 向尺寸偏小 ， 而其他两个方面的尺寸较精 确； 于是在设计 Ｔ Ｄ ３ Ｌ Ｂ ２５ ６气缸体工艺时 ， 向 各
收缩率 均选定 为 ０８％， ． ３ 铸件 几何 尺寸较 准确 。
参 照上述 两种 气缸 体收缩 率 的经验 ，
Ｔ Ｄ ２ Ｌ 缸体 铸件 的收缩 率选定 为 ０８％。 Ｂ ６ ０６气 ．３
１ 浇注位 置与分型面的选择
收 稿 日期 ：０ １Ｏ — ９ ２ １一 ７ ２ 修 定 日期 ：０ １ １— ７ ２ １－ ０ ２
作者简介 ： 裴泽辉（ ９ ９ 一 ， 汉族 ， 南镇平人 ， １６ ． ） 男， ４ 河 工程师 ， 主 要从事铸造工艺设计及合金熔炼的技术工作。
针对 ６ ０ ６ ２Ｌ 气缸体 的材料和结构特点 ， 浇注
河柴集团于1985年引进德国道依茨
河柴集团于1985年引进德国道依茨·曼海姆(DEUTZ·MWM)公司D234和D604B两大系列柴油机技术。
曼海姆系列柴油机功率覆盖面广，从94kW到1920kW，转速从1000转/分到2300转/分。
广泛应用于汽车、机车、泵组、工程机械、石油钻采、舰船和发电设备等领域。
为适应市场需要，提高产品竞争力，河柴集团于1999年引进了D234、D604B改进型产品TBD616、TBD620柴油机的生产技术。
这两种机型的引进，将使单缸功率分别提高44%和33%，排放指标能满足全世界所有国家2000年环境保护法规的要求，这将使河柴集团在国内高速柴油机制造行业的领先地位又上了一个新的台阶。
曼海姆柴油机具有油耗低、噪音小、排放低、震动小、启动迅速可靠、使用寿命长、体积小、重量轻、结构简单、维修方便等特点，是当今世界上性能最先进的柴油机之一，被誉为：“出自名门的动力，永不停歇的铁马”。
曼海姆柴油机诞生于西方石油危机时期，在设计之初就已考虑到高功率、低能耗和低排放。
该机型采用了较高的压缩比（增压机为15∶1）和精心设计的燃烧系统，因而具有极好的启动性能、低的排放指标和低的燃油消耗率，故柴油机可在-10℃的大气条件下不附加任何辅助措施直接起动。
D234系列机型燃油消耗率典型值为198g/kW·h，D604B系列机型燃油消耗率典型值为189g/kW·h，采用先进的HOLO专利技术使油耗曲线平坦，与其它柴油机相比可节省燃油约20％，经济性及低工况性能极好。
以曼海姆柴油机为动力配德国西门子和其他引进型发电机组成的陆用和船用柴油发电机组，是国内高档次的发电设备。
1994年在北京钓鱼台国宾馆，由中国专利信息中心、国家技术监督局和国家有关部委举办的“中国名牌产品认定”活动中，曼海姆柴油发电机组被评为：“中国名牌产品，是国家指定的替代进口产品。
”中国发电设备行业协会、机械工业部兰州电源车辆研究所联合编制的《内燃发电设备行业“九五”计划和2010年规划》一书中称曼海姆发电机组为：“国内一流水平，要加以重点推广，使曼海姆柴油机电站成为我国内燃机电站行业的一支主导电站，争取在21世纪初用具有当代世界先进水平的曼海姆柴油机和机组来供应国内市场和打入国际市场，并代表我国21世纪初期的产品水平。
MAN B W 船舶二冲程柴油机结构图解
排气阀气缸盖气缸套贯穿螺栓气缸体排烟管活塞活塞杆扫气管空气冷却器十字头连杆调速器机架机座曲轴凸轮轴气缸注油器驱动装置喷油泵、排气阀喷油泵涡轮增压器燃油调节轴机旁操纵台空气冷却器涡轮增压器润滑油气缸冷却水扫气空气燃烧气体燃烧废气压缩空气A /C 冷却水扫气室泄油双根贯穿螺栓孔单根贯穿螺栓孔��主机��-�主机MS 01 机座 B e d p l a t e 主轴承座主轴承座主轴承主轴承盖主轴承主轴承盖・主机最下部部套�为主机的底座。
・支撑曲轴、将主机固定在船体上�船级规定曲柄箱安全阀最小的废气通过面积115㎝2/曲柄箱容积1m 3曲柄箱门MS 02 机架 F r a m e B o x ��主机��-�主机三角形机架设计贯穿螺栓双根贯穿螺栓・放置在机架上�用于形成曲轴室�・通过导板与带有十字头的滑块对 十字头/活塞的垂直运动进行导向。
・M C -C 主机最主要的设计特征是、贯穿螺栓部分的三角形机架/双根贯穿螺栓。
�M C 主机是钢管/单根贯穿螺栓�贯穿螺栓单根贯穿螺栓钢管�离心铸造管�导板导板M S03 链轮箱/凸轮轴驱动装置 C h a i n W h e e lC o l u m n/C a m s h a f tD r i v e��主机��-�主机凸轮轴曲轴MS32链张紧装置力矩补偿器气缸注油驱动轴船艏侧船艉侧・通过曲轴来驱动凸轮轴的驱动装置�安装在主机的船艉侧。
・链轮箱是指用于支撑带有链轮的凸轮轴的箱体。
・在4、5、6缸主机的凸轮轴驱动装置上、可能会安装力矩补偿器�M/C)。
�4、5缸主机必须安装�6缸主机与造船厂根据传的刚性进行判断�・M/C用于消除垂直的二次不平衡力矩。
要完全消除不平衡力矩在船艏侧也需要安装M/C�M S55)。
多数情况下、5、6缸主机仅在船艉侧安装力矩补偿器能消除一半的不平衡力矩。
这种情况被称之为半平衡。
