发动机产品配套技术手册.doc

产品配套技术手册（第一版）前 言本资料总结整理了发动机在整车布置上的一些必须注意的事项，提出了发动机在功率选择、传动系配置、悬置系统、进气系统、空气中冷系统、排气系统、燃油系统、冷却系统、电气系统、空气压缩机系统等方面的配置要求。文中所列数据主要来自汽车设计、实际实验数据和同类发动机厂的相关资料。希望本资料能为实际配车工作提供参考，对于文中有疑问的部分欢迎给予批评指正。 目录一、发动机功率选择3二、传动系配置4三、悬置系统5四、进气系统6五、空气中冷系统7六、排气系统9七、燃油系统10八、冷却系统11九、电气系统16十、空气压缩机系统17一、发动机功率的选择根据汽车比功率的要求确定适配发动机功率1.各类汽车比功率的取值范围（Ma-汽车总质量）汽车类别比功率P/Ma(kW/t)卡车轻型总质量（t）>1.8-615-21中型>6-148.5-14重型>147.5-13客车轻型汽车总长（m）>3.5-715-23中型>7-109-15大型>109-152.我厂发动机匹配整车比功率值(建议增加10311051车型)汽车类别整车总质量（t）发动机型号发动机功率（kW）比功率P/Ma(kW/t)卡车106064D32-128113.5307276DE2-1611716.71112116DE2-18132124145146DE2-2214710.51232236DE2-241777.71232236DF2-261928.31250256DF2L-282068.23310316DF2L-322357.6客车一般以整车的长度及档次来划分，例如：6m、12m，高1级等。二、传动系配置1动力输出的连接（1）我厂发动机飞轮壳主要种类和接口尺寸飞轮壳型号内孔止口（mm）离合器壳紧固螺孔圆周直径（mm）螺孔数量和尺寸 （螺孔均布）离合器4#361.9538112-M10×1.5275非标40542411-M10×1.53003303#409.58428.62012-M10×1.53302#447.68466.7212-M10×1.53503803951#511.18530.212-M10×1.5430430拉式（2）我厂发动机推荐使用离合器型号离合器后备系数车型轿车、轻型货车中、重型货车越野汽车、牵引车、重型带拖挂车后备系数1.30-1.751.60-2.252.0-3.5对于越野车、带拖挂的重型车和城市公交客车，由于使用条件恶劣和起步、换档频繁，离合器后备系数应取上限，离合器宜选高一档。我厂主要离合器技术参数离合器（mm）275300330350最大传递扭矩（N·m）385520580920工作压紧力F（N）62007600870013000分离力（N）1800200022002200可传递发动机扭矩（N·m）220-300300-400330-450400-580离合器（mm）380395430430(拉式)最大传递扭矩（N·m）1120172620682482工作压紧力F（N）16000180002000024000分离力（N）4500450048005500可传递发动机扭矩（N·m）500-770760-860850-1200850-1200三、悬置系统1悬置方案推荐四点平支承（4D32、6DE、6DF系列）CD4D32配轻卡为3点支撑，前两点为42°V型支承，后点为变速箱悬挂。四点45°V型支承（6DE、4DS、4DF系列）五点支承（6DE、6DF系列）如果变速箱总成重量和长度过大，为了避免发动机缸体后端面与飞轮壳结合面上产生过大的弯矩，应考虑在变速箱上增加一个辅助支点，从而形成五点式悬置。但辅助支点的刚度不能太大，应小于发动机悬置软垫的刚度，必须有足够的柔性，以避免因车架变形而损坏变速箱。2发动机安装倾角许用范围纵向不大于7 º横向不大于5 º3发动机周侧零部件和底盘部件及车身组装件之间的间隙要确保40mm以上，以防止发动机运转振动和整车随机振动导致相互碰撞现象。四、进气系统1空气滤清器的选择（1）空气滤清器流量： （m3/min） P：柴油机的额定功率（kW）我厂部分发动机进气量（供选配空气滤清器时参考）推荐空气滤清器流量约为发动机进气量的1.5倍发动机型号发动机进气量m3/h转速r/min建议空滤流量m3/h6DE2-18710230011006DE2-22740230011006DE2-24760230012006DF2-24900230013006DF2-26940230013006DF2-28970230014006DF2L-301080230015006DF2L-321100230015004D32-0945034006004D32-1140029006004D32-124403200600（2）空气滤清器除尘效率不低于99.5%，原始阻力不大于3kPa。