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一,、 產(chǎn)品概況

135,、138系列柴油機隸屬中等缸徑中等功率柴油機系族，產(chǎn)品以其良好的動力,、經(jīng)濟性能,，具有維護簡單、使用方便,、配件互換通用性好,、價格低等諸多優(yōu)點，廣泛應用于船舶主機和輔機,、陸用發(fā)電機組,、工程機械及載重汽車等。隨著技術的不斷進步,，市場的變化和發(fā)展 135,、138系列柴油機為四沖程,、直接噴射、水冷式高速柴油機,。按氣缸排列方式分有2,、4、6,、8缸直列和12缸V型,；按進氣方式分有自然吸氣（即非增壓）、增壓及增壓中冷型柴油機,；按活塞行程分有140,、150、155,、158,、160、163,、168和170mm8種,。目前產(chǎn)品有200多種。我公司生產(chǎn)的船用柴油機（主/輔機）的功率（無限航區(qū)45℃環(huán)境溫度下的額定功率）覆蓋范圍為24kW（33馬力）～368 kW（500馬力）,，可滿足100～2000噸各種船型的配套需要,。此外，本公司生產(chǎn)的130 kW以上的船用柴油機（主/輔機）均通過國際海事組織（IMO）NOx排放測試,，具有中國船級社認可頒發(fā)的EIAPP（國際防止污染符合證明）證書,；發(fā)電型柴油機的最大功率覆蓋范圍為27.9kW （38馬力）～662 kW （900馬力），可配套20～660kW 陸用或船用發(fā)電機組,。

二,、產(chǎn)品結構

1、主要結構參數(shù)

2,、柴油機總體布置

三,、主要零部件介紹

3．1主要固定件

機體、氣缸蓋和油底殼等部件構成了柴油機的骨架,，所有運動部件和輔助系統(tǒng)都以此為支承,。因此，我們說到柴油機的固定件,，通常是指機體,、氣缸蓋、油底殼等,。

3.1.1氣缸蓋：氣缸蓋的主要功用是和氣缸墊共同密封氣缸的上平面,，并與活塞頂部共同形成燃燒室空間。此外,，氣缸蓋上還提供許多零部件的安裝位置,，上面安裝有氣門座、氣門導管,、進排氣門,、氣門彈簧、噴油器,、搖臂,、搖臂軸及搖臂座等零件，其內(nèi)布置進,、排氣道,、潤滑油道、水腔,，結構相當復雜,。我公司的氣缸蓋由高強度合金鑄鐵制成，除普通135氣缸蓋外,，其余機型的噴油器水套與氣缸蓋鑄成一體,，使氣缸蓋剛度大大加強，進,、排氣道經(jīng)奧地利AVL公司與燃油系統(tǒng)匹配后優(yōu)化設計,，采用螺旋型進氣道，其進氣阻力小,，進氣渦流比合適,，排氣通暢，在熱負荷較嚴重的“鼻梁區(qū)”增設了噴水管以加強冷卻,。

3.1.2機體：由高強度合金鑄鐵制成,，為隧道式結構，這種結構形式剛度好,，結構緊湊,。機體兩側設有檢視窗口和蓋板，通過下面窗口可以檢查曲軸,、主軸承和連桿軸承,，也可以拆裝連桿螺釘和連桿蓋，還可以拆洗機油泵吸油粗濾網(wǎng),。其中有一個蓋板上裝有帶濾芯的通氣管,，用于曲軸箱通風。對12V增壓中冷發(fā)電型柴油機而言,，隨機帶有加油管焊接部件,，日常添加潤滑油時可將此部件裝于機體前端的左上方。機體上布滿了油道,、水道,，在機身裝有放水閥,，當柴油機停機后，特別是氣溫低于5℃的寒冷環(huán)境中,，一定要打開放水閥,，放盡冷卻水，以防止機體,、氣缸套凍裂,。

3.1.3氣缸套：為濕式氣缸套，即表面與冷卻水直接接觸,?？肯鹉z封水圈與機體的水腔密封。安裝時橡膠封水圈不得扭曲,，且與缸套環(huán)形槽應均勻地沿周向貼緊,。

