柴油发动机实训台实验指导意见.doc
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1、柴油发动机实训台(485)实验指导书上海上益教学仪器有限公司上海上益教学仪器有限公司 021-51391081 51391082实验一 柴油发动机实训台使用 实验二 柴油发动机结构与原理认识 实验三 柴油发动机的喷油正时检查 实验四 柴油发动机的故障诊断与排除 实验五 柴油发动机燃料供给系拆装与检查 实验六 柴油发动机喷油泵在车上安装与调整 实验七 柴油发动机气门间隙的检查与调整 实验八 柴油发动机冷却系的拆装与检查 实验九 柴油发动机润滑系统拆装与检查 实验十 柴油发动机起动系统拆装与检查 实验十一 柴油发动机充电系统拆装与检查 实验十二 柴油发动机保养与维护实验一 柴油发动机实训台发动机实
2、训台的使用的使用1设备认知2操作指南操作指南 1闭合电源总开关。 2检查发动机油液面。 3点火开关转预热档,进行发动机预热(时间:30S) 。 4点火开关转起动档,起动发动机。 4起动发动机后,拉动(或者踏下)油门拉线,观察发动机工况的变化。 5拉动熄火拉线,发动机停机。 6故障考核说明: 1)打开台架的中侧故障设置门,安装在台架右中侧位置。故障设置装置 传统设定传统设定 2)向“0”方向按下时,设置故障。故障设置内容以实际标签为准! 3)向“1”方向按下时,设置排除。如安装了智能考核装置,按系统操作说明书操作。如安装了智能考核装置,按系统操作说明书操作。3注意事项 1、使用实训台前必须检查机
3、油油位、冷却液位、蓄电池电量、及燃油油量 是否正常,严格按照发动机运行技术规范进行运行发动机。 机油规格: 专用柴油油发动机机油 冷却液规格: 建议加专用冷却液 2、不允许在台架面板的检测端子进行线路连接、跨接,否则会容易产生短 路及烧毁发动机电器元件。 3、运行发动机前,检查燃油连接管路、发动机油是否有泄漏。如有泄漏, 须将泄漏部位维修正常方可着车运行。 4、发动机运行时,严禁用手触摸高速旋转及高温的部件。 5、台架停放不使用期间,应将点火开关关闭,及断开电源开关总闸;应定 期检查蓄电池的电量,发现电量不足,应及时对蓄电池进行充电,防止蓄电池 过亏电损坏。 6、台架出现故障,须由专业人员进行
4、维修,或将故障反馈本公司售后部门 处理。4思考题思考题1起动发动机前应检查那些项目?2发动机不能起动应如何检查?实验二实验二 柴油发动机结构与原理认识一、实验目的一、实验目的 柴油发动机结构与原理认识 二、实验设备二、实验设备 柴油发动机试验台、万用表等 三、实验步骤三、实验步骤柴油机总体机构认识柴油机总体机构认识气缸盖气缸盖 气缸套气缸套 活塞活塞活塞杆活塞杆十字头十字头 导板导板连连 杆杆曲曲 轴轴 机机 座座机机 体体曲轴箱曲轴箱扫气箱扫气箱废气涡轮废气涡轮增压器增压器排气阀排气阀排气管排气管喷油器喷油器(1)固定件:气缸盖、气缸套、机架、机座、主轴承等。 (2)运动件:活塞组件、连杆、
5、曲轴。 (3)配气机构:进气阀、排气阀、凸轮轴及其传动机构等。 (4)起动系统:空气瓶、起动控制阀、主起动阀、空气分配器和气缸起动阀等。 (5)燃油系统:主要包括喷油泵、喷油器等。 (6)冷却系统:冷却水泵、膨胀水箱、冷却器等 (7)润滑系统:润滑油泵、滑油循环柜、滑油冷却器等 (8)操纵系统:实现对柴油机进行起动、换向、调速、连锁、安全保护和报警等操作而设置的 专门执行机构。柴油机工作原理柴油机的基本工作原理是采用压缩发火,使燃料在气缸内部燃烧,以高温、高压的燃气工质 在气缸中膨胀推动活塞作往复运动,再通过活塞-连杆-曲柄将往复运动变成曲轴的回转运动,从 而带动工作机械。一个工作循环的五个过
