洋马发动机培训
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YANMAR
洋马 TNV/E 系列发动机
1
目 录
1 2
YANMAR 公司介绍 YANMAR TNV/E 系列发动机特点
YANMAR
3
4 5 6
EPA法规及MP燃油泵结构
YANMAR TNV/E 发动机内部结构 YANMAR 发动机维护保养要点 YANMAR 发动机简单故障排查
2
洋马简介
成立 : 1912年3月 总部: OSAKA（大阪）, JAPAN（日本) 注册资本: 6.3 billion yen 董事会主席: 山冈淳男 (Tadao Yamaoka)
机 油 作 用
润滑: 清洁: 冷却: 密封: 保护: 减震: 减少运动件之间的磨擦和磨损 带走活塞区域的积碳和垃圾，带走磨损垃圾 带走活塞和撞击零件产生的热量 增加活塞与气缸及其他接触零件的密封 机油提供保护屏障，阻止金属腐蚀 接触面上的油膜提供一个隔垫和抗冲击体,在高负荷区 域，如轴 承、活塞、连杆、和齿轮链中是非常重要的。
17
YANMAR 中国尾气排放标签样本
排放标签处
18
YANMAR 新型TNV发动机 及燃油喷射泵
19
YANMAR Engine
DI IDI
Yanmar MP-4 pump
Bosch VE pump
Cylinder head : 4-valve
Cylinder head : 2-valve
20
YANMAR TNV发动机新型MP 泵结构
喷油嘴 Nozzle
Electric fuel 电子供油泵 feed pump
shaft
油水分离器 Water separator
喷油限制器
பைடு நூலகம்
分配轴 joint 正时活塞 Fuel return 挺柱 tappet
Overflow 抑流口 orifice
高压油路 High pressure gallery 油箱 Fuel tank 凸轮 Cam 油封 Oil seal 输油管 转子供油泵 Torochoid pump 低压油管 Low pressure gallery
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
26
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
固定的 FIR (width</=1 degree 曲轴转角CA
27
机械式速度正时延时的原因
FID FIR
28
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
机械式 速度正 时控制 通常来说,发动机转速越低,喷油泵的喷油提前角会越早(即喷油嘴 的喷油提前角比高转速状态时要增加),这会导致发动机噪音提高 而且尾气中的NOx含量会提高，MP泵设置了一个副油口,来延迟 供油提前角来改善这一状况,从而使噪音和尾气排放得到控制
44
YANMAR 中国市场燃油质量调查及工作环境
45
YANMAR 中国市场燃油质量的采样
46
YANMAR 发动机油水分离器的选用
47
燃油不良对YANMAR 发动机各部件影响
燃油中由于杂质混入导致油泵 柱塞及内部偶件早期磨损严重, 配合间隙加大,并致喷油量不足, 外在表现为启动不良.
燃油泵内部磨损或卡死,电子提 升泵严重磨损.要求使用纯正滤 芯并加装大容量油水分离器.
30
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
负荷正时控制原理
意向
31
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
在 低温条件下,汽缸内压缩空气的温度 也较低,这时柴油喷入后燃烧的速度也会 较慢,因此要求有较长的备燃期才能更好 的启动,即要提前供油.MP泵的冷启动装 置即实现了这一点并适当增加了供油量, 改善了发动机的冷启动性能.
41
YANMAR TNV发动机燃油系统
回油管路 orifice
Fuel injection pipe 高压油路
滤芯器 Fuel filter
Injection pump TCD活塞
TCD正时控制 Thermo-element
Engine coolant 抑流压力伐 Accumulator
Timer piston Plunger 单柱塞 Distributor
CL
MP泵
MP2
MP4
容许喷射压力
50 25 0
0
ML
G.I.R.=Geometric Injection Rate
IDI
10 65 70 80 80
20 90 100
G.I.R. mm3/deg
110
30
40
DI
120
24
TNV : 发动机缸径 mm
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
意向
25
6
目 录
1 2
YANMAR 公司介绍 YANMAR TNV / E 系列发动机特点
YANMAR
3
4 5 6
EPA法规及MP燃油泵结构
YANMAR TNV / E 发动机内部结构 YANMAR 发动机维护保养要点 YANMAR 发动机简单故障排查
7
YANMAR
TNV 系列发动机发展情况
TNV 直喷发动机
29
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
在发动机负载减小时,调速机构自然将喷油泵 的供油量减小;随着供油量的减小混合气的浓 度也减小则燃烧过程将延长,这就要求供油提 前角要提前,否则在低负荷条件下发动机可能 不着火和冒白烟.为此通过柱塞的上斜槽来实 现在低负荷条件下的供油提前角提前.