径冷却型缸套�B o r e C o o l T y p e ���以上缸径MS 05 气缸套 C y l i n d e r L i n e r ・形状为中空筒状�类似气筒。
德国道依茨发动机(一)
1 .226B系列柴油机的主要特点（续） .226B系列柴油机的主要特点 系列柴油机的主要特点（
道依茨 226B柴油机 4 缸发动机上装 226B柴油机 有二级平衡机构，用来平衡发动机 运转时的二级往复惯性力 带来的优点是，柴油机运行时平稳， 噪音低，零部件使用寿命长， 4 缸发动 机运行如同 6 缸机一样
4.1 机体组（续）
油底壳有铸造的和钢板冲制的油底壳和 机体，齿轮室, 机体，齿轮室,后油封盖的下底面连接的 接合面涂密封胶（ 5910 ），用 M8-8.8 M8螺栓拧紧. 螺栓拧紧.在油底壳和飞轮壳之间装有防 尘密封条。对于柴油机通过液力变扭器 输出功率的飞轮壳，由于液压变扭器漏 出液压油，因此必须保持飞轮壳密封， 为此在油底壳和飞轮壳接合处经特别处 理，在此处压上密封板，并涂密封胶。
226B系列柴油机的主要特点 系列柴油机的主要特点（ 1 ． 226B系列柴油机的主要特点（续）
1.5 低排放、低污染、低噪声 低排放、低污染、 采用浅ω燃烧室和高置活塞环，低涡流气道， 采用浅ω 燃烧室和高置活塞环 ， 低涡流气道 ， 高喷射压力的燃 油系统,多孔微径喷油器，大大改善了燃烧过程, 油系统, 多孔微径喷油器， 大大改善了燃烧过程, 排放达到欧 2 排 放标准。 放标准。 1.6 低温起动性好 不借助低温起动装置可在顺利起动， 不借助低温起动装置可在 -10 ℃ 顺利起动 ， 采用低温起动装置 可在下顺利起动。 可在-35 ℃下顺利起动。 结构合理、 1.7 结构合理、操作维修方便 单体式气缸盖，体积小，工艺性好，互换性强。 单体式气缸盖，体积小，工艺性好，互换性强。 主要密封部位采用无衬垫技术使柴油机彻底解决了“三漏” 主要密封部位采用无衬垫技术使柴油机彻底解决了“三漏”问 题。 进排气管置于同侧， 进排气管置于同侧，车用机及部分工程机械机高压油泵和进油 管在另侧，使燃油系统和进气系统免受排气高温影响。 管在另侧，使燃油系统和进气系统免受排气高温影响。 零部件的通用化、标准化、系列化程度高，易于大批量组织生产， 零部件的通用化、标准化、系列化程度高，易于大批量组织生产， 降低了制造、维修成本。 降低了制造、维修成本。
TBD620V12
第 ３期
中 国 修 船
ＣＨＩ ＮＡ Ｓ ＨＩ ＰＲＥＰＡＩ Ｒ
Ｖｏ １ ． ２ ８ Ｎｏ． ３
２ ０ １ ５年 ６ 月
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ５
Ｔ Ｂ Ｄ ６ ２ ０ Ｖ１ ２型 柴 油 机冷 却 系统 改进 性 研 究分 析
王建 明，王 铮
（ ９ １ ６ ６ ３部 队 ，山 东 青 岛 ２ ６ ６ ０ １ ２ ）
提 出 了相 应 的解决 方 法 。
经过热交换器以及进入热交换器 的水量 ，使柴油机
在 高 、低负 荷工作 时 ，淡水 的温度保 持在 较好 的状
态 ；热 交换 器可 以使 柴油 机 的淡 水 温度保 持在 规定
的范 围 内 ，防止 机件 温度 过高 ，保证 柴 油机 的正 常
运转。
器 喷 嘴供 油 ，完 成各 部位 的润 滑 。
的淡水 压送 人滑 油冷 却器 、增 压器 轴 承座 、机体 和
汽缸 盖 ，然 后经 节 温器 回到热 交换 器或 直接 回到淡
水泵进 口；海水泵 把吸人 的海水 压送入空气 冷却 器 ，而后 进入 热交 换器再 经 海水节 温器 回到大 海或
水 泵 、热交 换器 、节 温器 组成 。采 用 Ｒ—Ｋ双 循 环 冷 却系 统 ，即增 压空 气 由海水 冷却 ，由淡水 和海 水
２个 不 同的循 环组 成 。淡水 泵把 从 热 交 换器 中 吸入
却器前温度约 １ ０ ０℃，经冷却器后 滑油温度应 ９ Ｏ ｏ 【 ＝ ，然后 向所 有 需 要 供 油 的润 滑 点 和 活 塞 冷 却
Ｔ Ｂ Ｄ ６ ２ ０ Ｖ１ ２型发 动机是 大 功率 、４冲程 、水冷
是 为柴油 机 、发 电机 和罩类 风机 提供 足够 量 的冷却 海 水 ，以保 证机组 的正常工 作 ；节温 器是 柴油 机冷 却 系统 的 自动 调 温 装 置 ，开 启 温 度 范 围 为 ７ ５～８ ２ ℃ ，可根 据 柴油机 的淡 水温 度 ， 自动 调节 淡水 是否
HND—MWMTBD620V12型涡轮增压柴油机的试验
