洋马4TNV94L发动机(R60-7R55-7)培训资料.ppt

北京现代京城,1,洋马4TNV94L发动机（R60-7R55-7),北京现代京城工程机械有限公司,2007.11.1,北京现代京城,2,TNV发动机结构发动机使用常识,北京现代京城,3,YANMAR是柴油发动机专家,自从我们的创始人山冈孙吉,MagokichiYamaoka,在1930年研制成功世界上第一台小型卧式柴油发动机以来，我们一直处于柴油发动机工业的领先地位.,基本原理的研究,专利技术的应用,特有的燃油喷射系统,相同功率发动机中最佳,北京现代京城,4,通用工业发动机事业部是小型发动机方面的专家,发动机业务,OEM,CAPTIVEUSE,FIE,北京现代京城,5,洋马发动机的应用,发电机冷柜农机工程机械微型车空压机电焊机园林机械,北京现代京城,6,市场总量及洋马所占比例,(2.5L-4.0L),4%,550,000,(99),(No.5),(/=37kW,/=70MPa),旧款(CL泵),新款(MP2泵),72.4MPa,9.3cam,46.2MPa,9.2cam,喷油嘴压力,喷油嘴升程,喷油嘴压力,喷油嘴升程,凸轮转角(degreecam),Ratedspec:Q/np=27mm3/st/1500min-1,凸轮转角(degreecam),北京现代京城,89,MP泵系列,北京现代京城,90,MP燃油喷射泵特性,1.高喷射压力(70Mpa)2.减小差异(燃油喷射量,正时)3.组合燃油喷射正时控制(TCD=正时控制装置)1)速度正时控制2)负荷正时控制3)冷启动正时控制,北京现代京城,91,MP2燃油喷射泵特征,2.减小差异(燃油喷射量,正时)燃油喷射量差异(标定%):0.6%(没有调整)旧款CL泵3%(有调整)喷射正时差异(/=,+/-0.25degree凸轮转角):0,Ratedpoint:Q/np=27mm3/st/1500min-1,喷射压力,喷油嘴压力,喷油嘴升程,凸轮转角(degreecam),北京现代京城,92,喷油正时对排放的影响,北京现代京城,93,MP燃油喷射泵特性,1.高喷射压力(70Mpa)2.减小差异(燃油喷射量,正时)3.组合燃油喷射正时控制(TCD=正时控制装置)1)速度正时控制2)负荷正时控制3)冷启动正时控制,北京现代京城,94,MP2燃油喷射泵特征,1)速度正时控制(固定的FIR(width/=1degree曲轴转角CA),1000,2000,3000,4000,旧款(CL泵),1degreeCA,3.燃油喷射正时控制,新款(MP2泵),Ratingpoint,提前,RelativedynamicInjectiontiming(degCA),延迟,0,北京现代京城,95,发动机的转速使用范围很宽,这就必须根据发动机的转速来改变喷油泵供油正时来保证最佳着火正时.同样,也要优化供油正时来减少发动机噪音和尾气排放.MP泵的正时装置可以根据转速负荷冷却水温调整正时.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相对于高转速来说会提早),这会导致发动机噪音提高而且尾气中的NOx含量会增加;但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.具体如何实现,可参考下页.,MP2燃油喷射泵特征,北京现代京城,96,T1,T2,(T1T2)=Constant(12msec),at3000rpm,Flywheelturns3timesfaster!,DeliveryvalveclosedDeliveryvalveopenT1=StartopeningvalveT2=Startinjection,正时延迟的原因（速度）,北京现代京城,97,主油口(进油和溢油l),主斜口,柱塞,副油口(正时控制),低,高,燃油开始压缩柱塞位置,提前,延迟,发动机转速,喷油正时,柱塞速度取决于发动机速度，且因为副油口直径非常小，柱塞速度还影响副油口的溢油通过量.