1、 1 湖 北 文 理 学 院 毕 业 设 计 论 文 题 目 基于东风康明斯 B 系列发动机典型故障维修探讨 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机制 1 班 姓 名 王晨曦 学 号 2010116121 指导教师 杜毓瑾 2014 年 5 月 20 日摘要 I 摘要 随着经济的全球化，尤其是在汽车行业的体现尤为突出。汽车作为带动一个国家的整体工业技术水平的标志性动力产品，越 来越受到国家的重视。当今世界上汽车行业已被德国、日本、美国为首的三个国家瓜分了将近 90%的市场。而发动机又是汽车的心脏，作为一个机械专业毕业的学生，这次的论文主要是讨论了关于东风康明斯 B 系列发动机的典型故障和维
2、修的方法，通过拆解、装配发动机和维修摸索其中的原理和技术，这是我毕业论文的重点。不仅让我对发动机有一个深入的认识，也同时让我学到了很多关于发动机的知识，希望在日后的工作中有一个好的起步。 关键词： 东风康明斯 发动机 故障 维修 Abstract II Abstract In the time of economic globalization the car runs the first.Car is regarded as a powerful products which can promote a countrys overall technological level of icon
3、ic the attention of the countries .The car industry of Germany, Japan,and the United States have divided up nearly 90% of the market .The engine is the heart of the car. As a mechanical professional graduate student this thesis is aimed at t the B series of DCEC engine malfunction and method .I shou
4、ld go to th e key from the car engine to analyze power products by dismantling maintenance error of principle and technology in order to learning western advanced technology to achieve the modification and improvement. This is the focus of my graduation thesis, and I will struggle the direction hope
5、 to have my own piece of the sky in Chinas auto industry. Key Words： DCEC engine malfunction maintain 目录 III 目录 摘要 . I Abstract .II 第一章 东风康明斯发动机概述 . 1 1.1 东风康明斯 B、 C、 L 系列发动机简介 . 1 第二章 东风康明斯 B 系列发动机结构和原理 . 2 2.1 B 系列发动机结构特点 . 2 2.2 B 系列 发动机的主要性能指标 . 3 2.3 B 系列发动机的主要系统的原理与构造 . 4 第三章 典型故障排除与维修 . 8 3.1
6、 发动机启动时曲轴不能转动的机械故障 . 8 3.2 发动机起动时可以转动，但不能起动（排气管无烟）的诊断处理 . 9 3.3 发动机启动困难或者不能启动，排气管大量排放白烟的诊断处理 . 9 3.4 发动机启动困难或者不能启动，排气管排出会白烟的诊断处理 .10 3.5 发动机启动困难或者不能启动，排气管大量冒黑烟的诊断和处理 . 11 3.6 发动机热机启动困难的诊断与处理 .12 3.7 发动机动力不足，排放灰白烟的诊断与处理 .12 3.8 发动机动力不足，排浓黑烟的诊断与处理 .12 3.9 发动机动力不足，排蓝烟的诊断与处理 .14 3.10 为什么增压器是发动机上最容易出故障的总
7、成 .15 3.11 发动机运转中突然熄火 .15 3.12 发动机运转中缓慢熄火 .16 3.13 缸体平面度的检修方法 .16 3.14 气缸盖平面度的检修方法 .17 3.15 曲轴磨损与变形分析 .18 第四章 B 系列发动机的日常维护与保养 .20 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 .21 东风康明斯发动机概述 1 第一章 东风康明斯发动机概述 1.1 东风康明斯 B、 C、 L 系列发动机简介 美国康明斯发动机公司在 80 年代和中国东风公司合资建厂，英文简称 DCEC，主要生产 B、 C、 L 系列发动机，这些发动机主要应用于大型的运输车、工程车、发电机、船舶、拖拉机、
8、消防器械和水泵灌溉机械等系列，主要是柴油机，例如半挂车、挂车，大型的槽罐车、洒水车、吊车、挖掘机等工程车辆。基本的结构形式分为直列、水冷、直喷式，其中 B 系列分为 4 缸和 6 缸系列，排量分别是3.9L 和 5.9L 表 1-1 东康发动机性能表 机型 额定功率（ KW） 最大扭矩（ N m) 最低油耗 (g/KW h) 干重 (Kg) 6BT 118 558 215 319 6BTA 132 610 210 411 6CT 157 759 210 603-612 6CTA 201 1125 206 603-612 在所有东风康明斯系列发动机中， B 系列最基础最能代表康明斯发动机的特点，
