G3500系列发动机系统操作、测试和调节 - 图文

SENR6412-02 1996年4月

系统操作、测试和调节

G3500型发动机

4WD1-UP 5JD1-UP 8LD1-UP 9TG1-UP 7NJ1-UP 4EK1-UP 6JW1-UP

8PW1-UP 9AW1-UP 5ZZ1-UP 7SZ1-UP 8BZ1-UP 8JZ1-UP

装备了电子点火系统的发动机

重要安全信息

包括对产品操作、保养和维修引发的大多数事故的起因都是没有阅读基本安全规则和预防措施。如果在事故发生前，能够识别出那些存在潜在危险的环境，通常有些事故是可以避免的。人们必须对潜在的危险保持警惕，且操作人员必须受过必要训练、有一定技能、使用适当的工具来完成工作。 对产品进行不正确的操作、润滑、保养和维修可能会带来危险并导致伤亡事故的发生。

在你阅读并理解关于操作、润滑、保养和维修信息之前，请不要对产品进行任何润滑、保养或维修活动。 我们在本手册和产品上都提供了安全预防措施和警告。如果这些危险警告没有引起您的注意，那可能会导致您或他人身体受伤甚至死亡。

我们通过“安全警惕标志”并附有如 “警告” 等“警告文字”以示危险。安全警惕标志“警告”的标志如下图所示。

该安全警惕标志图的意思是：注意！请警惕！您的安全受到威胁。

在安全警惕标志图下的信息下，我们将同时使用文字和图示方式来表明危险的存在。 我们在产品上和出版物中将那些可能导致产品损坏的操作和情况标记为“注意”。

卡特彼勒公司不可能预测出所有可能包含潜在危险的环境。因此，在本出版物和产品上的安全信息不可能包含一切可能情况。如果卡特彼勒公司没有特别推荐您采用某些工具、程序、工作方式或操作技术，您必须确认您的操作对于本身和他人的安全的。必须确认你所选择的操作、润滑、保养以及维修程序不会对机器造成损伤或存在任何不安全因素。

本出版物中的信息、说明以及示意图都是本出版物在编撰时所有的基本信息。产品的规格、扭矩、压力、测定、调节、示意图以及其他方面将随着时间的变化而变化。这些变化会对产品所需保养产生影响。这些改变会影响产品所需接受的保养。因此在您开始进行任何工作之前，先获得完备的且最新的信息。卡特彼勒经销商可以提供最新的信息。如欲获得最新的出版物情况列表，请参看服务手册目录卡REG1139F。

索引

系统操作

缩略语和符号.....................................................................7

空气进气和排气系统........................................................24 后冷却机......................................................................25 排气旁通阀（带有涡轮增压器的发动机）...................31 涡轮增压器...................................................................30 阀门系统部件...............................................................32

空气起动系统...................................................................43

基本部件...........................................................................41 凸轮轴..........................................................................42 曲柄轴..........................................................................42 汽缸组、汽缸套和汽缸盖............................................41 活塞、轮圈和连杆........................................................42

冷却系统...........................................................................36 冷却水系统...................................................................40 分开回路后冷却机系统................................................41

电力系统...........................................................................44 充电系统部件...............................................................44 其他部件......................................................................47 起动系统部件...............................................................46

电子点火系统.....................................................................8

发动机设计.........................................................................5 G3508............................................................................5 G3512............................................................................5 G3516............................................................................6

发动机监控和停机保护....................................................12 发动机起/止面板..........................................................14 接线盒.........................................................................13

发动机性能参数...............................................................11 预定定时参数..............................................................12 负载定时图..................................................................12 速度灵敏定时图..........................................................11

燃料、进气和排气系统....................................................16 2301A电子调速器.......................................................19 3161调速器.................................................................21 燃料系统......................................................................17

点火系统............................................................................9 控制模块......................................................................10 发动机传感器..............................................................10 点火变压器..................................................................10

润滑系统..........................................................................33

3161调速器的操作..........................................................23

测试与调节

空气进气和排气系统......................................................119 检查后冷却机运转.....................................................125 压缩............................................................................126 曲柄轴箱（曲柄轴隔舱）压力.....................................125 汽缸盖........................................................................126 发动机旋转................................................................126 排气旁通阀................................................................119 进气集管温度（所有后冷却系统）...........................119 排气温度的测量.........................................................119 空气进气和排气的限制..............................................119