6、程:进气、压缩、燃烧、膨胀作功和排气。用四个行程(曲轴回转两转)完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。曲轴与凸轮轴转速 之比为 2/1。 一、四冲程柴油机工作原理 图 1-2 是四冲程柴油机的工作原理简图。1进气行程 (1)作用:使气缸满新鲜空气。 (2)进气提前角:进气阀开启时曲柄与上止点之间的夹角。用 1表示,1过大,则缸内压力 大可能产生废气倒流。 (3)进气延迟角:进气阀关闭时曲柄与下止点之间的夹角。用 2表示,2过大,则压缩行程 变短。一般增压机的 1、2均大于非增压机。气阀开启的延续角约为 220250CA。2压缩行程 (1)作用:使燃烧过程的温度升高,提高工作循环的热效率提高工
7、质的温度 和压力,为冷 车起动和着火作准备使循环的工质得到更大的膨胀比,对活塞做更多的功。 (2)压缩终点:Pc=36MPa; Tc=600700。燃油自燃温度为 210270。(3)压缩始点温度过高对柴油机的影响 空气密度减小,充气量减少,氧气供给不足,燃烧不良。 工作循环的平均温度升高,燃烧室部件的平均温度和热负荷 高。 易引起缸内提前发火。 3膨胀行程 (1)作用:进行燃烧膨胀对外作功。 (2)PZ=58MPa; TZ=14001800。Pb= 0.30.6MPa, Tb= 600700。 4排气行程 (1)作用:将做功后的废气排出缸外,为下一个循环充入新气做准备。 (2)排气提前角:排
8、气阀开启时曲柄与下止点之间的夹角,用 1表示。排气阀提前开启有两 个好处:多排出废气减少排气耗功。但 1过大,则膨胀功损失大。 (3)排气延迟角:排气阀关闭时曲柄与上止点之间的夹角。用 2表示,2过大,则排气管中 的废气会倒流(活塞下行)。一般增压机的 1、2均大于非增压机。气阀开启的延续角约为 230260CA。进气和排气冲程均大于 180CA。二压缩与膨胀冲程均小于 180CA。综上所述,在四冲程柴油机中,要经历进气、压缩、膨胀、排气等四个行程才完成一个工作循环;与此相应的是曲轴回转两转,即 720曲轴转角。而且,在四个行程中,只有膨胀行程才作功,其余三个行程都要消耗功。因此,在单缸柴油机
9、中,必须有一个足够大的飞轮来供给这三个行程 所需的能量;而在多缸柴油机中,则藉助于其他气缸膨胀作功过程来供给。 此外,柴油机由停车状态进入工作状态,必须藉助外源能量的驱动使其起动运转,直至喷入气缸 的燃油自发火燃烧,柴油机才能自行运转。 二、气阀重叠角和定时图 1气阀重叠角:进、排气阀同时开启的曲轴转角。为 1+2 作用:(1)在气阀叠开期间,利用废气流动惯性的作用,在燃烧室内形成一定的低压,造成抽 吸新鲜空气的有利条件,将新气吸入气缸。(2)利用吸入的新气更好地把废气扫出气缸。(3) 利用新气对燃烧室部件进行冷却。 2燃烧室扫气:利用排出废气的抽吸作用,通过进气阀向气缸内充入新鲜空气,新气充
10、入后又 更好地把废气扫出。在气阀叠开期间,进气管、气缸、排气管是相通的。 四冲程机均有一定的气阀重叠角,而且增压柴油机的气阀重叠角均大于非增压机。一般非增压机为 2550 CA,增压机为 80130CA。3定时图:用曲轴转角表示气阀正时的圆图。485 柴油机结构与原理柴油机结构与原理四思考题四思考题1简述柴油机的燃料控制回路组成。2柴油机与汽油发动机有何区别?实验三实验三 柴油发动机柴油发动机的喷油正时检查的喷油正时检查一、实验目的一、实验目的 柴油发动机喷油正时检查喷油正时检查方法方法 二、实验设备二、实验设备 柴油发动机试验台、柴油机正时检查灯正时检查灯、柴油机拆装工具等三、实验步骤三、实
11、验步骤1检查方法:拆下一缸高压油管,并将喷油泵的高压油管接头灌满柴 油,将加 油踏板踩到底,转动曲轴到高压油管的油面微动,停止转动曲 轴,此时飞轮壳上的 刻线与飞轮刻度对齐,就是实际的供油提前角。如 果不符合要求,应进行调整。 2调整方法:(1)打开飞轮壳上的检查孔,慢转曲轴,使飞轮壳和飞轮 上供油正时标记对齐。(2)拆掉连接器螺栓,松开一 缸油管接头并灌满柴油,转动 l 质油泵,当一缸 油管接头内的油面刚动, 停止转动轴,装上连接螺栓并拧紧,供油正时调整结束。3柴油机正时检查灯检查正时检查灯检查4 4柴油机喷油泵供油正时的检查和调整柴油机喷油泵供油正时的检查和调整为了检查调整供油提前角,厂家
