康明斯发动机分类及应用情况的研究毕业论文(编辑修改稿)

康明斯发动机分类及应用情况的研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

磁阀由线圈、阀壳体、片状弹簧、阀片、手动调节螺钉等部件组成。 当通电时 ， 电磁阀的阀片被电磁力所吸引 ， 油路 打开。 相反 ， 断电时阀片在回位弹簧的作用下 ， 关闭油路 ， 停止供油 ， 发动机停车。 当电磁阀失灵时 ， 可用手动调节螺钉将阀片打开 ， 接通油路。 （ 10） 喷油器是将燃料油引进各个燃料室中去的装置。 它有计量 ， 定时和喷射作用。 喷油器按其结构型式分为上止式喷油器和非上止式喷油器两种。 上止式喷油器的喷大学本科毕业设计（论文） 6 油行程已调整到发动机要求的尺寸 ， 在安装时。 采用小扭矩调整各部件之间隙为零即可。 非上止式喷油器可根据各种发动机型号要求的喷油行程调整。 喷油器按其工作过程可分为 4 个阶段。 1） 旁通阶段 ： 喷油器处于停止供油状态 ， 塞在最底位置 ， 喷油器内进回油 道 ， 这时燃油对喷油器进行冷却 ， 并非除油道中的气体 ， 发动机在作功冲程和排气冲程中喷油器柱塞一直处于之一状态。 2） 计量阶段 ： 在进气冲程后不久 ， 随喷油凸轮外型曲线的变化 ， 喷油柱在弹簧的作用下升 ， 进、回油道切断 ， 旁通阶段结束。 燃油流入喷油器油杯 ， 开始计量。 在压缩冲程中 ， 喷油器柱塞缓缓下行 ， 直至接近封闭计量孔 ， 计量结束。 3） 准备喷射阶段 ： 计量结束后 ， 喷油器柱塞下行到一定的位置 ， 下部的油杯及油道产生一定的压力使止回球阀落到球座上 ， 关闭进油道。 喷油器柱塞缓慢下行 ， 直接接近封闭计量孔 ， 计量结束。 4） 喷射阶段 ： 在发动机 压缩冲程接近终了时 ， 喷油器凸轮外型又有突然的变化 ，使喷油器柱色塞快速下行 ， 把油杯里的燃油以 的高压喷入缸内 ， 同时进、回油道联通 ， 燃油又开始旁通阶段。 CAPS蓄压共轨系统 CAPS 是一种 蓄压 共轨 燃油 系统 ,发动机每个缸的燃油由公共油轨供给。 在高压系统中设计有蓄压腔 ,其压力根据发动机的工况由 PCV 阀控制。 CAPS 系统主要由电动油泵、油水分离装置、 CAPS 泵、高压油管和喷油嘴组成 （ 见图 2 ）。 图 2 CAPS 系统组成 电动油泵能产生大于 6. 9 kPa 的油压 ,它将燃油从油箱吸出供给 CAPS 泵。 油水分离装置利用水和油的密度不同将柴油中的水分离。 装置中装有 WIF （ 燃油中水量传感2 康明斯发动机燃油系统的分类和特点 7 器 ） 传感器 ,它利用水和油的导电性不同来检测分离出水量的多少 ,当水达到一定量后 ,系统指示灯提醒操作人员放出油水分离装置中的水。 喷油嘴把从 CAPS 泵经高压油管送来的高压油适时雾化喷入发动机中燃烧。 喷油嘴的开启压力为 31. 05 MPa ,低于 22. 77 MPa 时喷油嘴关闭 ,针阀停止喷油 ,最高喷油压力可达 117. 3 MPa。 CAPS 泵由蓄压器、柱塞泵体、齿轮泵、分配泵、怠速控制阀 ( ISV) 和喷油速率 管组成。 不同转速下的油压由旁通阀调节 ,使齿轮泵将电动油泵送来的燃油加压到 1. 14 MPa ,通过位于柱塞顶部的 PCV 阀将柱塞泵的油压调节在 34. 5 MPa～ 103. 5 MPa 之间。 再由 分油泵分配后输送至喷油嘴 ,为发动机提供所需的燃油 ,利用系统的弹性产生如图 3 所示的喷油波形 ,以降低发动机低速运行时的振动和噪声 ,同时还可以降低其排放。 