重庆康明斯柴油发动机M11维修培训资料

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M11发动机介绍
宁波重康船舶设备有限公司
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M11发动机发展史
1982年开发的L10 1986年L10发展了STC 1990年L10发展出CELECT电喷系统 为了提高功率/扭矩从L10发展出M11发动机 1993年9月M11发展了CELECT电喷系统 1995年9月M11发展了CELECT-Plus电喷系统 1998年6月发展出了ISM电喷发动机
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M11发动机燃油系统PT-STC(续)
康明斯独特的PT燃油系统,于1954年开始应用,是康明斯公司 的专利。其中: P------指的是PT燃油泵输出的燃油压力(Pressure) T------指的是喷油器允许燃油流入油杯的有效时间(Time) PT燃油系统的基本原理: PT燃油泵根据发动机的不同工况 调整出适当的燃油压力(P),在该工况由喷油器确定的有效时 间(T)内流入喷油器的油杯。这样流入油杯的循环油量(Q) 就取决于燃油压力(P)和流动时间(T),即:Q∝P*T。因为 喷油器的计量孔是经选定不变的,所以叫PT燃油系统 STC ------Step Timing Control 分布正时控制
1-机油进油管 2-燃油管 3-机油出油管 6-机油粘度感应管

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M11发动机燃油系统PT-STC(续)
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M11发动机燃油系统PT-STC(续)
燃油计量
-凸轮处于小基园位置 -燃油从量孔流进喷油器 -计量柱塞顶端关闭了泄油口 -计量柱塞下端打开了计量口 -燃油进入油杯 -计量开始,凸轮仍然处于小基园 -进入油杯的油量取决于燃油压力 和计量口打开的时间
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气缸体组件(续)
凸轮轴室内的机油储油结构
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气缸体组件(续)
机油储油结构使发动机 上部下流机油缓流 机油盘保持一定的低油 位,减少曲轴搅拌功率 减振降噪
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曲轴连杆组件
1.曲轴冲程加大11毫米; (L10为136,M11为147) 2.曲轴热处理正火加园角淬火 3.主轴颈等宽; 4.M11连杆与L10连杆通用; 5.连杆小头无去重搭子; 6.连杆中心距短,外形小, 刚度好;
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摇臂室和摇臂组件
1.斜坡型摇臂室; 2.摇臂室带进气口,侧 面进气向下进入缸盖; 3.大直径摇臂轴,磷化 处 理; 4.短推杆;
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凸轮从动件
1 .安装在缸体顶部 2.大直径从动件轴 和滚轮销; 3 .鼓形滚轮表面经 超精抛光; 4.压力润滑;
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M11发动机使用要求(续)
曲轴止推轴承负荷限值最大间隙负荷为6227N 最大持续负荷为3114N
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M11 发动机的结构特点
排量: 10.8 Liters 缸径 x冲程: 125 x 147 mm 长度: 1324 mm 宽度: 高度: 质量: 835mm 1183mm 980kg
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M11发动机燃油系统PT-STC(续)
开始喷油
-凸轮处于从小基园转向大 基园 的上升段位置 -在凸轮作用下柱塞向下运动 -计量柱塞下端关闭了计量口 -油杯中燃油压力高于气缸压力 时开始喷油 -计量柱塞顶端打开了泄油口 -燃油从泄油口流出而冷却喷油 器,并维持油道的稳定压力 -油杯压力高于气缸压力时,开 始喷油,压力可达到20000psi
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M11 发动机的结构特点(续)
型式:直列6缸/水冷/4冲程/直喷 进气:增压空(水)-空中冷 压缩比:16:1 发火顺序:1-5-3-6-2-4 发动机旋向:面对飞轮逆时针 空压机工作容积:0.29L 发动机冷却系统容积: 空空/水空中冷 9.5/12.9L