3.1.4飛輪殼：像罩子，罩住了旋轉的飛輪,，起安全保護作用,，同時作為配套聯(lián)結用，如：與船用齒輪箱,、發(fā)電機聯(lián)結,。為了方便用戶配套，飛輪殼有兩種供用戶選用,，一種是按工廠標準生產(chǎn)的135接口,，另一種為SAE 0#接口。

3．2主要運動件

3.2.1曲軸結合組：曲軸是由球墨鑄鐵制成的組合式結構,，主要由皮帶盤,、前軸、曲拐,、法蘭,、飛輪和滾動軸承等組成。對老的12V135柴油機而言,，曲軸是個較突出的薄弱環(huán)節(jié),，在用戶使用過程中就曾發(fā)生過斷裂。所以我公司對現(xiàn)有的大功率機,，采取了果斷措施,，沖破連桿軸頸直徑95mm這一多年保持不變的框框，而取100mm,。這既提高了曲軸的強度,，又有利于提高連桿軸瓦的承載能力。在保持連桿軸頸直徑100 mm的同時,，又應用本公司的專利,，改進了各曲拐相互連接的方式,，各曲拐用12個螺栓聯(lián)接，并把材料提升,，同時對軸頸表面作氮化處理,，從多方面來提高可靠性。因此,，可以說，目前的大功率機曲軸是一支很有特色的強度高,、剛性好的組合式曲軸,。

皮帶盤：可以輸出部分功率、一般小于35 kW,，直接橫向拖動的話,，只能允許11 kW。部分機型皮帶盤上裝有橡膠或硅油減振器,，以降低曲軸的扭轉振動,，使整個曲軸飛輪組運轉更平穩(wěn)。

飛輪：其作用是平衡軸系,，避免轉速急劇變動,，保證柴油機運轉均勻，同時供復校及調(diào)整噴油提前角和配氣相位用,。作為功率輸出的聯(lián)結裝置,，飛輪有兩種供用戶選用，一種按工廠標準制造,，另一種按“SAE”標準制造,，為14#飛輪。

3.2.2活塞連桿結合組：

活塞進行輕量化,、高強度,、低磨擦優(yōu)化設計，燃燒室為ω形狀,，大功率機的活塞頂面進行陽極氧化處理,，阻熱效果好，第一道環(huán)槽鑲耐磨圈以改善活塞的熱流型線,，同時對活塞進行噴油冷卻以改善熱負荷,。

對活塞組而言，維修過程中大致須注意的有：同一臺柴油機中盡量控制各活塞的重量,，原則上各活塞的重量差應不大于10g,；活塞環(huán)，因活塞環(huán)的功用是密封活塞與氣缸之間的間隙,，故其裝法非常重要,，對非增壓機,，第二、三道氣環(huán)有倒角的一面應朝上,，NT和138系列,，環(huán)上有“TOP”標識的一面朝上，另外,，各活塞環(huán)的開口切忌在一方向上,，應按一定的角度120℃左右錯開，構成所謂的“迷宮式”封氣裝置,，否則會造成下竄氣和上機油,。

連桿：設計為鍥形，在不影響使用可靠性的前提下,，能盡可能減少連桿組的往復慣性運動的當量質(zhì)量,。為了保證柴油機的運行平穩(wěn)，同一臺柴油機連桿的質(zhì)量誤差不要超過30克,。連桿組在維修過程中大致須注意的有：一是對用連桿小頭噴油的柴油機,，軸瓦表面開有油槽，上,、下瓦有嚴格區(qū)分,，切勿裝錯；二是更換連桿襯套時,，襯套上的油孔與連桿小頭上油孔應對齊,，以保證活塞銷和襯套的潤滑；三是連桿體和連桿蓋為成組配對,，拆裝時不許調(diào)錯,。

