卡特彼勒发动机操作与保养培训课件

卡特彼勒发动机操作与保养培训,卡特彼勒发动机操作与保养培训,培训内容：,卡特彼勒发动机的运行原理,卡特彼勒发动机的正确操作,卡特彼勒发动机各个系统的正确保养,培训目标：,培训后能了解卡特彼勒发动机是如何运行的,培训后能正确地操作与保养卡特彼勒的发动机,卡特彼勒发动机操作与保养培训培训内容：,培训前讨论？,如何确定发动机的前/后端和左/右边？,怎样定义发动机的转向？,怎样选择机油？,如何更换机油和机油滤清器？,更换皮带时要注意什么问题？,如何配制冷却液？,更换柴油滤清器时要注意什么？,培训前讨论？如何确定发动机的前/后端和左/右边？,培训前讨论？,机油滤清器堵塞后，对发动机运行有什么影响？会对发动机造成什么伤害？,柴油滤清器堵塞后，对发动机运行有什么影响？会对发动机造成什么伤害？,空气滤清器堵塞后，对发动机运行有什么影响？会对发动机造成什么伤害？,培训前讨论？机油滤清器堵塞后，对发动机运行有什么影响？,卡特彼勒发动机的用途,发电机组,工程机械,船舶推进,油田应用,其它工业用途,卡特彼勒发动机的用途发电机组,发电机组用的卡特彼勒发动机,不同的发动机型号,：,3208,3304, 3306,3406, 3408, 3412,3508, 3512, 3516,不同的功率标定：,备用机组,主用机组,连续用机组,发电机组用的卡特彼勒发动机不同的发动机型号：不同的功率标定：,发动机的组成,气缸体、曲轴、缸头、连杆和活塞,冷却系统,燃油系统,润滑系统,进排气系统,电气控制系统,发动机的组成气缸体、曲轴、缸头、连杆和活塞,发动机的组成,发动机的组成,发动机的四个冲程,发动机的四个冲程,卡特彼勒,3306,发动机,卡特彼勒3306发动机,燃烧室的组成,气缸头,气门,缸套,活塞,Piston,燃烧室的组成气缸头气门缸套活塞,气缸体,气缸体,气缸头,气缸头,气缸套,气缸套,气缸套,气缸套,活塞,活塞,连杆与曲轴,连杆与曲轴,曲轴,曲轴,飞轮和减振器,减振器,飞轮,飞轮和减振器减振器飞轮,喷油嘴,喷油嘴,预燃式喷油嘴,预燃式喷油嘴,直喷式喷油嘴,直喷式喷油嘴,泵喷嘴,泵喷嘴,燃油系统保养要点,每周放出油水分离器中的水，给燃油箱加满燃油；起动发动机后检查燃油压力是否正常。,每年从燃油箱中放出水和沉淀物，更换燃油滤清器；起动发动机后检查燃油压力是否正常；发动机停止运行后给燃油箱加满燃油。,燃油系统保养要点每周放出油水分离器中的水，给燃油箱加满燃油；,燃油系统的保养要点,每250小时从燃油箱中放出水和沉淀物,每250小时清洗柴油粗滤清器,每250小时更换柴油细滤清器,燃油系统的保养要点每250小时从燃油箱中放出水和沉淀物,典型的卡特彼勒冷却系统,典型的卡特彼勒冷却系统,热交换器式冷却系统,热交换器式冷却系统,船用冷却系统,1. 涡轮增压器,2. 水套水后冷器,3. 水套水出口,4. 水套水进口,5. 膨胀箱,6. 水套水水泵,7. 船底冷却器,8. 旁通水过滤器,9. 双联全流量过滤器,10. 切断阀,11. 辅助膨胀箱,12. 柔性接头,船用冷却系统1. 