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摘要： 康明斯6B5.9发动机是久经考验的成熟机型，赢得了用户的普遍信赖。从繁华的都市到偏远的乡村，康明斯B5.9发动机的保有量已超过三百万台。这款发动机采用了整体式气缸体，零部件数量比同类型发动机减少了40%，大大降低了故障率。B5.9发动机可以满足欧美非公路阶段排放标准，增加空空中冷后，可以达到阶段排放标准。本文说明6B5.9发动机的总体结构特点，介绍四气门气缸盖、配气机构、气缸盖与节温器、风扇传动带张紧轮及调整、后端齿轮系等主要技术内容，并列出各方向外形视图的部件说明与技术参数表。

 

一、主要技术说明

 

6BTA5.9-G2康明斯发动机侧面图（带中冷器）与6BT5.9-G2康明斯发动机俯视图（不带中冷器）分别如图1、图2所示。

1. 总的结构特点

（1）四气门气缸盖与喷油嘴布置

① 采用四气门汽缸盖，P型喷油嘴布置在汽缸中心。

（2）喷油泵与喷射压力

② 采用BOSCH P7100直列喷油泵，泵端最大压力可以达到1000bar。

（3）增压器与中低速性能

③ 增压器带自动放气阀，大大改善6B5.9系列柴油机的中低速性能。

（4）燃烧室与活塞冷却

④ 采用新型直喷燃烧室，振荡冷却活塞燃烧室中心配置。

（5）行程与排量

⑤ 活塞行程159mm，6B5.9系列柴油机排量为7.7L。

（6）爆发压力

⑥ 缸内最高爆发压力可达160bar。

（7）机油泵与框架

⑦ 机油泵布置在机体上、机体下方装有梯形框架。

（8）轮系设计

⑧ 设计新轮系使之适应高压喷射与泵中心外移。

（9）机体强化

⑨ 强化发动机体，减少振动。

（10）油底壳安装

⑩ 油底壳与机体安装螺孔前后对称，可以前后换装。

（11）风扇张紧机构

⑪ 采用蜗轮蜗杆风扇张紧调整机构。

（12）冷却水滤清器

⑫ 布置了冷却水滤清器。

2. 四气门汽缸盖

（1）结构特点

6B5.9系列柴油机的汽缸盖为四气门结构，进气管与汽缸盖制成一体，喷油器孔在汽缸中心，油嘴用压板压紧、喷油器接管从进气侧伸入。

（2）结构设计的用意

喷油器孔布置在汽缸中心，可使喷油雾束在燃烧室内分布更均匀，有利于改善燃烧质量；进气管与气缸盖制成一体，可减少零件数量与接合面，提高进气系统的密封性。

3. 配气机构

（1）驱动方式

6B5.9系列柴油机采用凸轮轴中置式配气机构。气门机构的驱动方式是由凸轮驱动挺柱、推杆和摇臂，再由摇臂推动气门关闭或打开。

（2）进气门参数

6B5.9系列柴油机进气门阀盘直径为39.2mm，进气门弹簧钢丝直径为3.8mm，弹簧自由长度为71.4mm。

（3）排气门参数

排气门阀盘直径为37mm，排气门弹簧钢丝直径为4mm，弹簧自由长度为69.8mm，排气门弹簧两圈有着漆标记。

（4）进排气门参数的差异

进气门阀盘直径大于排气门，是为了减小进气阻力、增大进气量；排气门弹簧钢丝直径较大，则与其工作温度较高、需要更大的落座力相适应。

4. 汽缸盖与节温器

（1）水流方式

6B5.9系列柴油机的汽缸盖内水流为纵流式。

（2）管道的布置

并将进气管道、油嘴回油管道、出水管全部布置在汽缸体内，空压泵回水进口也布置在汽缸盖上。

（3）布置方式的意义

将多条管道集成在气缸体与气缸盖内，可减少外部管路数量与接头，降低渗漏风险，也使整机结构更为紧凑。

5. 风扇传动带张紧轮及调整

（1）蜗轮蜗杆结构

6B5.9系列柴油机的水泵壳体前端上部固定有半圈蜗轮，张紧轮支架上部有一个调整螺栓，既起固定张紧轮支架的作用，同时也是一个蜗杆。

（2）调整方法

将张紧轮压板固定螺钉松开，同时将调整螺栓右边的螺母松开，转动调整螺栓，就可以带动张紧轮支架围绕水泵壳体前端转动。改变张紧轮支架的位置，就可以调整风扇传动带的张紧度。