3.2.3傳動機構

傳動機構設在柴油機的前端即自由端，由齒輪傳動和三角橡膠帶傳動兩部分組成,。柴油機的配氣凸輪軸,、噴油泵、機油泵,、水泵和充電發(fā)電機均由曲軸主動齒輪通過齒輪來傳動,。齒輪系能為噴油泵、凸輪軸傳遞一定的扭矩,，同時保證噴油,、配氣的正時。135,、138系列柴油機的噴油泵傳動軸與噴油泵驅動端之間采用柔性設計,，有利于減少因噴油泵傳動軸與噴油泵凸輪軸的同軸度誤差給鋼片聯(lián)軸器使用壽命帶來的不利影響，同時也提高了噴油泵的可靠性。為避免噴油泵傳動聯(lián)軸器鋼片斷裂,，用戶在裝配時應特別注意,，保證鋼片與聯(lián)軸節(jié)、鋼片與噴油泵結合器聯(lián)接可靠,，必要時適當調(diào)整聯(lián)軸節(jié)裝配部件與噴油泵傳動的軸向位置,，保證鋼片不得有撓曲。各齒輪間的嚙合間隙正常情況下為0.08-0.25mm,，過大,，嚙合噪聲大并加快磨損，過小,，則齒面易產(chǎn)生干摩擦燒損,。

3.2.4配氣系統(tǒng)：配氣系統(tǒng)主要包括進氣管、排氣管,、空氣濾清器、消聲器,、進氣門,、排氣門、挺桿,、凸輪軸和傳動齒輪等,。配氣系統(tǒng)的作用是定時打開和關閉各氣缸的進、排氣門,，以使燃燒室內(nèi)進氣充足,、排氣干凈，且達到密封良好的目的,。氣門開始開啟和關閉終了時刻的曲軸轉角稱為配氣相位,。理論上氣門的開啟和關閉都應在活塞沖程的開始和終了時實現(xiàn)，為了盡可能地增大進氣和排氣時間,，以使氣缸中能充氣較充足,、排氣較徹底，一般高速柴油機的進氣門及排氣門大都早開和遲關,。以135柴油機為例,，進、排氣門的開啟,、關閉和延續(xù)角如下：

上止點

下止點

進氣門：

上止點前20°CA開啟

下止點后48°CA關閉

延續(xù)角248°CA

排氣門：

下止點前48°CA開啟

上止點后20°CA關閉

延續(xù)角248°CA

135,、138系列柴油機采用的是頂置式二氣門結構。通過優(yōu)化設計氣缸蓋的進,、排氣道,、氣門座、氣門頭部結構，使整個氣道過渡圓滑,、平穩(wěn),，獲得較高的氣門流通截面的流量系數(shù)，以最大程度地降低沿程阻力和局部阻力,，進,、排氣阻力小，泵氣損失少,，從而提高柴油機機械效率,。另外，凸輪軸型線的優(yōu)化設計,，使得進氣豐滿系數(shù)大,、加速度適中，對配氣機構的運動副產(chǎn)生最小的沖擊,，使柴油機工作更加柔和,。

四、主要系統(tǒng)介紹

4．1燃油供給和調(diào)速系統(tǒng)

燃油供給系統(tǒng)主要由低壓油路和高壓油路兩部分組成,，其功用是保證在活塞向上運動到壓縮上止點前一定度數(shù)時,，定質(zhì)、定量,、定時地向燃燒室內(nèi)噴入高壓燃油,。低壓油路內(nèi)的組成部件主要包括油箱、低壓油管（即柴油軟管）,、低壓輸油泵和柴油濾清器等,；高壓油路內(nèi)的組成部件主要包括高壓噴油泵、調(diào)速器,、高壓油管和噴油器等,。

柴油機工作時，輸油泵從燃油箱吸取燃油,，送至燃油濾清器,，經(jīng)濾清后進入噴油泵。燃油壓力在噴油泵內(nèi)被提高,，按不同工況所需的供油量,，經(jīng)高壓油管輸送到噴油器，最后經(jīng)噴油孔形成霧狀噴入燃燒室內(nèi),。輸油泵供應的多余燃油,、噴油器的回油及噴油泵的多余燃油都經(jīng)燃油濾清器的回油管返回燃油箱中。12V柴油機配有兩只輸油泵和兩只燃油濾清器并聯(lián)使用,。直列機噴油泵總成上裝有手動泵,，對12V機在柴油機前端上方左側裝有手壓泵，以便在起動時泵油和排除燃油系統(tǒng)中的空氣。