涡轮增压器,冷却系统的热容量,冷却系统的热容量,冷却液必须具备的功能,足够的热传导性,防止气蚀,防止结冻和沸腾,防止油圬和结垢,防止锈蚀,与系统软管和密封的相容性好,冷却液必须具备的功能足够的热传导性,冷却液的组成,水,切勿用盐水,选用高质淡水,不单独用水做冷却液,防冻剂,（ANTIFREEZE）,30%60%,防锈剂,（SUPPLEMENTAL COOLANT ADDITIVES）,3%6%,冷却液的组成水,防冻剂的作用,提高冷却液沸点,降低冷却液冰点（防冻作用）,抑制气泡产生,防冻剂的作用提高冷却液沸点,防冻剂的防沸作用,防冻剂的防沸作用,防冻剂的防冻作用,防冻剂的防冻作用,防锈剂的作用,防止发动机零部件的生锈和腐蚀,防止管路中结垢和沉淀,防止缸体和水泵的气穴、点蚀,对垫片，软管无不良作用,防锈剂的作用防止发动机零部件的生锈和腐蚀,冷却系统中的压力,卡特彼勒发动机的冷却系统为加压式冷却系统,冷却系统中的压力卡特彼勒发动机的冷却系统为加压式冷却系统,与冷却液有关的损坏,管路腐蚀，缺少防锈剂,点蚀,过热引起缸头开裂,冷却系统过冷引起气门积碳,与冷却液有关的损坏管路腐蚀，缺少防锈剂点蚀过热引起缸头开裂冷,冷却系统中的点蚀,冷却系统中的点蚀,冷却系统中的点蚀,冷却系统中的点蚀,其他冷却系统保养用品,冷却系统清洗剂,防冻液浓度测试器,红外温度计,罐式防锈剂,其他冷却系统保养用品冷却系统清洗剂防冻液浓度测试器红外温度计,冷却系统保养要点,每周检查冷却液液位，维持正确的冷却液液位。,每年检查是否有管路泄漏，检测冷却液中的防锈剂浓度，需要时添加防锈剂。,每三年放掉冷却液，清洗和冲洗冷却系统;更换温度调节器;更换橡胶软管;重新给冷却系统加注冷却液。,冷却系统保养要点每周检查冷却液液位，维持正确的冷却液液位。,冷却系统的保养要点,每天检查冷却液位，需要时加冷却液,每250小时检查冷却液中的防锈剂浓度，需要时补充防锈剂,每3000小时清洗整个冷却系统，并更换新的冷却液,冷却系统的保养要点每天检查冷却液位，需要时加冷却液,典型的卡特彼勒润滑系统,典型的卡特彼勒润滑系统,润滑系统的作用,润滑发动机中的各个轴承,冷却、润滑活塞和缸套,清洁和防锈,密封和减振,润滑系统的作用润滑发动机中的各个轴承,轴承的润滑,轴承的润滑,选择润滑油的三要素,润滑油的牌号（随着添加剂的改进，润滑油的牌号也不断地改变）,润滑油的粘度等级（不同的环境温度选择所对应的粘度等级）,润滑油的总碱值TBN（根据燃油中的含硫量）,选择润滑油的三要素润滑油的牌号（随着添加剂的改进，润滑油的牌,美国石油协会,（API）,标记,牌号,粘度等级,节能标记,美国石油协会（API）标记牌号粘度等级节能标记,选择润滑油的粘度等级,选择润滑油的粘度等级,润滑油的总碱值,（TBN）,润滑油的总碱值（TBN）,与润滑系统相关的损坏,磨损过的轴颈,与润滑系统相关的损坏磨损过的轴颈,与润滑系统相关的损坏,由于轴瓦中嵌入了较硬的磨粒，使得此轴颈上有一圈很深的磨痕。,在这种情况下，此轴颈很可能在长期的交变应力作用下，由于磨痕处的应力集中而发生疲劳断裂。,与润滑系统相关的损坏由于轴瓦中嵌入了较硬的磨粒，使得此轴颈上,与润滑系统相关的损坏,轴瓦表面有划痕，并且有一些较硬的颗粒已嵌入轴瓦当中。,与润滑系统相关的损坏轴瓦表面有划痕，并且有一些较硬的颗粒已嵌,与润滑系统相关的损坏,由缺少润滑油引起的严重的粘附磨损,与润滑系统相关的损坏由缺少润滑油引起的严重的粘附磨损,与润滑系统相关的损坏,轴瓦发生粘附磨损，是由于缺少润滑油而引起的损坏的最后阶段。,与润滑系统相关的损坏轴瓦发生粘附磨损，是由于缺少润滑油而引起,润滑系统保养要点,每周检查机油油位，维持正确的机油油位；起动发动机后检查机油压力是否正常。,每年检查机油油位，维持正确的机油油位；起动发动机后检查机油压力是否正常；取机油油样(S.O.S)，更换机油和机油滤清器。,每年清洗曲轴箱呼吸器。,润滑系统保养要点每周检查机油油位，维持正确的机油油位；起动发,润滑系统的保养要点,每天检查机油油位,每250小时抽取S.O.S.