当柱塞速度减慢时,溢流量增大.结果，燃油开始压缩时间延迟，从而燃油喷射正时延迟.,燃油进入,1)机械式速度正时控制,燃油进入,MP燃油喷射泵结构,北京现代京城,98,MP燃油喷射泵特性,1.高喷射压力(70Mpa)2.减小差异(燃油喷射量,正时)3.组合燃油喷射正时控制(TCD=正时控制装置)1)速度正时控制2)负荷正时控制3)冷启动正时控制,北京现代京城,99,0,1000,2000,3000,4000,4degree,CA,满载,空载,2)负荷正时控制(额定高怠速:4degree曲轴转角CA),3.燃油喷射正时控制,MP2燃油喷射泵特征,提前,RelativedynamicInjectiontiming(degCA),延迟,北京现代京城,100,MP2燃油喷射泵特征,2)机械式负荷正时控制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.,北京现代京城,101,主油口(进油和溢油),上斜口,主斜口,高,低,柱塞,当主油口被上斜口切断时柱塞位置.,增加供油量,减小供油量,早,迟,发动机负荷,正时口切断,燃油进入,2)机械式负荷正时控制,MP燃油喷射泵结构,北京现代京城,102,MP燃油喷射泵特性,1.高喷射压力(70Mpa)2.减小差异(燃油喷射量,正时)3.组合燃油喷射正时控制(TCD=正时控制装置)1)速度正时控制2)负荷正时控制3)冷启动正时控制,北京现代京城,103,MP2燃油喷射泵特征,3)冷启动正时控制(低温下正时提前:24degree曲轴转角CA),0,400,800,1200,1600,2000,2400,2800,3200,3600,4000,24degreeCAAdvancedatfullrange,常温,低温,3.燃油喷射正时控制,提前,RelativedynamicInjectiontiming(degCA),延迟,0,2,4,6,8,10,14,16,18,20,22,北京现代京城,104,MP2燃油喷射泵特征,3)冷启动正时控制(低温下正时提前:24degree曲轴转角CA)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.,北京现代京城,105,冷启动性能(15s),(-15degreeC./0-2100min-1),时间,发动机转速(min-1),3,s,TNE(CL),14,s,TNV,(MP2),3,s,TNVW/C.S.D.,TNE,C.S.D.=冷启动装置,MP2燃油喷射泵特征,14s,(5degreeF.),启动性能对比,北京现代京城,106,正常情况下,冷启动情况下(5degreeC.(41degreeF.),发动机冷却液,腊球,活塞,弹簧,燃油环槽,柱塞,柱塞套,主油口,副油口,当冷却液温度高于特定值，活塞关闭.腊球膨胀，副油口打开.,燃油进入,副油口打开,燃油进入,副油口关闭,当冷却液温度低于特定值，腊球收缩，副油口被,3)冷启动装置(C.S.D),MP燃油喷射泵结构,北京现代京城,107,新燃油喷射泵（TNV发动机）,其它改进(1)C.P.V(恒压阀):消除喷射不稳定区域(2)加重调速离心锤（低转速发动机）:调速能力提高20%,北京现代京城,108,MP泵出油阀分解图,Deliveryholder,Deliveryspring,Deliveryvalve,Deliveryvalveseat,Deliverypacking,Returnspring,Returnvalvediam2.