意向
额定~高怠速 :4 degree 曲轴转角CA
3TNV84 Vs 3TNE84
15
目 录
1 2
YANMAR 公司介绍 YANMAR TNV/E 系列发动机特点
YANMAR
4 5 6
YANMAR TNV/E 发动机内部结构 YANMAR 发动机维护保养要点 YANMAR 发动机简单故障排查
16
EPA法规及不同阶段排放对比
2004
中国从2008年10月1日起实施排放法规
48
YANMAR 燃油系统拆装注意事项
将高压油管做为一个总成拆 卸或安装。从喷油座上拆下 高压油管或弯曲油管会给重 新装配带来困难。
不要松开将喷油泵驱动齿轮固定在喷 油泵轮毂上的四个螺栓。不要将驱 动齿轮从轮毂上拆下来。准确的 喷油泵正时几乎很难达到。仅拆下驱 动齿轮螺母和密封圈, 将轮毂留在齿 轮上。
意向
熄火电磁阀
21
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
喷油正时对尾气 排放的影响
氮氧化合物
碳氢化合物
A=喷油时间提前 B=喷油时间至后
22
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
23
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
許容ﾎﾟﾝﾌﾟ管内圧 Ｐp（ＭＰa） Pp(MPa)
125
100
75
Engine oil Engine crankcase
机油润滑
42
Pressure control valve 油压控制伐
YANMAR TNV发动机对燃油要求
柴油的使用性能指标主要是发火性、蒸发性、粘度和凝点。
发火性指柴油的自燃能力,一般用十六烷指表示,发火性好,机器容易启动, 但易使工作粗暴，会对连杆机构产生较大冲击；
根据环境温度选择合适机油TBN (Total Base Number总基数下降到1.0时需要换机油。
52
YANMAR 发动机润滑系统
机油使用要求
只能使用特定的发动机机油。使用其它机油会影响保修，导致发动机内 部部件咬死、缩短发动机寿命。 避免机油中混入灰尘和碎片。加装完机油后一定将盖旋紧。 不要混合使用不同品牌的机油。这会影响机油的润滑性能。 不要加入过量的机油。过量的机油将导致冒白烟、发动机超速或内部损 坏。 YANMAR要求机油标号为CD. 或更高级. (API-Grade美国石油协会); 添加机油时应保持机器水平状态。
36
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
高速限位螺栓 此螺栓已被封闭,不可私自 调整,否则将失去保修.调动 将影响发动机性能和排放, 只能由专业的FIE维修店根 据发动机技术规格来调整.
高速限 位螺栓
37
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
满负荷\柴油限位螺栓
此螺栓已被封闭,不可私自调整,否则将失去保 修.调动将影响发动机性能和排放,只能由专业 的FIE维修店根据发动机技术规格来调整.
