康明斯柴油机的总体结构及工作原理

康明斯柴油机的总体结构及工作原理

1.康明斯柴油机的总体结构及工作原理

康明斯柴油机为四冲程高速柴油机。它由进气、压缩、做功和排气四个冲程完成一个工作循环

1.1.曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是柴油机进行工作循环、完成能量转换的主要机构，它包括机体组、活塞连杆组

（1）机体组主要由汽缸体、曲轴箱、汽缸套、汽缸垫、油底壳和汽缸盖等组成。

（2）机体组是柴油机的骨架，是安装所有零部件与保证运动零件正常运转的基础。

康明斯NTA855型柴油机汽缸体为灰铸铁铸造，结构形式为整体龙门式，即汽缸体与上室。它的下部为下曲轴箱和油底壳连为一体的油底壳。NTA855型柴油机的汽缸套采用单体可拆卸一侧有进气道，两缸的进气道共用一个进气口并与一个单独的进气管相通。缸盖另一侧有排气道，

（1）活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等零件组成。

（2）活塞与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受气体压力并通过活塞销传给连杆，

康明斯NTA855型柴油机的活塞由耐热性和耐磨性良好的共晶硅铝合金制成。有较高的

NTA855型柴油机有三道气环、一道油环。第一道气环断面为梯形，称为筒面梯形环，墨铸铁制成，断面为梯形扭曲形与缸壁接触面呈2°锥角。油环为合金铸铁制成，两面有较大的倒

（1）曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮等组成。

（2）康明斯NTA855型柴油机采用整体式全支撑曲轴，曲轴前端装有正时齿轮，经凸轮些齿轮上的正时记号应相互对准。曲轴的后端突缘装有飞轮。NTA855型柴油机为四冲程直列六缸

1.2.配气机构

（1）康明斯NTA855型柴油机的配气机构为顶置式。整个配气机构可分为两组，即气门

①气门组包括：进气门、排气门、气门弹簧、气门导管、弹簧座和气门半圆锁片等。到后排列顺序为：排进进排排进进排排进进排。

②气门传动组主要有凸轮轴及其驱动装置。包括随动臂、推杆、摇臂和摇臂轴，以及丁字压板动齿轮，12个控制进、排气门开闭的桃形凸轮。在汽缸盖的上面装有摇臂室，六个汽缸共用三个摇臂都装在同一根摇臂轴上。进、排气门摇臂的前端压在丁字压板横臂的中间，摇臂的后端装有调整

（2）配气机构的功用是按照柴油机各缸工作循环的需要，定时地开启和关闭进、排气门

当曲轴旋转时，曲轴正时齿轮带动凸轮轴正时齿轮旋转，凸轮轴上的凸轮推动随动臂气门开启，这时气门弹簧受到压缩。当凸轮的凸起部分离开随动臂滚轮时，滚轮向下运动，进气门

机械式定时调节机构用来控制发动机排放污染。它根据发动机的负荷来改变喷油定时，从而达

机械式定时调节机构的执行器是一个控制喷油器随动臂运动的气压缸。执行器轴上有动臂之间装有偏心衬套。偏心衬套和随动臂用紧固螺钉紧固在随动臂轴上，随动臂轴的转动就改变

1.3.供给系

康明斯NTA855型柴油机为增压式进气，它是利用排出的废气驱动涡轮，涡轮再带动离心式压气管、进气歧管及进气门组成。它采用的是具有横向螺钉的水对空中冷类型的中冷器。

1）PT燃油系的基本工作原理

“PT”是压力(pressure)、时间（time）的缩写，即PT燃油系是靠压力-时间原理来调某一通道的流量与液体的压力、允许通过的时间以及通过的截面积成正比。

康明斯柴油机每个喷油器进油口处量孔断面尺寸经过选定就不再改变，虽然每缸喷入（即相应改变PT燃油泵的出口燃油压力）就可以调节喷油量。

2）PT燃油系的结构组成与分析

NTA855型柴油机PT燃油系由主油箱、柴油滤清器、PT（G）型燃油泵、PT（D）型喷油

（1）PT（G）型燃油泵。燃油泵主要由齿轮泵、减震器、滤清器、PTG调速器、断油阀、油器，柴油机负荷和转速变化时相应改变柴油输出压力，使喷油器的喷油量随之变化。

齿轮泵用4个螺钉安装在燃油泵体上，在齿轮泵的出口端安装一膜片式稳压器，NTA855怠速油道、主油道相通的是出油孔，主油道上有一节流阀，由驾驶员控制。MVS全速调速器也叫可燃比控制(AFC)装置安装在PT（G）燃油泵中节流阀的上

方。

（2）PT（D）型喷油器。根据燃油泵的柴油输出压力对喷油进行计量，然后依靠喷油器

在喷油器体的外圆上装有三个O形密封圈，它们与汽缸盖上的孔相密封而形成燃油的进接合套与柱塞为静配合的精密偶件，其上部装有顶杆和弹簧垫圈，并由顶部限位螺套限位。柱塞偶法保证密封。在进油孔道中装有一止回球阀，用以防止燃油倒流。在喷油器体的下部还设有计量量

（3）排气烟度限制器。其作用是协调涡轮增压器和燃油泵的工作，避免排气冒黑烟。

1.4.润滑系

（1）机油泵、输油管、吸油管和机油盘。NTA855型柴油机的机油泵为单级齿轮式油泵，上装有调压阀。它的作用是将机油吸取加压后送往各润滑部位进行润滑。大部分润滑油道、油管是

（2）机油滤清装置，包括机油粗滤器（全流滤清器）、机油细滤器（旁流滤清器）等，

（3）机油冷却装置即机油冷却器。用来冷却机油，防止因机油温度过高和机油粘度降低而失器由芯子（由很多直径相同的紫铜管及沿轴向交叉布置的隔板组成）、冷却器体和盖等组成。油流器前支架中有调压阀。调压阀控制滤清器前的机油压力。

（4）油压表、油尺等。用来检查润滑系的工作状况。

润滑系的基本任务是将机油不断供给各零件的磨擦表面，减少零件的摩擦和磨损。流动油还可以防止零件生锈。

1.5.冷却系

（1）康明斯NTA855型柴油机冷却系主要由全流量冷却式（FFC）离心水泵、水滤器（D

（2）冷却系的作用是保持柴油机在最适宜的温度范围内工作。

NTA855型柴油机采用具有膨胀水箱和水滤器的强制循环闭式水冷却系统，装用防腐蚀化 NTA855型柴油机冷却系工作原理：

散热器中经过散热的冷却液，在水泵的吸力作用下进入水泵，其中大部分被水泵压入管的冷却液在总管内进行分流。大部分冷却液通过各汽缸套座孔下部与冷却液总管相通的孔进入各管流向节温器在冷却液总管的后端冷却液分成三路：一路去冷却器的后部，由后向前流动以冷却增泵的进口处。进入节温器的冷却液在柴油机正常工作时，流向散热器，再进入水泵进行大循环。当

为了避免在冷却系统内造成气阻，而降低冷却效果，在冷却系统中设有膨胀水箱，用以