HND—MWMTBD620V12型涡轮增压柴油机的试验!c讣8第1蝴lI,l1P,1,LI.2IIc,N【)1HND—MWMTBD62OV12型涡轮增压柴油机的试验黄锦川河柴集团"2-司河柴集团公司最近完成了HND—MWMTBD520V12型涡轮增压,进气中冷型柴油机的50国产化考核试验在机械应力和热应力基本保持不变的情况下,单缸功率从TBD60,tB的l20kW(1995年提供的指标)提高到TBD620的140kWt1999年提供的指标).目前.j0国产化(按产值汁算)的TBD620V12型柴油机【机型代号:6202211j[{'功率/转速为1251kW/]500r/min,配船用发电机组用J,已经完成用户要求的性能试验和400h耐久考棱试验.试验表明,该型机10d.25kW缸额定功率下的燃油消耗率为189.2g/'kW?h,比原§1.,37kW/缸的燃油消耗率为196.0g/kW?h要低.从而得出一个十分重要的结论,在主要改变燃油系统和排气增压系统的情况下,TBD620V12型柴油机的功率提高了16.7,而油耗不仅没有恶化,反而有所改善而且.启动和低负荷运转也不需要专门的辅助手段各种参数的测定表明,FBD620V12型柴油机格外注重排气能量的合理利用,PEAR1脉冲能量提前利用"排气系统的应用使RR151H型增压器的转速比原来配TBD604BV12型柴油机的RR153 型增压器转速约高8500r/'min左右,增压压力提高约007MPa.在用户方代表的监督下,按下列大纲进行了,100h的可靠性考核试验TBD620V12型柴油机耐久试验每循环试验大纲时间l/验m)况I兑明序号(min)I1601500/l25II…J工况60l5rJ(J/【L,638s一工况0】01000/0息速【20l500,1251I工况5l0【l加UI怠速6301500/626i】工况I9C,,,/i怠速8l01503门(一6385工960150'a门367IIll‰工况【010降速停机l110工况累计运行50h.占整叶,耐久试验时间的l25=2.j工况累计运行9333h.占整个耐久试验时间的5S.338j工况累计运行58.0_1l占整个耐久试验时间的1l6一"1其余工况占整个耐久试验时间的I6=在可靠性耐久考核试验前,后的性能试验中.引起人们关注的特殊试验有下几个方面:1.高背压试验在额定负载下,背压值由250mmH=O提高到1000mmH:O另一项试验是将进气真空度与排气背压的绝对值之和按特殊的使用要求重新分配,即额定工况时排气背压值为130mmH(),进气真空度为69mmHOt标准的建泌值为200/200mmH:())2.低负荷性能试验在1OOkw1500r/'min低负荷时能长期可靠地运行,这主要靠的是HAl_1Oswr【"哈罗"涡流高低负荷最佳优化燃烧的进气系统和小压力室的特殊喷油嘴的良好匹配3.启动性能和突加负荷试验TBD620V12型柴油机由启动达到最低空载稳定转速(1000r,rain)只需6s.配机组t1000kW)时,由启动达到建立空载电压转速的时间约为14s,这与TBD60,tBV12型柴油机几乎是一-致的(主气温度45C,空气冷却介质海水温度32[,)TBD620V12型柴油机的主要试验数据见下表:FBD620V12型柴油机的主要试验数据缸径/额定转速平均有爆发排温滑油耗比重量冲程功率r/min效压力压力nlmJkWMPaMPaCkIv-Ikg/'kW I7l】19dl25J1500I88l5S3860_608试验表明,TBD620V12型柴油机作为船舶电站柴油发电机组的原动机是非常合适的,带有可控进气挡板,在低速时强涡流,高速时大进气量的性能,配合小压力室的喷油嘴.即使在10下负荷也能长期运行,可达到满意的排放,这点首先在烟度的测量结果上可看出.由于排温较低,距涡轮后排温指标15OC__20尚有一段距离.因此.TBD620V12型柴油机有一定的富裕量.目前河柴集团正在继续进行提高TBD620V12柴油机国产化率等研制工作.。
TBD620柴油机技术参数
13.5:1
10
活塞平均速度
n=1500r/min
m/s
9.75
n=1800r/min
11.7
n=1860r/min
12.09
11
最低稳定转速
r/min
600
12
最低点火转速
r/min
150（环境温度≥5℃）
13
最高承载转速
r/min
1860
14
气缸中心距
mm
250
15
平均有效压力
MPa
见功率表
16
45℃/32℃/0.1MPa≌100m海拔高度/60%
g/kW.h/Mpa
转速r/min
1500
1800
1500
1800
1500
1800
TBD620V8
功率kW
834
910
874
955
193/1.88
199/1.71
TBD620V12
1251
1364
1311
1433
189/1.88
195/1.71
TBD620V16
1920
2032
2240
2336
194/1.87
197/1.79
202/1.73
（A）燃油限制有效持续功率，无时间限制，发动机大修期32000小时。
（B）燃油限制有效持续功率，无时间限制，发动机大修期24000小时。
（C）燃油限制有效功率，有时间限制，12小时内允许工作1小时，或一年工作2000小时（允许在≥90%负荷下工作时间最多400小时），发动机大修期12000小时。
205/1.99
212/1.88
潍柴动力 道依茨(一)
4.1 机体组 1 、机体组包括机体、缸套、齿轮室，后油封盖、飞轮壳和油底壳等
