重康动力（深圳）有限公司

摘要： 东风康明斯公司生产的发动机产品涵盖100马力到6000马力的各种机型，于80年代开始与东风汽车公司合资建厂，主要生产B、C系列发动机。现已形成年产10万台发动机能力，通过不断引进先进技术和先进的管理方式，东风康明斯已经向美国康明斯公司产品接轨，从而与国际接轨。东风康明斯系列发动机以其先进的结构和先进技术赢得了用户的青睐，其产品铭牌上包含发动机型号、发动机系列号、CPL号—控制零件目录、额定转速和功率、进、排气门间隙、喷油器调整参数、以及如发火次序、排放标准、出厂日期等等数据。本文围绕东风康明斯发动机型号规则、发动机铭牌内容和型谱数据、康明斯发动机基本结构及发动机的四大系统四个方面，系统阐述发动机型号命名形式与具体定义，详细介绍发动机铭牌内容、柴油机型式、缸径冲程、排量与主要性能指标，并从曲轴、凸轮轴、气缸盖、活塞连杆、曲轴轴承与气缸体等方面说明基本结构，同时从进排气系统、燃油系统、冷却系统与润滑系统四个方面介绍发动机四大系统，为东风康明斯发动机的选型识别、使用维护与结构认知提供技术参考。

 

一、东风康明斯发动机型号规则

 

东风康明斯公司生产的发动机产品涵盖100马力到6000马力的各种机型，其中东风康明斯发动机有限公司产品主要包括康明斯B、C系列、L8.9系列、QSZ13系列；除发动机外，康明斯公司还生产经营发动机附件产品及配套产品，如增压器、发电机、滤清器等。

1. 目的

规范东风康明斯发动机有限公司（简称DCEC）的发动机型号，统一对外宣传形象。

2. 适用范围

本标准适用于DCEC生产和销售的发动机。

3. 引用标准

CES 99026 康明斯编码规则。

4. 内容

DCEC发动机型号经历了不同排放阶段的变化，其中B系列车用机械泵发动机沿用了2003年前东风汽车公司的编号原则，其余机型采用康明斯公司的编号原则。

5. 命名形式的具体定义

柴油发动机命名规则和示例如图1、图2所示。

（1）发动机气缸数：用阿拉伯数字表示，6表示6缸，4表示4缸。

（2）发动机系列：用大写英文字母表示，C表示C系列，B表示B系列，L表示L系列。

（3）发动机进气形式：见表1。

表1    发动机进气形式符号和含义 

 

 

（4）发动机排量：用阿拉伯数字表示，8.3表示8.3升，5.9表示5.9升，3.9表示3.9升，8.9表示8.9升。

（5）发动机用途：用大写英文字母表示，见表2。

（6）发动机额定功率（公制马力）：用阿拉伯数字表示，215表示215马力。

（1）第一步：识别气缸数，用阿拉伯数字表示，如6表示6缸，4表示4缸。

（2）第二步：识别发动机系列，用大写英文字母表示，如B表示B系列，C表示C系列，L表示L系列。

（3）第三步：识别进气形式，对照表1确认进气形式符号含义，如无符号表示自然吸气，T表示增压，TA表示增压水空中冷，TAA表示增压空空中冷。

（4）第四步：识别发动机排量，用阿拉伯数字表示，如5.9表示5.9升，8.3表示8.3升。

（5）第五步：识别发动机用途，对照表2确认用途符号含义，如G表示发电机组。

（6）第六步：识别发动机额定功率，用阿拉伯数字表示，如215表示215马力。

7. 型号编制注意事项

（1）型号唯一性：同一产品的型号一旦确定，不得随意更改。

（2）符号选用：优先选用标准规定的字母，允许制造商根据需要选用其他字母，但不得与标准中已规定的字母重复。

（3）型号简明：内燃机的型号应力求简明，第二部分规定的符号必须表示，但其他部分允许制造商根据具体情况增减。

（4）国外引进产品：由国外引进的柴油机产品，若保持原结构性能不变，允许保留原产品型号或在原型号基础上进行扩展。

8. 型号示例

（1）6BT5.9-G：6缸、B系列、增压、5.9升、发电机组用柴油机。

（2）6CTAA8.3-G：6缸、C系列、增压空空中冷、8.3升、发电机组用柴油机。

（3）4B3.9-G：4缸、B系列、自然吸气、3.9升、发电机组用柴油机。

 

 

图1  东风康明斯发动机型号规则

图2  6B系列东风康明斯柴油机型号含义示例

 

二、发动机铭牌内容和型谱数据

东风康明斯发动机铭牌（所在位置如图3所示）提供了您的发动机的专门信息，发动机系列号和零件表CPL（控制零件目录）提供了零件订购和服务需要的信息。以及康明斯柴油发动机额定转速和额定功率；进、排气门间隙；喷油器调整参数；其它：如发火次序、排放标准、出厂日期等等。