低温下正时提前 :2~4 degree 曲轴转角CA
32
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
冷启动(CSD)正时控制
冷却液温度
33
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
34
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
1-加重调速离心锤(适用于低转速发动机）调速能力提高 20% 2-C.P.V (恒压阀) 消除喷射不稳定区域
Total New Value
8
YANMAR
TNV 系列发动机发展情况
TNE 间接喷射
油嘴
9
YANMAR
发动机型号
４ＴＮＶ9８(T) － SDF
涡轮增压
汽缸数
缸径
客户代码及应用
发动机额定转速
发动机系列号 S---2200rpm P---2400rpm M---2600rpm K---2800rpm
蒸发性越好越有利于可燃混合气形成和燃烧；
粘度指流动性,粘度大不利于燃油雾化,粘度小会导致偶件磨损严重； 凝点指燃油失去流动性的温度,中国一般以凝点表示柴油标号。
洋马要求使用符合以下标准的柴油： 十六烷值大等于45 （低于45 会冒白烟)
硫含量低于0.5%,最好低于0.05%(含量过大会导致喷油系统磨 损并影响排放) 尘埃含量低于0.01% 残碳量低于0.35%,最好低于0.1% 水和沉淀物低于0.05% 不推荐使用燃油添加剂
49
YANMAR 燃油系统拆装注意事项
拆下齿轮箱盖后，将喷油泵装到发 动机上时，喷油泵驱动齿轮必须通 过驱动齿轮，怠速齿轮和凸轮轴驱 动齿轮上刻印的记号(A, B, C) 与怠 速齿轮对齐。此时为4号缸压缩上 止点(4缸机系列)
50
YANMAR 发动机润滑系统
51
YANMAR TNV发动机润滑系统
10
YANMAR
系列发动机的发展史
4TNV106(T)发动机
11
YANMAR
新型DI(直喷)发动机特点
12
YANMAR
单柱塞泵
发动机减少排放,更环保
新型的MP泵是专门为TNV系列发动机研发 的，目标是在满足未越来越严格的排放标准。 特点： 高喷射压力 使用单柱塞，降低气缸之间喷射的不均匀性 正时控制系统根据速度，负载和启动状况优 化正时 新型机型调速系统能够维持排气的清洁性 采用恒压阀优化低速时的喷油
13
YANMAR 发动机减少排放,更环保
新型喷油嘴
采用多而小的喷口，使得雾化 更均匀，统一； 喷口内侧经过精心的倒圆角处 理，不仅优化混合气流动和喷射 方向，而且能够较小喷射阻力； 低储油量喷嘴优化燃烧，双核 结构，防止滴油现象的发生； 喷嘴进口处安装有燃油滤清器。
0.18mm
14
YANMAR 发动机排放对比
38
目 录
1 2
YANMAR 公司介绍 YANMAR TNV/E系列发动机特点
YANMAR
3
4 5 6
EPA法规及MP燃油泵结构
YANMAR TNV/E 发动机内部结构 YANMAR 发动机维护保养要点 YANMAR 发动机简单故障排查
39
YANMAR
发动机基本结构
40
YANMAR TNV发动机燃油系统
总裁:山岡健人 (Takehito Yamaoka)
3
YANMAR 的历史
1912 1960 1990 2000
创始人：山冈孙吉 Mr. M. Yamaoka
柴油机金质奖1955
Deming奖章1968
4
YANMAR 业务划分
柴油机4~5000HP 工程机械 船舶系统
5
洋马发动机铭牌和贴牌
出油阀体 出油弹簧 出油阀
其它改进
回位阀直径 2.0 mm.
