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東風(fēng)康明斯柴油發(fā)動機4B和6B系列的特點 |
東風(fēng)康明斯B系列柴油發(fā)動機引進美國康明斯公司的技術(shù)，其結(jié)構(gòu)比較簡單，但具有技術(shù)先進、動力大和經(jīng)濟性好等特點，B其主要分為四缸和六缸機型（即6B5.9系列和4B3.9系列），有根據(jù)燃燒噴射形式分為直噴和電噴機型；在該發(fā)動機使用中應(yīng)經(jīng)常檢查運行工況，注意發(fā)動機的操作、保養(yǎng)、工作溫度、和正確選用油料等。
6BTAA5.9系列康明斯（2022年版）
一、B系列康明斯發(fā)動機結(jié)構(gòu)特點
結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、零件數(shù)量要、重量輕。
1、采用兒種零件組合休的設(shè)計。
如∶水泵殼、機油泵殼、水泵進水管、機油冷卻器殼和缸體制成一體;進氣歧管、節(jié)溫器座、冷卻水小循環(huán)管、燃油濾清器座都加工在氣缸蓋內(nèi)。
2、采用"四不鑲"結(jié)構(gòu)∶不鑲氣缸套、不鑲氣門導(dǎo)管、不鑲氣門座、不鑲后六個凸輪軸軸套。
3、廣泛采用結(jié)構(gòu)輕小和簡單的附件。如∶分配式高壓油泵、轉(zhuǎn)子式機油泵、板翹式機油冷卻器、旋裝式燃油濾清器等等。
4、關(guān)鍵尺寸富裕、強度儲備充足。
如∶ 曲軸的主軸徑為φ 83、連桿軸徑為φ69、且采用合金鋼鍛造。
5、B系列柴油發(fā)動機是高渦流直接噴射式，其增壓度高而零部件負(fù)荷余量大，柴油機輸出功率覆蓋為42-132kW。
6、由于采用了直噴式燃燒室，氣缸蓋鑄件結(jié)構(gòu)簡單，并能減少冷卻液帶走的熱量，因此可采用效率好的、噪音小的風(fēng)扇和體積小、質(zhì)量輕的散熱器。
4BTAA3.9系列康明斯（2022年版）
二、B系列康明斯發(fā)動機技術(shù)特點
1、柴油發(fā)動機的增壓和中冷技術(shù)∶
（1）該發(fā)動機采用美國進口后葉廢氣渦輪增壓器，工作可靠、噪音低，增壓技術(shù)的應(yīng)用使功率提高 20-40%，而且油耗降低。
（2）采用廢氣渦輪增壓技術(shù)，利用發(fā)動機排出氣體的壓力波來推動渦輪帶動另一端的葉輪壓氣機，其轉(zhuǎn)速是100000 r/min，以此來增大進氣量，達到提高功率的目的。
（3）由于進入汽缸內(nèi)的空氣通過廢氣渦輪的增壓壓縮，進氣溫度大幅度提高（120℃）根據(jù)熱力學(xué)原理PV=RT，空氣的密度明顯下降，從而又限制了功率的進一步提高。因此B系列發(fā)動機為消除溫度升高帶來的負(fù)面影響而采取了中冷技術(shù)（水冷使進氣溫度降至90℃，空冷降到50℃），以此來增大進氣量并進一步提高發(fā)動機的功率。
2、采用先進鑄造工藝缸體
鑄造殘余應(yīng)力低，球鐵主軸承蓋，缸體平面小，平臺珩磨采用先進鑄造工藝的汽缸蓋，控制鑄造殘余應(yīng)力，閥座高頻淬火；曲軸采用合金剛鑄造，全支撐軸頸表面和圓角高頻戰(zhàn)淬抗疲勞強度火比普通鋼軸大幅度提高，曲軸的使用壽命較長。
3、零件的選用及選材合理，耐久性好。
康明斯發(fā)動機非常注重關(guān)鍵零件的選用合選材。
（1）采用技術(shù)先進的波許分配泵VP-14。
（2）噴油器為波許P型嘴，噴油壓力為24.5Mpa四孔。
（3）活塞由共晶硅鋁合金鑄造，第一環(huán)槽鑲奧氏體鑄鐵耐磨圈且為梯形環(huán)槽（防積炭）。
（4）主軸瓦為20%錫鋁合金薄壁軸瓦、連桿瓦為銅鋁合金、薄壁軸瓦表面鍍有鋁錫合金或鉛錫銅合金，抗疲勞性好負(fù)荷能力高，耐腐蝕性和減磨性好。
（5）長的耐久性
按康明斯公司規(guī)定，缸筒直徑超過中102.16mm時就要求鏜缸大修，B系列柴油機缸孔直徑的初廠標(biāo)準(zhǔn)是φ102+0.04mm，所以大修磨損極限值約0.076mm，同時規(guī)定B50大修里程應(yīng)不少于300，000km，故每萬公里的平均磨損值僅為0.0025 mm，通過十兒年的試驗康明斯發(fā)動機的質(zhì)量得到驗證，甚至大修里程達到500，000km。
4、高度實現(xiàn)"三化"
即∶系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化。
B系列各型發(fā)動機，例如四缸機和六缸機之間活塞連桿全部通用，前端皮帶傳動系，齒輪室等全部通用，后端飛輪和飛輪殼全部通用，水泵、燃油濾及機油濾清器等附件大部分通用。
康明斯公司在設(shè)計B系列柴油機時，廣泛采用了有限元模擬和模態(tài)分析等現(xiàn)代化的分析和驗證手段，從而使各零件的應(yīng)力較低，零件數(shù)量較少；同時，還采用較多的O形密封圈和具有雙作用的整體構(gòu)件，因而降低了故障率，達到了較高的可靠性，并減少了發(fā)動機的總質(zhì)量。6B5.9型柴油機的零件只有180種和760個，與同類型柴油機相比，零件種類減少了15%，數(shù)量也明顯減少。
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