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第一部分柴油机基础知识 内燃机已有200多年的历史，今天通常所说的热力发动机起源于 1705年，T.Newcomen的蒸汽发动机,将注入气缸的蒸汽用水进行冷 却,利用所产生的低压驱动矿山水泵。气缸体底与曲轴箱之间除用14个主轴承螺栓（M18）紧固外，两 侧还有24个（M8）螺栓将其形成一个良好的刚性结构。采用了相当 紧凑的等气缸中心距（150mm）和薄壁(2mm)干式缸套3、活塞、连杆 采用强制冷却的内冷油道活塞，提高了活塞和活塞环的使用寿 命。设计先进的活塞环既保证其使用寿命又可以满足低机油耗的要 求。 第一道是铸铁镶圈内的双面梯形桶面环，上部带有切口，第二道气环是 锥面环，第三道是撑簧铸铁油环，双刃表面镀铬。 活塞按重量分组，同一组活塞质量差规定在10 g以内。 活塞冷却： 带内冷油道活塞，它要靠喷嘴提供机油来达到冷却目的，但是， 当柴油机在低速和怠速情况下，活塞的热负荷并不是很高，过多的供 油反而使活塞传热增多，有效功降低，并不利于燃烧，同时为保证柴 油机运转有足够高的压力润滑。因此，我们在喷嘴中使用了限压阀，当机油压力低于0.15MPa，此时柴油机一般处于低速情况下，此时， 机油压力低，不足以克服弹簧压力打开限压阀，限压阀关闭机油通道， 喷嘴不向活塞喷油。随着转速的提升，柴油机机油压力升高，当机油 压力大于0.15MPa，开始克服弹簧压力，限压阀开始开启，喷嘴开始 喷油。随着机油压力的升高，限压阀开启程度越来越大，直至全开。 这样，就保证了柴油机在不同工况下对内冷油道活塞的不同程度的冷 却，即保证了活塞良好的散热，又降低了机油的消耗。 连采用四气门结构，通过无导向的气门桥驱动气门，在气门桥及排 气门摇臂中带有排气门制动（EVB）零部件，有效提高整机制动效率。 三段式排气管，增压器中置。采用电子加热法兰取代现欧Ⅱ机使 用的火焰预热起动装置，可以有效解决冬季冷起动过程中冒“白烟”的 现象，并实现-30℃环境下顺利工作。5、气缸盖 设计过程中采用先进的模拟分析软件系统对进、排气道进行全新气缸盖上喷油器竖直安装在进排气门之间位置。 气缸垫是钢板式结构，允许重负使用，但要认真检查，如有损坏， 应予以更新。气缸盖、气缸垫与机体都分别有定位，安装时予以注意共轨用电子控制装置（EDC）包括三个主要系统模块： （1）、用于收集发动机和车辆运行条件的传感器和设定值发生器。 它们将不同的物理参数转换成电子信号。 （2）、电控单元（ ECU），它根据特定的数学计算方式把从传感器 和发生器收集到的信号处理成电子输出信号。（1）、回油 安装回油管时应避免与汽车的高温部件接触，回油管内不允许存 在接流区域。回油管不可接触锋利的边缘，不可拆成尖角，更不可被 扭曲。回油管的不当安装会引起燃油泄漏到发动机上。回油是经过气 缸盖的内部回油。在这种喷油器安装孔在气缸盖内的方式中，必须确 保回油能够完全密封。7、前端辅助系统 包括风扇、水泵、发电机和空调机的前端辅助系统，由两根多楔 带驱动；采用自动涨紧皮带轮，可以实现皮带松紧度的自动调节；风 扇位置可根据用户要求调整。 8、后端驱动齿轮系统 齿轮室后置，整个齿轮系采用低噪音设计，驱动起动机、液压泵、 喷油泵和空压机（1 或2 缸）部件，预留PTO 输出接口，可以满足 1000Nm 的功率输出。六、WEVB辅助制动系统 由于汽车进一步向重型化方向的发展，从而对制动功率提出了更 高的要求。重卡及其他大型车辆在长坡道上沿坡道下坡行驶时，在重 力的作用下，使车辆沿坡道加速下行。此时如果无外加阻力矩与此重 力相抵消，车辆会失去控制。如果在漫长的坡道上使用刹车系统，会 使刹车系统损坏，造成重大事故。