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一、 產品概況

135,、138系列柴油機隸屬中等缸徑中等功率柴油機系族,，產品以其良好的動力、經濟性能,，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,。目前產品有200多種,。我公司生產的船用柴油機（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。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量,。為了保證柴油機的運行平穩(wěn),，同一臺柴油機連桿的質量誤差不要超過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,、定量、定時地向燃燒室內噴入高壓燃油,。低壓油路內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,；高壓油路內的組成部件主要包括高壓噴油泵,、調速器、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,，經濾清后進入噴油泵,。燃油壓力在噴油泵內被提高，按不同工況所需的供油量,，經高壓油管輸送到噴油器,，最后經噴油孔形成霧狀噴入燃燒室內。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)電型柴油機的調速器,，在其殼體的右上方裝有一塊扇形板的微調機構,；當多臺柴油發(fā)電機組并聯(lián)工作時，可用此扇形板來調節(jié)柴油機的調速器。調節(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好，用戶請勿隨意拆卸,。

機油濾清器上裝有調壓閥和旁通閥,。調壓閥的作用是調整機油壓力，防止柴油機工作時機油壓力過高或過低,。柴油機出廠時,，機油壓力已調整好,，如果調壓閥經過拆裝，則柴油機開車后應立即進行調整,。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,、機體內部水道以及缸蓋內部水道等組成。冷卻系統(tǒng)的功用是冷卻機體內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,，更容易產生水路氣阻現(xiàn)象,，應經常注意排除。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。須經常檢查水箱內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,。如果柴油內混入過多的機械雜質，會加劇噴油泵和噴油器內部精密偶件的磨損,，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)生噴油器內部偶件堵塞現(xiàn)象，還會引起氣門座和活塞環(huán)內部結膠等,。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,。