D12發(fā)動機(jī)概述

1.1D12發(fā)動機(jī)簡介

Ø D12系列柴油機(jī)是中國重汽自主研制設(shè)計(jì)開發(fā)而成的。中國重汽通過與國外公司合作進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)，運(yùn)用了世界上先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段和測試方法，以達(dá)到歐Ⅲ 、歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)，功率460馬力，壽命100萬公里，整機(jī)噪聲低于97dB（A）作為基本目標(biāo)，歷時(shí)僅3年的時(shí)間開發(fā)成功了D12系列發(fā)動機(jī)。D12國Ⅲ柴油機(jī)采用日本電裝新一代共軌燃油系統(tǒng)、四氣門結(jié)構(gòu),具有自主知識產(chǎn)權(quán)。

1.2D12發(fā)動機(jī)主要性能和技術(shù)參數(shù)

1.2.1D12發(fā)動機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

1.2.2D12發(fā)動機(jī)主要技術(shù)規(guī)格

1.3D12發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)介紹

Ø D12柴油機(jī)保留WD615柴油機(jī)部分設(shè)計(jì)特點(diǎn)，一缸一蓋、框架式結(jié)構(gòu)、干式氣缸套，氣缸中心距、氣缸直徑相同。

Ø D12柴油機(jī)采用每缸4氣門結(jié)構(gòu)，具有換氣損失小、充量系數(shù)高的特點(diǎn)；同時(shí)，噴油器中置提高了燃油霧化質(zhì)量。

Ø 采用后置齒輪傳動設(shè)計(jì)（飛輪端），實(shí)現(xiàn)了較低的齒輪噪聲。

Ø D12歐Ⅲ系列柴油機(jī)采用電裝新一代電控共軌燃油系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)每循環(huán)達(dá)五次的噴油。UHD泵最高共軌壓力可達(dá)160MPa，DLC噴油嘴具有更高的可靠性。

1.3.1機(jī)體、曲軸箱、飛輪殼

Ø 機(jī)體由高強(qiáng)度灰鑄鐵制造，曲軸箱由球墨鑄鐵鑄造，以曲軸中心線水平分開成為上下兩部分,上部為機(jī)體、下部為曲軸箱。機(jī)體與曲軸箱之間沒有墊片,在連接前須將結(jié)合表面擦凈,整體接合面涂密封膠(樂泰510)。機(jī)體與曲軸箱連接后首先將14只M18主軸承螺栓按要求擰緊。然后將兩側(cè)24只M8六角頭螺栓擰緊。整個(gè)機(jī)體剛度高,有利于整機(jī)的可靠性、使用壽命及降低振動和噪聲。

Ø 機(jī)體上有七道主軸承，寬度全部相同。止推片置于第六道主軸承座兩側(cè)。

Ø 機(jī)體采用薄壁干式缸套結(jié)構(gòu)。氣缸套與機(jī)體缸孔間為過渡配合。氣缸套內(nèi)表面為特制的平臺網(wǎng)紋,對加快磨合和耐磨性能均有良好的效果。

Ø 機(jī)體的前端與前罩殼連接， 結(jié)合表面應(yīng)涂密封膠（樂泰518），后端通過飛輪殼過渡板與飛輪殼連接。機(jī)體左側(cè)有前后貫通的主油道。右側(cè)有一個(gè)副油道(不貫通)，有6個(gè)冷卻噴嘴與之聯(lián)通，用于噴油冷卻活塞。

Ø 七道凸輪軸軸承座位于機(jī)體左內(nèi)側(cè)。機(jī)體的左側(cè)面有一個(gè)安裝機(jī)油冷卻器的水室，與機(jī)體缸筒水夾層相連。機(jī)體總成下部(在曲軸箱上)有一個(gè)安裝機(jī)油濾清器的結(jié)合面，機(jī)油濾清器總成通過4只M8螺栓壓緊，壓緊前接合面需涂密封膠(樂泰518)。

