矿用防爆柴油机说明书.docx

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矿用防爆柴油机说明书

第一章概述

我公司开发的防爆柴油机是一种以柴油为燃料、往复活塞式内部压缩点燃、直列、水冷、四冲程、直喷式发动机，主要用于有瓦斯的煤矿井下。

它具有功率足、耗油省、结构紧凑、扭矩储备大、性能稳定、全国产化等特点，具有良好的动力性、经济性、可靠性。

型号编制说明：

CKS□□□FB□

修改序号

防爆

起动方式

气缸直径

气缸数

企业代号

标记示例：

CKS4108DFB：

表示常州科研试制中心生产的防爆四缸柴油机，其缸径为108mm,起动方式为防爆电起动。

CKS4108QFB：

表示常州科研试制中心生产的防爆四缸柴油机，其缸径为108mm,起动方式为压缩空气起动。

CKS6108QFB：

表示常州科研试制中心生产的防爆六缸柴油机，其缸径为108mm,起动方式为压缩空气起动。

第二章主要零部件总成的结构及调整检查

当需要对柴油机内部进行维修或更换零件时，请仔细阅读以下说明，并按要求装复柴油机。

1气缸盖总成与配气机构

1.1气缸盖螺钉的拧紧顺序（图2-1）柴油机采用专用的气缸盖螺钉。

拧紧气缸盖螺钉时，应遵守交叉对称，由里向外，分次拧紧的规则。

第1次力矩拧紧到80Nm，第2次拧紧到规定力矩181Nm；避免气缸盖翘曲变形或工作时冲缸垫等故障。

1.2气门间隙的调整（图2-2）

将曲轴转至1缸供油上止点，按下述次序调整气门间隙（从柴油机前端算起，进排气门分别按各自要求数值调整）：

（1）对于CKS4108DFB和CKS4108QFB调整1、2、3、6气门间隙

（2）对于CKS6108QFB调整1、2、3、6、7、10气门的间隙。

完成第一次调整后，再转动曲轴一周，调整其余气门间隙。

（3）对于CKS4108DFB和CKS4108QFB,可调整第4、5、7、8气门的间隙

（4）对于CKS6108QFB调整4、5、8、9、11、12气门的间隙。

注意：

经两次调整全部气门间隙后，应按上述顺序重新检查一遍，确保气门间隙正确。

1.3气门及气门座圈的修理

装复气缸盖时，应检查进排气门及座圈的密封性，如漏气，则应用研磨气门皮碗及研磨膏进行研磨。

如座圈严重烧损或过度失圆而无法修复时，则应进行更换。

注意：

气门和气门座是配对研磨并装配的，拆装时应一一对应。

1.4正时齿轮的安装

柴油机进排气门的开闭时间以及喷油泵的供油时间，相对于曲轴的运动位置有着严格的要求。

也就是说，凸轮轴齿轮、喷油泵齿轮和曲轴齿轮三者之间，有着确定的转角关系，三者通过惰齿轮发生关系。

装配齿轮系时，一定要使惰齿轮上的记号分别与凸轮轴齿轮、喷油泵齿轮和曲轴齿轮的记号对准。

否则，会造成柴油机起动困难、性能恶化、拍气门等故障。

2机体总成

2.1主轴承盖

柴油机的主轴承孔是配对加工的，装配时主轴承盖应按前后顺序及方向安装，不可装错。

主轴承螺栓为强力螺栓，应分两次均匀拧紧到规定力矩201Nm。

2.2气缸套

安装气缸套时，应注意使气缸套端面高出缸体平面0.05～0.12毫米，同一台柴油机上各缸气缸套端面的凸出量相差不得大于0.05毫米，以保证气缸垫有可靠的密封性。

2.3活塞冷却喷嘴

活塞冷却喷嘴安装在曲轴箱上部靠近缸套处，安装时应保证喷嘴结合面光滑平整，以免压力油泄漏，影响冷却效果。

如果活塞内腔有冷却油道，应注意使喷嘴出口对正油道口。

调整好后，拧紧螺钉，并锁好锁片，以防松动。

注意：

活塞冷却喷嘴不应与活塞曲轴平衡块或活塞干涉，如有干涉，必须调整，以保证冷却喷嘴正常工作。

3主轴瓦和连杆轴瓦

3.1主轴瓦

主轴瓦分为上下两片，上瓦片带有油槽及油孔，下瓦片无油槽及油孔，不可装错。

装配主轴瓦时，应清洗干净，然后将瓦片上的定位唇放入机体的止口内，油孔与机体上的油孔对准，使其贴和好压平，另一瓦片采用同样方法装入主轴承盖内，然后在主轴瓦内表面涂抹少许清洁机油。