1. 柴油机型式

直列、水冷、直喷式、四冲程。

2. 缸径×冲程

（1）B系列：102 × 120（mm)。

（2）C系列：114 × 135（mm)。

（3）L系列：114x144.5（mm)。

3. 排量

东风康明斯发动机主要性能指标和功率表参考表2、表3所列。

（1）4B系列排量：3.9L。

（2）6B系列排量：5.9L。

（3）6C系列排量：8.3L。

（4）6L系列排量：8.9L。

 

4. 东风康明斯发动机的特点

康明斯系列发动机都具有强度合理、结构紧凑、简单，零部件品种及数量少，重量轻，高效节能等特点。

（1）采取几种零件组合在一起的设计，减少了零件数量，增加了零件的通用性，省去了不少复杂零件；如：水泵壳、机油泵壳、水泵进水管、机油冷却器壳——组合在缸体内；进气歧管、节温器座、冷却水小循环管、燃油滤清器座——组合在缸盖内。

（2）B系列发动机四不镶。即：不镶缸套；不镶气门导管；不镶气门座圈；不镶凸轮衬套（第一道除外）；但都保留了镶嵌空间。C系列发动机采取全镶嵌结构。

（3）铝铸件和冲压件多，重量轻；如：铝铸件有：齿轮室、飞轮壳、进气管盖、气阀室罩、机油冷却器等；冲压件有：油底壳、挺杆室盖、齿轮室盖等。

（4）尽量减少零件的数量和品种。如：齿轮室的齿轮总数为6个（含驱动机油泵和空压机的三个齿轮）；冷却活塞用的是塑料喷嘴（B机型每缸一个，C机每缸两个），已经无法进一步简化。

（5）广泛采用结构轻小和简单的附件总成，通用性高。

① 转子式机油泵；

② 冲压叶轮及组合轴承式水泵；

③ 板翅式机油冷却器；

④ 旋装组合式机油滤清器；

⑤ 旋装式燃油滤清器；

⑥ 多孔管式机油吸油器；

增压与非增压之间，由于工作强度和性能等级有较大差异，使燃油泵、活塞、上压缩环及连杆总成零件不通用，其余均通用（增压型上新增件除外）。

（6）为了适应多种用途和匹配的需要，大量的选用件。

① 加油口可设在顶部、前部和侧面；

② 油底壳有前油池、中油池和后油池三种；机油标尺可设在前、中、后位置；

③ 可选装空压机、液压泵；

④ 可选装低温起动装置；可选装几种高压油泵。

 

图3  康明斯发动机铭牌位置指示图

图4  东风康明斯发动机扭矩表

 

三、康明斯发动机基本结构

 

1. 前齿轮室和齿轮传动机构

（1）前齿轮室给燃油泵、正时销和驱动附件提供支撑；

（2）齿轮传动机构包括曲轴齿轮、机油泵齿轮、惰轮、凸轮轴齿轮、燃油泵齿轮和附件驱动齿轮（空压机、动力转向油泵）共六个齿轮。

2. 曲轴前、后油封

均采用双唇边的特氟隆密封件，前油封安装在前齿轮室盖中，后油封安装在一个用螺栓紧固在缸体后端的壳体上。

3. 凸轮轴、随动件和推杆

（1）凸轮轴由曲轴通过齿轮来传动。其中，B机型凸轮轴前轴颈上有一个可更换的轴套，C机型7道轴颈上均有可更换的轴套。

（2）凸轮轴上有凸轮带动进、排气门，还有一个专门凸轮驱动输油泵。

（3）气门凸轮通过随动件（挺杆）接触，带动推杆运动。推杆的球头与挺杆的球窝相配，推杆的另一端的球窝与摇臂上的调整螺钉的球头相配。

4. 气缸盖及气门机构

（1）B、C机型均为整体式横向换气结构，每缸两个气门。B机型有铸造的气门导管和淬硬的气门座（修理时可以重镶），C机型则有镶嵌的气门导管和座圈。

（2）缸盖上有一个铸造的进气歧管、燃油滤清器座、节温器壳体和内部水旁通管。

（3）油嘴装在缸盖上，可直接向气缸内喷油。

（4）每个气缸使用独立支座以支撑和将机油输给摇臂。其中，B机型由从主油道来的6条油路单独供油，C机型则由一根输油管供给每个支座。

（5）缸盖密封垫为层叠式结构。在水孔周围的两侧，有印制的“O”形密封圈，密封圈有一层耐火圈来密封气缸套孔，其上有量孔来控制冷却液的流量。

5. 活塞和连杆总成

（1）活塞采用高涡流燃烧凹坑、铝铸活塞体、三道活塞环槽。对涡轮增压式、涡轮增压中冷式发动机，活塞镶嵌有一个耐蚀镍合金的楔形环槽。因此在更换活塞时要区分增压和非增压，以免出错。