12、在制造柴油机时,一般将正时标记做在柴油机 和喷油泵的相应位置上:喷油泵第一分泵开始供油正时的标记,多指喷油泵联轴器 (或自动提前器)上和喷油泵轴承盖上的定时刻线,只要两刻线对准,便可肯定是喷 油泵向第 I 缸开始供油的时刻;柴油机供油提前角的标记,多指飞轮壳(或其上的检 视孔)上的指针和飞轮上该机型要求的供油提前角的角度,个别的是指曲轴前端胶带 轮上的刻线和机体前盖上的指针;对于多缸柴油机,当指针对上相应角度或刻线, 并保证 I 缸进、排气门都有间隙时,才可肯定该卸在供油提前角位置。喷油泵与相 应传动齿轮的啮合记号在柴油机大修后将啮合齿轮上相应的正时标记对上即可。个 别的机型在安装喷油泵时还注
13、意连接标记。41 就机检查供油正时喷油泵固定在柴油机上,可能因为各种情况造成供油正时 不准,这时就需要检查供油正时。进口计量泵(a)一人摇转曲轴使 I 缸活塞处于压缩行程(即 I 缸进、排气门都出现间隙)时, 当固定标记正好对准飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角记号时,停止摇转曲轴。(b)对于有喷油泵第一分泵开始供油正时标记的,检查联轴器(或自动提前器)上 的定时刻线标记是否与泵壳前端上的刻线记号对上。若两记号正好对上,则说明供 油正时正确;若联轴器上的标决还未到泵壳刻线记号,则说明供油时间过晚;反之 若联轴器上的标记已超过泵壳刻线记号,则说明供油时间过早。而对于联轴器和泵 壳前端无刻线记号的,此
14、时就应该拆下喷油泵 I 缸高压油管,一人摇转曲轴,当快 要到达 I 缸供油提前角位置时,要缓慢摇转曲轴,一人凝视 I 缸出油阀的出油口油 面,当油面刚刚向上一动时,停止摇转曲轴,检查飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前 角刻线是否与其对应的指针对上(为以后检查方便,这时可在联轴器和泵壳上补做一 对正时记号)。42 装机校准供油正时柴油机大修和喷油泵检修后重新安装时,必须检查供油正 时。(a)顺时针摇转曲轴,使第 I 缸活塞处于压缩行程上止点前规定的供油开始位置, 即固定标记对准飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角记号。(b)转动喷油泵凸轮轴,使喷油泵联轴器(或自动提前器)上的定时刻线标记与泵 壳前端上的刻线
15、记号对准。(c)向前推入喷油泵,使从动凸缘盘的凸块插入联轴器并与之接合,在拧紧主动 凸缘盘和中间凸缘盘的两个螺钉时,应使两凸缘盘上的“0”标记对准,这样,即可 保证柴油机的供油提前角符合要求。43 调整供油正时的方法在检查供油正时时,如果发现供油提前角过小或过大,就要进行调 整,常用的调整方法有:(1)转动泵体调整用正时齿轮和花键轴头直接插入驱动喷油泵,大多用三角固定板或法兰盘与 机体相连。三角固定板和法兰盘上分别有 3 个或 4 个弧形长孔。采用上述方法固定喷油泵,如果 检查的供油正时不准,只需松开相应的 3 个或 4 个固定螺栓,通过弧形长孔,适当转动泵体来调 整供油提前角即可。调整时,将
16、泵体逆着驱动轮的旋向转动一个角度,就可使供油提前角增大; 如将泵体顺着驱动轮旋向转动则可使供油提前角减小。(2)转动泵轴调整用联轴器驱动的喷油泵,在连接盘上的有 2 个弧形长孔。调整供油提前角时, 可松开连接盘上的 2 个固定螺栓,将喷油泵凸轮轴顺旋向转动一个角度,便可增大供油提前角; 逆旋向转动一个角度,则可减小供油提前角。调整完后,拧紧连接盘上的 2 个固定螺栓即可。四思考题思考题1如何调节喷油正时?2喷油过早或者过后对发动机有何变化?实验四实验四 柴油发动机柴油发动机的故障诊断与排除的故障诊断与排除一、实验目的一、实验目的 学会柴油发动机试验台故障诊断与排除方法故障诊断与排除方法 二、实