發(fā)電型柴油機的調(diào)速器,，在其殼體的右上方裝有一塊扇形板的微調(diào)機構,；當多臺柴油發(fā)電機組并聯(lián)工作時，可用此扇形板來調(diào)節(jié)柴油機的調(diào)速器,。調(diào)節(jié)時,，可旋松扇形板腰形孔上的螺帽，慢慢轉動扇形板至所需調(diào)速率的位置并加以固定,。另外,，為滿足用戶高配置的需求，我公司還可配置電子調(diào)速器,。

4,、2潤滑系統(tǒng)

潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、機油泵,、機油管,、機油冷卻器、機油粗濾器,、機油精濾器及內(nèi)部各油路組成,。潤滑系統(tǒng)的功用是減輕零件表面摩擦，帶走零件所吸收的部分熱量,，沖冼零件表面,，提高密封效果,，防止部件生銹,。潤滑系統(tǒng)中大致要注意：油底殼中的機油量要保證；要定期清冼或更換濾清忒子,；保證潤滑管路的通暢和密封等,。

柴油機的潤滑油路，因機型和用途的不同,，在油路的設計和布置上稍有區(qū)別,。以我公司目前最大功率的12V增壓中冷機為例，其潤滑油路走向大致為：

機油泵：為齒輪泵,，雙支撐,、壓配結構，其作用是產(chǎn)生壓力油,，壓力足夠將潤滑油運送到各運動摩擦副,。在機油泵泵體上設有安全閥，當機油泵出油壓力過高時自動卸壓,，避免冷車時潤滑油壓力過高而損壞機油管,、油壓表等零件。安全閥開啟壓力出廠時已調(diào)好，用戶請勿隨意拆卸,。

機油濾清器上裝有調(diào)壓閥和旁通閥,。調(diào)壓閥的作用是調(diào)整機油壓力，防止柴油機工作時機油壓力過高或過低,。柴油機出廠時,，機油壓力已調(diào)整好，如果調(diào)壓閥經(jīng)過拆裝,，則柴油機開車后應立即進行調(diào)整,。旁通閥的作用是當機油濾器一旦發(fā)生阻塞時，機油可不經(jīng)濾清直接由旁通閥門流至主油道,，以保證柴油機仍能工作,，此閥不需作任何調(diào)整。

4,、3冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)主要由水泵,、風扇、熱交,、水溫表,、節(jié)溫器、機體內(nèi)部水道以及缸蓋內(nèi)部水道等組成,。冷卻系統(tǒng)的功用是冷卻機體內(nèi)部各運動部件及少部分固定部件,，并對機油進行強制冷卻。我公司根據(jù)柴油機的的使用條件有開式循環(huán)冷卻和閉式循環(huán)冷卻,，相應水路走向不一樣,。陸用發(fā)電型柴油機除少數(shù)使用條件允許，并有充足的水源時,，可采用開式循環(huán)冷卻系統(tǒng),，但多數(shù)還是以閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)為主，即從柴油機出來的高溫冷卻液,，通過水散熱器靠風扇強力鼓風來冷卻,，冷卻后的水再去冷卻柴油機。冷卻系統(tǒng)中要注意的是柴油機工作時不允許出現(xiàn)氣阻和斷水,，特別當柴油機長時間停放后,，更容易產(chǎn)生水路氣阻現(xiàn)象，應經(jīng)常注意排除,。注意放氣時應小心,，以防熱氣傷人。

12V大功率機的水路走向如下圖所示,。

另外冷卻系統(tǒng)中還需強調(diào)的：

一是柴油機在工作時,，水散熱器即水箱上的壓力蓋應緊閉,，以免妨礙冷卻系統(tǒng)的正常工作。須經(jīng)常檢查水箱內(nèi)的冷卻液面并及時補充,，但切勿在柴油機重載運行中打開水箱壓力蓋,，最好在停車后直至水溫低于70℃時，方可擰下壓力蓋,，在柴油機啟動前,，向空的水箱加注冷卻液時不應太快，加滿后停兩分鐘,，待系統(tǒng)中的空氣逸出后再補加一次,，這樣可防止水面的假滿現(xiàn)象和避免柴油機過熱。