（3）一般环境条件下可选用干式空气滤清器（纸质空气滤清器）恶劣环境条件下可选用油浴-干式复合空气滤清器（4）空气滤清器保养指示器空气滤清器尽量选用带有保养指示器的。按保养指示器的指示检查保养滤芯。若没有保养指示器则必须在空气滤清器显著位置上标出滤芯的检查保养周期。2、进气系统的进气阻力整个进气系统的进气阻力不应超过4kPa。进气系统的安装及管路布置应保证进入发动机的空气温度不高于环境温度15。五、空气中冷系统1.中冷器选配在标准状况下（25），经中冷器冷却后的进气温度不超过50，环境温度38时，进气温度不超过60，中冷系统的压力降应小于13.3kPa，中冷器的冷却效率应大于80%。2一般情况下，中冷器与发动机冷却系的散热器叠加在一起，共用一个风扇，节省布置空间。3中冷系统的清洁度对柴油机的耐久性至关重要，整车厂安装的所有零部件所含杂质的总和不得超过90mg，且杂质颗粒最大不得超过1.6mm。4. 中冷系统管路布置应简洁，尽量减少方向的改变。管路应设固定装置。不能使用橡胶弯头来改变方向，易被高压进气吹脱落。六、排气系统1.消音器消声器的容积不小于36L，一般是圆形截面的抗性消声器。消音器阻力不大于8kPa，为了防止排气阻力过大，消声器进气管和出气管的内径不得小于75mm，要分机型，4D32自身就小于该数值。对我厂大威发动机建议大于79mm。经过消音器后排气噪声不大于85dBa。2为了防止排气系统管路排放的热量返回到发动机室，造成各种零部件的热变形甚至火灾，客车设计时应充分考虑到隔热措施。排气管和消声器等高温露出零部件要确保和周边零部件有足够的间隔，与车身木质零部件的间隔应大于100mm，与电线束的间隔应大于200mm。在不能确保有间隙的地方要用隔热板进行隔热，排气系统加隔热板后，与电线束、木质零部件的间隔应大于35mm，与发动机悬置橡胶垫的间隔应大于200mm。3.排气制动器使用时，排气岐管内压力不超过400kPa。4.在不使用排气制动器时，排气系统阻力不宜超过10kPa七、燃油系统1.柴油机输油泵前必须安装预滤器，它可作为燃油滤清的辅助装置，先期有效地从燃油中分离水份和沉淀较大的杂物，避免水份锈蚀供油系内部的各精密零件和摩擦副。2供油管路从燃油箱到输油泵之间的供油管路内径应有足够的尺寸，以确保输油泵进油阻力不超过13kPa。供油管路总长小于3m时，内径不小于8mm；总长小于6m时，内径不小于9mm；总长小于9m时，内径不小于10mm。发动机到燃油箱之间的回油管路的回油阻力不应超过69kPa。管路总长小于6m时，内径不小于5mm；总长小于9m时，内径不小于6mm。供油管和回油管推荐采用柔性的聚氯乙烯（PVC）编织软管或尼龙软管，与钢管或铜管相比造价低，工艺简单，安装方便，可以减少发动机与车架相对运动而产生油管连接部件的损坏。而且该材料具有较好的耐油性和抗老化性，在-20到70范围内，能安全可靠地工作，在内外压差100kPa时不会吸瘪或开裂。3.燃油系统必须具有良好的密封性，各段管路及接头处不得漏油和进气。否则，发动机起动困难，或速度响应性差。供油管和回油管要用管箍在等间距（约300400mm）的位置上固定，以防止由于振动与其它零部件干涉。八、冷却系统1.必须安装冷却液温度表，并设置高温报警装置。即当冷却液温度达到 97 时，仪表板上应有警报用红灯闪亮或者警报器蜂鸣报警。2.机舱的通风进入机舱的冷却空气只能是来自周围环境的新鲜空气，决不允许已经受热的废气回流。要尽可能避免冷却空气的供给和排出过程中有任何节流。3.冷却液的循环水泵直接从散热器中吸入冷却液，首先冷却安装在柴油机内的机油散热器。然后，冷却液进入柴油机水套，沿着气缸向上进入缸盖并流入节温器。再流回散热器。在柴油机冷起动情况下，冷却液首先在小循环管路内由柴油机加热到节温器的开启温度。水泵则按照流出的高温冷却水流量相应地从散热器中吸入冷的冷却液。冷却液允许的最高持续温度在发动机出口处测量不超过95推荐采用封闭直流强制循环式封闭直流强制循环式散热器。4.冷却液散发的热量估算=0.200.25P*q*Hu （Kl/h）P柴油机的额定功率（kW） q柴油机的小时油耗量（g/kg.h） Hu燃料低热值 柴油取10.2Kal/g对于我厂生产的发动机，额定功率下冷却水散热量约占发动机总发热量的2025左右，即冷却水散热功率与发动机额定功率之比约为0.620.67。按估算值选择符合QC/T 468-1999 汽车散热器技术条件的散热器。5.散热器的初步估算散热器芯子的迎风面积估算，即0.310.38m2/100kW散热器芯子的散热面积估算，即0.250.30m2/kW后置客车散热器配置应选取上限为宜。6.风扇护风罩风扇护风罩是为提高风扇的冷却效率，使通过散热器芯部的气流分布均匀，并减少发动机室内热空气回流而设计的，风扇伸入护风罩的轴向位置与进气效率有很大关系，对于吸风式风扇，风扇叶片的投影宽度应伸入护风罩内1/22/3。