康明斯柴油发电机各部位构成图解

摘要：康明斯与普通柴油发电机一样，其柴油发电机的组成组成有曲柄连杆系统、配气系统、传动机构、燃油供给装置、润滑系统、冷却系统和气动装置（俗称三大机构、四大系统）。柴油发电机在使用步骤中必须对以上各部分予以充分重视，不可忽视任何一个部分，否则柴油发电机的正常工作将无法保证，造成柴油发电机的严重故障。柴油发电机的工作过程和柴油发电机是一样的，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。要增长柴油发电机的使用周期，在使用程序中就要加强空气滤清器、润滑油滤芯和柴油滤芯的维保，充分发挥其作用。

      初一看，柴油发电机确实很复杂，但它并不很复杂。首先康明斯公司教大家通过本文充分认识一下柴油发电机各部件叫什么名称，这样就比较容易学习后面几章有关柴油发电机的技术。为了大家更好地领会柴油发电机，康明斯柴油发电机结构操作三维图（见图1、图2）东风康明斯柴油发电机，就是把柴油发电机用“手术刀”切开，看一看柴油发电机里面是什么样。

      总结为一句话：“两大装置四大装置”。即：

（1）缸体及曲柄连杆机构（如图3所示）：传动装置、汽缸套、机体、活塞连杆、汽缸盖、汽缸盖出水管、飞轮、装配支架、加油及通风盖柴油发电机、盘形组合式主轴。

① 直喷燃油装置组成：喷油嘴、柴油滤清器、进气管、调速操纵手柄、柴油滤清器、速度表、喷油咀调速器总成。

② 电控燃油系统结构（如图4所示）：燃油箱、低压燃油管、输油泵、燃油滤芯、喷油器(转子分配泵，，装有喷油提前调节器和启动加浓装置等)、高压油管和喷油泵等。

      为了理解柴油发电机的原理，必须领悟一下详细部件及其作用。它们包括汽缸体、汽缸、活塞、连杆和主轴、气缸盖、燃烧室、气门、凸轮轴、飞轮、进气歧管、排烟歧管，以及喷油器的燃油装置。

      气缸体被认为是发电机的基本（见图5-1）。汽缸体一般由铸铁或铝制成。所有发电机内的其他部件都连接到气缸体上。汽缸体有几条内部通道，以使防锈水沿缸体循环。机体上发生燃烧的地方还有几个大的机加工孔。

      气缸盖是装配在汽缸体顶部的部件（见图5-2），它通常覆盖住使空气和燃油进入汽缸的气道和气门。火花塞也装到气缸盖上，气缸盖由铸铁或铝制成，拧到缸体上时，对汽缸体形成密封，这样就可以控制汽缸内空气和燃油的进出。

      曲轴箱（见图5-3）的具体作用是贮存机油（润滑油）并封闭曲轴箱。曲轴箱受力很小，通常采用薄钢板冲压而成。其形状决定于发电机的总体布置和机油的容量。在有些发电机上，为了加强机油盘内机油的散热，采用了铝合金铸造的油底壳，在壳的底部还铸有相应的散热肋片。

      气缸是气缸体内的机加工孔，这些孔用于燃烧。孔的数目即给出了发电机上汽缸的数目。例如，在小型柴油发电机上，有一个气缸。发电机组通常使用4个、6个或8个气缸。在某些重型装备上操作的发电机较多可有24个气缸。汽缸只是一个空间，由缸筒、活塞、缸盖及气门组成的一个密闭空间。

      图6是柴油发电机气缸内部零件构造。其中，活塞是汽缸内上下滑动的圆柱形物体。每个汽缸有一个活塞。活塞用可以承受过热的轻质材料，如高品质铝制成。当燃油和空气点火在活塞上致使膨胀时，这种膨胀推动活塞向下运动，将燃油内的能量转换成机械能（活塞向下移动）。活塞在靠近顶部的地方必须还有几个密封环或活塞环，以阻止燃烧气体从它的侧面通过活塞。

      燃烧室是汽缸内发生燃烧的地方，装上气缸盖时，气缸盖和汽缸体内形成的区域称为燃烧室。在某些发电机上，燃烧室位于气缸盖内。其他发电机的燃烧室在活塞顶部，这适用于大部分柴油发电机。

      气门位置如图7所示。气门装在气缸盖内部，允许空气和燃油进入，以及燃烧气体离开燃烧区域。气门设计为关闭时进气道严格密封，并必须能够在适当的时间打开。这些气门用弹簧打开，进气门允许燃油和空气进入气缸，排烟门允许燃烧过的气体排出气缸。

      在过去，发电机内每个气缸有两个气门，一个排气门，一个进气门。现在，有些发电机上，每个气缸用两个或三个气门。如果一台发电机的每个气缸有三个气门，共四个汽缸，则被称为12气门发电机；如果一台发电机的每个气缸有四个气门，共四个气缸，则被称为16气门发电机。有许多种排列程序，目前主用的有三种：

