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单缸柴油机主要应用在小型拖拉机、三轮农用车等农用机具上。在现有的单缸柴油机上安装供油角度自动提前器，就能使柴油机在各个转速时都能处于最佳供油角度，从而实现节能省油、降低噪声、减少污染物排放等目的。现在为大家介绍吃得少、干得多的单缸柴油机。
吃得少、干得多的单缸柴油机
一、 单缸风冷柴油机使用注意事项
1、 单缸风冷柴油机与水冷柴油机的构造区别
单缸风冷柴油机与水冷柴油机就其构造、原理而言，配气机构、曲柄连杆机构、燃油供给系统以及进排气系统大同小异，主要是下列两大系统不同：
（1）冷却系统冷却方式不同 水冷柴油机是利用循环水把发动机的热量带走，达到散热的目的，而风冷柴油机是靠风扇吹出的强烈气流顺着散热片急速流动，从而降低机体高温，缸体和缸盖上铸造了许多铝合金散热片。
（2） 润滑系统润滑方式不同 水冷柴油机采用的是综合润滑，即压力润滑和非压力润滑，有机油泵，而单缸风冷柴油机大都无机油泵，采用的是无压力润滑。
2 、单缸风冷柴油机使用注意事项
由于单缸风冷柴油机与水冷柴油机的冷却和润滑方式不同，散热、润滑、冷却效果要差，要严格按照操作程序使用机械，特别要注意以下几点：
严格按照柴油机使用说明书加注润滑油，并定期更换，风冷柴油机对机油的油质、标号、清洁度比水冷柴油机要求要高、要严；风冷柴油机机体温度比水冷柴油机要高，机油耗量要大，检查机油量要勤，过多易喷出，易燃烧，甚至造成飞车，过少易拉缸、拉瓦；随时清除挡风罩、散热片上的杂草、泥土、油污，确保风量充足，散热效果良好；启动后应先低速空转一会儿，待机温上升后再运行，熄火前应中、低速空转一会儿，待机温适当下降后再熄火，严禁高负荷长时间运转。
二、单缸柴油机喷油器喷油压力的调整方法
调整喷油器喷油压力，一般应在喷油压力试验台上进行。在无试验台的条件下，如果确认喷油泵技术状态基本正常，对喷油器开始喷油的压力可采用经验法直接在车上进行调整。
（1）将被调整的喷油器装在与喷油泵相连的高压油管上，油门放在最大位置，减压摇车，按每分钟泵油40～50次控制转速。
（2）用螺丝刀将喷油器调整螺栓松退，调至弹簧不受压力，摇车几转，当喷油器有一股油流出时，再逐渐拧进调整螺栓，边摇车边观察喷油器的喷油情况，当出现“噗噗”的喷油声响时，喷出的油束开始雾化，这时喷油的压力约为5.88～7.84MPa。
（3）再将调整螺栓拧进一圈，相当于使开始喷油压力增加3.92MPa，当听到“哧、哧”的清脆喷油声响时，喷出很细的油雾，并且连续喷射20～30次无滴油现象，则喷油器的喷油压力约为11.77MPa。
（4）将调整螺栓的位置做个记号，拧进1/2～1圈再摇车，若喷雾情况没有发生变化，则可认为标记位置下喷油压力调整已大体正常，将调整螺栓退至原位，用锁紧螺母紧固锁紧即可。
如果有三通管和已校正好的喷油器，也可用三通管将被检查和已校正好的喷油器并联在喷油泵上，排除油路中的空气后，将油门置于最大供油位置，减压摇转曲轴，观察两个喷油器的喷油情况，如果同时喷油，说明压力正常；如果被检查的喷油器提前喷油，则说明喷油压力不足，应进行调整。松开调整螺栓的锁紧螺母，向内拧动调整螺栓，使调压弹簧预紧力增大，提高喷油压力，直至两个喷油器同时喷油为止，最后锁紧螺母。
三、单缸柴油机湿式气缸套的安装
（1）将缸套及其安装孔清洗干净，先不装阻水圈，把缸套放在缸体内，用百分表分别测量缸套凸肩厚度及缸体上的缸套安装孔深度，二者之差即为缸套平面凸出机体平面的高度，一般应在0.04～0.17毫米之间。此高度过大，如超过0.50毫米，易造成缸套断裂；过小，如小于0.02毫米，则气缸垫与气缸套顶面密封不严，使高温高压气体从机体与缸套凸肩接缝处冲入水箱，发出“嘣、嘣”的冲击声，水温很快上升。如果高度过大，可在专用的镗床或镗缸机上镗削到合适的尺寸；如果高度过小，可在气缸套台肩下垫一铜皮垫圈（利用旧气缸垫制成的），使之达到规定高度。
（2）测量好缸套顶面与机体平面的高度差值后，取出缸套，装上阻水圈。应注意不使阻水圈过紧，以免缸套周边受力不均而断裂。
（3）选择湿式气缸垫，并使其内径与缸套上端面密封带相适应。
（4）按规定扭矩和顺序用扭力扳手紧固缸盖螺栓，注意拧紧力矩不得过大，否则会产生缸盖变形、缸体烧损以及缸套会因受力不匀而断裂。
四、单缸柴油机的气门间隙的检查和调整
柴油机工作时，由于进气门受新鲜空气的冷却，温度在300℃～400℃之间，而排气门受高温废气的冲刷，温度在600℃～800℃之间，所以，排气门温度比进气门高，受热膨胀量也比进气门大。因此，一般排气门间隙比进气门间隙大。有的柴油机进、排气门间隙也可相等。气门间隙过小或过大都会造成发动机的功率下降，损坏其他部件等，严重的还可能造成发动机报废，所以为保证柴油机正常工作，必须定期检查和调整气门间隙。检查、调整方法如下：