主要零部件。 1 . 1 机体 机体为高龙门结构，用高强度灰铸铁制造，具有良好强度和 刚度。3、4、6缸柴油机的机体分别有4、5、7道主轴承，第一道 （飞轮端）装有止推片。主轴承盖用M14-10.9拧紧，拧紧力矩用 70Nm预紧，再转90º。先由中间主轴承开始，均匀向两端延伸。机 体上的凸轮轴承孔，只有最后一道（自由端）装钢背青铜凸轮轴 轴承，该轴承上有两个孔，在安装时其中一个对准机体上的油孔， 另一个应在上方。对增压和增压中冷柴油机，在机体右侧（面向 飞轮端看）每缸安装一个冷却活塞用的喷嘴。
226B系列柴油机结构 226B系列柴油机结构 简介( 简介(一)
国际潍柴、 国际潍柴、道依茨发动机
226B系列柴油机原由德国曼海姆发动机公司(Motoren-Werke-Mannheim,简称 226B系列柴油机原由德国曼海姆发动机公司(Motoren-Werke-Mannheim,简称 系列柴油机原由德国曼海姆发动机公司(Motoren MWM公司 生产制造，MWM公司从1980年开始隶属德国道依茨公司 Klöckner 公司) 公司从1980年开始隶属德国道依茨公司（ cknerMWM公司)生产制造，MWM公司从1980年开始隶属德国道依茨公司（Kl cknerDeutzAG，简称KHD公司）。 KHD公司）。由潍坊柴油机厂与德国道依茨公司组建的潍坊潍柴道 DeutzAG，简称KHD公司）。由潍坊柴油机厂与德国道依茨公司组建的潍坊潍柴道 依茨柴油机有限公司成立于1998 1998年 15日 依茨柴油机有限公司成立于1998年1月15日，由中华人民共和国共商行政管理局注 是我国内燃机行业先进技术型和规模较大的“三资”企业之一， 册，是我国内燃机行业先进技术型和规模较大的“三资”企业之一，合资生产 DEUTZ（道依茨）牌226B系列柴油机。 DEUTZ（道依茨） 226B系列柴油机。 系列柴油机 226B系列柴油机是直列，四冲程，水冷，直喷，ω 226B系列柴油机是直列，四冲程，水冷，直喷，ω燃烧室，缸径为 105 mm， mm， 活塞行程为 120mm ，单缸排量 1.04L；按进气方式分自然吸气，增压，增压中冷 1.04L；按进气方式分自然吸气，增压，增压中冷 三种机型，缸数有 3,4,6 缸，具有使用可靠，经济指标优良，低排放，低温启动 性能好,操作简单和维修方便等优点。226B系列柴油机转速范围为 1500 ～ 性能好,操作简单和维修方便等优点。 2500r/min，功率范围为 30 ～ 176kW主要用于船舶，工程机械，农机，载重汽车， 长途客车，城市公交客车,发电机组及其他固定动力等。
柴油发电机组培训教材
柴油发电机组培训教材一、机组主要参数：机组名称：自动快速启动柴油发电机组机组型式：柴油机：曼海姆TBD620V12发电机：麦格特MWL48F配套发电机1.型号：麦格特MWL48F（无刷、自励）2.常载额定功率： 1200kW；备用功率1320kW3.额定电压： 400V4.备用电流： 2381A5.额定频率： 50Hz6.额定功率因数： 0.8（滞后）7.效率：≥97%8.相数及接地方式: 三相、中性点直接接地9.励磁方式：无刷励磁、强励倍数2；反应速度：＜0.05s10.极数： 4极11.绝缘等级： H级12.过载能力： 2倍额定电流历时2分钟13.防护等级：不低于IP2214.短路能力：（3-5）倍额定电流持续5秒配套柴油机（河柴重工生产）1.型号：曼海姆TBD620V122.功率: 1524 KW3.额定转速： 1500r/min4.冷却方式：闭式循环带水—空气热交换器5.起动方式：直流电启动（自带蓄电池组及充电器）6.燃油消耗: 289L/H二、柴油发电机的功能要求1.自启动功能在电厂的全厂停电事故中, 柴油发电机能够快速自启动带负载运行, 接启动指令后在10秒内一次启动成功, 在60秒内实现一个自启动循环（即三次启动）。
若自启动连续三次失败, 则发出停机信号, 并闭锁自启动回路。
柴油发电机自启动成功的定义是: 柴油发电机在额定转速, 发电机在额定电压下稳定运行2～3秒, 并具备加载条件。
柴油发电机自启动成功后, 保安负荷分级投入，允许首次加载不小于50%额定负载(感性)。
在接到启动指令后的15秒内带满负载(感性)运行, 并在负载容量不低于20%时, 允许长期稳定运行。
柴油发电机能在功率因数为0.8的额定负载下, 稳定运行12小时中, 允许1小时1.1倍的过载运行, 并在24小时内, 允许出现上述过载运行两次。
发电机允许20秒的2倍过载运行。
柴油发电机的空载电压整定范围为95-105%Ue, 线电压波形正弦畸变率不大于±1%。
国产化TBD620V12柴油机动态性能的试验评估
Ｄ ｍｅｔ ａｌ—ｒｄ ｃｄ １ ｏ ｓｉ ｌ Ｐ ｏ ｕ ｅ Ｂ ｃ ｙ
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Ｖ型 １ 缸２缸
夹角 ９。 ０
为 Ｌ ４２ Ｃ ００型高 弹性 联 轴 器 ，采 用 “ Ｕ” 型 公共 基 座和双 层隔振 装置 。 ２ ２ 试 验场 地及设 备 ．