回位阀弹簧座 延时阀
回位弹簧
出油阀座 密封垫
35
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
启动油量
启动油量限制
这个螺栓没有封闭,在必要时可以调 整.(特别是在柱塞出现磨损造成热机不 好启动时,往外调增加启动油量,不过一 般调整不超过180度)
43
YANMAR 中国柴油质量调查结果
汚染度（計数法：number／100ml） China#1 China#2 Japan Fuel（best～worst） China 2005.11.22 2005.11.22 2000～2001 2001.07.11 size number nas-class number nas-class Number nas-class number nas-class 5-15μm 557993 12 1022133 12 43853～224500 8～10 787120 12 15-25μm 153743 12 336726 12< 3527～25750 7～10 47327 11 25-50μm 95913 12< 129813 12< 677～2250 7～9 12053 11 50-100μm 7486 12< 2716 11 53～1250 6～10 1053 10 ＞100μm 113 9 20 7 0～0 0～0 67 9 Total 12< 12< 8～10 12
洋马 TNV/E 系列发动机
1
目 录
1 2
YANMAR 公司介绍 YANMAR TNV/E 系列发动机特点
YANMAR
3
4 5 6
EPA法规及MP燃油泵结构
YANMAR TNV/E 发动机内部结构 YANMAR 发动机维护保养要点 YANMAR 发动机简单故障排查
2
洋马简介
成立 : 1912年3月 总部: OSAKA（大阪）, JAPAN（日本) 注册资本: 6.3 billion yen 董事会主席: 山冈淳男 (Tadao Yamaoka)
机 油 作 用
润滑: 清洁: 冷却: 密封: 保护: 减震: 减少运动件之间的磨擦和磨损 带走活塞区域的积碳和垃圾，带走磨损垃圾 带走活塞和撞击零件产生的热量 增加活塞与气缸及其他接触零件的密封 机油提供保护屏障，阻止金属腐蚀 接触面上的油膜提供一个隔垫和抗冲击体,在高负荷区 域，如轴 承、活塞、连杆、和齿轮链中是非常重要的。
17
YANMAR 中国尾气排放标签样本
排放标签处
18
YANMAR 新型TNV发动机 及燃油喷射泵
19
YANMAR Engine
DI IDI
Yanmar MP-4 pump
Bosch VE pump
Cylinder head : 4-valve
Cylinder head : 2-valve
20
YANMAR TNV发动机新型MP 泵结构
喷油嘴 Nozzle
Electric fuel 电子供油泵 feed pump
shaft
油水分离器 Water separator
喷油限制器
பைடு நூலகம்
分配轴 joint 正时活塞 Fuel return 挺柱 tappet
Overflow 抑流口 orifice
高压油路 High pressure gallery 油箱 Fuel tank 凸轮 Cam 油封 Oil seal 输油管 转子供油泵 Torochoid pump 低压油管 Low pressure gallery
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
26
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
固定的 FIR (width</=1 degree 曲轴转角CA
27
机械式速度正时延时的原因
FID FIR
28
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
机械式 速度正 时控制 通常来说,发动机转速越低,喷油泵的喷油提前角会越早(即喷油嘴 的喷油提前角比高转速状态时要增加),这会导致发动机噪音提高 而且尾气中的NOx含量会提高，MP泵设置了一个副油口,来延迟 供油提前角来改善这一状况,从而使噪音和尾气排放得到控制
44
YANMAR 中国市场燃油质量调查及工作环境
45
YANMAR 中国市场燃油质量的采样
46
YANMAR 发动机油水分离器的选用
47
燃油不良对YANMAR 发动机各部件影响
燃油中由于杂质混入导致油泵 柱塞及内部偶件早期磨损严重, 配合间隙加大,并致喷油量不足, 外在表现为启动不良.
燃油泵内部磨损或卡死,电子提 升泵严重磨损.要求使用纯正滤 芯并加装大容量油水分离器.
30
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
负荷正时控制原理
意向
31
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
在 低温条件下,汽缸内压缩空气的温度 也较低,这时柴油喷入后燃烧的速度也会 较慢,因此要求有较长的备燃期才能更好 的启动,即要提前供油.MP泵的冷启动装 置即实现了这一点并适当增加了供油量, 改善了发动机的冷启动性能.
41
YANMAR TNV发动机燃油系统
回油管路 orifice
Fuel injection pipe 高压油路
滤芯器 Fuel filter
Injection pump TCD活塞
TCD正时控制 Thermo-element
Engine coolant 抑流压力伐 Accumulator
Timer piston Plunger 单柱塞 Distributor
CL
MP泵
MP2
MP4
容许喷射压力
50 25 0
0
ML
G.I.R.=Geometric Injection Rate
IDI
10 65 70 80 80
20 90 100
G.I.R. mm3/deg
110
30
40
DI
120
24
TNV : 发动机缸径 mm
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
意向
25
6
目 录
1 2
YANMAR 公司介绍 YANMAR TNV / E 系列发动机特点
YANMAR
3
4 5 6
EPA法规及MP燃油泵结构
YANMAR TNV / E 发动机内部结构 YANMAR 发动机维护保养要点 YANMAR 发动机简单故障排查
7
YANMAR
TNV 系列发动机发展情况
TNV 直喷发动机
29
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
在发动机负载减小时,调速机构自然将喷油泵 的供油量减小;随着供油量的减小混合气的浓 度也减小则燃烧过程将延长,这就要求供油提 前角要提前,否则在低负荷条件下发动机可能 不着火和冒白烟.为此通过柱塞的上斜槽来实 现在低负荷条件下的供油提前角提前.