柴油机在冷车状态下拆下气缸盖罩；转动飞轮，使飞轮上的上止点刻线对准水箱上的指针刻线，使活塞处于压缩冲程的上止点位置；用厚薄规测量气门杆尾端与摇臂之间的间隙，如厚薄规插不进去或插进去后仍有较大的间隙，则需对气门间隙进行调整。S195型柴油机冷车状态时，进气门间隙为0.3～0.4mm，排气门间隙为0.4～0.5mm；松开气门间隙调整螺钉的锁紧螺母，拧动调整螺钉，用厚薄规测量直至所测值与规定值相符，在保持调整螺钉不动的情况下，拧紧锁紧螺母；当进、排气门间隙调整好后，摇转曲轴数圈，再测量其间隙，如有变化，应重新调整。
五、提前器的日常保养和维修
1、日常保养
工作满500小时，将提前器拆下后，把每个零件放到柴油中清洗干净，沥干后再安装。要注意：飞块组件零件太小，容易丢失，一般可不解体。
2、常见故障的排除。
凸轮轴上的半圆键容易滚键。原因是锥面配合不好，安装时锥面、锥孔不干净，没有安装到位。只要清洗干净、更换半圆键，盖上齿轮箱盖就可以了。如果工作一段时间后，飞块张不开，或张开合不拢。无法自动调整提前角。应将提前器解体清洗干净后装回。
相关资料：
一、单缸柴油机供油时间的判断
各种农业机械大都配以柴油机作为动力，柴油机供油时间（供油提前角）的过早或过晚对柴油机功率的输出、油耗和正常运转影响甚大。要想保证供油时间的正时，首先要掌握对柴油机供油时间早与晚的判断，以正确调整。
供油时间过早时，混合气体将提前形成并过早着火燃烧，膨胀的气体对正在上行的活塞产生一个反压缩力，在柴油机熄火瞬间反压力大于活塞上行的惯性压缩力，迫使活塞下行，造成曲轴反转，因此风扇或飞轮也反转。供油时间过晚时，混合气体的形成和燃烧过程推迟到活塞下行时才进行，由于燃烧空间迅速增大，不能产生原来应有的很高的膨胀力，因此，在柴油机熄火的一瞬间，曲轴转动惯性力变小，就会立即停止转动，表现为风扇或飞轮立即停止运动的现象。一般柴油机工作500小时以上或经拆修的喷油泵，都必须给予调整最佳供油提前角（即供油时间）。
二、单缸柴油机输油泵性能的检查
1 检查吸油能力
吸油能力的检查可以采用如下方法：首先将输油泵的进油口用油管连接通到位于进油口下方1米处的柴油桶，柴油桶为专用的，然后将输油泵的出油管拆掉，上述工作做好后，用手油泵开始吸油，如果不能在30次内将柴油从油桶内吸上来并压出，则表明吸油能力不好，需要维修。
2 检查泵油能力
泵油能力的检查可以分两种：一种是在工作现场的随车检查，一种是在试验室试验台检查。随车检查，拆下输油泵出油管，用手油泵泵油，若油柱粗，无气泡、出油急且能窜至50厘米以上为好。试验台检查，输油泵随喷油泵一起固定在喷油泵试验台上，将进油管与试验台油箱连接，将出油口与试验台低压表和流量表连接，转动喷油泵，观察怠速和额定转速时的出油压力及流量，并与标准值进行比较。
3 检查手油泵的性能
拆下输油泵和手油泵，先将手油泵活塞按到底不放，再用食指将手油泵口堵住，然后松开手油泵手柄，看手柄是否会被吸住，若手柄及活塞在其复位弹簧的作用下复位，则手油泵密封性能不良，应更换。
4 进、出油止回阀密封性能试验
将进油口与油桶用塑料管连接，然后用比较慢的速度泵手油泵，观察塑料管内的油柱上升情况。如果油柱一上一下来回升降，则表明进油止回阀不密封，应该进行维修或者更换。然后，继续用较慢的速度泵手油泵，当出油口压出油后，把手柄放置在最低位置锁住，观察油口的油平面是否下降，如果下降较明显，则表明出油止回阀不密封，应该及时进行维修或者更换。
水田耕整机是近年来广泛使用的一种小型水田耕作机具，能进行犁、耙、平等作业，具有结构简单、重量轻、功率小、机动灵活、操作方便、维修简单、成本低、功效高等特点，深受广大农民欢迎。现在为大家介绍水田巧驾小铁牛，水田耕整机使用。
相关资料：
水田巧驾小铁牛
一、小铁牛驾驭前要注意的事项
1、技术培训
机手必须通过技术培训，掌握了驾驭小铁牛的技巧后，才能驾驭它作业。
2、适量加入机油和0号柴油
在要小铁牛作业前，必须检查柴油机曲轴箱及耕整机变速箱的机油情况；各活动部位应经常加注润滑油。F175单缸柴油机作业时的油耗在10.5千克/公顷左右。要保证小铁牛的正常作业，就要根据作业时间的长短适量加入0号柴油。在加油时,油箱附近,禁止火种。
3、正确的启动小铁牛和使用柴油机
小铁牛启动前，还应检查被耕田的水面是否在5—7厘米深。过浅，驱动轮容易沾泥，滑板的滑动阻力增大，影响工效，过深，影响操作者的视线，以致影响翻耕质量。
柴油发动机启动时，耕整机前和皮带轮两侧禁止站人，以防止意外。
在柴油机启动前要确保离合手柄在机手左边的分离位置，使三角皮带处于放松的状态 ，这样用手摇动手柄，起动发动机，而齿轮箱的皮带轮不会跟着转动。
按正常使用单缸柴油机的程序起动柴油机，确认运转正常，机手在小铁牛上坐稳了，才能将离合器手柄缓慢地放入结合位置，小铁牛就能稳稳当当起步行走，开始作业。
二、小铁牛巧作业
1、小铁牛犁田
我们在前面已经安上了犁，想叫小铁牛犁田，也得用巧劲。
1）巧调犁和平衡撬的的高度
在犁耕田时，脚放在方向控制杆上，不需用力，脚抬起时，犁头自然向上抬起，这样耕整质量最好。整台小铁牛在水田里的平面应该略倾向平衡撬方向，如果平衡撬这条腿太长，就容易翻车。
2）巧控行进时的重心