对于排风式风扇，风扇叶片的投影宽度应伸入护风罩内1/31/2。风扇叶尖距导风罩的间隙应小于风扇直径的2.5%。7. 风扇通过散热器芯部的压差不应大于所选风扇特性曲线中最大工作压力的70%。风扇的风压在额定功率转速下，约为0.40.8kPa，风速为810m/s，确定风扇直径和转速时，要注意风扇叶尖的圆周速度，推荐最大值不大于100m/s。否则，对风扇噪声和强度不利。风扇与散热器间距离不小于100mm。8.补偿箱 补偿箱用以储备冷却液和回收溢出的冷却液及蒸汽凝固的冷却液，并释放散热器内的气体。它的容量不小于冷却系总容量的20%。补偿箱应该总是安装在所有冷却液管路之上，或至少与这些管路同样高度，这里须注意到发动机必要的倾斜能力，即使当发动机处于倾斜状态时，也必须保证补偿箱中冷却液的水平面要超过发动机轮廓线的最高点。补偿管必须从补偿箱之底部进入，补偿管的内径不小于22 mm，确保在节温开启后，在水泵之前有至少30kPa的压力。补偿管的安装应使其从水泵到补偿箱一直保持升高的趋势。柴油机和散热器的除气管的内径6mm，在除气管上通往补偿箱入口处应安装节流阀，其直径为2.5-3.5mm。除气管的安装位置都须使其始终有上升的趋势，并各自分别接入补偿箱。除气管在补偿箱上的接入口应尽量地远离补偿箱的接入口。除气管应从上方引入补偿箱，且其入口应在冷却液面之下。高于补偿管入口50-100mm。除气管应该接在大循环上，不可接在小循环上。防止冷却液在小循环时通过除气管参与大循环，导致水温低。9.补偿箱压力阀冷却系统利用位于补偿箱加液孔座封盖上的一个压力阀加压，以提高冷却液的沸点。阀门的开启压力设置为3090kPa，取决于发动机冷却介质温度和散热器拉压强度。负压开启压力为-10-30kPa。10.供暖为了给驾驶室或客舱供暖，可以将柴油机冷却液直接导往供暖换热器。在保证暖风正常的情况下，暖风出水口直径不宜过大。对于后置客车暖风管路很长，存水量较大，建议后置客车暖风管路直径为10，在保证暖风的情况下适当减少流入暖风管路的水量，可以避免水温低。11.管路及开关装置的阻力柴油机与冷却系统之间管路的尺寸首先是由冷却液接头横截面积所限定的。不允许小于发动机上管路接口的孔径。由于水泵的吸入阻力和压力阻力，管路系统包括开关装置的总阻力35kPa。阻力分配的推荐值：散热器：25kPa 管路及开关：10kPa12.管路的铺设 在管路中必须注意不能有空气气泡形成，在可能形成气泡之处，可以联通放气管，它可持续不断地把空气排入补偿箱中。为了排出系统中的冷却液，可在冷却系统的最低点安设放水开关。用于冷却液管路的橡胶套管、成型件、密封垫和软管（其内部埋有金属螺旋丝）的材料必须能都承受防腐油、发动机油、防冻剂和柴油的作用，而且能长期承受-40到+150的温度范围。拉压强度大于300kPa。13主要基本车型冷却系统配置表（推荐）整车型号1041好像是轻卡？11123250（大威)发动机功率（PS）180-210230-260280-320风扇520(水泵传动比约1.44)570(水泵传动比约1.44)700（曲轴）620(水泵传动比约1.44)散熱器(芯宽×芯高×芯厚)585×536×70638×600×58634.7×720×48工作水温（）959595最高水温（）105(短期工作)105(短期工作)105(短期工作)工作油温（）115115115中冷器出口温度（）环境温度+25环境温度+25环境温度+25九、电器系统1. 发电机B端子电气连接线截面积按下表选定：发电机容量35A以下45A以下60A以下80A以下110A以下120A以下140A以下200A以下电气连接线面积5 mm28 mm215mm220mm230mm240mm250mm285mm22. 蓄电池的选配（1）柴油机起动时需要蓄电池提供足够大的电流。柴油机系列起动系电压（V）蓄电池规格Ah4D3212、24V1101904DS24110190*26DE24110190*26DF24110190*2（2）安装电池注意事项：l 严寒地区应使用低温蓄电池，容量选大20%。l 蓄电池周围温度最大不能超过60 °C。3. 起动机起动机电器配线的截面积和起动机继电器的接点容量在钥匙开关接通状态，起动电路电流参数按下表推荐数值选择：起动机电器配线：蓄电池（+）正端子-起动机B端子间的配线啮合开关线：蓄电池（+）正端子-起动机C端子间的配线起动机容量4.5kW以下5.5kw以下6.0kw以下7.0kw以下起动机电器配线55-60 mm260-85 mm260-85 mm285-100 mm2瞬间电流198A210A214A260接点保持电流20A25A30A34A十、空气压缩机系统整车空气压缩机系统的安装参见下表和示意图系统A、B、C长途货车、少于5轴的拖车、市内运货车、长途客车系统B、C公共汽车、垃圾清运车、水泥搅拌车