意向
额定~高怠速 :4 degree 曲轴转角CA
3TNV84 Vs 3TNE84
15
目 录
1 2
YANMAR 公司介绍 YANMAR TNV/E 系列发动机特点
YANMAR
4 5 6
YANMAR TNV/E 发动机内部结构 YANMAR 发动机维护保养要点 YANMAR 发动机简单故障排查
16
EPA法规及不同阶段排放对比
2004
中国从2008年10月1日起实施排放法规
48
YANMAR 燃油系统拆装注意事项
将高压油管做为一个总成拆 卸或安装。从喷油座上拆下 高压油管或弯曲油管会给重 新装配带来困难。
不要松开将喷油泵驱动齿轮固定在喷 油泵轮毂上的四个螺栓。不要将驱 动齿轮从轮毂上拆下来。准确的 喷油泵正时几乎很难达到。仅拆下驱 动齿轮螺母和密封圈, 将轮毂留在齿 轮上。
意向
熄火电磁阀
21
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
喷油正时对尾气 排放的影响
氮氧化合物
碳氢化合物
A=喷油时间提前 B=喷油时间至后
22
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
23
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
許容ﾎﾟﾝﾌﾟ管内圧 Ｐp（ＭＰa） Pp(MPa)
125
100
75
Engine oil Engine crankcase
机油润滑
42
Pressure control valve 油压控制伐
YANMAR TNV发动机对燃油要求
柴油的使用性能指标主要是发火性、蒸发性、粘度和凝点。
发火性指柴油的自燃能力,一般用十六烷指表示,发火性好,机器容易启动, 但易使工作粗暴，会对连杆机构产生较大冲击；
根据环境温度选择合适机油TBN (Total Base Number总基数下降到1.0时需要换机油。
52
YANMAR 发动机润滑系统
机油使用要求
只能使用特定的发动机机油。使用其它机油会影响保修，导致发动机内 部部件咬死、缩短发动机寿命。 避免机油中混入灰尘和碎片。加装完机油后一定将盖旋紧。 不要混合使用不同品牌的机油。这会影响机油的润滑性能。 不要加入过量的机油。过量的机油将导致冒白烟、发动机超速或内部损 坏。 YANMAR要求机油标号为CD. 或更高级. (API-Grade美国石油协会); 添加机油时应保持机器水平状态。
36
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
高速限位螺栓 此螺栓已被封闭,不可私自 调整,否则将失去保修.调动 将影响发动机性能和排放, 只能由专业的FIE维修店根 据发动机技术规格来调整.
高速限 位螺栓
37
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
满负荷\柴油限位螺栓
此螺栓已被封闭,不可私自调整,否则将失去保 修.调动将影响发动机性能和排放,只能由专业 的FIE维修店根据发动机技术规格来调整.