先距离田垅二米左右，向田的中间逆时针方向耕犁，耕犁时操作者应注意将身体重心略向平衡撬一边，转弯应根据田块大小，尽可能转大弯；减小油门，慢速前进，这样可以防止翻车。到中间的田全部耕犁完后，最后返到田边，顺时针方向耕犁剩余部份，这样才能将田边耕犁到位。
小巧门：如果在右平衡杆的下面挂一个自已做的平衡盘，里面装些泥土，也能防止翻车。
3）巧控行进速度
小铁牛的耕作速度要考虑到耕作土层泥底硬度、土壤粘度等因素来进行调整和控制。如砂性田，可适当提高耕作速度；反之像粘性重的田，应降低耕速。如发现在软深泥区行驶速度明显减慢，可让左脚减少踩踏的力量，犁头自然向上抬，使驱动轮冲过软深泥区。禁止在前头拉、抬，更不要负荷起动。
4）犁田时如有清除杂草缠绕住轮子或犁，要及时停机，清理干净后再重新作业。
你看这一道道刚翻起来漂亮的泥土波，说明它正干得欢着呢。
2、小铁牛蒲滚
犁完了田，现在要小铁牛把犁起来的那些大块大块的泥土滾碎。我们就把犁缷下来，装上蒲滾。
把左平衡杆的方管套在牵引杆后横梁左边的方孔上，插入销子固定好。把左平衡撬上的竖杆穿过左平衡杆左边的圆管。再用一根销子将左平衡撬上的竖杆和左平衡杆左边的圆管固定在一起。要注意，这个左平衡撬的方向是不能随便转动的。
将扁铁的一端插入蒲滚中间的连接孔。
抬起蒲滚的罩子，这里有二个孔与牵引杆后横梁相连接。将扁铁另一端上的小孔套在牵引杆后横梁下面的小车轴上，用销子固定好。 这样就可以作业了。
大块大块的泥土被来来回回转着的小铁牛打碎了。
3、小铁牛耙田
大块的泥土现在已经没有了，接下去要小铁牛把田耙平。 将蒲滚缷下。
将右平衡杆向机手的左边推，使平衡杆的最右边的孔与牵引架前横梁右边的这个孔对正，并用插销插好。
将耙右侧连杆孔穿在耕整机牵引架后横梁右边下平面的销子上，把支座联从牵引架后横梁左边套入，将它的销子套入耙左侧连杆的孔中，固定好支座联。
将调节板的一端连接在耙中间的连接座上。
将脚踏中间的孔安装在牵引杆中间的小车轴上。将调节板的另一端的第三个孔连接在脚踏的后端。
农机手的熟能生巧的操作非常重要。
当遇到水田中局部的泥土堆高于周围时，用右脚使劲踩下耙与牵引架后横梁之间的的连杆，这样耙就会把高起来的泥土带着向前行进，到水田中局部的凹陷处，右脚移到脚踏上，使劲踩下脚踏，耙往上抬，带着的泥土就会自然落下。多次反复后，田就被耙平了。 经过小铁牛的犁、滚、耙，水田平整了。农民们可以进行播种、插秧作业了。这样的田深浅一致、同样干湿，秧苗才能长得均匀，便于日后水稻生长期的管理。
三、小铁牛日常维修和保养
柴油机是小铁牛的动力的来源。但这种单缸柴油机的维修，我们有专门的片子进行介绍，这里就不作介绍了。
1、缷皮带轮
要卸下变速箱上的皮带轮则要依靠这个拉轮器。
先将拉轮器中间的螺帽下降到下面的位置，将它的三个勾子分别插入皮带轮的三个圆孔，调整好平衡，用扳手拧紧中间的螺杆，螺帽上升，三个勾子就会拉着皮带轮向上移动。接着用右手的扳手扶着中间的螺杆不动，左手逆时针方向旋转皮带轮，拉轮器就拉着皮带轮脱开变速箱的输入轴了。这样缷皮带轮比较安全有效，
2、变速箱的维修
变速箱的作用是将柴油机旋转着的动力转变成小铁牛前进时的牵引力。变速箱主要是由箱体、齿轮、轴、轴承和油封等组成。将变速箱平放在专用的工作台面上。这里面是一轴、这里面是二轴、这里面是三轴、这里面是四轴。变速箱箱体里齿轮在四根轴上的分布情况是这样的。一轴上安装着输入动力的皮带轮，四轴上裝着输出动力的驱动轮。柴油机上高速运旋转的皮带轮通过三角皮带带动变速箱一轴上皮带轮也高速旋转，但通过四根轴、六个齿轮的变速，到四轴即输出轴时,旋转就变得很慢，但扭力却变得非常大，所有这些力，都要靠轴承和齿轮来支撑。从实际使用过程中，我们发现变速箱中主要故障是轴承的破损、齿轮的磨损。
3、犁头的更换
在配套使用的农具中，犁头是比较容易磨损的。如果不及时更换，犁的地就会太浅，影响以后的种植。
更换时只要把这几个螺丝拧下，换上新的犁头，拧紧螺丝就可以了。
4、作业后和季节作业后保养
在小铁牛每天作业完成后，都应该将各部件中杂草、泥土等清洗干净、晾干、给它的各运动部位加加油。
一个季节耕作作业结束后，应及时地对小铁牛进行常规保养。在油漆脱落处涂上防锈油。
变速箱内要使用优质机油，如果发现机油变得粘稠、发黑了，就要及时更换。
相关知识：
小铁牛使用技术要求：
①耕深一致。犁耕作业控制在15cm以内，无漏耕，无暗埂，无暗沟。
②上细下粗。田块通过耕整后土壤细而不糊，上烂下实，插秧机工作时不下陷，不拥泥。
③地面平整。地块通过耕整后高低差不超过3cm田面整洁，无残渣，无凸起。
④泥水分清。水田耕整后，田块必须适度沉实，达到泥水分清，沉淀不板结，水清不浑浊。
WD615系列柴油机维修
培训手册
中国重汽专用发动机
目录
一．概述
二．WD615系列柴油机的结构特点三．WD615系列柴油机的装配要点四．WD615系列柴油机的使用和维护保养五．
常见故障排除【单缸水冷柴油机维修视频】
概述