１Ｏ １５ ７ ／９ ４ ４ ．３ １． ： ３５１ ｌ． ６５ １８ ．８ １ ０ ｏ ５
关键词 ： Ｂ ６０ １ ：Ｔ Ｄ ２Ｖ ２柴油机 ；动 态特性 ；试验评估
中图分类号 ：Ｔ ４７ Ｋ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ －３７ ２０ ）５ ０６０ ０ １ ５ （０８ ０ － ２ －３ ４ ０
Ｔｅ ｔＥｖ ｌａ ｉｎ ｆｔ ｅ Ｄｙ ａ ｉ Ｐｅ ｏ ｍ ａ ｃ ｆ ｓ ａｕ ｔｏ ｏ ｈ ｎ ｍ ｔ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ ｆ
第３ Ｏ卷 （０ ８ 第 ５期 ２０ ）
Ｄｅｅ Ｅ ｇ ｅ ｉ ｌ ｎｉ ｓ ｎ
柴油机
Ｖ １ ０ ２０ ） ｏ５ ｏ． （ ０８ Ｎ ． ３
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国产 化 Ｔ Ｄ ２ Ｖ１ Ｂ ６ ０ ２柴 油机 动态 性 能 的试 验 评 估
１ ５ １ ２ １６ ８ ≤０ ７ ． ４ ０＋ ０ ３ ２ ６０ ０ ２７ ． ２４ ６
TBD620V12型柴油机主要运动部件装配要点及注意事项分析
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图１ ＴＢ Ｄ ６ ２ Ｏ Ｖ１ ２ 机 型 代 号
１ 装配前 基本要求
发动机 的装配精度 要求很 高， 在装 配前 ， 应对 已经选配 的 零件和组 合件认真 清洗 、 吹干 、 擦净 ， 确保清 洁 。检查各 零件 ，
不得有 毛刺 、 擦伤， 保 持 完 整 无 损 。做 好 工 具 、 设备 、 工 作 场 地
的清洁 。 工作 台 、 工具 应摆 放整齐 。 特别应 仔细 检查 、 清洗 气缸 体和 曲轴上 的润滑油道 ， 并用压 缩空气吹 净。否则 ， 会 因清洁
工 作 的疏 忽 造 成 返 工 ， 甚至带来更严重 的后果 。
增压及进气冷 却等特点 ， 机型代号含义 如图１ 所 示。
１ ） 清洗 主轴 瓦并用干净 不起毛 的棉布擦 净主轴 承孔和 主
轴 瓦， 主轴瓦背面 与主轴承盖接触不 得有油 。
２ ） 将主轴 瓦装 入主 轴承 盖和 主轴承 座 内， 检 查主 轴 瓦油 孔 与机 体油道孔 ， 不允许轴 瓦孔 挡住油道 孔 ， 然后将 主轴承 盖 装 到机体上 ， 并用橡 皮锤打 到底 ， 一定不 允许使用 硬质材 料锤 敲 打， 以免损 伤轴瓦 。 放上垫 圈、 螺母 ， 以３ ０ Ｎ・ ｍ的预紧力进行
图录 对 照， 保证其 值在 ０ ． １ ２ ３ ～
具， 不得混 用工具 。 测 量的数据要力求精确 ， 尽量减 小误差 ， 满
足图纸的公差配合 要求 。
０ ． ２ １ ２ ｍｍ之间 ， 如发现不合格 ， 要更 换轴 瓦 。 ５ ）吊起 曲 轴 ， 擦 净吹 千 ， 主轴 颈均 匀涂 抹 机油 ， 放 入 机 体 主轴 承孔 内， 观 察主轴承底 面与机体 座孔是 否全面 贴合 ， 如果
国际主要柴油机品牌在中国的发展概况
• 产品介绍
• 公司利用德国道依茨公司912/913风冷机的 先进技术和性能，先后研发了B/F2L912、 BF6L913C等机型的柴油机，实现了产品全 系列生产，形成柴油机功率从 12kw~141kw，功率覆盖面大、适用范围 广的产品结构，可以满足各层面用户的需 求。
• BF6L913C 发动机
• 八,曼（MAN） • 1，浙江青年 • 九，沃尔沃（VOLVO） • 1，朝柴 • 十，万国（INTERNATIONAL） • 1，朝柴 • 十一，斯太尔（STEYR） • 十二，其它
一，康明斯（CUMMINS）
• 康明斯是全球最大的独立发动机制造商，产品线包括柴油 和代用燃料发动机、发动机关键零部件（燃油系统、控制 系统、进气处理、滤清系统和尾气处理系统）以及发电系 统。
西安康明斯ISM
• 主要客户
• 国内卡车客户包括：陕汽，华菱，福田， 江淮，红岩。并且还为金龙，宇通，安凯， 中通，金华尼奥普兰等客车厂配套。
重庆康明斯
• 厂家介绍 • 重庆康明斯发动机有限公司系中美合资企业，成立于2019
年10月，位于重庆市沙坪坝区烈士墓。中方母公司是重庆 机电股份有限公司，外方母公司是美国康明斯（中国）投 资有限公司，双方投资比例各占50%。现有员工1400余人。 重庆康明斯的前身是重庆汽车发动机厂，从二十世纪五十 年代开始柴油机的设计制造。 重庆康明斯是康明斯在中国本土化生产的起点，是康明斯 在中国最大的重载和大马力发动机专业制造工厂。1981年， 康明斯与原中国重汽集团正式签署许可证协议，开始在重 庆生产康明斯大马力柴油机。历经多年的发展，双方的合 作不断深化。重庆康明斯一直是康明斯公司在华业务迅猛 增长的重要推动力量。