油样，然后更换机油滤清器和机油,每250小时清洗曲轴箱呼吸器,润滑系统的保养要点每天检查机油油位,润滑油油样定期检验,S . O . SScheduled Oil Sampling,润滑油油样定期检验S . O . SScheduled,润滑油油样定期检验的是什么？,从机器上各大部件中抽取润滑油油样加以化验分析，以判断机件是否已超常磨损，油料是否污染。,润滑油油样定期检验的是什么？从机器上各大部件中抽取润滑油油样,机油定期油样检验那些部位？,发动机,变速箱,液压系统,末级传动系统,差速器,旋转齿轮箱,机油定期油样检验那些部位？发动机,定期油样检验的项目,磨损分析,化学和物理试验,润滑油状态分析,定期油样检验的项目磨损分析,磨损分析,等电感耦合等离子体激发光谱仪,检测润滑油中的磨损金属元素,经过连续三次油样检测后，每台机器都能知道其磨损的趋势,我们可以通过观测磨损趋势线是否偏离正常规范来预防即将发生的故障,磨损分析等电感耦合等离子体激发光谱仪检测润滑油中的磨损金属元,化学和物理试验,检测润滑油中水、燃油和防冻液的含量是否超出了允许范围,化学和物理试验检测润滑油中水、燃油和防冻液的含量是否超出了允,润滑油状态分析,红外线分析仪,检测润滑油中烟灰、硫化物、氧化物和氮化物等污染物的含量,润滑油状态分析红外线分析仪检测润滑油中烟灰、硫化物、氧化物和,机油中有那些金属元素？,铁,铬,铜,铝,硅,锡,钼,铅,钠,机油中有那些金属元素？铁锡,发动机机油铁元素过高的原因,气缸套磨损,齿轮磨损,曲轴或凸轮轴磨损,活塞销磨损,发动机机油铁元素过高的原因气缸套磨损,发动机机油铜元素过高之原因,来自润滑油添加剂,冷却水中之铜元素,套管或轴承磨损,增压器磨损,调速器磨损,活塞销磨损,气门摇臂磨损,凸轮轴滚焊磨损,发动机机油铜元素过高之原因来自润滑油添加剂,发动机机油铬元素过高之原因,滚式或珠式轴承磨损（某些）,空气压缩机磨损,活塞环磨损,排气门磨损,曲轴（经加工过）,发动机机油铬元素过高之原因滚式或珠式轴承磨损（某些）,发动机机油铝元素过高之原因,主轴承磨损,连杆轴承磨损,凸轮轴轴承磨损,平衡主推轴承磨损,曲轴主推轴承磨损,摇臂架磨损,发动机机油铝元素过高之原因主轴承磨损,发动机机油铅元素过高之原因,主或连杆轴承镀层磨损,凸轮轴轴承镀层磨损,增压器轴承磨损,发动机机油铅元素过高之原因主或连杆轴承镀层磨损,发动机机油钼元素过高之原因,活塞上油环磨损（某些）,来自钼质润滑油,发动机机油钼元素过高之原因活塞上油环磨损（某些）,发动机机油锡元素过高之原因,脏物进入,来自锡质润滑油,发动机机油锡元素过高之原因脏物进入,发动机机油钠元素过高之原因,冷却器破裂,冷却水渗入,润滑油中之添加剂成分造成,发动机机油钠元素过高之原因冷却器破裂,润滑油油样定期检验的好处,检测零部件内部磨损程度,判断不正常磨损原因及提出防止办法,避免轻微的损坏造成巨大连锁损坏,检查例行保养情况,直接判定磨损部位；缩短维修时间,作为计划维修依据,润滑油油样定期检验的好处检测零部件内部磨损程度,机油定期油样分析时间,发动机-250使用小时,传动系统-每500使用小时,末级传动系统-每500使用小时,差速器-每500使用小时,液压系统-每500使用小时,旋转齿轮箱-每500使用小时,机油定期油样分析时间发动机-250使用小时,机油定期油样分析执行要点,长期定时送检,工作温度状态下取样,防止外物掺入,填写油样寄送标签要详细清楚,取样后即刻送检,使用过的油样瓶及取油管不可重复使用,机油定期油样分析执行要点长期定时送检,进排气系统,进排气系统,涡轮增压器,涡轮增压器,气门机构,气门机构,气门机构,气门机构,进排气系统保养要点,每周检查空气滤清器指示器，出现红色指示段时更换空气滤清器。