朝阳柴油机_4102-c3a-c3b维修手册.pdf
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1、 朝阳柴油机朝阳柴油机 CHAOYANG DIESEL ENGINE 使用维修手册使用维修手册 CY4102-C3A/CY4102-C3B 型柴油机 前言 前言 朝阳柴油机有限责任公司 1960 年建厂,原名朝阳农机厂,坐落于辽西古城朝阳 市,以生产农机配件和农机试验设备为主。1973 年转产农用柴油机,更名为朝阳柴油机 厂。1993 年 4 月 26 日加入东风汽车公司,成为东风汽车公司的全资子公司,更名为东 风朝阳柴油机公司。2001 年 9 月实行债转股,成立东风朝阳柴油机有限责任公司。经过 40 余年的发展, 朝柴已成为我国定点生产车用柴油机的重点骨干企业, 国家大一型企业, 国家二级
2、企业。 朝柴于 1979 年开发出中国第一台高速直喷式车用柴油机-6102Q 型柴油机。 经过二 十多年开发研制, 目前产品有 4100、 4102、 4105、 6102、 6105、 6110、 QD32、 4D47、 6D78、 NGD30 十大系列,包括增压、增压中冷、电控单体泵、电控高压共轨,近 2000 个变型品 种。 现在为东风汽车公司、 合肥江淮汽车有限公司、 南汽等 100 多家汽车制造企业配套。 朝柴产品具有体积小、重量轻、功率大、排放低、噪声小等特点,排放指标全部达到欧 II 标准, 部分产品达欧 III、 欧标准, 有“绿色动力“的美誉。 近年来, 朝柴 4102、 4
3、105 系列柴油机依靠其性能和质量优势,成为各汽车厂配套首选动力,出口或随车出口到缅 甸、泰国、菲律宾、斯里兰卡、土耳其等二十几个国家和地区。朝柴在全国设立了 25 个办事处和配件中转库,669 家服务中心(站) ,24 小时为用户提供快速、周到、满意 的服务。朝柴的质量体系于 1997 年通过了 ISO9001 标准认证,2005 年通过 TS16949 体 系认证,实现了质量管理与国际标准接轨。朝柴“CY“商标为辽宁省著名商标,为国家级 “重合同、守信用“单位。 为充分发挥朝柴机器的卓越品质,让朝柴的顾客放心满意,特编写此维修手册,供 公司营销人员了解、掌握产品的技术特点和应用;供公司维修
4、服务人员产品知识与维修 技能学习与培训;供顾客维护、修理时参考。 本手册的主要内容如下: 柴油机基本构造与作用 柴油机性能参数与特性曲线 柴油机各主要零部件技术规格、配合尺寸与紧固力矩 柴油机拆装、修理工艺 柴油机使用与保养 柴油机故障诊断与排除 柴油机与整车匹配要求 本手册所提供的技术数据及说明均以现产品为准。随着技术发展及用户的要求,其 结构不断完善。因此本手册有关内容可能与今后产品有不符之处,特提请使用者注意, 如有问题可致电本公司或用网络直通车登陆本公司网站。 目目 录录 一、 概述 一、 概述 1. 柴油机主要数据及简要规格 (1) 2. CY4102-C3A/C3B 型柴油机全速全
5、负荷速度特性曲线(2) 3. 柴油机主要零部件和系统简介 (4) 二、 柴油机主要零部件技术规格、配合与紧固技术参数 二、 柴油机主要零部件技术规格、配合与紧固技术参数 1. 整机 (5) 2. 柴油机主要件配合表 (6) 3. 重要螺栓、螺母的扭紧力矩 (10) 4. 附件技术规格 (12) 三、 柴油机的拆装与修理工艺 三、 柴油机的拆装与修理工艺 1. 指示符号及其意义 (13) 2. 整机外部零部件的拆装 (14) 3. 内部零部件的拆装 (21) 4. 基础件的拆装 (28) 5. 过盈配合件的拆装 (30) 6. 基础件的检查 (35) 7. 附配件的拆检、修理与调整 (47) 四
6、、 柴油机的使用与保养 四、 柴油机的使用与保养 1. 柴油、机油、冷却液的选用 (62) 2. 正常使用规范 (64) 3. 保养规范 (66) 五、 柴油机故障诊断与排除办法 五、 柴油机故障诊断与排除办法 1. 柴油机各系统故障征兆与影响 (70) 2. 柴油机故障的综合诊断与排除方法 (75) 六、 柴油机与整车的匹配 六、 柴油机与整车的匹配 1. 柴油机在整车上的布置 (82) 2. 柴油机的冷却 (83) 3. 柴油机的进气 (85) 4. 柴油机与整车的动力匹配 (85) 1 一、 概述 1、柴油机主要数据及简要规格1、柴油机主要数据及简要规格 型 号 项 目 CY4102-C