WD615系列柴油发动机是引进“斯太尔----戴姆勒----普赫公司“15”系列直列六缸、水冷、直接喷射式车用高强化柴油发动机。其总排量为9.726L，用于总质量16t至40t级斯太尔系列重型载货汽车，全系列功率覆盖从147kW到272kW，转距从635N.m至1400N.m，按进气方式分为：自然吸气、废气涡轮增压、增压中冷，其功率分别为147kW、177kW、191kW、206kW、228kW和272kW六种变型。按使用条件分为：公路车用与非公路全轮驱动车用两种型式。这两种型式的主要区别在于公路车用柴油发动机采用高位风扇（风扇与水泵同轴），并采用单级机油泵；非公路全轮驱动车用柴油发动机则采用低位风扇（风扇与曲轴同轴）及双级机油泵。
WD615系列柴油机主要技术参数表
首先解读WD61567编号含义
W-水冷D-柴油机6-表示六缸
15-系列代号；通常是用单缸排量（升）的10倍圆整值作为该机型的系列代号,该机型的单缸排量为1.621升.扩大10倍为16.21升.经圆整(取0或5作尾数)即为15。
67-是变型代号，它是跟据发动机的进气方式编制的。
项目
WD615.WD615.WD615.61WD615.50
646461JA/56/67A增压中冷6
126×130
WD615.WD615WD615.68A.4446增压中冷6
126×130
进气方式气缸数mm×mm发动机总排量L
增压中冷6
126×130
增压中冷6
126×130
增压中冷
6
126×130
增压中冷6
126×130
增压中冷
6
126×130
增压中冷6
126×130
增压中冷6
126×130
9.7269.7269.7269.7269.7269.7269.7269.7269.726
kW/r/min175/2200175/2200185/2200193/2200201/2200206/2200225/220
1100/
1100/
1160/
1250/
1300~1600235/2200266/2200
1250/
1460/
最大扭矩/转速N·m/minm/s总功率特性最低燃油消耗率g/kW·h最大平均有效压力kPa
扭矩储备率
压缩比压缩压力（kPa）
发火次序mm
进气排气%
880/1000/1000/
1300~16009.53203113716.015.5:1
9.53203129231.615.5:1
9.53203129224.515.5:1
9.53203142131.315.5:1
9.53203143427.215.5:12800~26001-5-3-6-2-4
9.53203149931.315.5:1
9.53201161528.015.5:1
9.53201161522.515.5:1
9.53200188626.415.5:1
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11710/1020/2030/3030/1530/30
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11710/1020/2030/3030/1530/30
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11810/1020/2030/3030/1530/30
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11810/1020/2030/3030/1530/30
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11810/1020/2030/3030/1530/30
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11810/1020/2030/3030/1530/30
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11910/1020/2030/3030/1530/30
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11910/1020/2030/3030/1530/30
0.300.40≤0.4≤2.5≤2.5≤11910/1020/2030/3030/1530/30
机油燃烧消耗比%
怠速r/min全负荷最大烟度Rb柴油车自由加速烟度
Rb噪声LwdB(A)长期
纵倾度前/后（°）短期非公路车机型纵倾度（°）前/后横倾度排气管侧/油
泵侧（°）净质量（kg）mm
600±50600±50600±50600±50600±50600±50600±50600±50600±50
850±42850±42850±42
×965
965
×965
850±42850±42
×965
×965
850±42850±42850±42850±42
×965
×965
×965
×965
×660×660×660×660×6601525×660×660×660×660
柴油机主要螺栓、螺母扭紧力矩和扭紧方法
名称
主轴承螺栓连杆螺栓气缸盖气缸盖主螺栓
M16M18M14×1.5