,每年更换空气滤清器；检查/调整气门间隙。,进排气系统保养要点每周检查空气滤清器指示器，出现红色指示段时,进排气系统的保养要点,每天检查空气滤清器指示器,每250小时清洗/更换空气滤清器,当新的发电机组第一次用到250小时，要求检查/调整气门间隙,进排气系统的保养要点每天检查空气滤清器指示器,控制面板的功能,控制发动机的正常起动和停车（包括自动和手动）,在上下二个显示屏上显示发动机的运行参数和发电机的运行参数,对整个发电机组的运行情况进行监控，需要时自动故障停车或故障报警,控制面板的功能控制发动机的正常起动和停车（包括自动和手动）,电气系统保养要点,每周检查蓄电池中电解液液位，需要时补充；检查与电池连接的电气接头是否拧紧；需要的话，清洗电池表面。,每周检查发电机的频率和电压；控制面板和自动切换柜上的所有开关都应在自动位置，以便在市电停电时自动起动发动机。检查蓄电池充电器是否正常运作。,每三年更换新的蓄电池。,电气系统保养要点每周检查蓄电池中电解液液位，需要时补充；检查,3516B Engine Design,A. Intake Valve,B. Exhaust Valve,3516B Engine DesignA. Intake V,3500,发动机冷却系统,1. 水泵 2. 去后冷器的水管 3. 机油冷却器 4. 气缸体 5. 气缸头 6. 出水歧管 7. 后冷器 8. 节温器 9. 去散热器或热交换器的水管 10. 旁通管,3500 发动机冷却系统1. 水泵 2. 去后冷器的水管 3,3500,发动机润滑系统,1. 主油道,2. 凸轮轴油道,3. 活塞冷却喷嘴油道,4. 活塞冷却喷嘴油道,5. 凸轮轴油道,6. 去涡轮增压器的油道,7. 供油顺序阀,8. 供油顺序阀,9. 弯管,10. 机油滤清器旁通阀,11. 机油冷却器,12. 机油冷却器旁通阀,13. 机油泵溢流阀,14. 机油泵,15. 弯管,16. 吸油罩,17. 机油滤清器,3500 发动机润滑系统1. 主油道,3500,发动机进排气系统,1.排气歧管,2. 进气歧管和后冷器,3. 发动机气缸,4. 涡轮增压器中的压气轮,5. 涡轮增压器中的涡轮,6. 进气口,7. 排气口,3500 发动机进排气系统1.排气歧管,3500B,发动机气门机构,1. 摇臂,2. 气门过桥,3. 气门弹簧旋转压盘,4. 气门弹簧,5. 推杆,6. 气门挺柱,3500B 发动机气门机构1. 摇臂,3500B,发动机燃油系统,1. 燃油箱,2. 燃油粗滤清器,3. 燃油输送泵,4. (冷却)电子控制模块,5. 燃油细滤清器,6. 在气缸头中的油道,7. 电子控制式泵喷嘴,8. 溢流阀,3500B 发动机燃油系统1. 燃油箱,3500B 发动机泵喷嘴执行机构,1. 调整螺母,2. 摇臂,3. 电子控制式泵喷嘴,4. 推杆,5. 气缸头,6. 凸轮轴,7. 挺柱,3500B 发动机泵喷嘴执行机构1. 调整螺母,3500B 发动机电子调速系统,冷却液温度,停车,电子 调速器,去泵喷嘴的信号,燃油喷射控制,要求转速,发动机 控制逻辑,油门,发动机转速,第一缸上止点,扭矩控制,涡轮增压器出口 涡轮增压器进口 大气压力传感器,转速/正时齿轮,转速/正时传感器,降功率,转速/正时信号注释器,转速控制回路,电子调速器,3500B 发动机电子调速系统冷却液温度停车电子 调速,3408,/,3412,散热器式冷却系统,1. 涡轮增压器,2. 后冷器,3. 节温器,4. 发动机冷却液出口,5. 散热器,6. 油冷器水出口,7. 机油冷却器,8. 到后冷器的水管,9. 油冷器水进口,10. 水泵,11. 