3.2连杆轴瓦

连杆轴瓦无上下瓦之分。

装配时，应使连杆轴瓦的定位唇与连杆体和连杆盖的定位槽对准压入，然后在其内表面涂抹少许清洁机油。

4活塞与活塞环

4.1活塞

防爆柴油机活塞顶面有安装方向标志，安装时箭头方向朝向柴油机的前端；活塞损坏更换时，除了零件图号完全正确外，还应注意活塞的质量分组标记（分A、B、C、D、E五种）。

此标记也在活塞顶部，更换时应采用同一标记质量组别的活塞。

4.2活塞环

柴油机每个活塞有两道气环，一道油环。

有方向要求的活塞环不要装错，有上字或其它记号的一面朝上，否则将会烧机油，使柴油机烟度增大。

活塞环安装时，应注意使各环开口相互错开120°，第一环的开口朝向排气管侧，油环撑簧的对口处放在油环开口对面。

5曲轴连杆机构

5.1曲轴

曲轴是柴油机的主要零部件之一，一般采用锻造加工而成，不能使用普通材料的曲轴。

5.2连杆

连杆孔是整体配对加工的，装配时不可将连杆体和连杆盖与其它连杆体与连杆盖互换装配，如有损坏应整体更换。

更换时，应选用同一质量组别的连杆部件。

连杆有方向性，装配时应使杆身上的的标记朝向柴油机的前端。

5.3曲轴连杆机构的拆装

（1）拆卸和装配活塞销时切忌敲打，应将活塞加热至100～200℃，然后拆装。

（2）装配时活塞顶上的箭头应与连杆杆身上的标记在同一方，且朝向柴油机的前端。

（3）同一台柴油机，应装用同一质量组别的活塞和同一质量组别的连杆。

（4）连杆螺栓为强力螺栓，应分两次均匀拧紧到规定力矩132Nm；

6燃油系统

柴油机燃油系统包括柴油箱、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器及连接管路。

柴油从柴油箱进入输油泵，经输油泵初步加压后进入柴油滤清器，过滤后输入喷油泵，经柱塞加压后的高压柴油从出油阀经高压油管进入喷油器，在高压下雾化并喷入柴油机气缸内。

高压油路中多余的柴油经回油管流回低压油路。

6.1柴油滤清器

柴油滤清器由滤座、滤芯、压紧弹簧、中心密封圈、滤芯密封圈、壳体密封圈、放气螺塞等组成。

柴油滤清器采用双级纸质可更换滤芯结构，以保证进入喷油器的柴油得到充分过滤。

6.2喷油泵总成

喷油泵是柴油机的心脏，喷油泵的作用是根据柴油机的工况要求将柴油加压后，定时、定压、定量通过喷油嘴喷入燃烧室。

7防爆进排气系统

7.1防爆进气系统

柴油机的防爆进气系统主要有空气滤清器、进气防爆栅栏、进气波纹管等组成，安装时要保证可靠密封，如有漏气现象应及时排除。

进气防爆栅栏用来保证柴油机发生回火时熄灭火焰，确保其使用环境的安全。

7.2防爆排气系统

柴油机的防爆排气系统主要有排气管、排气波纹管、废气处理箱及排气防爆栅栏等组成。

排气管和排气波纹均为带冷却水套的双层管，确保其表面温度不超过150℃。

废气处理箱及排气防爆栅栏主要用来清洗并溶解废气中的有害气体和熄灭排气中的火焰。

8润滑系统

润滑系统使柴油机的运动表面得到良好的润滑，可减少柴油机的摩擦损失和零部件的磨损，同时带走零部件表面因摩擦而产生的热量以及磨屑，并且使循环使用的润滑油得到不断净化。

润滑系统主要有机油泵、集滤器、机油滤清器、机油冷却器及供油管道等组成。

8.1机油泵

更换安装机油泵前，应在泵体的2个密封圈上涂少量的润滑油，以免安装时损伤密封圈。

安装泵体时注意不要用力过猛及偏斜。

8.2机油滤清器

防爆柴油机选用旋装式机油滤清器，它采用整体更换。

更换时应先预热柴油机至水温60℃左右时停车，而后拆下放油螺塞放油，并清洁机油滤清器底座四周，拆下旋装式机油滤清器，清洁底座衬垫表面，用清洁机油加满新机油滤清器，安装滤清器前，在其密封圈表面涂一薄层机油。