• 康明斯是最早在华进行发动机本地化生产的西方柴油机公司之一，1981 年重庆发动机厂开始许可证生产康明斯发动机，2019年康明斯第一家中 国合资发动机工厂成立。到目前为止，康明斯在华总计设有26家机构， 包括15家独资和合资企业，员工9,000多名，生产发动机、发电机组、 交流发电机、滤清系统、涡轮增压系统、后处理和燃油系统等产品，康 明斯在华服务网络包括12家区域服务中心、30多家客户支持平台和1000 多家在华独资及合资企业授权经销商。康明斯长期坚持与中国大型企业 结成战略联盟，实现共同发展。作为最早来华进行本地化生产的外资柴 油机企业，三十多年来康明斯已经与包括东风汽车、陕汽集团和北汽福 田在内的中国商用车领先企业组建了四家发动机合资厂，康明斯二十三 个发动机系列中已有十四个在中国本地生产。
船用柴油机连杆变形故障处理
-21-作者简介：冷如松（1975--），男，工程师，工商管理。
刘同明（1975--），男，助理工程师，工商管理。
胡善付（1983--），男，助理工程师，船舶与海洋工程。
吴锐（1977--），男，技术员，船体装配。
船用柴油机连杆变形故障处理冷如松刘同明胡善付吴锐（广船国际质量管理部、物资部）摘要：针对某船在航行试验时主发电机组柴油机连杆产生变形的情况，对照TBD620系列柴油机的使用与维修技术及相关标准，结合实际操作经验，分析其产生的原因，并提出解决问题的方法。
关键词：柴油机；连杆；变形；故障DOI ：10.3969/j.issn.2095-4506.2020.04.0070前言TBD620系列柴油机是一种大功率、四冲程、水冷发电机组，该型机为V 型机。
机体由球墨铸铁铸造而成，内部有润滑油道和冷却水道。
TBD620V16柴油机主要运动部件包括曲轴总成，活塞连杆组件，主轴瓦、连杆瓦等，其中连杆总成由连杆杆身，大端盖，连杆轴瓦，小端衬套，连杆螺栓，定位销等组成。
连杆由合金钢锻造而成，重量为9400±25g。
同一连杆杆身和大端盖上打有相同的数字标记，绝对不能互换。
该机在试航时，发生了连杆变形的问题，本文分别从现场勘察、原因分析及定位、解决方法等几个方面进行了详细说明。
1故障概述及现场勘验情况1.1故障概述某船航行试验期间，6#柴油发电机组（下称6#机组）已正常运行19小时，起动4#、5#机组并联运行后关停6#机组（轮换运行），4#、5#机组并联运行约22小时后，再次起动6#机组，经两次起动均出现“起动失败”故障。
第一次起动失败，从起动开始到停止历时71秒（以燃油压力变化作为判定标准），起动期间柴油机转速达到200r/min。
第二次起动失败，从起动开始到停止历时61秒，起动期间柴油机转速达到77r/min。
为了查找“起动失败”的原因，现场决定拆检检查。
1.2现场勘验情况1.2.1柴油机拆检情况经对该机组进行检查，发现装配于该机组的TBD620V16柴油机（编号3A8C00323）B6缸气缸盖与机体连接处漏水，此时膨胀水箱液位正常，机油液位正常，手动盘车时发现有死点。
曼MAN船用推进发动机技术参数
我公司供应曼MAN船用柴油机，型号有L21/31、L+V32/40，功率范围1290KW～9000KW，适用大中型船舶的主推进动力及船用发电机组。
德国曼公司是世界上最早的船用柴油发动机制造商，世界上的第一台柴油发动机于1897年就诞生在德国MAN公司。
MAN船用柴油发动机、汽车用发动机誉满全球，MAN船用发动机销售量排名世界第一，德国MAN发电用发动机也同样出类拔萃。
德国MAK：型号8M601C 马力10880每分钟400转出入为8000KM。
可增加到13060马力，每分钟425转出入10000KM。
MAK公司可配齿轮箱转速为150转（加400万左右）2008年8月的货韩国：马力8800转速136 现货4000不含税韩国：型号6S50C-C 马力12900 每分钟127转现货在浙江 4400万俄罗斯：型号6PC2-6L 马力4500每分钟520转。
2008年6月 1770万俄罗斯：型号8L52-55A 马力8400每分钟430转。
2008年6月 3450万杭州中高：型号9L32/40马力6150每分钟750转。
2008年12月 1800万德国MAK：型号K6SZ52-105COE 马力6120最大673222每分钟157转。
2008年7月2210万陕西：马力6000转速600，2008年12月 2540万陕西：马力7200转速520，2008年9月 2110万陕西：马力7800 2008年9月 2210万瓦锡兰：型号9R32 马力4500转速720现货1600万含税山东至北4500马力转速620其他型号请来电咨询135****8591吴明（个体经营）公司介绍德国MAK：型号8M601C马力10880每分钟400转出入为8000KM。
可增加到13060马力，每分钟425转出入10000KM。
MAK公司可配齿轮箱转速为150转（加400万左右）2008年8月的货韩国：马力8800转速136现货4000不含税韩国：型号6S50C-C马力12900每分钟127转现货在浙江4400万俄罗斯：型号6PC2-6L马力4500每分钟520转。
(deutz)道依茨发动机结构介绍
利用油楔作用形成润滑油膜；当轴在静止状态时，在自重作用下与轴承