0mm.,Springseatforreturnvalve,ConstantPressureValve,北京现代京城,109,MP泵出油阀的CPV工作过程,出油过程:出油阀和调节阀被往上推开,出油完成后:出油阀回到阀座（即关闭）回油压力波通过出油阀中间的孔并向下推动调节阀回位弹簧从而打开CPV(openingpress.80Bar),北京现代京城,110,MP2燃油喷射泵特征,不稳定区域,旧款(CL泵),新款(MP泵),改善N-Q特性曲线(CPV消除了喷射不稳定区域),横坐标为凸轮转速,纵坐标为喷油量.,北京现代京城,111,日常维护故障分析,北京现代京城,112,YANMAR发动机日常维护保养,定期维修表(一般情况)每日运行前检查初次运行50小时后检查运行每50小时后检查每250小时或3个月检查每运行500小时或6个月检查每运行1000小时或1年检查每运行2000小时或2年检查长时间储存的维护,北京现代京城,113,定期维护,发动机的定期检查时间表随发动机的应用,负载情况,燃油和润滑油的质量好坏等情况变化很大,很难统一划定,以下为中国地区一般情况下的维护间隔.另外在初次使用发动机的头1小时,先怠速运行15分钟,检查机油压力,各部件是否有渗漏(燃油机油冷却水),各指示灯是否正常;接着应不停地变动转速和负载,短时间的高速和满负载运行是必要的;但在接下来的4-5小时应避免在低速低负载及高速满负载下长时间运行.,北京现代京城,114,每日运行前检查,确保每次启动发动机前必须进行如下检查:,序号检查项目,(1)发动机外部检查(2)燃油箱油量检查及加油(3)润滑油油量检查及润滑油补给(4)冷却水量检查及冷却水补给(副水箱水位)(5)燃油管和冷却水管检查和维修(6)调速器杆及加速器检查和调整(7)警告灯和仪表检查*(8)将经过沉淀一晚的燃油箱里的柴油放出一部分(100毫升左右).,北京现代京城,115,机油油量检查及机油补给,油量检查补充润滑油,北京现代京城,116,油量检查,调整机器位置水平后,将油量计完全插入,测量油量高度.如果发动机开机后已加油,应在发动机停机后10分钟以后检查,确保机油回到机油盘中.标准-油量应位于油量计最高点和最低点之间;重新添加机油后,应等3分钟,再进行油位测量.,北京现代京城,117,补充机油,如果所剩的润滑油很少,用专门的发动机润滑油将油量加到指定的量度.注意机油不能超过量油计的最高线,此外,自然吸气式发动机在运行过程中可能会将机油吸入燃烧室而导致白烟,噪音,飞车这是由于在吸气流中窜漏气的减少,而对于涡轮增压式发动机,机油还可能从增压器处喷射出,发动机也可能运行不良.,北京现代京城,118,初次运行50小时后检查,确保在发动机初次运行50小时后检查下列部件,此后每250小时或3个月检查一次.序号检查部件(1)机油和机油滤清器替换(2)V带张力检查,新的,北京现代京城,119,运行每50小时后检查,确保每运行50小时后,检查下述部件:序号检查部件(1)油水分离器排水(2)燃油系统是否进空气(3)电池电解质容量检查及充电,返回,北京现代京城,120,返回,确保每运行250小时或3个月检查下列部件:序号检查部件(1)机油和机油滤清器替换(2)燃油滤清器滤芯的更换(3)燃油箱排油(4)散热器片清洗(5)V带张力检查(6)调速器杆及加速器检查和调整(7)空气滤清器的清洗及元件更换,每250小时或3个月检查,北京现代京城,121,空气滤清器的清洗及元件更换,当空气滤清器芯被灰尘阻塞,发动机性能遭到严重破坏,拆卸后应定期认真清洗空气滤清器.进气管负压最大为6.23K帕,超过要清洗或更换.如果滤清器有双重芯子,不要清洗内芯.