二是風扇,，對陸用發(fā)電型柴油機而言,，都是采用吸風式風扇，安裝風扇時切勿裝反,，風扇與水箱間的距離也要適宜,，一般風扇露出水箱導風罩厚度的三分之一，否則將影響風扇風量,，使水箱的散熱效果下降,。

4．4起動系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)

起動系統(tǒng)主要由蓄電池、起電機,、磁力開關以及控制按鈕等組成,。充電系統(tǒng)主要由調(diào)節(jié)器、發(fā)電機,、充電線路,、用電負載和控制開關等組成。起動系統(tǒng)和充電系統(tǒng)的功用是準時起動和按時給蓄電池充電,。要改善柴油機的起動性能一般通過進氣預熱,、提高壓縮比,、減小噴油提前角,、加大起動電機等措施。

為滿足用戶需要,，190kW以上機型一般配有柴油機監(jiān)控儀,。柴油機監(jiān)控儀使用24V電源，用戶只要將監(jiān)控儀的電源接在24V的電瓶輸出端上,。機器在運轉時如機油壓力過低（≤0.18MPa）,，水溫偏高（＞95℃），機油溫度過高（＞105℃）,，報警裝置會發(fā)出聲光報警,，請用戶立即排除故障,。如用戶不能及時排除故障，該機會自動停機,，監(jiān)控儀的機油溫度傳感器接頭插在油底殼下部的專用接頭處,。水溫傳感器接頭裝于調(diào)溫器體的殼體或出水總管上。機油壓力報警裝置接頭和機油壓力表接頭并聯(lián)裝在飛輪殼上部,。燃油切除裝置接在燃油泵燃油輸入口處,。

最后簡單講一下柴油機的幾大使用注意事項:

① 柴油機低溫起動后，轉速的增加應盡可能緩慢,。柴油機低溫起動后,，機油壓力的升高都要有一個過程，而在這個過程中柴油機的各運動部件得不到足夠的潤滑,，如果快速地提高轉速,，易造成軸承、汽缸套內(nèi)部及其他需要潤滑的部件的磨損加劇,，而且直接加負荷還會造成燃燒室及其他部件損壞,。

② 不同牌號的機油不允許混合使用。不同牌號的機油的粘度指數(shù)是不一樣的,，其運動粘度,、水分含量和使用環(huán)境都有區(qū)別，所以不允許CA級機油和CC級機油混合使用和非增壓的機油混合使用,。

③ 不允許在柴油機重負荷運轉中打開水箱壓力蓋,。因為柴油機在重負荷運轉時，水溫往往過高,，易造成蒸汽傷人,。

④ 柴油機使用的柴油必須進行凈化。如果柴油內(nèi)混入過多的機械雜質(zhì),，會加劇噴油泵和噴油器內(nèi)部精密偶件的磨損,，嚴重時還會使各運動部件發(fā)生卡滯現(xiàn)象，易造成高壓油泵的各缸供油不均,、功率下降和柴油消耗增加等,。

⑤ 柴油機起動后不允許長時間怠速運轉。柴油機起動后,，如果長時間怠速運轉,，會導致柴油噴入燃燒室后燃燒不充分，形成過多的積碳而發(fā)生噴油器內(nèi)部偶件堵塞現(xiàn)象,，還會引起氣門座和活塞環(huán)內(nèi)部結膠等,。柴油機的怠速運轉時間一般不要超過8min.

⑥ 新購買或經(jīng)過大修的柴油機要有一定的磨合期。車用柴油機的磨合期一般為2500km左右,，柴油發(fā)電機組配置的柴油機的磨合期一般為70h左右,。

⑦ 柴油機在起動前一定要對機油的質(zhì)量和數(shù)量進行檢查,。機油的添加一定要符合技術要求，一般情況下柴油機運轉前,，機油的液面應在機油標尺的靜滿刻度處,，運轉中應在動滿刻度處，若不符合要求,，應及時添加,。