最低处P点相接触。由于轴与轴承接触面较小，润滑油被挤出。当轴转动时，
粘附在轴表面的润滑油便随轴一起转动。由于轴与轴承的间隙成楔形，使润
滑油产生一定的压力，在此压力作用下，轴被推向一侧。轴的转速愈高，单
位时间被带动的润滑油也愈多，
压力相应地也愈大，当轴的转 动达到一定转速时，轴便被油
第一汽车 核心动力
润滑油路图(六缸）
柴油发动机
1.油底壳 2.进气歧管 3.机油泵 3a回油阀 3b泄压阀 4.机油散热器 4b.机油散热器旁通阀 5.机油滤清器 6.主油道 7.主轴承 8.连杆轴承 9.凸轮轴轴承 10.通喷油孔的油路 11.冷却活 塞的喷油孔 12.摇臂脉冲滑的挺柱控制孔 13.推杆 14.摇臂 15通油底壳的回油道 16.机油传感 器 17.通废气涡轮增压器的油路 18.废气涡轮增压器 19.通压缩机或液压泵的油路 20.压缩机 21.液压泵 22.压缩机或液压泵的回油路 23.回油底壳 24.从增压器回曲轴箱
第一汽车 核心动力
柴油发动机
第三章 柴油供给系统
一、柴油供给系统组成：
1.低压油路；
燃油从燃油箱出来，经过柴油泵进入柴油滤清器过滤之后，对于1012机型则 进入铸在箱体内的低压油室；对于1013来说则由外接油管分别供给各个高压泵低 压油。
2.高压油路：
低压油室内的燃油从喷油泵经过很短的高压油管到喷油器，当压力达250bar 时将燃油喷射到燃烧室。
第一汽车 核心动力
柴油发动机 四、缸盖和缸垫：
1、缸盖；由灰铸铁铸成，是整体式结构。四缸由18个螺栓， 六缸由26个螺栓将缸盖固定在缸体上。
缸盖螺栓必须按规定的顺序拧紧，以使缸盖的受力均匀。
某船MWM TBD620V12型柴油机启动故障原因分析及解决措施
某船MWM TBD620V12型柴油机启动故障原因分析及解决措施程远【摘要】文章介绍某船MWM TBD620V12型柴油机无法启动故障,分析了故障产生的原因,讲述了故障解决的措施,通过该型柴油机无法启动故障的排除过程,为以后相同或类似故障的分析、解决提供了借鉴.【期刊名称】《中国修船》【年(卷),期】2016(029)003【总页数】3页(P27-29)【关键词】柴油机;启动;原因分析;解决措施【作者】程远【作者单位】青岛前进船厂,山东青岛266001【正文语种】中文【中图分类】U672柴油机启动是曲轴在外力作用下开始转动到能够自动怠速运转的过程，柴油机在静止状态过渡到工作状态，必须先靠外力转动柴油机的曲轴，使活塞作往复运动，同时雾化良好的柴油能准确、及时地喷入燃烧室内，并且燃烧室里的压缩空气要达到足够的温度才能发火、爆发，使汽缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞运动使曲轴旋转。
柴油机无法正常启动是柴油机使用过程中的常见故障之一，分析查找原因就应该从柴油机启动运转原理上着手。
一般情况下，影响柴油机正常启动的原因主要有以下几方面。
1)启动系统故障。
启动空气压力太低，空气启动马达卡滞或损坏，启动空气电磁阀打不开，柴油机启动转速低等。
2)进排气系统故障。
空气滤器滤芯脏污堵塞，空气进气挡板未打开，气门间隙过小，进排气阀、活塞环、汽缸盖漏气等。
3)燃油系统故障。
燃油供油量不足，燃油系统中掺杂空气，燃油齿条处于零位或卡滞，燃油电磁阀打不开，喷油器脏污堵塞，喷油泵柱塞卡滞，喷油提前角不对，燃油速关阀未打开等。
4)淡水预热系统故障。
冷却淡水温度太低，柴油机未能充分暖机等。
5)电子调速器、传感器等其他故障。
停车电磁阀故障，传感器损坏或无信号，传感器误差过大，调速器执行机构位置调整不当等。
某船装有4台MWM TBD620V12型发电柴油机。
该型柴油机为4冲程、水冷、增压柴油机，汽缸数：12个；缸径：170 mm；行程：195 mm；额定转速：1 500 r/min；功率：1 250 kW；气动马达启动，最低点火转速150 r/min，配有E6-V数字式电子调速器。
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道依茨-曼海姆TBD620V12柴油机国产化机体的铸造工艺
吴康裴泽辉王贵岭周文斌
(洛阳河柴铸造有限责任公司471039)
摘要：TBD620V12柴油机是从德国引进的系列柴油机的一种，机体的轮廓尺寸为1700×1020×760mm，重约1．7吨；结构复杂，技术要求高。
通过合理地选择分型面与铸件收缩率，以及精心设计浇冒系统、冷铁、装箱控制样板等，浇注出合格的机体铸件。
关键词：机体国产化铸造工艺
TBD620v12柴油机是我集团公司从德国引进的系列柴油机的一种，其机体毛坯为半隧道式，气缸夹角为90。
，两排各布置6个气缸。
缸与缸之间有宽槽，使各缸的上部相对独立，并且各缸强力螺栓孔与气缸和主轴承孔、凸轮轴孔相对位置要求极高。
A、B两列水腔在飞轮端相通。
为了满足TBD620V12柴油机提高单缸功率的要求，缸套旁边的挺柱导管孔与主滑油道均直接铸在机体上，使之结构非常复杂(如图1)。