扭紧力矩（N·m）+再扭转角度（°）
25
250+0拧紧次序要求，见图3-3，机油润滑
120+（90°±5°），机油润滑拧紧次序要求见图3-4a~3-4b
200+1，机油润滑0+2×（90°±5°）
第一章 D6114系列B型柴油机概述
一、D114系列柴油机开发过程
上柴公司根据现有产品的结构状况和市场分析，为了适应各种动力配套对柴油机性能日益提高的要求，尤其是对柴油机的废气排放和烟度的严格规定，自行开发研制了以车用为主兼顾其他用途，以增压和增压中冷为主的D114系列B型柴油机。
D114系列柴油机是八十年代中期开始研制，先后完成设计、评审、样机试制和考核，并按汽车发动机定型试验标准进行台架试验。1988年8月，样机通过工厂鉴定，1992年3月通过部级鉴定，各项考核试验及主要性能达到国际同类产品九十年代先进水平。
上柴公司进一步与世界著名的奥地利李斯特内燃机研究所和上海交通大学合作开发推出了D114低排放车用柴油机。D6114系列B型柴油机是在D114A型基础上开发生产的新机型，其排放烟度、油耗等各项性能指标均优于其他机型柴油机。D6114系列B型柴油机在整体结构上也有突破性的改进，并享有AVL专利。
二、D114B系列柴油机标设
1．铭牌
主要内容有产品型号、标定功率、标定转速、怠速、喷油提前角、每循环喷油量、净重等。
2．机体钢印
机体钢印上刻有产品型号，机号，在机号两端有“☆”记号。
3．D114系列柴油机型号编制规定：
1
D6114ZQ19Ad——D系列、6缸、直列式、四冲程、缸径114㎜、增压、车用、变型号为19、经第1次重大改进、第4次小的改进。（配上海申沃）
D6114ZG3B——D系列、6缸、直列式、四冲程、缸径114㎜、增压、工程机械用、变型号为3、经第2次重大改进。（配山工、柳工、泉州建德鲤达里机械有限公司等）
三、D6114系列B型机的重要技术规格：
型 式 直 列 式
气缸数 6缸
冲程数 4
气缸直径（mm） 114
活塞行程（mm） 135
活塞排量L 8.27
压缩比 18∶1
2
喷油提前角（度） 详见柴油机铬牌
燃烧方式 直接喷射式
起动方式 电起动
进气方式 自然吸气、增压和增压中冷 旋转方向（面向飞轮端） 逆时针
发火次序 1－5－3－6－2－4
喷油泵 P7泵、P7加强泵、波许泵、电装泵、龙口泵 调速器 机械全程式
标定转速r／min 2200
标定功率KW 110~235
推荐润滑油牌号 上柴D114系列专用柴油机油，15W/40 CF-4 水温（℃） 83～95
排温（℃） ≤750
油温（℃） 95～122
油压（Kpa） ≥350
标定工况燃油消耗率（g／kw·h） ≤240±5％
全负荷速度特性最低燃油消耗率（g／kw·h） ≤202±5％
机油燃油消耗比（％） ≤0.40
最低空载稳定转速r／min 650～700
最低空载稳定转速波动值r／min ±25
四、D6114系列B型柴油机的重要技术特点
1．良好的使用经济性
D6114系列B型柴油机采用了高热效率的双挤压涡流直喷式燃烧系统，加上燃油系统的优化设计，故获得了优良的燃烧特性，使B型柴油机在宽广的功率范围内均具有良好的性能。
D6114系列B型柴油机采用了压气机效率高达80％以上的涡轮增压器，它能保证在2000米高原工作时仍可使发动机从低负荷到高负荷，从低转速到高转 3
速的过程中均能保持良好的动力性能和经济性能。
2．先进的可靠性和使用寿命指标
D114系列柴油机设计过程中采用了轻型发动机简洁、紧凑的设计特点，也吸收了重型发动机承受高负荷坚固耐用的设计特点。其主要零件采用多功能集成式设计，使柴油机的基本零件数少，加工面数量少，紧固件少，外管路少，这一切意味着发动机故障的隐患也少，使用可靠性大大提高。
D114系列柴油机的零部件强度设计时，考虑了较大的安全系数，因此发动机可靠性好，使用寿命长。
D114系列柴油机耐久性指标（B50）第一次大修理工期可达8000小时或40万公里以上。
3．体积小、重量轻、排放低、噪音小
D114系列柴油机采用紧凑的缸心距，低的活塞压高度和短连杆，使发动机的长宽高尺寸大大缩小，其体积和重量分别是6135柴油机的59％和56％左右，加之采用结构简洁紧凑的零部件设计（如机油泵、水泵、机油冷却器等），满足了车用发动机外形尺寸小、重量轻、结构紧凑的要求。
D114系列柴油机在排放、噪音和安全性方面都优于国家颁布的有关法规标准。
D114系列柴油机燃烧过程中初期放热率很低，降低了燃烧期间的压力升高率（dp／dα），使得燃烧过程极其柔和。为汽车配套的各种型号的D114系列柴油机都不需作任何隔声处理就能满足法规对噪声的限值要求。
排放按GB／T8190.4进行测定，排气有害成分比排放量应符合下列规定： 排放指标
欧I
欧Ⅱ 自由加速排气可见污染物排放量m（Bosch）≤2.483（≤2.0）
4
第二章 D6114系列B型柴油机装配技术及维修
一、机体和曲柄连杆机构
㈠ 机体组合件