Ø 飛輪殼用高強(qiáng)度灰鑄鐵制造,整個(gè)結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度和剛度。因?yàn)椴捎昧她X輪系后端布置形式,飛輪殼承載著齒輪室的功能。

爆炸圖如下：

1.機(jī)體  2.曲軸箱  3.氣缸套  4.前罩殼  5.前油封  6. 主軸承螺栓  7. 后油封  8.飛輪殼過渡板  9.飛輪殼  10. 氣缸蓋雙頭螺柱

1.3.2齒輪系

Ø D12國Ⅲ系列柴油機(jī)中傳動齒輪系由9個(gè)齒輪組成。在安裝時(shí)凸輪軸齒輪上的小孔對準(zhǔn)飛輪殼過渡板上的一小孔(第1缸活塞須處于壓縮上止點(diǎn)位置即飛輪刻度為0°)。同時(shí)中間大齒輪上有標(biāo)記的齒與曲軸后齒輪上有標(biāo)記的齒對牢，且中間大齒輪輪轂上刻線與凸輪軸齒輪上刻線對牢。

1.3.3主要運(yùn)動件

Ø 曲軸：D12系列柴油機(jī)曲軸為鋼質(zhì)模鍛件,材料選用42CrMo鋼。曲軸有12塊平衡塊，曲軸經(jīng)軟氮化處理,有較好的疲勞強(qiáng)度和耐磨性。曲軸前端有一個(gè)曲軸前齒輪, 裝配時(shí)曲軸前齒輪應(yīng)先按規(guī)定加熱到190℃后用專用工具壓入曲軸。

Ø 曲軸減振器：采用硅油減振器,性能可靠,效果好,扭振振幅控制在0.2°以內(nèi)。

Ø 飛輪：采用SAE1飛輪，飛輪齒圈的齒數(shù)為136齒。應(yīng)注意：SAE1飛輪與齒圈間是間隙配合。

Ø 連桿:采用模鍛件，連桿桿身加粗，能承受165bar高爆發(fā)壓力。連桿大頭斜切角為45°，采用鋸齒形定位，兩個(gè)連桿螺栓連接，連桿螺栓擰緊時(shí)須按轉(zhuǎn)角扭緊法規(guī)范要求。連桿螺栓只允許使用一次。不許超限使用。否則可能會產(chǎn)生螺栓斷裂機(jī)器毀壞事故。 連桿軸瓦采用新鍍層材料鋼背不等厚軸瓦，應(yīng)注意：上下瓦材料不同，上瓦能承受更高爆壓 ，裝配時(shí)必須注意不能裝錯(cuò)。

Ø 活塞:采用強(qiáng)制冷卻的內(nèi)置油冷，活塞頂部為淺ω型燃燒室。

爆炸圖如下：

1.曲軸  2.曲軸后齒輪  3.曲軸前齒輪  4.主軸瓦  5.止推片  6. 墊環(huán)  7. 減震器  8. 曲軸皮帶輪  10.飛輪齒圈  11.飛輪

 12.飛輪螺栓  13.連桿螺栓  14.連桿軸瓦  15.連桿  16.連桿襯套  17.活塞銷擋圈  18. 活塞銷  19.活塞  20.活塞環(huán)

1.3.4氣缸蓋

Ø D12專用氣缸蓋，由含NiCr珠光體合金鑄鐵材料制成，一缸一蓋，采用4氣門進(jìn)排氣系統(tǒng)，每缸四氣門的設(shè)計(jì)使噴油分布更均勻，充氣系數(shù)更高，有效降低排放。氣缸蓋上進(jìn)排氣道分布于兩側(cè)，按直噴式燃燒系統(tǒng)要求，進(jìn)氣道產(chǎn)生一定旋流。