（3）锁紧步骤

传动带张紧度合适后，应将调整螺栓右边的螺母拧紧，再将张紧轮压板固定。

（4）张紧力要求

张紧力初装时控制为600～650N，6B5.9系列柴油机磨合后以及使用状态保持为400～450N。

（5）张紧力的意义

张紧力过大会加速传动带与轴承的磨损，过小则会造成传动带打滑，影响风扇与水泵的正常工作，因此初装值与使用值应分别按上述要求控制。

6. 后端齿轮系

（1）斜齿设计

6B5.9系列柴油机的齿轮为了增加其传递能力采用斜齿。

（2）调整垫片

两个中间齿轮靠机体侧都有调整垫片。

（3）装配记号

曲轴齿轮、凸轮轴齿轮、中间齿轮上都有"△"记号，装配时必须对正。高压油泵齿轮无记号，曲轴主动齿轮是用飞轮螺钉固紧。

（4）记号对正的意义

齿轮上的记号用于保证配气相位与喷油定时正确，装配时若记号未对正，会造成配气相位偏差与喷油时刻错误，进而影响机组的动力性与经济性。

 

图1  6BTA5.9-G2康明斯发动机侧面图（带中冷器）

图2  6BT5.9-G2康明斯发动机俯视图（不带中冷器）

 

二、发动机外形图纸与参数

 

1. 外形图纸的用途

以下所列简单的发动机外形图，无内部，上面有法兰盘，螺丝，传动轴，垫片等等，可做外形图示意使用。也可以做为讲解例图使用，原图是ug格式，可以提供stp、stl、igs、dwg等通用格式。该发动机外形机械设计图纸主要绘制了发动机的外部轮廓、结构组成等内容。通过该CAD图纸，可以帮助安装人员实现机械设备的制造、安装和维修。

2. 各方向视图说明

（1）6BTA5.9康明斯发动机前视图

1空气滤清器进口 2隔热罩 3皮带和减振器保护罩 4隔热罩接头卡箍

（2）6BTA5.9康明斯发动机后视图

1热交换器 2热交换器发动机冷却液出口 3飞轮 4膨胀箱安装支架

（3）6BTA5.9康明斯发动机燃油泵侧视图

1排气口 2隔热罩接头卡箍 3空滤 4窜气出口管 5海水进口 6燃油泵 7隔热罩

（4）6BTA5.9康明斯发动机排气侧视图

1排气出口接头 2隔热罩 3热交换器冷却液进口 4机油滤清器 5涡轮增压器机油回油管接头 6热交换器 7热交换器海水出口

（5）视图说明的作用

各视图标注的部件名称可用于识别安装接口位置，便于在机组布置、管路连接与检修时准确定位。

3. 技术参数

（1）参数表的用途

技术参数表列出了各型号在不同转速下的发动机功率与机组功率，可用于机组选型时核对功率匹配，也便于在维修时确认该机型的标准参数。

（2）调速率与调速方式的对应关系

从表中可见，机械调速器的调速率≤8%，电子调速器≤3%，全电控<1%。调速率越小，说明调速系统在负载变化时维持转速稳定的能力越强。

（3）冷却液容量的范围

冷却液容量为22.4~35.3L，范围较宽，与是否配置中冷器及具体冷却系统形式有关，加注时应按实际机型的冷却系统容积确定。

 

● 6BTA5.9康明斯发动机前视图 1空气滤清器进口 2隔热罩 3皮带和减振器保护罩 4隔热罩接头卡箍	● 6BTA5.9康明斯发动机后视图 1热交换器 2热交换器发动机冷却液出口 3飞轮 4膨胀箱安装支架
● 6BTA5.9康明斯发动机燃油泵侧视图 1排气口 2隔热罩接头卡箍 3空滤 4窜气出口管 5海水进口 6燃油泵 7隔热罩	● 6BTA5.9康明斯发动机排气侧视图 1排气出口接头 2隔热罩 3热交换器冷却液进口 4机油滤清器 5涡轮增压器机油回油管接头 6热交换器 7热交换器海水出口

 

表1    康明斯柴油发动机技术参数

 

总结

本文围绕康明斯6B5.9发动机的技术特点、结构说明与外形参数展开，说明该机型采用整体式气缸体，零部件数量比同类型发动机减少40%，从而降低故障率，其保有量已超过三百万台。在结构方面，四气门气缸盖将喷油嘴布置在气缸中心、进气管与气缸盖制成一体；配气机构采用凸轮轴中置式，由凸轮驱动挺柱、推杆和摇臂；气缸盖内水流为纵流式，多条管道集成在气缸体与气缸盖内；风扇传动带采用蜗轮蜗杆张紧调整机构，初装张紧力为600～650N，使用状态保持400～450N；后端齿轮系采用斜齿并设有装配记号，装配时必须对正。其意义在于：了解该机型的主要技术说明与外形参数，有助于在机组安装、管路连接与日常维护中准确识别各接口位置，按规定的张紧力与齿轮记号要求进行装配，避免因记号错位造成配气相位与喷油定时偏差；同时，按参数表核对功率、调速率与冷却液容量，可确保机组选型与使用条件相匹配，从而保障柴油发电机组的动力性能与运行可靠性。 

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