（2）活塞环组也不同，其中，自然吸气式发动机的顶环为矩形截面环，增压式机为楔形环。中环和油环是相同的。

（3）活塞销为全浮式结构。活塞销与连杆轴颈的润滑由活塞冷却用残余的机油完成，连杆小头切削成一个角度，镶铜衬套。B机型连杆大头采用斜切口，C机型采用平切口。

（4）增压机连杆轴瓦采用铜背三层金属合金轴瓦，自然吸气机采用钢背铝制轴瓦。

6. 曲轴和主轴承

曲轴采用合金钢锻造。四缸机有5个主轴承，六缸机有7个主轴承。轴承的下瓦相同，所有的上瓦除了止推瓦（4B为第三道、6B为第六道、6C为第四道）外也相同。B机型每缸有一个活塞冷却喷嘴，C机型每缸有两个活塞冷却喷嘴。

7. 气缸体

灰铸铁铸造、龙门式结构。B机型缸孔是在生产中直接加工而成的，其尺寸和形状直接关系到发动机的性能和寿命；C机型缸孔采取镶嵌缸套的办法（湿式缸套）。

 

四、发动机的四大系统

 

1. 进、排气系统

（1）系统组成：由进气过渡管、空气滤清器、增压器、进气歧管、排气歧管、排气管等系统组成。流程图如图5所示。

（2）进气系统功能：进气系统负责向气缸内提供充足、清洁的新鲜空气，增压器提高进气密度，增加进气量。

（3）排气系统功能：排气系统负责将气缸内燃烧后的废气排出，并通过排气歧管、排气管与消声器降低排气噪声。

（4）系统维护：应定期检查空气滤清器、增压器与排气管状态，发现堵塞或泄漏及时处理。

2. 燃油系统

（1）系统组成：东风康明斯发动机燃油供给系统主要由低压油路和高压油路两部分组成，工作流程如图6所示。

（2）功能作用：其功用是保证在活塞向上运动到压缩上止点前一定度数时，定质、定量、定时地向燃烧室内喷入高压燃油。

（3）低压油路：低压油路内的组成部件主要包括油箱、低压油管（即柴油软管）、低压输油泵和柴油滤清器等。

（4）高压油路：高压油路内的组成部件主要包括高压喷油泵、调速器、高压油管和喷油器等。

（5）系统维护：应定期更换燃油滤清器，检查喷油泵与喷油器工作状态，保持燃油清洁。

 

图5  柴油机进排气系统工作流程图

图6  柴油机燃油系统工作流程

 

3. 冷却系统

（1）结构组成

柴油发电机组采用自带风扇闭式循环液体冷却方式。其冷却系统循环回路基本由以下几个部分组成：

① 水泵；

② 发动机缸体与缸盖内的水道；

③ 节温器；

④ 节温器体与水泵间的旁通管；

⑤ 水箱散热器；

⑥ 管路和软管；

⑦ 机油冷却器。

（2）防锈防冻液的作用

① 成份：乙二醇＋蒸馏水＋少量防腐剂及染料；

② 作用：

● 冷却系介质，散热；

● 较高的沸点，使冷却系不易“开锅”；

● 较低的冰点，冬季缸体、散热器不易冻裂；

● 防锈，防穴蚀；

● 软水，不结水垢。

（3）冷却系统技术条件

① B机型有一个节温器，C机型有两个节温器；

② 节温器初始开启温度为81~83度，全开温度为88度以上；

③ 节温器不允许拆除，节温器失效后应立即更换；

④ C机型上必须采用两个相同的节温器，不允许用不同型号节温器代替。

（4）冷却系统维护

① 定期检查冷却液液位与浓度，确保满足防冻与防锈要求；

② 定期清洗散热器，检查节温器与水泵工作状态；

③ 发现冷却液渗漏应及时修复，避免因缺水导致机组过热。

 

图7  康明斯B系列冷却系统工作流程

图8  康明斯C系列冷却系统工作流程

 

4. 润滑系统

（1）结构

发动机润滑系统一般由油底壳、机油泵、机油滤清器、限压、旁通阀、油道、机油散热器以及机油标尺等组成，结构如图9所示。

（2）工作流程

润滑系统工作流程如图10所示。主油泵从机体油池吸入润滑油，再把润滑油流入油冷器，冷却后的润滑油通过油滤器过滤后进入机体下部主油管，在压力作用下至各个润滑点。

（3）润滑系统维护

① 定期检查机油液位与品质，按周期更换机油与机油滤清器；

② 检查机油泵工作状态，发现泵油压力不足应及时检修；

③ 检查旁通阀与限压阀工作状态，确保油压稳定。

 

 

图9  康明斯发动机润滑系统结构

图10  康明斯柴油机润滑系统工作流程

 

 

总结

东风康明斯系列发动机都具有强度合理、结构紧凑、简单，零部件品种及数量少，重量轻，高效节能等特点。特别是采取几种零件组合在一起的设计，减少了零件数量，增加了零件的通用性，省去了不少复杂零件。因此，只有在完全懂得康明斯发动机工作原理、性能特点的情况下操纵康明斯柴油机，才能得到满意的效果。发动机的各个零件都会影响其他工作零件，乃至整个发动机的工作。

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