低温下正时提前 :2~4 degree 曲轴转角CA
32
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
冷启动(CSD)正时控制
冷却液温度
33
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
34
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
1-加重调速离心锤(适用于低转速发动机）调速能力提高 20% 2-C.P.V (恒压阀) 消除喷射不稳定区域
Total New Value
8
YANMAR
TNV 系列发动机发展情况
TNE 间接喷射
油嘴
9
YANMAR
发动机型号
４ＴＮＶ9８(T) － SDF
涡轮增压
汽缸数
缸径
客户代码及应用
发动机额定转速
发动机系列号 S---2200rpm P---2400rpm M---2600rpm K---2800rpm
蒸发性越好越有利于可燃混合气形成和燃烧；
粘度指流动性,粘度大不利于燃油雾化,粘度小会导致偶件磨损严重； 凝点指燃油失去流动性的温度,中国一般以凝点表示柴油标号。
洋马要求使用符合以下标准的柴油： 十六烷值大等于45 （低于45 会冒白烟)
硫含量低于0.5%,最好低于0.05%(含量过大会导致喷油系统磨 损并影响排放) 尘埃含量低于0.01% 残碳量低于0.35%,最好低于0.1% 水和沉淀物低于0.05% 不推荐使用燃油添加剂
49
YANMAR 燃油系统拆装注意事项
拆下齿轮箱盖后，将喷油泵装到发 动机上时，喷油泵驱动齿轮必须通 过驱动齿轮，怠速齿轮和凸轮轴驱 动齿轮上刻印的记号(A, B, C) 与怠 速齿轮对齐。此时为4号缸压缩上 止点(4缸机系列)
50
YANMAR 发动机润滑系统
51
YANMAR TNV发动机润滑系统
10
YANMAR
系列发动机的发展史
4TNV106(T)发动机
11
YANMAR
新型DI(直喷)发动机特点
12
YANMAR
单柱塞泵
发动机减少排放,更环保
新型的MP泵是专门为TNV系列发动机研发 的，目标是在满足未越来越严格的排放标准。 特点： 高喷射压力 使用单柱塞，降低气缸之间喷射的不均匀性 正时控制系统根据速度，负载和启动状况优 化正时 新型机型调速系统能够维持排气的清洁性 采用恒压阀优化低速时的喷油
13
YANMAR 发动机减少排放,更环保
新型喷油嘴
采用多而小的喷口，使得雾化 更均匀，统一； 喷口内侧经过精心的倒圆角处 理，不仅优化混合气流动和喷射 方向，而且能够较小喷射阻力； 低储油量喷嘴优化燃烧，双核 结构，防止滴油现象的发生； 喷嘴进口处安装有燃油滤清器。
0.18mm
14
YANMAR 发动机排放对比
38
目 录
1 2
YANMAR 公司介绍 YANMAR TNV/E系列发动机特点
YANMAR
3
4 5 6
EPA法规及MP燃油泵结构
YANMAR TNV/E 发动机内部结构 YANMAR 发动机维护保养要点 YANMAR 发动机简单故障排查
39
YANMAR
发动机基本结构
40
YANMAR TNV发动机燃油系统
总裁:山岡健人 (Takehito Yamaoka)
3
YANMAR 的历史
1912 1960 1990 2000
创始人：山冈孙吉 Mr. M. Yamaoka
柴油机金质奖1955
Deming奖章1968
4
YANMAR 业务划分
柴油机4~5000HP 工程机械 船舶系统
5
洋马发动机铭牌和贴牌
出油阀体 出油弹簧 出油阀
其它改进
回位阀直径 2.0 mm.
回位阀弹簧座 延时阀
回位弹簧
出油阀座 密封垫
35
YANMAR TNV发动机新型MP泵特性
启动油量
启动油量限制
这个螺栓没有封闭,在必要时可以调 整.(特别是在柱塞出现磨损造成热机不 好启动时,往外调增加启动油量,不过一 般调整不超过180度)
43
YANMAR 中国柴油质量调查结果
汚染度（計数法：number／100ml） China#1 China#2 Japan Fuel（best～worst） China 2005.11.22 2005.11.22 2000～2001 2001.07.11 size number nas-class number nas-class Number nas-class number nas-class 5-15μm 557993 12 1022133 12 43853～224500 8～10 787120 12 15-25μm 153743 12 336726 12< 3527～25750 7～10 47327 11 25-50μm 95913 12< 129813 12< 677～2250 7～9 12053 11 50-100μm 7486 12< 2716 11 53～1250 6～10 1053 10 ＞100μm 113 9 20 7 0～0 0～0 67 9 Total 12< 12< 8～10 12