9、因此对 B 系列发动机进行详尽的分析以及故障的诊断与排除是掌握东风康明斯发动机的必不可少的阶段。鉴于我在东风康明斯总公司的二级单位实习了 3个月，学到了一点东西，所以这次论文讨论的主要重点就是 DCEC 的 B 系列发动机的典型故障和维修。 2 第二章 东风康明斯 B 系列发动机结构和原理 2.1 B 系列发动机结构特点 2.1.1 总的来说， B 系列发动机结构简单、紧凑、零部件少，重量轻。 采用几种零件组合在一起的设计，即为集成化设计减少了许多零件： 水泵壳 -组合在缸体内 机油泵壳 -组合在缸体内 水泵进水管 -组合在缸体内 机油冷却器壳 -组合在缸体内 进气歧管 -组合在缸盖内 节温器
10、座 -组合在缸盖内 冷却水小循环管 -组合在缸盖内 燃油滤清器座 -组合在 缸盖内 2.1.2 B 系列“四不镶”，但是保留了镶嵌的余地 ； 不镶气缸套，不镶气阀导管，不镶气阀座，不镶凸轮轴衬套（只镶前端一个） 2.1.3 缸体、缸盖设计合理， 铸造先进，强度均匀，重量轻，与其他的柴油机相比，重量和体积明显降低。铝铸件和冲压件较多，例如 齿轮室。飞轮壳、进气管盖。气阀室罩、机油冷却器壳等都是冲压件。 2.1.4 尽量减少零件的数量； 齿轮系的齿轮数为 6 个，其中报包括驱动机油泵和空气压缩机的 3 个齿轮。 2.1.5 广泛采用的是结构轻小和简单的附件总成。例如： 高压燃油泵（可选国产的直列
11、A 泵） 转子式机油泵 板翘式机油冷却器 2.1.6 B 型各系列发动机高度实现“三化”，即系列化、通用化、标准化 。 四缸机和六缸机，活塞连杆都是通用，前端皮带传动系，齿轮系以及齿轮室等全部都是通用 ;后端的飞轮和飞轮壳全部通用；水泵，燃油滤清器以及机油滤清器等附件都是大部分可以通用的。仅仅是容量之间的差异，机油泵和机油冷却器等附件无法通用。但仅仅是尺寸的调整，绝大部分是通用的。 东风康明斯 B 系列发动机结构和原理 3 非增压型和增压型之间，由于工作强度和性能有较 大的差异，使燃油泵、活塞、上压缩环和连杆轴瓦四种总成零件不通用，其余都是通用的（其中增压及中冷型上增加的部件除外） 2.1.7
12、 关键零件的尺寸富裕，材料工艺讲究，强度储备充足。例如： 曲轴为合金钢锻造，它的强度贮备和同缸径大的柴油机相比属于首位。平横快和轴颈以及圆角均采用高频淬火处理。 连杆的材料为合金钢锻造。 采用先进的技术铸造工艺来铸造缸体，控制铸造的残余应力。 采用先进的技术铸造工艺来铸造缸盖，控制铸造的残余应力，阀座属于高频淬火。 挺杆体采用的是传统的冷 激光合金铸造。 2.2 B 系列发动机的主要性能指标 2.2.1 动力性 B 系列发动机柴油机油 4 缸和 6 缸两种。各有自然吸气型、增压型和增压中冷型三种吸气方式，组成了 6 个主要的功率级别。功率从最小的 4 缸自然吸气的 59 千瓦（ 80 马力），
13、到最大的功率的 6 缸增压中冷型， 140 千瓦（ 190 马力）。可以满足东风汽车从 3 吨的轻型载重车到 8 吨和 8 吨的拖挂车的动力需要。 2.2.2 经济性 从发动机的的最低比油耗率来评定，见表，基本反映了油耗率： 表 2-1 B 系列发动机最低油耗率 品种 机型 最低比油耗率（克 /千瓦小时） 柴油机 4B 228 4BT 217 4BTA 212 6B 225 6BT 215 6BTA 209 4 图 2-1 B 系列发动机主视图 2.3 B 系列发动机的主要系统的原理与构造 1.配气系统 B 系列发动机的配气机构主要有正时齿轮（曲轴、凸轮轴）、挺杆、推杆、气阀调整螺栓、锁紧螺母
14、、摇臂、摇臂轴、摇臂轴支座、进排气阀、气阀弹簧、弹簧座、锁块、气阀杆油封等零件构成，其作用是将新鲜气体及时 充入气缸，并将燃烧产生的废气及时排出气缸。 配气机构靠着齿轮的驱动，旋转守望曲轴靠一对正时齿轮，驱动凸轮轴，凸轮轴上按工作次序排列的凸轮，依次序推动挺杆、推杆，推杆通过调整螺栓顶起摇臂一侧，将另外一侧下压，按照各个缸的工作次序一次推动各个缸进排气阀的上下行，以满足发动机工作的进排气需要，其中正时齿轮的齿数不同，例如：曲轴 36 齿，凸轮轴 72 齿，曲轴转 2 圈，凸轮轴1 圈，发动机完成一个工作循环，曲轴 720，凸轮轴 360。 2.燃油供给系统 燃油供给系统是柴油机的重要组成部分，
15、她对整机的动力性、经济性、可靠性 、耐久性都有较大的影响。发动机工作时，燃油系统将适量的燃油，以合适的合适的油气比，合适的喷雾状态，有喷油器喷入燃烧室内，使混合气体充分燃烧，满足柴油机的功率、扭矩、转速、油耗、噪声、排放以及起动和怠速等方面的要求。 B 系列发动机的燃油系统由输油泵，燃油滤清器。高压油泵、高压油管、喷油器以及低压进回油管组成。回路如下图所示： 东风康明斯 B 系列发动机结构和原理 5 图 2-2 发动机燃油系统流程图 3.发动机的进排气系统 不干净含有灰尘的空气进入发动机的气缸，是造成发动机缸孔、活塞、活塞环以及气阀等零件异常磨损的主要原因。 因此、发动机的进气系统最基本的功能是向发动机提供充足、干燥、洁净的空气。 系统的组成和循环路线如下表： 6 图 2-3 发动机排气系统流程图 4.冷却系统 发动机运转时气缸内的温度会达到 1800-2000，如果不加以适当的冷却，会导致材料的损坏，燃烧不正常，降低发动机的寿命。如果发动机的冷却过强，会稀释机油，降低空气的温度，导致燃烧不充分减低了效率。因此， 过冷和过热都 图 2-4 B 系列发动机冷却系统循环图