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M11发动机主要性能(续)
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M11发动机主要性能(续)
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M11发动机使用要求
排气系统-最大排气背压76mmHg; 外接排气管最小内径102
mm。
进气系统-空滤器最大阻力635mmH2O;增压器进口与环境最
大温升16C。
冷却系统-冷却液使用DCA4添加剂,浓度为1.5-3.0单位/加仑
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M11发动机燃油系统PT-STC(续)
燃油压力高达20000psi。 燃油雾化优异,排放烟度小。 性能标定方便,适应 性好。 可以选用汽车调速器或全程调速器。 取销了高压油路,没有二次喷射的 问题 对于安装调试的问题不敏感。
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M11发动机燃油系统PT-STC(续)
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M11高原发动机特点和要求(续)
燃油系统: 使用 - 20号或更低温度的优质轻柴油 停机后应在热态放去燃油滤清器中的水 润滑系统: 使用 10W30或5W30/CF4机油 按规定周期更换机油和机油滤清器 如果采用CD 级机油换油期应缩短一半 进气系统: 使用高性能增压器 使用带旋风管的重型空滤器
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M11发动机主要性能
功率:168-284kW(225-380hp) 扭矩:1031-1560N.m(760 -1150ft.bl) 额定转速:2100-1500r/min 峰值扭矩转速:1300r/min 怠速:600-800 r/min 额定点比油耗:203g/kW.h 排放:满足欧洲 I /II 排放标准 发动机最高怠速:2450r/min 升功率:26kW/L
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M11发动机燃油系统PT-STC(续)
喷油结束
-凸轮处于鼻尖位置 -在凸轮作用下,喷油器柱塞 压入油杯 -喷油器柱塞压入油杯时,燃 油喷孔被强制关闭,不产生 二次喷射 -喷油器准备下一次计量
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活塞组件
1.铰接式活塞; 2.锻钢活塞头,部提高活塞强 度;100%锻件检查; 3.内凹形燃烧室, 4.铝质活塞裙部; 5.两气环一油环; 6.空心活塞销;
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缸盖组件
1.缸盖用高强度合金铸铁; 2.整体缸盖,每缸四气门; 3.缸盖进气螺旋气道; 4.铸铁气门导管,内壁加工 阻磨 油槽; 5.水口用不锈钢碗形塞; 6.气门杆端加挡油套; 7.无导杆丁字压板; 8.单个变螺距气门弹簧
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M11发动机主要性能(续)
稳态排气烟度 额定工况为0.2-0.4Rb, 峰值扭矩工况为0.8-1.7Rb。 标准调温器工作温度 82-93C。 额定工况排温/流量 402-443C/717-957L/s。 额定工况进气流量 316-405L/s。 发动机最大倾斜度 前/后/侧倾斜45。
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M11发动机使用要点(续)
发动机冬季运行
-使用乙二醇与水各占50%比例的冷却液 -使用冬季润滑油 -使用冬季燃油 -低温电瓶(900CCA)
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M11高原发动机特点和要求(续)
大气压力、水沸点随海拔高度的变化规律
海拔高度m 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 大气压力mmHg(kPa) 760 (101.4) 680 (90.7) 600 (80.0) 530 (70.7) 460 (61.3) 405 (54.0) 355 (47.3) 水的沸点C 100.0 96.6 93.3 90.0 86.9 83.6 80.4
必须严格按要求使用15W-40/CF4及以上等级机油 否则换油周期将减半!