CAPS 使用 Motorola 公司与 Cummins 公司共同开发的电子控制模块 ( ECM)。 它由系统输入信号、输出信号和 ECM 组成 ,具有燃油控制、喷油正时控 制、最高转速限制、减少排放、优化性能、故障码输出、行程记录、发动机保护、维修信息记录和 J 1939 通讯等功能。 （ 1） 系统输入 系统的输入信号传感器主要有 : 1） 增压压力传感器 (BPS) 用于检测增压器的增压压力 ,输出电压为 0. 44 V～ 0. 56 V。 2） 进气压力传感器 ( IMP) 用于检测进气歧管的进气压力。 3） 冷却液温度传感器 (CTS) 用于检测发动机冷却液温度。 4） 机油压力传感器 (OPS) 安装在主油道上 ,用于检测发动机机油压力 ,输出电压为 0. 42 V～ 0. 458 V。 5） 发动机转速和位置传感器 ( EPS amp。 ESS) 位于发动机飞轮壳上 ,用于检测发动机转速和凸轮轴位置。 6） 燃油压力温度传感器 ( FPTS) 装于燃油泵上 ,用于检测燃油压力和温度。 7） 油门位置传感器 (APS) 装在加速踏板的下方 ,用于检测发动机的负荷。 大学本科毕业设计（论文） 8 8） 怠速有效开关 ( IVS) 检测发动机是否处于怠速状态。 9） 燃油中水量传感器 (WIF) 装于油水分离器上 ,检测分离器中的水量。 （ 2） 系统输出 系统输出的主要信号有 : 1） 燃油系统控制指令由 ECM 输出信号控制 PCV 阀 ,控制发动机每循环喷油 量和喷油时间。 2） 电动输油泵控制向输油泵提供控制信号 ,把油箱的油输送到喷油泵。 3） 进气加热控制 位于发动机进气总管上 ,在冷起动时控制栅状电热丝加热进气。 4） 冷却风扇控制 根据发动机的工况和负荷控制冷却风扇的工作。 5） 排气制动 控制 车辆制动时对发动机进行控制以提高制动效果。 6） 转速表信号输出 实时显示发动机转速。 7） 发动机扭矩信号输出 用于检测发动机的负荷。 （ 3） 设备和附件控制 不同用途的设备附属的设施不同 ,一般由以下项目组成 : 1） 巡航控制 车辆定速行驶以减轻驾驶员的疲劳。 2） 动力输出 ( PTO) 输出动力用于驱动其他设备。 3） 遥控 PTO 远距离控制发动机的动力输出。 4） 维修检测 监测发动机运行状态。 5） 怠速关断 切断怠速使发动机停机。 6） 低怠速调整开关 调整发动机怠速的大小。 7） 低怠速控制 使发动机处于低怠速状态。 8） 高怠速控制 使发动机处于高怠速状态。 9） 提升泵控制 控制车辆货箱的提升泵。 10） 成低速传动保护 降挡保护以延长机械使用寿命。 3 康明斯发动机在重型汽车上的应用 9 3 康明斯发动机在重型汽车上的应用 重型汽车领域中康明斯发动机的类型 康明斯重卡柴油机目前有 ISM11 升和 ISX15 升两大系列 ， 功率范围 涵盖 230kw460kw。 康明斯与东风公司合作研发的 ISZ13 升 以及 升和 ISX16 升柴油机 将于2020 年上市 ， 届时康明斯重卡柴油 机将拥有 3 大系列 （ ISM、 ISZ 和 ISX）， 5 个排量（ 11 升、 升、 13 升、 15 升和 16 升 ）， 堪称业内最完备的重卡发动机产品线。 康明斯是北美重卡柴油机市场的最大供应商 ， 2020 年市场占有率高达 38%， 领先排名第 2的竞争对手近 20 个百分点 ， 2020 年 1～ 3 月的市场份额更高达 43%。 康明斯与北美 3 大卡车制造商 （ 派卡、沃尔沃北美 卡车和戴姆勒北美卡车 ） 签有长期供货协议。 