安装内芯的目的是发动机运转时卸下外芯后可重新设置或避免在发动机运转时外芯遭到不预期的损坏.,北京现代京城,122,每运行500小时或6个月检查,确保每运行500小时或6个月检查下列部件:序号检查部件(1)油水分离器的清洗(2)空气滤清器的清洗及滤芯更换,北京现代京城,123,每运行1000小时或1年检查,确保每运行1000小时或1年检查下列部件:序号检查部件(1)冷却水更换(2)膜片总成检查(3)涡轮增压器送风机清洗(4)进/排气阀门间隙调整(5)喷油嘴油压检查,北京现代京城,124,每运行2000小时或2年检查,确保每运行2000小时或2年检查下列部件:序号检查部件(1)冷却水道冲洗及维修(2)油管和水道检查和维修(3)进气/吸气阀座重叠(4)喷油正时调整喷油泵检查和调整,北京现代京城,125,长时间储存的维护,当机器要长时间存放时,遵照下列步骤进行维护:(1)在寒冷的季节一定要放空冷却水(如果有加防冻剂则可以不放).(2)清理泥土,灰尘和油垢,并将机器外表清理干净.(3)在存储之前进行最近一次的周期检查.(4)将油箱中的油放空,以防油变质.(5)拆下蓄电池,次序为先负后正.(6)用PVC薄膜将消声器,空气滤清器和电气部分盖住,以防水或粉尘侵蚀.(7)存储机器的地方必须通风,防潮防尘.(8)每隔一个月对电池充电一次.,北京现代京城,126,故障诊断排气颜色分析,北京现代京城,127,故障诊断排气颜色分析,黑烟或灰烟柴油不完全燃烧,空气吸入不足,排气负压过大,进气阻力过大,柴油品质等级不对,喷油过量或喷射不规则,空滤太脏,气门间隙不对,涡轮增压器故障,发动机通风不足,喷油正时不对,柱塞拉杆调整不对,超载,喷油嘴故障,使用重柴油,北京现代京城,128,故障诊断排气颜色分析,蓝烟烧机油,白烟汽缸混合气没着火,活塞环磨损或断裂,汽缸拉缸,柴油十六烷值过低,涡轮增压器密封漏油,长时间低速运转,汽缸压力不足,汽缸温度过低,喷油嘴故障,柴油中有水,喷油正时不对,北京现代京城,129,喷油泵故障分析,发动机燃油系统故障原因可能不仅只在于喷油泵，也可能在发动机或燃油管路。若在拆下喷油泵之前没做相应的检查，那么真正原因可能就永远无法知道。因此在从发动机上拆下喷油泵前，至少应检查以下几点：1）检查是否有破损和泄漏（整个燃油系统，从油箱到喷油嘴）2）检查喷油泵正时，是否正确调整？太早或太迟？3）检查喷油嘴的喷射雾化情况4）检查是否有燃油供给到喷油泵？供给量够不够？（松开喷油泵进油口检查）,北京现代京城,130,组装注意事项,组装前，用适当的溶剂应清洁各零件所有的密封件都要换新的螺栓按扭矩要求顺序紧固，需分步紧固的要分步紧固按拆卸的逆顺序组装，即后拆先装轴承瓦、传动件、偶件等原位安装安装时有些零件要润滑的要润滑轴承瓦背不能润滑注意主轴承盖、活塞、连杆、汽缸垫的组装方向有做标记的要按标记装回，该对准的要对准如正时齿轮、喷油泵等组装完要进行调整的要调整如气门间隙等组装后需要遮盖的部件，在装盖前要进行确认是否漏装零件或有没零件掉入组装时有些部件需要专用工具或在特定位置才能安装的，不要硬装要听从指导老师的讲解，按指导组装，组装时老师会进行一些技巧、调整方法等的说明组装要保持现场清洁，注意安全；组装完成后要清理现场和整理工具,北京现代京城,131,维修需要的记录信息,1、设备品牌、型号、系列号2、发动机品牌、型号、系列号3、购买时间、购买经销店、使用时间、连续搁置时间、正式的购机凭证4、维护记录、修理记录5、使用环境条件、现场条件6、使用的燃油牌号、机油牌号、是否加了防冻液7、故障现象、损坏部件，有可能的话提供相应照片8、故障原因初步判断,北京现代京城,132,零件订购方法,1、提供零件号码和名称2、提供完整的发动机型号、系列号、零件名称3、提供整个设备的型号、名称、品牌、制造国家、发动机型号、发动机系列号、零件名称,北京现代京城,133,谢谢THANKYOU,北京现代洋马发动机维修技术培训,