燃油系统-最大进油阻力为203mmHg;带/不带单向阀回油阻力
为165/63mmHg;燃油泵进口最高油温71C;燃油 箱最小通气能力(背压152mmH2O),850L/h。
发动机最大超速能力 2625r/min。
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M11发动机调整 (大扭矩法)
调整顺序
记号 A B C A B C 气门 1 5 3 6 2 4 喷油器 1 5 3 6 2 4
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M11发动机调整 (大扭矩法)(续)
进气门间隙0.36mm 排气门间隙0.69mm 喷油器调整: 用100in.lb力矩拧紧调节 螺钉, 再松开后用90in.lb 力矩拧紧
M11发动机使用要点(续)
发动机运行
-发动机怠速机油压力高于70kPa,转速升至1200r/min时高于 207kPa -发动机运行冷却液温度应高于60C
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M11发动机使用要点(续)
发动机运行范围
-低于峰值扭矩转速全负荷持续运行时间不超过30秒 -不允许发动机在超过2450r/min的转速下运行 -使用发动机制动器过程中,发动机转速不得高于额定转速
凸轮轴和传动齿轮
1.大直径凸轮轴; 2.凸轮表面超精抛 光; 3.凸轮轴高位安装 4.多数附件用齿轮 传动;
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齿轮室和飞轮壳
1.齿轮室为压铸铝件; 2.与盖板结合面铸出密 封槽; 3.飞轮壳为硬模铸铝件 或铸铁件,可有不同 选择;
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齿轮室盖板
1.钢板冲压盖板 2.盖板密封圈用 橡胶条沿齿轮 室弯曲成形接 口在上方;
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M11发动机制动器
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M11发动机制动器(续)
发动机制动器原理
无发动机制动器 有发动机制动器 气缸工作情况 气缸工作情况
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缸体组件
1.等中心距; 2.短承拉高度; 3.侧壁增加横筋; 4.宽缸体下裙边; 5.M11缸体可用于L10; 6.凸轮轴从动件装在缸体顶部; 7.缸套短水套高度; 8.缸套内壁无磷化; 9.缸套中间支承法兰加厚且用斜 面向上过渡; 10.缸套单O形密封圈; 11.多数堵头改成直螺纹加橡胶 密 封圈密封;
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M11发动机主要性能(续)
海拔与环境温度适应性
海拔-海拔高度低于3100m,无须对发动机进行调整
海拔高度超过3100m,每升高300m,发动机燃 油量下调4%。选用M11高原型特种发动机
温度-环境温度低于38C,无须对发动机进行调整;
环境温度高于38C,每升高11C,发动机燃油 量下调2%。 无辅助冷起动装置的最低起动温度为-18C。
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M11发动机使用要点
严格按技术规范要求进行使用和维护保养
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M11发动机使用要点(续)
起动 -起动马达与飞轮啮合持续运转时间不超过30秒,两次起动间隔时间至少两分钟
-发动机怠速时间不要超过5分钟,否则燃烧不良而导致积碳和燃油外泄
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(3.785L);冷却液膨胀最小空间为系统总容积的5%;
发动机冷却液出口最高温度为100C;最大外部循环 阻力34.5kPa。
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M11发动机使用要求(续)
润滑系统-使用15W-40/CF4机油;发动机正常运行机油压力
207-276kPa;允许额定/峰值扭矩/怠速工况最小 机油压力为193/152/69kPa;最高机油温度121C。
M11 发动机的结构特点(续)
重心:距缸体前端面450mm 曲轴中心线之上190mm 运动件转动惯量:0.85kg.m² (除开飞轮 发动机纵向惯量:49.7kg.m²
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M11发动机燃油系统PT-STC
1.压力Pressure/时间Time计量 2.开式喷嘴 3.两种正时(提前和正常) 4.有STC阀及管路 5. 液力挺杆有/无实现正 时提前/正常
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M11高原发动机特点和要求(续)
青藏高原的特点—高海拔、低气温、大风沙、强太阳辐射 高原发动机要解决的问题—
高海拔带来的问题 发动机空燃比降低、增压器匹配点改变、冷却液沸点降低 低气温带来的问题 机油粘度加大、冷却液结冰、电瓶充放电能力差 大风沙带来的问题 空滤器堵塞、散热器堵塞、外露零部件磨损 强辐射带来的问题 橡胶件老化加快
燃油系统流向图
齿轮泵泄油阀 回油管 喷油器
STC阀
出油阀 燃油泵 燃油滤
回油
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