在中国市场 ， 作为最早在 中国 本地化生产的跨国柴油机公司 ， 康明斯与包括东风、陕汽和福田在内的中国 一 流重卡企业建立了长期战略合作。 目前在 国内 本地化生产的康明斯欧 Ⅲ 重卡柴油机包括 ： 东风康明斯 ISL 系列 升全电控欧 Ⅲ 柴油机 ， 功率范围 210kw280kw西安康明斯 ISM 系列 11 升全电控欧 Ⅲ 柴油机 ， 功率范围 220kw330kw东风康明斯 ISZ系列 13 升全电控欧 Ⅲ 柴油机 ， 功率范围 290kw400kw， 目标面向中国全车总重 40 吨以上的重型卡车高端市场 ， 同时着眼于满足国际市场的需求。 13 升发动机项目充分利用康明斯公司在业界居于领先地位的发动机技术 ， 能够满足全球重型市场上最严格的排放法规要求。 这款发动机目前正在东风公司与康明斯合作设立的东亚研发中心进行开发 ， 预计于 2020 年在东风康明斯正式投产。 重型汽车领域中康明斯发动机的 系统 原理 康明斯 公司作为独立的发动机制造商 ， 汽车发动机是主要业务之一。 功率覆盖范围应用于重型汽车 ， 中型汽车 ， 轻型汽车等。 重型汽车领域中康明斯发动机主要由 PT 燃油系 统 ， 冷却系统 ， 润滑系统等几种系统结构组成。 康明斯 冷却系统 结构及 系统 原理 （ 1） 使发动机得到足够的冷却 ， 即使在可能遇到的最高气温以及加上所有的附加热负荷时系统仍能正常工作。 （ 2） 加注冷却液时系统应能排除内部的空气 ， 能够容易地 1 次加足冷却液 ， 在设备运行时不会损坏发动机。 （ 3） 发动机起动后 ， 应能在规定的时间内排除积存在冷却系中的空气。 系统应有适当的膨胀空间以适应冷 却液随温度变化的涨缩。 大学本科毕业设计（论文） 10 因为有这个系统所以专门设有 1 个摇臂对喷油器进行加压 ， 其喷油压力高 ， 雾化良好 ， 燃烧充分 ， 气缸爆发压力高 ， 输出功率大 ， 燃烧产生的热量多 ， 因此冷却系统热负荷较大。 在冷却系统水路上 ， 并联 1 个或几个装有干式化学添加剂的水处理器或水滤器（ DCA2 和 DCA4）， 一方面在发动机工作过程中向冷却系统补充最有效的化学添加剂 ； 另一方面对冷却液进行过滤。 DCA 中的化学添加剂包括防穴蚀防腐剂、缓冲剂、防垢剂、防泡消泡剂等 ， 它们能很好地为柴油机提供如下化学保护。 1） 减少气缸套、水泵叶轮等零件的穴蚀、腐蚀 ； 2） 调节冷却液的酸碱性 ， 使其具有合适的 ph 值 （ 之间 ）； 3） 抑制水垢生成 ， 并能防止水垢、添加剂和腐蚀产物等沉淀 ； 4） 消除和防止冷却系统产生气泡 ； 通过对冷却液中的变质的添加剂或沉淀物等的过滤 ， 可以减少水泵及壳体、水封、节温器及其密封圈等零部件的磨损 ， 同时可以抑制节温器、水温传感器等零件表面变脏 ， 并防止堵塞和积垢。 通过水滤器可诊断发动机故障 ， 并确定故障的发源处。 如水滤器中有油料 ， 表明机油冷却器或某 1 喷油器有故障 ： 有密封件碎片 ， 则表明气缸套、水泵等的密封件有问题。 康明斯 润滑系统系统 原理 润滑系统的功能是使发动机的运动零件摩擦表面得到良好的润滑 ， 以减少发动机的摩擦功损失和发动机零件的磨损 ， 同时带走零件表面因摩擦而产生的热量以及磨屑。 润滑系统的功能是使发动机的运动零件摩擦表面得到良好的润滑 ， 以减少发动机的摩擦功损失和发动机零件的磨损 ， 同时带走零件表面因摩擦而产生的热量以及磨屑。 B 系列发动机的结构紧凑 ， 机油泵内藏于气缸体的前端面。 发动机起动后 ， 机。