7、3A CY4102-C3B 型式 立式直列水冷四气门废气涡轮增压中冷 燃烧式型式 直接喷射圆形燃烧室 气缸套 薄壁干式 各缸工作顺序 1-3-4-2 行程(mm) 118 排量(L) 3.856L 压缩比 17.0:1 标定功率(Kw) 125/169 100/136 标定转速(r/min) 2600 2800 最大扭矩(N.m) 600 420 最大扭矩转速(r/min) 1300-1500 全 负 荷 最 低 燃 油 消 耗 率 (g/Kw.h) 205 最低空车稳定转速(r/min) 750 曲轴旋转方向 从飞轮端看,逆时针 起动方式 电起动 润滑方式 压力润滑与飞溅润滑混合式 发动机停
8、车方式 电控 净质量(kg) 430 长 850 宽 690 外 型 尺 寸 (mm) 高 830 2 2.1、CY4102-C3A 型柴油机全速全负荷速度特性曲线型柴油机全速全负荷速度特性曲线 转速 n(r/min) 3 2.2、CY4102-C3B 型柴油机全速全负荷速度特性曲线型柴油机全速全负荷速度特性曲线 转速 n(r/min) 4 3.柴油机的主要零部件和系统简介 3.柴油机的主要零部件和系统简介 柴油机是由许多机构和系统组成的复杂机器。一般由机体组件、气缸盖组件、曲柄 连杆机构、配气系统、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统及其它辅助系统等构成。 机体与气缸盖它们构成了柴油机的骨架,
9、所有运动件和辅助系统都安装在它们身 上。它们本身上有许多空腔、孔道供冷却水和润滑油流过,缸盖上还铸出气道供进排气 之用。机体采用龙门式、干缸套结构。 曲柄连杆机构其作用是将活塞在气缸内的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动, 将作用于活塞上的燃气压力转变成曲轴的转矩, 再向汽车等底盘输出。 曲柄连杆机构包 括活塞组、连杆组、曲轴飞轮组等组成。 配气系统按一定的要求, 定时排除废气, 吸人新空气。 主要由气门组、 传动组(包 括定时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂轴与摇臂等)、进排气管、滤清器、增压器等 组成。 它的动力来派是由定时齿轮与曲轴前端主动齿轮相啮合从而带动凸轮轴以曲轴转 速的一半运转。 燃
10、料供给系统按一定要求,定时、定量、以很高压力向燃烧室内喷入燃料,并保 证燃料与空气能迅速混合、满足燃烧过程的需要。它的工作好坏,对柴油机的性能有着 重要影响。 燃料供给系统由燃油箱(装在车上、 发动机本身不带)、 输油泵、 柴油滤清器、 喷油泵、高低压油管和喷油器组成。 润滑系统其作用是将润滑油(机油)送到柴油机各运动件的摩擦表面以及有关部 位,起减磨、冷却、净化、密封、防锈等作用.从而保证柴油机的正常工作并延长使用 寿命.它主要由油底壳、机油泵组、机油滤清器和机体等件上的润滑油道、阀门等组成. 非增压机型上润滑系主要是将机油送到各摩擦表面, 而增压机上还增加了机油喷嘴向活 塞底部喷射以冷却活
11、塞。 冷却系统冷却系的作用是将受热零件所吸收的多余热量及时传导出去, 以保证柴 油机工作时温度正常、 不致过热或过冷而影响柴油油机正常工作。 本柴油机采用的是强 制闭式循环水冷却系统,主要由散热器(车载)、风扇、水泵、节温器及机体和气缸盖内 冷却水套等组成。 其它辅助系统包括起动、发电、制动等。起动是由起动机来完成,使柴油机在外 力作用下,从静止转动到一定转速,使之实现着火燃烧而转为自动运转。起动机安装在 柴油机后侧,与飞轮上的齿圈相近,一旦接通 24V 电源,起动机驱动齿轮将插入齿圈从 而带动飞轮转动.柴油机上还装有磁电式发电机,由主轴前端皮带轮通过皮带来带动. 为柴油机(车)工作时提供所需