620v12机体毛坯体积大，轮廓尺寸为1 700×1020×760mm，该件重量大，重约1.7吨。
机体内厚薄不匀，差别很大，最薄处为8mm，最厚处为64mm，材质为QT500-7，不允许有裂纹、缩孔、缩松等缺陷，重要部位不允许修补，增加了铸造难度。
与以往所铸造的机体相比：几何形状复杂，模具制作难度大，砂芯数目较多，尺寸难以控制。
结构上厚薄交接处较多，易产生收缩类缺陷，清理困难，尤其是在飞轮端水腔、挺柱孔、主油道等部位。
1．铸造方案分析
1.1分型面和浇注位置的确定
铸件分型面的选择在很大程度上影响铸件的质量(主要是尺寸精度)、成本、生产率。
选择分型面的原则是：尽量减少砂箱、砂芯、活块的数目，便于造型和装箱，还应与浇注位置相互协调。
按照这个原则，在分型面和浇注位置的选择上，基本上有两种方案可供选择。
一方案是分型选在缸孔外沿，浇注位置为缸孔向下的底注方案。
特点是：砂芯、活块数目较少，尺寸稳定性增加。
合金液充型平稳，排气方便，不易冲坏型腔与造成飞溅。
二方案是：分型面选择在机体轴承档的中心线。
采用侧面向下的卧浇方案。
特点是：不需要较高的砂箱，不用吊芯，但所需砂芯、活块数目多，端头水腔芯与每缸中间水腔芯下芯困难。
通过两种方案对比，一方案有如下的优点：1、减少了砂芯数量，使得尺寸稳定性增加，合金液充型合理。
2、缸孔面放置在下面，减少了此处的铸造缺陷，提高了铸件的成品率。
因此，我们最终选择了一方案(如图2所示)。
1.2铸件收缩率
铸件在冷却时，由于合金的线收缩而使铸件尺寸变小，所以在制造模样时，模样的尺寸必须比铸件的尺寸要大一些。
我们根据TBD620V12机体铸件本身的结构，依据砂型及合金的收缩率，并参照同类型机体铸造工艺经验来选择。
TBD620v12机体铸件的收缩率经生产调试验证后确定。
2．浇冒系统设计
控制铸件凝固的基本原则为顺序凝固和同时凝固，顺序凝固是采用各种方法保证铸件远离浇冒口部分最先凝固，最后才是浇冒口本身凝固。
同时凝固是采取工艺措施使铸件各个部分同时凝固，各部分之间温度差小。
TBD620V1 2机体的材料为QT500—7，球墨铸铁的结晶温度范围很宽，容易形成缩孔、缩松。
由于球墨铸铁自身膨胀较大，铸型又为自硬砂，其钢性较好，在铸件凝固过程中变形和型壁迁移量小。
考虑到这些因素，我们选择了整体顺序凝固、局部同时凝固这一凝固原则。
2.1浇注系统的设计
底注并且采用树脂砂造型、制芯，因此选用较快的浇注速度，通过查阅资料，为了达到快速充型的效果，该工艺的浇注时间t设计为：45 s。
通过阿暂公式可以计算出最小阻流面积：
浇注系统设计为：使合金液分两侧进入，设置12个内浇口，浇口均匀，有利于减少铸件温差。
同时，考虑到球铁易氧化、夹渣，要求充型平稳、通畅，因而浇注系统选用底注半封闭式，浇注系统比例设计为F直：F槽：F内=1：1.7：0.7。
这样的比例可以防止铁水从内浇口流入时对型、芯的冲刷引起铸造缺陷。
根据上面的比例，可以计算出浇注系统各部分的面积。
为了更好的减少铁水的冲击与防止夹杂进入型腔，横浇道进行搭接，搭接处放置球铁用的耐火纤维过滤网。
2.2冒口及冷铁设计
为了达到局部同时凝固的目的，避免在厚大部位产生缩孔、缩松缺陷，在铸造工艺中较多的采用了冷铁，从铸件结构看，厚大部位主要有4处：①油底壳处Φ50的两搭子。
②挺柱孔旁的搭子部位。
③主油道部位。
④主轴承挡。
这些部位是由机体内部芯子形成或处于内浇口附近，冷却条件较差。
为了贯彻同时凝固的思路，加速厚大部位的冷却，该工艺设计在由50的搭子、挺柱孔搭子、主油道部位放置成形外冷铁，并于主轴承挡处放置暗冒口，它的主要作用是逸出部分金属液中的气体和首先进入型腔的冷的金属液，并补缩主轴承挡部位。
另外，为了迅速、顺利地排出型腔内的气体与首先进入型腔的先头冷铁水，在与油底壳结合处放置12个溢流出气片。
3．工艺控制要点
3.1铸件几何尺寸控制
TBD620V1 2机体轮廓尺寸较大，内腔形状结构复杂，所需芯子较多，尺寸精度单靠模型精度难以保证。
为了保证下芯尺寸，我们又设计了一套组合样板来控制第一、二、三方向基准尺寸。
组合样板的两端利用定位销与支撑杆精确地安装在砂箱的定位端与导向端。
在支撑杆上，安装滑动高度样板来测量汽缸芯的第一、二方向基准。
在组合样板两端安装的尺杆控制汽缸芯的第三方向基准。
3.2熔炼浇注
化学成分应严格控制在要求范围内，QT500—7机体的CE为4.1～4.3，主要是充分利用石墨化膨胀自补缩。
熔炼时，原材料采用优质生铁、废钢、回炉料等，严格控制过热温度，出炉温度及浇注温度。
此外，在浇注时，采用定量拔塞浇口杯快速浇注，使直浇道始终处于充满状态，同时注意引气，打箱时间要不少于20小时，为了消除铸造应力，铸件应进行退火处理。
4．生产结果
应用本工艺已成功试浇出4件620V1 2机体，尺寸经划线检查均在GB／T6414—1999 CTl0级范围内，通过x光及超声波无损检测，内部没有明显铸造缺陷。
已经入库的3件机体中，第一件用于调试机加工工艺，第二件已用于国产化装机，第三件还正在机加工。