洋马发动机

洋马要求使用柴油： 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%; 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%
根据中国国标： 10号轻柴油适用有预热设备的柴油机；5号轻柴油适用于最低气温8℃地区 0号轻柴油适用于最低气温4℃地区；-10号轻柴油适用于最低气温-5℃地区 -20号轻柴油适用于最低气温-14℃地区；-35号轻柴油适用于最低气温-29℃地区 -50号轻柴油适用于最低气温-44℃地区。（风险率为10%）
局部恢复率只是一个定义，没有实际意义。但如果这个参数偏低，在发动机应用在转速变 化范围大的设备时，可能出现发动机停机（被憋熄火）。洋马TNV发动机的局部恢复率一般大 等于90%，但用户在安装后要进行测试。
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性能曲线说明
n ,n max min: 负载变化时发动机瞬间最高、最低转速； nr,ni: 额定转速、空载转速 ：稳定速度波动带；t1, t2 ：稳定时间；st ：稳态调速率；d ：瞬态调速率
5、扭矩范围：np to nr
Tt:低怠速时扭矩 Tp:最大扭矩 Tr:额定功率时扭矩
nt:低怠速 np:最大扭矩时转速 nr:额定转速
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性能曲线说明
nr: 额定转速 ni: 空载最高转速 ns: nr×80% nj: ni×80%
局部恢复率 （Partial recovery ratio)=（P5/P4）×100%
24
中国柴油质量调查结果
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1. Investigation Result of Starting Failure Machine
1) Result of Fuel Analysis
We found much Sand ( Contamination Materials Si, SiO2 )
Contaminated Materials
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
wenku.baidu.com
95913 12<
129813 12<
Fuel-Contamination
Sand etc.
* Lack of knowledge on Fuel management had observed. No-Fuel Cap on the fuel tank etc.
Analyzed by Japan Analyst Co.,Ltd.
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4TNE92发动机结构 发动机使用常识
1
新型 IDI 间接喷射发动机构造
排放 / 噪音 降低 *新型燃烧室 *新型喷油嘴
锥度节流型
排放降低
新型燃油喷射泵 *负荷正时 *喷油正时和喷油量误差最小化
提高调速性能 *增加调速能力 *耐调用速器与燃油喷射泵集成，经久
噪音降低 *齿轮:更小的模数 *新设计的风扇 *新设计的消声器
达因蓄电池电压低而烧坏. 在发动机运转时不要断开发电机的B端子与蓄电池的连线,否则会损坏发电机. 蓄电池接线接反,会烧坏发电机调节器的二极管和定子线圈.
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高海拔地区使用
发动机输出功率受进气温度、大气压力、空气湿度影响。大气压力一般每升高1000米，气压下 降10%左右。若单考虑气压下降的原因，发动机一般海拔每升高1000米，下降7%左右，在功率下降 的同时海拔每升高100米，为保持排气烟度则需要0.5%来修正.
注意： 对于铝合金汽缸不要采用含有硅酸盐成分的防冻液，因为在发动机运转后，会产生凝胶状的纤
维沉淀物。降低对铝合金的保护；机械密封磨损，导致漏水。
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蓄电池
蓄电池接线方法：先正极，后负极；拆卸时，先负极后正极。
蓄电池的容量一般用AH（安时）来表示，但美国和欧洲采用20小时放电率计算安时，日本采 用5小时放电率计算安时（JIS)；两者有区别，20小时放电率安时数×0.8=5小时放电率安时 数, 即美国70安时=JIS 56安时(65D31R蓄电池).
出不是Pw而是Px。
对于用在发电机上的发动机，由于发电机经常长 时间带恒定负载，要求发电机的额定输出功率等 于或小于发动机的持续额定功率；这样可以允许 发电机承受一小时的10%超载。
10
性能曲线说明
左图所示为发动机的燃油消耗率曲线，
fr为额定工况燃油消耗率，fb最低燃
油消耗率。
Fr: DI 160-165g/ps.hr
PM g/kWh
1.0
<19kW PM </=0.8g/kWh
0.8
19-37kW PM </= 0.6g/kWh
0.6
37-75kW PM </= 0.4g/kWh
0.4
>/= 75kW PM </= 0.3g/kWh
0.2
0.0 0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0 10.0
NOx+NMHC g/kWh
8
性能曲线说明
T：扭矩 Nm P：输出功率 kW
f：燃油消耗率 g/kWh n：转速 rpm Pr：额定输出功率 kW nr：额定转速 rpm
左侧曲线只是在特定转速下的曲 线，在不同额定转速的曲线图是 不一样的。
9
性能曲线说明
左图实线所示为在额定转速nr时的输出功率曲线， 但需要注意的是当额定转速为nx时，发动机的输
75-130kW
EPA Tier 4
4
年
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
-8kW
NMHC+NOX=5.6, PM=0.3
8-19kW
NMHC+NOX=5.6, PM=0.3
19-37kW
NMHC+NOX=5.6, PM=0.3
37-75kW
2002 2003 2004
EPA tier2 Regulation
2005 2006
-8kW
2007 2008 2009
EPA tier3 Regulation
8-19kW
8-19kW
19-37kW
19-37kW
19-37kW
37-75kW
37-75kW
37-75kW
75-130kW
75-130kW
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
Result of Particle-counter:
So many particles in Chinese Fuel.