12、电能,多余电能储存在车载的蓄电池中。 5 二、柴油机主要零部件技术规格、配合与紧固技术参数 二、柴油机主要零部件技术规格、配合与紧固技术参数 1整机 1整机 项 目 基 准 修理/磨损限度* 备 注 最高空车转速(r/min) 110%标定转速 机油 7080 转速(r/min) 750 r/min 稳定运转 怠速 机油压(kPa) 78 机油 7080 开 启 上止点前 23.3 进气门 关 闭 下止点后 41.3 开 启 下止点前 58.2 配 气 正 时 排气门 关 闭 上止点后 23.2 以曲轴转角计 气门间隙(进、排)(mm) 进 0.3 排 0.4 冷态 压缩余隙(上止点活塞与气缸
13、 盖底面距离,mm) 0.71.0 * 修理是指经修复、调整可达到要求;磨损是指不可修理,必须更换。 修理、磨损 限度与基准一致时,不再列出,以下表同。 6 2.柴油机主要件配合表 单位:mm 2.柴油机主要件配合表 单位:mm 序号 零件及配合部位名称 配合尺寸及公差 配 合 性 质配合 机体缸套孔内径 105.000105.022 成品套 105.003105.025 过渡 -0.014 +0.008 分两组选配 1 缸套外径 半成品套 105.020105.042过盈 -0.031 -0.009 机体缸套台肩坑深度 4.94.93 2 缸套台肩厚度 55.02 凸 出 高 度 0.070
14、.12 缸套孔内径 102102.02 3 活塞裙部大径 101.883101.897 间 隙 0.1030.137 不分组 活塞销孔内径 42 +0.016/ +0.009 4 活塞销直径 42 0/ -0.006 间 隙 0.0090.022 连杆小头衬套内径 42 +0.040/ +0.025 5 活塞销直径 42 0/ -0.006 间 隙0.0250.046 第二气环槽高度 2.5 +0.06 +0.04 6 第二气环高度 2.5 -0.01 -0.03 端 面 间 隙 0.050.09 油环环槽高度 4 +0.05 +0.02 7 油环高度 4 0 -0.025 端 面 间 隙 0
15、.020.075 凸轮轴衬套内径 56 -0.03 0 8 凸轮轴轴颈直径 56 -0.03 -0.06 间 隙0.030.09 7 序 号 零件及配合部位名称 配合尺寸及公差 配 合 性 质 配合 凸轮轴定位颈长度 5 +0.078/ +0.030 9 凸轮轴止推片厚度 5 -0.06/ -0.09 轴 向 间 隙 0.060.168 机体挺柱孔内径 28 +0.021/ 0 10 挺柱外圆直径 28 -0.040/ -0.061 间 隙 0.040.082 惰轮衬套孔内径 45 +0.025/ 0 11 惰轮轴直径 45 -0.025/ -0.050 间 隙 0.0250.075 惰轮轴定
16、位长度 26 +0.052/ 0 12 惰齿轮轮毂厚度 26 -0.065/ -0.117 轴 向 间 隙 0.0650.169 连杆轴颈开档宽度 38 +0.10/ 0 13 连杆大头厚度 38 -0.34/ -0.41 轴 向 间 隙 0.340.51 机体主轴孔内径 85 +0.022/ 0 主轴瓦厚度 2.5 +0.010/ 0 14 曲轴主轴颈直径 80 -0.065/ -0.084 间 隙 0.0550.106 曲轴第四主轴颈档宽 34 +0.039/ 0 止推片厚度 2 .5 -0.025/ -0.050 15 机体第四主轴承座宽度 29 -0.065/ -0.117 轴 向 间
17、 隙 0.1150.256 8 序 号 零件及配合部位名称 配合尺寸及公 差 配 合 性 质 配合 连杆大头孔内径 68 +0.019/ 0 连杆轴瓦厚度 2 +0.010/ 0 16 连杆大头轴颈直径 64 -0.060/ -0.079 间 隙 0.050.098 气缸盖导管孔内径 12 +0.018/ 0 17 气门导管外径 12 +0.039/ +0.028 过 盈 -0.039 -0.010 进气门座圈孔内径 34.2 +0.025/ 0 18 进气门座圈外径 34.2 +0.059/ +0.043 过 盈 -0.059 -0.018 排气门座圈孔内径 37.5 +0.025/ 0 1