（1）12气门发电机一般有四个气缸，每个气缸有三个气门，它们称为三气门发电机。一般来说，每个汽缸有两个进气门和一个排烟门。两个气门用于进气，这样可以使更多的空气和燃油进入汽缸，只需要一个排气门是因为一些空气燃油混合气的能量已经被活塞消耗。根据厂商不一样，也可能采用其他三气门排列。每个气缸有两个气门的直列六缸发电机也称为12气门发电机。

（2）16气门发电机有四个气缸，每个气缸有四个气门，它们称为四气门发电机。通常来说，每个气缸有两个进气门和两个排气门。采用这么多气门的目的是为了使更多的空气和燃油进入小尺寸的发电机，以便产生更大的动力。每个气缸有两个气门的V8发电机也称为16气门发电机。

      在发电机中使用较多的气门有两个因由。一个是使更多的空气和燃油进入发电机；另一个步骤可以是制造较大的气门，但是如果只是简易地增大气门，会增加重量并且不能快速移动。在那种状况下，发电机无法以高速度运转，容量会因此而下降。操作几个较小的气门可允许相同量的空气和燃油进入和排出。并且较小的气门不会像较大的气门那样限制速度。

      凸轮轴用来在正确的时间打开气门。凸轮凸部或稍微凸起的区域，装在凸轮轴上，以打开气门，这样空气和燃油就能进入汽缸。气门随后由各个气门上的弹簧关闭。凸轮轴由主轴通过齿轮箱齿轮或齿链驱动，如图1-16所示。凸轮轴必须相对曲轴调节正时，以在活塞各个位置使气门在准确的时间打开和关闭。对于每个必须打开和关闭的气门，都有一个凸轮放在凸轮轴上。凸轮轴也可以直接放在或装在汽缸盖顶部，这种规划称为顶置凸轮轴（OHC）。

      通常只有一个单顶置凸轮轴用于每个气缸列。这种排列称为SOHC（单顶置凸轮轴）发电机。当每个汽缸操作更多气门（三个或四个）时柴油发电机常见故障有哪些，则需要两个凸轮轴。这种排列称为DOHC（双顶置凸轮轴）发电机。

      飞轮位于曲轴的驱动端，起到一个重块的功用，使曲轴在动力施加到活塞上时保持转动。飞轮一般是很重的，以排除任何动力脉冲产生的间歇运动。其位置如图8所示

      活塞底部连有连杆（见图5），它用于将活塞连到主轴上。曲轴用来将活塞和连杆的往复运动切换成旋转运动，旋转运动作为发电机的输出动力。活塞连杆组和曲柄连杆组件如图6所示。

      进气和排气歧管由将空气和燃油输送到发电机、使废气从发电机排出的管路和导管组成。进气装置是使空气和燃油混合气气流进入燃烧室的管道，现代发电机的进气歧管上还有一个进气探头，以测定进入发电机的空气量。排气歧管是使炙热的燃烧气体从

      喷油器可以完成与化油器相同的大部分作业：混合适量的空气和燃油。但是，用喷油器混合空气和燃油的流程比用化油器更加精确。喷油嘴就好比是小型的喷枪，将柴油喷入发电机的进气装置，与进入发电机的空气混合。

      发电机也可以按照气缸的数量和点火顺序区分。在所有发电机上，汽缸都以某种手段进行编号。在一些V8发电机上，汽缸上的编号从左侧的1缸开始，其他制造厂从右侧开始给汽缸编号。实际上，汽缸编号装置有很多。.

      另外，每个机型可能有不同的点火顺序系统。点火顺序描述的是哪个汽缸点火，以什么顺序点火。设计点火顺序的目的是为了沿着曲轴均匀地分配动力脉冲，以帮助减小发电机振动和摆动，从而提升发电机的平衡性。修理手册中一般都给出了汽缸编号和点火顺序。表1给出了4缸和6缸直列发电机以及V6和V8发电机上一些多见的气缸布置型式和点火顺序。虽然还有其他分类，但其点火顺序的机理和目的是相同的。

      发电机的基本构成包括汽缸、活塞、连杆、曲轴、气门、燃油系统和点火系统等部分。它们的功用分别是容纳燃烧空间、将燃烧发生的能量转化为机械能、连接活塞和曲轴、转化运动形式、控制燃料和空气的进出、供给燃料和点燃燃料。发电机的结构和各部分的作用密切相关，它们的设计和制造质量直接危害着发电机的性能和可靠性。因此，在发电机的布置和制造程序中，需要充分考虑各部分的作用和相互关系，以达到增强发电机性能和使用寿命的目的。