水泵进水口,12. 散热器旁通管路,3408/3412 散热器式冷却系统1. 涡轮增压器,3408,/,3412,船用冷却系统,1. 涡轮增压器,2. 后冷器,3. 发动机进水口,4. 通气管,5. 节温器,6. 辅助膨胀箱接口,7. 发动机出水口,8. 水泵,9. 船底冷却器,10. 双联水滤器,11. 旁通水滤器,12. 变速箱机油冷却器,13. 发动机机油冷却器,14. 水冷式排气管,3408/3412 船用冷却系统1. 涡轮增压器,3408,/,3412,热交换器式冷却系统,1. 涡轮增压器,2. 后冷器,3. 发动机进水口,4. 通气管,5. 节温器,6. 辅助水泵,7. 发动机出水口,8. 水泵,9. 双联水滤器,10. 热交换器,11. 油冷器旁通管,12. 机油冷却器,13. 水冷式排气管,3408/3412 热交换器式冷却系统1. 涡轮增压器,3408,/,3412,发动机燃油系统,1. 高压油泵进油管,2. 减振器,3. 回油节流孔,4. 高压油泵,5. 回油管,6. 喷油嘴,7. 连接块,8. 手动注油泵,9. 注油旁通阀,10. 燃油箱,11. 进油管,12. 燃油粗滤器,13. 燃油压力表,14. 燃油细滤器,15. 溢流阀,16. 燃油输送泵,3408/3412 发动机燃油系统1. 高压油泵进油管,3408,/,3412,发动机高压油泵和调速器,高压油泵剖面图,调速器剖面图,3408/3412 发动机高压油泵和调速器高压油泵剖面图调速,3408,发动机润滑系统,供油系统:,1. 去主油道的管路,2. 机油滤清器旁通阀,3. 机油冷却器,4. 机油冷却器旁通管,5. 机油泵,6. 油底壳,7. 机油滤清器,缸体中的分配油道:,1. 去空压机的油道,2. 去后惰齿轮的油道,3. 去摇臂轴的油道,4. 去动力输出端的油道,5. 去高压油泵的油道,6. 摇臂轴,7. 去摇臂轴和气门挺柱的油道,8. 去气门挺柱的油道,9. 凸轮轴轴承孔,10. 活塞冷却喷嘴,11. 去涡轮增压器的油道,12. 缸体左侧主油道,13. 去正时齿轮壳体的油道,14. 去前惰齿轮的油道,15. 主油道的供油管,16. 缸体右侧主油道,17. 主轴承孔,3408 发动机润滑系统供油系统:缸体中的分配油道:,3412,发动机润滑系统,供油系统:,1. 去主油道的管路,2. 机油滤清器旁通阀,3. 机油冷却器,4. 机油冷却器旁通管,5. 机油泵,6. 油底壳,7. 机油滤清器,缸体中的分配油道:,1. 去摇臂轴的油道,2. 堵信住的油道,3. 堵头,4. 去高压油泵的油道,5. 摇臂轴,6. 去气门挺柱的油道,7. 凸轮轴轴承孔,8. 去涡轮增压器的油道,9. 活塞冷却喷嘴,10. 去正时齿轮壳体的油道,11. 缸体主油道的供油管,12. 去前惰齿轮的油道,13. 缸体中的主油道,14. 主轴承孔,3412 发动机润滑系统供油系统:缸体中的分配油道:,3400,发动机进排气系统,1.排气歧管,2. 进气歧管和后冷器,3. 发动机气缸,4. 涡轮增压器中的压气轮,5. 涡轮增压器中的涡轮,6. 进气口,7. 排气口,3400 发动机进排气系统1.排气歧管,3408,/,3412,发动机的空气流经线路,3408发动机,3412发动机,3408/3412 发动机的空气流经线路3408发动机341,3408/3412 发动机的气门机构,1. 气门过桥,2. 摇臂,3. 推杆,4. 气门弹簧旋转压盘,5. 气门弹簧,6. 气门导管,7. 气门,8. 气门挺柱,9. 凸轮轴,3408/3412 发动机的气门机构1. 气门过桥,