为确保车辆安全行驶，增强产品的 市场竞争力，潍柴决定在所有的汽车发动机上装备排气阀制动装置， 进一步提高整车的制动功率。 在欧美，重载柴油机的辅助制动已作为强制性安全法规，必须装 备。 排气制动（EVB） 为确保车辆安全行驶，满足客车产品发展需要，在WD615客车用 柴油机上采用了排气阀制动装置，进一步提高了整车的制动功率。• 采用排气阀制动装置与传统蝶形阀排气制动装置相比，发动机的制动 效率随着安全意识的提高,越来越多的载货汽车装备了排气制动装 置。这种传统的排气制动装置是采用蝶形阀关闭排气通道的方法,使 活塞在排气行程时受到气体的反压力,阻止发动机运转而产生制动作 用,达到控制车速的目的。 采用EVB（排气门制动）的制动效果 与传统蝶形阀排气制动装置相比，采用排气阀制动技术后，发 动机的制动效率可以提高大约55工作原理 排气阀制动建立在传统的蝶形阀排气制动装置之上。当蝶形节流 阀关闭时，柴油机在汽车重力的拖动下类似于压缩机工作。当排气管 内的排气压力增加到足以使处在进气冲程中，活塞位于下止点附近那 个气缸的排气阀被相邻气缸的活塞所推出的废气产生的压力波打开 时， 排气阀制动机构就阻止被打开的排气阀关闭（保持大约1-2mm 行程）。在压缩冲程中，压缩空气的一部分从气缸中泄漏出来。甚至 在活塞已到达上止点后，排气阀仍然开着，这样就使压缩空气通过排 气阀间隙膨胀到排气管中，从而使膨胀冲程时向下运动的活塞的速度 大大降低。避免压缩功再次驱动发动机做功。在排气冲程开始时，通过摇臂的运动使排气阀全开，排气阀摇臂上的卸油孔打开，润滑油喷 出，滑块组件在回位弹簧的作用下回位。上述过程循环往复进行，从 而增加柴油机的制动功率。WEVB辅助制动系统主要结构特点1.保留了原WD615欧Ⅱ柴油机 的结构优点。 2.WEVB制动系统的供油采用外接管路与内部供油通道相结合的 办法，由机体副油道引出机油，通过外接油管到第6缸缸盖，然后缸 盖与缸盖之间利用短管相接。 3.所有的外接管路均布置在进气管一侧，该侧温度相对较低，可 以有效防止一旦发生泄露造成着火事故。 4.专用机体、缸盖、气门摇臂座，在其中布置机油的输送通道。5.排气门摇臂中增加控制排气门运动的一套执行机构。 6.新增支撑臂、封油用调节螺栓总成以及WEVB系统供油管路等 零件。 7.气缸盖罩增加高度32mm。 该系统的开发建立在传统的蝶形阀排气制动装置之上，当蝶形节 流阀关闭时，柴油机在汽车重力的拖动下类似于压缩机工作。排气管 内的排气压力可增加到足以使处在进气冲程中，活塞位于下止点附近那个气缸的排气阀被相邻气缸的活塞所推出的废气产生的压力波打 开。经试验验证这种现象在目前所有蝶形阀制动结构中均会发生， WEVB辅助制动系统就是利用排气门在制动过程中被压力波自动打开。•采用WEVB辅助制动系统后，汽车下长坡时，行车制动的作用次 数和作用时间显著减少，可以降低车轮制动器机件的磨损，同时也减 轻驾驶员制动过程的疲劳。 •与其他种类的发动机缓速器相比，WEVB辅助制动系统成本低、 改动零件少且易保养维护。2、曲轴、飞轮 考虑到承受165bar的最高爆发压力，设计时采用较大的主轴径 和连杆轴径使曲轴强度更高；较大的主轴承和连杆轴承面积减小了轴 承单位面积上的压力，使轴承更可靠；此外曲轴前端轴径得到了强化， 相比于欧Ⅱ机型，允许曲轴前端有更大的扭矩输出。 曲3、活塞、连杆 采用强制冷却的内冷油道活塞，提高了活塞和活塞环的使用寿 命。设计先进的活塞环既保证其使用寿命又可以满足低机油耗的要 求。第一道环槽采用铸铁镶圈，要求与活塞本体有极好的粘结，保证 有较好的粘结强度和传热效果。活塞上有2 道气环和1 道刮油环，第一道是铸铁镶圈内的双面梯形桶面环，上部带有切口，第二道气环是 锥面环，第三道是撑簧铸铁油环，双刃表面镀铬。活塞按重量分组，同一组活塞质量差规定在10 g以内。