机体组包括机体、气缸套、气缸垫、油底壳、前齿轮室和齿轮室盖及后盖等组成。发动机工作时，机体承受着大小和方向作周期变化的气体压力、惯性力和力矩的作用，并将所受的力通过机体传到机架。发动机各机构和系统都安装在机体上。
1．机体
气缸体为高强度灰铸铁铸造，结构形式为整体龙门式，是组装发动机的基础件，使发动机各运动件在工作中保持一定的相对位置。曲轴箱内铸有5个横隔板，除前后2个主轴承座孔外，其他5个轴承孔就在横隔板上。D114B型柴油机上主轴承座上加工成一道油槽，钻有两个斜孔，一只通往主油道，通过座上油槽，一只通往凸轮轴轴承。机体的前端左下方安装转子式机油泵和水泵孔座，曲轴的右下方制有凸轮轴轴孔，在曲轴箱主油道上制有喷油嘴孔，用于冷却活塞。气缸体上部有6个缸套座孔，顶面上部制有装配套的止口（为上置式缸套），在缸套之间冷却水不互通。机体排气面前方铸有机冷器壳体，下方是主油道。气缸体的前端装有齿轮室，并用齿轮室盖密封，后端装有后盖，飞轮壳和飞轮。【单缸水冷柴油机维修视频】
2．气缸套
D6114系列B型柴油机缸套采用单体可拆卸湿式缸套，这种湿式缸套外圆表面直接与冷却水相接触，冷却效果好，为了提高缸套的耐磨性，缸套采用高磷铸铁，离心式浇铸而成，组织均匀细密，内表面再经磷化处理，提高了缸套的耐磨性，延长了缸套的寿命。
缸套的径向定位是在缸套外表面上，下部份有两个凸出的圆环带，分别称上支撑定位带和下支撑密封带，上支撑为间隙配合，下支撑带为松动间隙配合，在下支撑带上有三道密封环，上面装有三道“O”型密封圈。缸套的轴向定位 5
第5期
2003年10月内燃机
InternalCombustionEnginesNo.5Oct.2003
ZS1100型柴油机
庞 勇,钱咏梅,马卫丽,焦劲光
(郑州金牛集团股份有限公司,河南郑州450052)
摘要:阐述ZS1100型柴油机的动力性、经济性、可靠性,并对主要结构进行介绍。关键词:柴油机;性能;结构
中图分类号:TK42 文献标识码:B 文章编号:1000-6494(2003)05-0034-03
ZS1100ModelDieselEngine
PANGYong,QIANYong-mei,MAWei-li,JIAOJing-guang
(ZhengzhouJinniuGroupJoint-stockCo.,Ltd.,Zhengzhou450052,China)
Abstract:Thispaperdescribesthepowerperformance,fueleconomyandreliabilityofZS1100modeldieselengineandintroducesitsmainstructure.
Keywords:dieselengine;performance;structure
表1 ZS1100型柴油机主要技术参数
0 前言
ZS1100型柴油机是郑州金牛集团股份有限公司为适应市场需要,并适应内燃机直喷化趋势、能源环
保趋势、节能降耗趋势的要求而开发研制的。开发目标以高可靠性、低噪声、低排放、低燃油消耗为设计原则,考虑配套的多样性、使用维修的方便性、价格的合理性。主要用作三轮农用运输车配套所需要的新型动力。
项目型式燃烧室型式缸径×行程/(mm×mm)
气缸工作容积/L
压缩比标定功率/kW(12h)标定转速/(r·min-1)活塞平均速度/(m·s-1)平均有效压力/kPa供油提前角/℃A配气相位/℃A进气门开(上止点前)
参数
单缸、四冲程、蒸发水冷、卧式
ω型直喷式100×1150.9031711.0322008.4366620±212385512
压力和飞溅复合式手摇(或电启动)
逆时针745×354×610
145
1 主要技术参数和性能指标
1.1 主要技术参数
主要技术参数见表1。1.2 性能指标与分析
性能指标见表2。
由性能指标可以看出,ZS1100型柴油机相关性能指标优于JB/T51104.l一94《中小功率柴油机质量分等质量指标》标准的规定。
1.2.1 标定转速负荷特性
标定转速2200r/min下的负荷特性曲线见图1。由图可知,该机最大功率可达12.13kW(110%负荷工况),该点的燃油消耗率为227.4g/(kW·h),标定工况11.03kW(2200r/min)时的燃油消耗率为220.5g/(kW·h),75%负荷工况的燃油消耗率为
作者简介:庞 勇(1969-),男,河南确山人,工程师,主要从事柴油机和农用运输车的开发研制工作。
进气门关(下止点后)排气门开(下止点前)排气门关(上止点后)
润滑方式启动方式
旋转方向(面向功率输出端看)外形尺寸/(mm×mm×mm)
净质量/kg
229.1g/(kW·h),负荷特性最低比油耗点在l0kW附
近,这表明该机经济运行区相当宽广,燃烧过程组织得比较合理。
1.2.2 万有特性
在1200～2200r/min的转速范围内共作了6条不同转速的负荷特性,由此而制成的万有特性曲线
第5期庞勇等:ZS1100型柴油机· 35·
表2 ZS1100型柴油机性能指标项目
-1
燃油消耗率/g·(kW·h)
50%负荷
指标252229.1220.5227.42.11.70.141.0997.52.