18、9 排气门座圈外径 37.5 +0.059/ +0.043 过 盈 -0.059 -0.018 摇臂衬套内径(进、排)23 +0.01/ 0 20 摇臂轴外径 23 0/ -0.013 间 隙 00.023 气门导管内径 7 +0.015/ 0 进气门杆直径 6.970.007 21 排气门杆直径 6.9570.007 间 隙 进 0.0230.052 排 0.0360.065 前、后、中摇臂座孔内径23 +0.041/ +0.020 22 摇臂轴外径 23 0/ -0.013 间 隙 0.0200.044 齿圈内径 402 +0.063/ 0 23 飞轮外径 402 +0 .53/ +0.4
19、9 过 盈 -0.53-0.327 9 序 号 零件及配合部位名称 配合尺寸及公差 配 合 性 质 配合 机体衬套底孔内径 60 +0.03/ 0 24 凸轮轴衬套外径 60 +0.106/ +0.087 过 盈 -0.106-0.057 惰轮孔内径 50 +0.025/ 0 25 惰轮衬套外径 50 +0.86/ +0.070 过 盈 -0.086-0.045 机体稳压阀孔 20 +0.033/ 0 26 稳压阀体外径 20 -0.040/ -0.041 间 隙0.0400.094 稳压阀柱塞孔内径 14 +0.027/ 0 27 柱塞外径 14 -0.032/ -0.059 间 隙 0.0
20、320.086 机油冷却器旁通阀孔内径15 +0.027/ 0 28 滑阀外径 15 -0.016/ -0.034 间 隙 0.0160.061 29 第一气环开口间隙 间 隙 0.300.45 在 102.00 量规内 30 第二气环开口间隙 间 隙 0.600.80 在 102.00 量规内 31 油环开口间隙 间 隙 0.250.55 在 102.00 量规内 10 序号 零件及配合部位名称 配合尺寸及公差配 合 性 质 配合 32 正时齿轮啮合侧隙 间 隙 0.100.20 33 气门导管高出缸盖弹簧 座面 14.5 +0.5 0 34 进气门下陷 -0.050.25 35 排气门下陷
21、 0.10.4 注:齿轮啮合侧隙用压铅丝法测量。轴向间隙可用表测量, 也可用间隙规测量。一 般径向配合主要是测量零件配合尺寸计算过盈量和间隙值, 但缸孔和活塞的配合也 可用塞尺测量,主轴承和连杆轴承的配合间隙最好用塑料测隙带测量。 3. 重要螺栓、螺母的扭紧力矩 3. 重要螺栓、螺母的扭紧力矩 名称 扭矩 Nm 缸盖螺栓 115N.m+180+180 主轴承螺栓 130N.m+180 连杆螺栓 60N.m+90 飞轮螺栓 70N.m+105Nm + 30 飞轮壳螺栓、螺母 127147 凸轮轴相位轮紧固螺母 108-118N.m 减震器压紧螺栓 45 N.m+90 主油道稳压阀 2939 11
22、 油底壳放油塞 6878 (78) 泵端高压油管紧固螺母 2022 轨端高压油管紧固螺母 3236 高压连接器端 高压油管紧固螺母 2529 注:转角法扭紧的螺栓、螺母,整机装配后,不得重复使用。 一般螺栓扭紧力矩:(单位:N.m) 规格规格 强度等级 强度等级 扭紧力矩 N.m 扭紧力矩 N.m 8.8 10. 10.9 15 M6 12.9 17.4 8.8 16.8 10.9 24.7 M7 12.9 28.9 8.8 26.1 10.9 38.3 M8x1.0 12.9 44.9 8.8 24.6 10.9 36.1 M8x1.25 12.9 42.2 8.8 53.0 10.9 78
23、.0 M10x1.0 12.9 91.0 8.8 51.0 10.9 75.1 M10x1.25 12.9 87.0 8.8 48.0 10.9 71.0 M10x1.5 12.9 83.0 8.8 90.0 10.9 133.0 M12x1.25 12.9 155.0 12 8.8 87.0 10.9 128.0 M12x1.5 12.9 150.0 8.8 84.0 10.9 123.0 M12x1.75 12.9 144.0 4附件技术规格 4附件技术规格 机油泵 齿轮式、带限压阀装置 机油滤清器 全流式纸质滤芯 机油冷却器 水冷内藏板壳式 燃油滤清器 单级式、纸质滤芯 水泵 叶片离心式
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