17、验设备二、实验设备 柴油发动机试验台、万用表等 三、实验步骤三、实验步骤4 41 1 燃油系使用及故障排除燃油系使用及故障排除一、燃油系统的排气一、燃油系统的排气若燃油系统的燃油用完和油箱与油泵之间的燃油管不密封,以及更换燃油滤清 器、油泵、高压油管的过程中,空气将进入燃油系统中。燃油系统中有空气,可能 导致柴油机起动困难或运转不稳,因此必须排除燃油系统中的空气。喷油泵上的回油管可以进行一定的排气工作,即在更换燃油滤清器或低压油管时, 若按要求进行,则在燃油滤清器和低压油管中的少量空气将自行被排出。喷油泵的 回油管位于喷油泵的顶部,少量油气泡可以经回油管排出。在下列情况下必须进行人工排气:(1
18、)安装燃油滤清器之前没有注满燃油。(2)更换了喷油泵。(3)更换了高压油管。1. 低压油管和燃油滤清器排气VE 泵的低压油管和燃油滤清器的排气。用扳手拧松放气螺钉,用手上下扳动输油 泵手柄泵油,直至流出的油流没有气泡为止,并在溢流情况下拧紧排气螺钉。2. 排除喷油泵内的空气当更换喷油泵时,应排除喷油泵内的空气。排出 VE 泵内的空气(不是高压油路中的空气)时,按正常的操作步骤,开关拨到“起 动”处,使起动机起动,发动机进入“运转”状态(发动机可能起动),喷油泵内的空气通过喷油泵上的回油管排出。注意,起动起动机时,每次时间不超过 30 秒,连 续使用要间隔 2 分钟。3. 排除高压油管路中的空气
19、更换 VE 泵及高压油管后,应排除高压油管路中的空气。用扳手拧松喷油器上的高压 油管的螺母,起动发动机,让截留的空气从管路中放出,直至流出的油流没有气泡, 并在溢流情况下拧紧螺母。依次排除各缸高压油路的空气,排气后,发动机应运转 平稳。4. A 型泵低、高压油路排气低压油路排气时,首先应将油箱加满柴油,在油路密封性良好的情况下,先用手油 泵泵油,再拧松柴油滤清器的放气螺钉,直至从螺钉处流出的柴油不含气泡为止, 然后在溢流的情况下拧紧放气螺钉。按上述同样的方法,拧松喷油泵上的放气螺钉, 将喷油泵低压油腔的空气排干净后拧紧放气螺钉。高压油管路排气时,先拆下喷油泵侧盖,旋松高压油管与喷油器连接的管接
20、头,并 使供油拉杆处于最大供油位置,在用手油泵泵油的同时,用特制工具或大螺丝刀上 下撬动喷油泵分泵柱塞,直至流出的柴油没有气泡为止,并在溢流情况下旋紧管接 头。也可接通起动机,使发动机“运转”进行排气。 4 42 2 喷油泵上的铅封喷油泵上的铅封VE 型喷油泵上有两个铅封,一个是油量调整螺栓设置的铅封。另一个是最高转 速限制螺栓设置的铅封,怠速调整螺栓,没有铅封。注意,调整带有铅封的两个螺栓,将改变发动机的性能,因此不能动(拆除)。若私 自拆除以上两个铅封,即放弃使用期间损坏的索赔权。无锡 A 型泵采用 RSV 型全速调速器和衡阳 A 型泵采用的两速调速器,均采用最高速 限位螺钉限制最高速,采
21、用怠速限位螺钉(或怠速顶杆)限制最低速。不要随意变动 两个螺钉尤其是最高速限位螺钉,否则供油总量发生变化,将影响柴油机的使用性 能。4 43 3 喷油泵预行程喷油泵预行程( (静态提前静态提前) )的调整的调整1.预行程的调整方法(1)用专用花键轴转动飞轮,按住正时销,慢慢转动发动机,转至第 1 缸处于上止点, 此时,正时销应插入凸轮轴齿轮正时孔内。(2)用 12mm 的扳手卸下油泵未端的堵塞,装上 337729 喷油泵预行程调整仪进行检查。 该调整仪可以自制,将千分表触头加长,并附加套管及附加螺母即可。安装预行程调整仪时应保证有足够的安装空间。安装时,可能要拆下一根或几根油 管,注意:油管不
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