Altitude (m)
1000
2000
3000
4000
Minimum startable
K
243
248
253
263
temperature ℃ 30
25
20
10
为改善以上情况：
1、使用高十六烷值柴油：50—55 2、延长预热到暖车过程：通电5分钟 3、提前供油提前角：每升高3000米 提前2°至3°或更多
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性能曲线说明
st =（ni-nr)/nr×100%
对于自然进气和增压发动 机，从100%额定负载到空载：
d+ = (nmax-nr)/nr×100%
对于自然进气发动机，从 空载到100%额定负载：
d =（nmin-ni)/nr×100%
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柴油、机油和冷冻液
柴油的使用性能指标主要是发火性、蒸发性、粘度和凝点。 1、发火性指自然能力，一般用十六烷值表示，越高越好。柴油被喷入燃烧室后没有立即燃烧，经过一 段时间的物理和化学反应，这叫着火备燃期。备燃期过长则燃烧开始前燃烧室存积柴油过多，致使燃 烧开始后压力升高过快，连杆机构承受较大冲击力，加速磨损，工作粗爆。备燃期短，可使柴油机工作 柔和且可在较低温度下发火，利于启动。但越高凝点也高，蒸发性差。 2、蒸发性，蒸发性愈好，愈有利于可燃混合气的形成和燃烧。 3、粘度指流动性。粘度越小流动性越好；粘度过大影响雾化，粘度过小，易导致偶件磨损。 4、凝点是指柴油冷却到开始失去流动性的温度。柴油的凝点应比最低工作温度低3-5摄氏度以上，凝 点过高，将造成油路堵塞。中国10#柴油的凝点为10℃，0#为0℃。
标准机油油底壳（机油加入量适合） IDI：各方向倾斜20°以下可连续使用，倾斜25 °3分钟内可以； DI：各方向倾斜25°以下可连续使用，倾斜30°3分钟内可以。
20
柴油、机油和冷冻液
冷却液: 使用软水, 在水质较硬的地区,要使用蒸溜水; 要使用防冻剂与软水的混合液作为冷却液, 要使用长效防冻液,比例为30%以上的防冻液; 环境温度越低,比例越高. 加入30%的防冻液, 水温理论上会上升1℃(实际可能为2-3℃)
中国柴油杂质含量分析
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
1.180
1.160
75
1.130
1.110
25
环境温度越低,启动负荷越大,要 求的蓄电池安时数越大.
1.080
1.060
0 (Perfect discharge)
22
蓄电池
蓄电池与启动马达的大致匹配比例: 蓄电池的安时数要大等于50%的启动马达额定电流数;例如,12V-3KW的启动马达要采用
120AH的蓄电池. 在启动时,若启动不成功则应间隔30秒再启动,这个间隔会让蓄电池电压恢复,从而避免启动马
在高海拔地区使用发动机可能产生以下问题：
1、启动困难（海拔不是直接原因，主要还是空气温度影响，因气压较低导致压缩后温度也较低）
2、冒白烟（通常温度，启动后会立即产生白烟，其消失时间随海拔升高而延长，即暖车时间延长）
3、不发火（由于启动后，预热系统断电，使进气温度和压缩后温度下降，从而使着火延迟进而导致 不发火，在暖车过程中都可能出现，其消失时间随海拔升高而延长，即暖车时间延长。
IDI 185-200g/ps.hr
洋马柴油发动机机油消耗率一般小于0.5g/ps.hr , (0.1-0.3g/ps.hr),超过1.0g/ps.hr为 极限; 与燃油消耗率的比值为0.2%-0.25%。(汽车发动机的比值一般为0.15%-0.2%)
11
性能曲线说明
1、扭矩储备=Tp-Tr 2、扭矩储备率（扭矩增加）=(Tp-Tr)/Tr×100% 3、扭矩下降=Tp-Tt 4、扭矩下降率=(Tp-Tt)/Tp×100%
Electrolyte specific gravity
Battery A
Battery B
1.280 1.230
1.260 1.210
Residual capacity (%) 100 75
左表表示电解液的比重，根据比 重可知蓄电池的电余量。其中A表示环 境温度20℃的数值，B表示环境温度 40℃的数值。蓄电池余量不足100%应 充电。电解液不足应补充.
Nas-class is over 12 (Max of Nas-class is 12)
18
中国でのプランジャ摩耗発生状況
拡大
燃料中への砂混入による、プランジャの摩耗 （細かなキズ）が多数発生
隙間増加
始動時噴射量低下
始動不良
19
柴油、机油和冷冻液
机油: API 等级 CD 或CF（美国石油工业标准）最高温度在120℃以下使用，更换周期为250小时。 机油温度越高，机油越稀；同时温度也影响机油的使用寿命。TBN值说明,小于2需更换.. SAE(粘度等级) 汽车工程协会标准，根据环境温度选择,夏季在中国大多数地区可使用 15W-40的机油。
排放降低 ・新设计的进气口
噪音降低
新型机油泵 *改变转子外形，减小震动 *曲轴直接驱动
噪音降低
活塞 *镀上钼合金，减小间隙
噪音降低
汽缸体， 齿轮箱 *增加硬度
提高耐久性能
*A-型风扇皮带
2
3
EPA 法规
1997 1998 1999
EPA tier1 Regulation
2000 2001
-8kW
年
NMHC+NOX=3.5, PM=0.22
19-37kW NMHC+NOX=3.5, PM=0.022
37-75kW
NMHC+NOX=3.5, PM=0.022
56-130kW NOX=0.30, PM=0.015
5
EPA以及ARB环保贴牌
6
欧洲排放标准帖牌
7
EPA TIER 2 法规 ( 压燃式发动机，空载)