检查和清洁放油螺塞螺纹及密封表面，拧上放油螺塞。

注意：

安装机油滤清器时，用手将其拧至接触密封圈后，再拧3/4到1圈即可。

过紧的拧上滤清器，会使螺纹变形或损坏滤清器密封圈。

8.3机油冷却器

机油冷却器是用来冷却机油，使机油的温度保持在合理的温度范围内。

在使用柴油机时，必须注意观察冷却水循环系统中是否有机油混入或油底壳机油中是否有水混入。

若发现有明显的油水混合现象，应立即停机检查。

如果机油冷却器密封圈失效或芯子渗漏，应及时更换。

9冷却系统

冷却系统的作用是在柴油机工作时，有控制地冷却柴油机，使柴油机在一个适当的温度范围内工作，主要包括散热器、风扇、水泵、节温器和进出水管等零部件组成。

9.1风扇、V形带

用户应经常检查风扇有无裂纹，确保风扇安装可靠。

拧紧松动的螺栓，更换损坏的风扇。

用肉眼检查传动V带，若有裂纹或擦伤应予更换。

柴油机每工作50～60小时，还应检查并调整风扇传动V形带的松紧度。

传动V形带过松或过紧都会严重影响冷却效果，缩短V形带的寿命。

注意：

更换传动V形带时必须两根同时更换，不得一旧一新或不同厂家生产的V形带搭配使用，以免伸长量不一致，影响冷却水泵水量。

9.2水泵

在使用中，按技术保养规定定期向水泵油杯加注润滑脂，加入量约为轴承空腔的1/3～1/2，过多会引起轴承过热。

注意观察水泵体下方的泄水孔是否有滴水现象，滴水严重时，应更换水封。

不允许将泄水孔堵死，以免水封渗出的水浸入轴承造成轴承很快磨损。

如发现轴承在运转中发出不正常的噪声，应加以维修或更换轴承。

水泵轴应运转自如，没有任何晃动或过大的端面摆动。

9.3节温器

节温器是柴油机冷却系统中的一个重要部分。

它是冷却液在散热器和内部旁通管之间分路流动，以保持正确的温度。

如果在冷却系统中没有装节温器，大部分冷却液就会经过旁通管流到阻力最小的地方去。

这样就会造成发动机在天热时发生过热现象。

而在天气寒冷的时候，即使只有少量的冷却液流过散热器也嫌多，发动机还是不能达到正常的工作温度。

注意：

使用中严禁拆下节温器，以免影响柴油机的使用寿命。

9.4散热器

每日起动柴油机前应检查散热器是否有泄漏、损坏或有过多的尘土、污物等粘连在散热器上，如有，要及时进行清洁和修理。

使用时还要随时检查冷却液损失情况，排除泄漏故障，及时添加冷却液。

注意：

严禁在柴油机运转时和冷却水未冷却时打开散热器加水盖进行加水或检查冷却液面，以免灼热的蒸气或飞溅出的热水烫伤。

10防爆电气系统

10.1防爆发电机

防爆发电机的作用是对外负载供电。

再使用中要经常检查防爆发电机V形带的松紧程度和磨损情况。

10.2起动机

起动机主要是用来起动柴油机。

CKS4108QFB,CKS6108QFB采用压缩空气起动，使用时要检查气包中的气压是否达到要求，起动机各连接管路是否有漏气现象，若有应排除;而CKS4108DFB采用的是防爆电起动,使用时要检查起动马达是否存在故障,若有应排除。

10.3保护装置

保护监控装置主要是保证柴油机能安全稳定的运行，且在柴油机出现问题时要声光报警并且自动停机。

其主要有一些传感器和显示屏组成，在使用时要注意检查保护监控装置是否有故障，且不该报警时却报警，该报警时却没有报警等现象，若有应检查排除故障或更换。

当出现下列情况，声光报警装置应发出声光报警信号，延时1分钟后防爆柴油机自动停机。

a）排气温度达到68±2℃；

b）冷却水温度达到95±2℃；

c）表面温度达到148±2℃；

d）废气处理箱水位低于设定值；

e）机油压力低于0.08Mpa。

第三章防爆柴油机工作原理

1.防爆柴油机的四冲程工作原理

CKS4108DFB，CKS4108QFB，CKS6108QFB三种柴油机都属于直立四冲程柴油机，由吸气、压缩、膨胀、排气四个冲程组成。

其中膨胀冲程是做功，其余三个冲程是为做功冲程做准备、创造条件。

（1）吸气冲程：

吸气冲程开始时，曲轴靠飞轮惯性力或起动时靠外力而转动，通过连杆带动活塞从上止点向下止点移动，此时进气门开，排气门关，活塞顶上部空间逐步增大，而使气缸内产生负压，吸进新鲜空气。

活塞直到下止点为止，新鲜空气充满气缸容积，进气冲程结束。

这个过程曲轴旋转半圈。

（2）压缩冲程：

进气冲程结束后