Ø 氣缸蓋上采用鑲?cè)雵娪妥煲r套結(jié)構(gòu)，對改善噴油嘴的散熱，提高噴油嘴的工作可靠性十分有利。冷卻水流進(jìn)入氣缸蓋后，全部通過鼻梁區(qū)的水腔，然后掠過噴油器襯套進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的出水腔。由于冷卻水道布置合理，冷卻效果好。

Ø 氣缸蓋上進(jìn)排氣門口均鑲有特殊鑄鐵材料的氣門座,進(jìn)氣門座面角為30°，排氣門座面角為90°。氣門裝缸蓋后下沉量進(jìn)氣門為-0.18～0.22mm，排氣門為±0.2mm，使用后下沉量不得超過1.8mm。

Ø 每個(gè)氣缸蓋上有4個(gè)M14的氣缸蓋主螺栓及2個(gè)M12的與鄰缸共用的雙頭螺栓,雙頭螺栓副螺母通過具有V型壓緊面的夾緊塊壓緊。氣缸蓋主螺栓及副螺母均用轉(zhuǎn)角擰緊法擰緊。

爆炸圖如下：

1.凸輪軸  2.氣門挺柱  3.氣門推桿  4.放氣管  5.進(jìn)氣門  6.氣門彈簧下座  7.氣門彈簧  8.氣門

彈簧上座  9.氣門鎖夾 10.氣門橋  11.搖臂總成  12.調(diào)節(jié)螺釘總成  13.六角頭螺栓  14.搖臂軸15.搖臂座  16.排氣門  17.氣缸蓋上罩 18.氣缸蓋罩襯墊   19.氣缸蓋下罩  20.氣缸蓋罩密封圈

21.噴油器襯套  22.氣缸蓋  23.氣缸蓋襯墊  24.止推片

1.3.5電氣系統(tǒng)

電氣裝置在D12發(fā)動機(jī)上的安裝位置如圖所示：

1.3.6其他結(jié)構(gòu)介紹

Ø 機(jī)油：采用CF-4機(jī)油，并按使用說明書要求定期更換。新機(jī)第一次加油時(shí)，機(jī)油加入量為38L；換油和換濾清器芯時(shí)，機(jī)油加入量為37L；再次換油時(shí)，機(jī)油加入量為36L。

Ø 油底殼：采用大容量油底殼，沖壓成型，其與曲軸的結(jié)合面有較深的翻邊，剛度大。配以凹形油底殼彈性密封墊，經(jīng)12只油底殼托塊和M8螺栓壓緊下結(jié)合面密封性好，不會出現(xiàn)滲油現(xiàn)象。全系列油底殼基本相同。

Ø 機(jī)油冷卻器： 采用板式機(jī)油冷卻器，有效提高機(jī)油冷卻效果。機(jī)油冷卻器結(jié)構(gòu)經(jīng)過振動試驗(yàn)考核,充分保證使用中安全可靠，為了防止機(jī)油冷卻器堵塞或冷起動時(shí)油溫低，粘度大，機(jī)油冷卻器阻力高等情況從而造成柴油機(jī)缺油損壞的可能性，柴油機(jī)油路中設(shè)置了機(jī)油冷卻器安全閥(旁通閥)，該閥的開啟壓力為600±50kPa。

Ø 主油道限壓閥:位于機(jī)油泵上，其開啟壓力為500±50kPa。裝機(jī)前已校正好，用戶不可自行改變。

Ø 機(jī)油濾清器:采用大容量機(jī)油濾清器以適應(yīng)國Ⅲ柴油機(jī)的要求。

Ø 機(jī)油泵:機(jī)油泵采用齒輪泵，流量：170L/min。

Ø 柴油濾清器：采用過濾精度更高的雙級燃油濾清器，粗濾器自帶油水分離裝置，手動放水，更加凈化了燃油，改善燃燒和提高柴油機(jī)性能。燃油粗濾器濾芯更換時(shí)間20000km，燃油精慮器濾芯更換時(shí)間30000km