3
工作范围,这表明柴油机在其宽广的工作范围内运
转时具有良好的燃油经济性。
b.最低比油耗点的燃油消耗率为219.5g/(kW·h)时出现在2200r/min。这表明该机特别适用于三轮农用运输车的使用,可极大地降低油耗,节约使用费用,带来较大的经济效益。
75%负荷100%负荷110%负荷瞬时调速率δ1/%稳定调速率δ2/%转速波动率/%
-1机油消耗率/g·(kW·h)
2 结构设计特点
2.1 直喷技术在100mm缸径的合理运用
该机利用多年来积累的直喷系统研究经验,采
用花瓣型燃烧室,见图3。它具有燃油耗低,经济运行区宽,启动性能好的优点,而且尺寸简单,质量容易控制。通过各种供油、配气和燃烧室的匹配试验,选择合理的配比参数,研制出高涡流进气道,通过进气强力旋转,保证了与燃烧室最合理的匹配
。
噪声/dB(A)标定工况烟度R/BUS
图1
标定转速负荷特性
图3 燃烧室形状
2.2 高供油率凸轮型线的选用
为满足直喷系统的要求,我们采用最新高次方函数凸轮型线对油泵凸轮进行改进。与原切线-圆
弧凸轮型线相比,函数凸轮型线有以下优点:
a.函数凸轮型线的升程、速度、加速度等均是连续的,而原切线-圆弧凸轮型线的加速度是不连续的。因此,后者会对凸轮造成冲击,使磨损和噪声加剧,见图4。
b.函数凸轮型线的供油率较高,比切线-圆弧凸轮高约10%,见图5,使供油延续角缩短,且在初期的供油率较低,后期的供油率较高,即满足柴油机要求供油率先缓后急的原则。因此,有利于改善柴油机的油耗、排放和噪声等。
,
图2 万有特性曲线
从万有特性曲线可以看出:
a.在整个转速范围内,等比油耗曲线相当平坦,经济油耗区很宽广。225g/(kW·h)等比油耗线包容了从转速1200～2200r/min,功率5～11.5kW整个【单缸水冷柴油机维修视频】
· 36·内燃机2003年10月
b.气缸盖采用高强度灰铸铁制造,沿用S195的
四个气缸盖螺栓,使结构简单。在气缸盖底板内设计加强筋,并采用不等厚的蝶形设计,有效地降低了鼻梁区的热负荷。
c.对曲轴进行计算机有限元分析和动载计算,从结构和强度上加以改进,保证曲轴使用的可靠性。d.采用双滚动轴承结构设计,保证了较好的启动性能和可靠性。
3 可靠性指标
该机研制成功后,根据JB/T51127-94《中小功率柴油机产品可靠性考核》要求,对两台样机进行了750h可靠性试验(共计1500h),可靠性指标如下:MTTFF=244.8h MTBF=300h Q=90.9
由此可知,该机整机可靠性优异,零部件可靠性设计非常成功。
1.凸轮升程变化曲线 2.凸轮速度变化线
3.凸轮加速变化曲线
A—函数凸轮 B—切线-圆弧凸轮图4
两种凸轮运动规律及其比较
4 结论
该机结构紧凑,综合性能良好,特别是功率覆盖范围广,低油耗区域宽广,启动性能优异,噪声、烟度
较低,符合国家节能降耗、能源环保趋势。作为运输动力新一代机型,其优异的可靠性,突出的节能性能,将为国家、社会、企业创造更大的经济效益。
〔参考文献〕
〔1〕 杨连生.内燃机设计〔M〕.北京:中国农业机械出版社,
1981.
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1984.
〔3〕 王钢锋等.ZH1105柴油机研制〔J〕.小型内燃机,1993,
(3).
A—函数凸轮 B—切线-圆弧凸线图5 两种凸轮供油率及其比较
可以使凸轮的接触应力降低。所以,可以改善凸轮
的磨损,提高工作的可靠性和寿命。2.3 活塞及活塞环组在结构上,活塞顶部与活塞环带之间采用较大的圆弧过渡,成为热流型活塞,使活塞顶部的热量容易传给活塞环,并保证一定的机械强度。活塞裙部采用最新中凸变椭圆结构,具有良好的导向性,较大的承压面积,可确保在不同的工况下与气缸间有较为合适的配缸间隙。
活塞环采用三环结构,以减少摩擦功的消耗,油环为螺旋涨圈式,刮油效果较好,有利于降低机油耗。这种活塞环组,具有良好的耐磨性。2.4 对关键部件进行可靠性改进设计
a.对机体进行强度校核,采用外露加强筋,加强沪东重机优化大缸径柴油机机座加工工艺
沪东重机股份有限公司近几年来围绕机械加工的重点、难点,有步骤地优化大缸径柴油机机座加工工艺,效果明显。
该公司通过对多种柴油机机座加工工艺进行全方位优化,摸索出了一套行之有效的先进工艺,有效地解决了柴油机零件机械加工中存在的各种问题,确保了整机的制造质量,为提高柴油机制造水平闯出了一条新路。作为船用柴油机制造领域的龙头老大,沪东重机公司始终把产品质量放在第一位,从而使大缸径柴油机机座加工工艺达到了较高的水准,开发并优化出许多令人瞩目的新工艺、新技术,自身亦拥有很强的技术实力。
(邵天骏)
单缸柴油机使用常识
一、使用注意事项
1、使用时应按相应产品说明书所介绍的保养方法及各项规定进行调整、保养。 2、不允许起动后马上以高速满负荷工作，必须从低速空载逐步过渡到高速全负荷。 3、柴油机使用的燃油必须清洁，应静置沉淀72小时以上。
4、对带散热器型柴油机应保持正常水温(75℃～95℃)。放出冷却水时必须先打开散热器盖（须待水温降低后再打开，以免烫伤），然后再拧开气缸体上的放水开关。 5、正常工作的机油压力应为0.2～0.4MPa。
6、必须严格控制载重量，不允许超载，否则将影响柴油机的可靠性及使用寿命。
7、新装或更换喷油器后应进行中速低负荷磨合，磨合时间不应少于30分钟。安装前必须将偶件用干净的煤油或轻柴油清洗，去处防锈油。
8、在运行过程中，如发现不正常现象，要及时停车。
二、燃油、机油及冷却水 1、燃油
用户应根据本地区的季节、环境温度来选择所用轻柴油牌号。
推荐：使用标明含硫量低于0.5%的柴油，如含硫量高，将缩短换机油周期。 柴油加注及注意事项
柴油机在注入柴油机前，必须静置沉淀72小时以上，然后取上层不含水和杂质的清洁柴油或用绸布过滤。 警告：
（1）发动机运行时，不得向油箱加注燃油。 （2）向油箱加注柴油时不得吸烟。
（3）加油时用干净的油管，不要把柴油溅到外边。
（4）擦净溢出的燃油。沾有燃油的材料必须移至安全场所。
2、润滑油
机油必须按规定选用。机油粘度受温度影响很大，用户需根据环境温度正确地选用相应牌号机油。
3、冷却水
宜用清洁的软水：雨水、自来水或河水。如使用井水、泉水或其它矿物质较多的硬水，则应加入适量的软化剂，如碳酸钠（纯碱）等。
最简便的处理方法是将水烧开后经过沉淀，除去杂质后使用。
在严寒的冬季，冷却系统中可加入防冻液以防冻结。最常用的防冻液是乙二醇（甘醇）水溶液或酒精。
使用防冻液应注意：
由于防冻液具有随温度升高体积增大的特点，所以在加入冷却介质时，加入量应比冷却系统的总容量少5%～6%。
乙二醇——水型防冻液有毒，使用时需特别注意，不得入口。乙二醇的沸点为194.4℃，所以防冻液中的水易蒸发，在使用一段时间后要适当补入酒精。 若不是防锈防冻液，则应经常清除水垢。
当柴油机使用较长时间后，冷却水腔各表面将形成水垢，影响柴油机的散热，为此应定
期清理水垢，清除方法如下：
清除时，可用25%的盐酸溶液注入水腔，停置10分钟后，将溶液放掉，用清水洗净。若水垢未除净，可再重复一次。 冷却水的加注及注意事项：
（1）加注冷却水至加注口的标记处。
（2）注意从放水阀流出冷却水后关闭放水阀。 （3）拧紧加注口盖。
（4）起动发动机并运转至正常温度直至节温器打开（大循环时冷却水管明显变暖）。 （5）第一次运转后，停机冷却，检查液面高度。
三、起动前的检查和准备工作
1、新机首次启动时，仔细检查各部位紧固连接牢靠状况，附件是否完整，操作机构是否灵活。
2、检查油底壳及喷油泵的机油面，应在油标尺上限标记与下限标记之间。
3、检查燃油箱的存油量。打开燃油箱开关，使柴油流向喷油泵，并排除燃油系统中的空气。
4、检查蓄电池及连线。检查蓄电池内电解液面高度。 5、检查冷却系统并加足水。
6、遇寒冷冰冻天气，柴油机应放置在防冻御寒场地。在野外工作时，起动前应先烘热油底壳并加二、三遍热水使柴油机温热。
7、 柴油机起动时应将离合器处于分离状态。 四、起动
起动前的准备工作完成并确认符合要求后，才可以起动，起动时离合器应脱开。起动步骤如下：
1、拨动锁式开关，起动柴油机，每次起动的时间不超过5秒，以保护起动机和蓄电池。每次起动失败后，应停1- 2分钟再行起动。如果连续3次起动失败，应查明原因排除故障后方可再行起动。
柴油机一经起动，应立即释放起动开关钥匙，并将锁式开关拨回原位。 2、起动后应立即检查机油压力。
柴油机在怠速运转时，机油压力不能低于0.05MPa。新装配的柴油机起动5分钟后，停车检查油底壳机油面，必要时添加机油，使油面在油标尺上、下标记之间。 3、柴油机起动后一分钟内，应立即检查水温表，确认冷却系统正常工作。 五、运转
1、柴油机起动后，不应立即进行全负荷运转，应当依次使柴油机在低速和中速时空载运转加热。 2、运转时，应经常注意机油压力和冷却水温度。标定转速时，机油压力应在0.2～0.4MPa（2～4kgf/cm2），冷却水出口温度控制在80～90℃为宜。
3、柴油机运转时应经常注意观察仪表板上的读数是否正常，有无不正常响声，如发现，应立即停车检查，找出原因后允许再次起动和运转。
4、经常注意各油路、水路连接处的密封情况，如有泄漏，应立即排除。 5、运转中充电发电机必须向蓄电池充电，电流表指针指向“+”。
6、新的或大修后的柴油机，在运转50～100小时后，才允许全速全负荷运转。 六、停车
1、卸去负荷，逐步降速到怠速运转3～5分钟之后方可停车。
2、在气温低于5℃时，若不使用防冻液，停车后应及时放净冷却水，以防冻裂机体。 3、每次停车后，必须及时排放在运转期间发现的故障，并进行必要的检查，经常的检查和维护保养柴油机，及时排除一些零星故障，是保持柴油机正常工作，避免发生严重故障，
并取得良好经济效益的必要条件。
七、日常维护：（结合检查准备工作进行）一般由司机每天进行维护； 检查燃油箱油量并加足；
检查油底壳中机油平面，不足时应加足； 检查并消除漏水、漏油、漏气现象； 检查各附件装置的稳固情况；
检查水箱液面高度，不足时应加足。
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