空气起动系统.................................................................150 润滑...........................................................................151 压力调节阀...............................................................150

基本部件......................................................................140 检查曲柄轴偏转......................................................144 连杆轴承.................................................................140 汽缸组......................................................................140 飞轮和飞轮罩...........................................................142 主轴承......................................................................140 活塞环.......................................................................140 汽缸套凸...................................................................141 减震器.......................................................................145

凸轮轴定时.....................................................................128 桥调节........................................................................130 气门间隙设定的曲柄轴位置......................................132 气门间隙....................................................................132

冷却系统.........................................................................135 皮带张力表................................................................140 冷却系统的测试.......................................................136 冷却系统的外观检查.................................................135

电力系统........................................................................145 电池............................................................................147 充电系统...................................................................147 起动系统....................................................................148 电力系统的测试工具.................................................145

为1号活塞找出上静点压缩位置....................................126

燃料系统..........................................................................67 对已知热含量燃料的调节...........................................70 化油器........................................................................69 燃气压力调节器..........................................................69 初始调节.....................................................................67 低排放发动机设定......................................................72 氧气排放曲线图..........................................................72

G3600型发动机 3 索引

点火系统..........................................................................61

点火系统部件...................................................................62 部件操作.....................................................................62 定时和燃料表..............................................................66

润滑系统.........................................................................133 油压计........................................................................135 机油温度升高.............................................................135 发动机油压的测量....................................................134 油压过高...................................................................135 油压过低..................................................................134 轴承磨损太严重........................................................135 油耗过高...................................................................133

故障检查..........................................................................50 故障检查问题列表.......................................................50

配线图.............................................................................60

规格

注：如想获得带有插图的具体部件规格，请参看SENR6411，G3500发动机规格部分。如果在SENR6411中的规格与发动机操作、测试和调节中所提供的规格不一致，请看每本书封面上的出版日期，并使用最近出版日期的那本书的规格。 如果在页的边缘标有“C”，则表明内容与以前出版的有所改变。

G3600型发动机 4 索引

系统操作

发动机设计

3508

3512

汽缸和阀门位置图

汽缸数和排列..............................…….................V-12 每个汽缸上的阀门数.........................………............4

汽缸和阀门位置图

孔径..............................................170毫米（6.7英寸） 冲程...............................................190毫米（7.5英寸） 压缩比...............................................参看发动机铭牌 燃烧方式............……..................................火花点火 曲柄轴旋转方向（从飞轮端看）.............逆时针方向 点火顺序...........................1-12-9-4-5-8-11-2-3-10-7-6 阀门设定

进气.......................................0.51毫米（0.020英寸） 排气......................................1.27毫米（0.050英寸） 注：发动机的前部与飞轮端相对。发动机的左右侧正如从飞轮端所看到的一样。1号汽缸是右侧的最前端汽缸，2号汽缸是右侧的最前端汽缸。

汽缸数和排列.....................................……............V-8 每个汽缸上的阀门数..................................………...4 孔径...............................................170毫米（6.7英寸） 冲程...............................................190毫米（7.5英寸） 压缩比...............................................参看发动机铭牌 燃烧方式......................................................火花点火 曲柄轴旋转方向（从飞轮端看）.............逆时针方向 点火顺序..............................................1-2-7-3-4-5-6-8 阀门设定

进气.......................................0.51毫米（0.020英寸） 排气.......................................1.27毫米（0.050英寸） 注：发动机的前部与飞轮端相对。发动机的左右侧正如从飞轮端所看到的一样。1号汽缸是右侧的最前端汽缸，2号汽缸是右侧的最前端汽缸。

G3600型发动机 5 系统操作

3516

汽缸和阀门位置图

汽缸数和排列..........................…….....................V-16 每个汽缸上的阀门数..………...................................4 孔径...............................................170毫米（6.7英寸） 冲程...............................................190毫米（7.5英寸） 压缩比...............................................参看发动机铭牌 燃烧方式.......................................................火花点火 曲柄轴旋转方向（从飞轮端看）.............逆时针方向 点火顺序.....1-2-5-6-3-4-9-10-15-16-11-12-13-14-7-8 阀门设定

进气.......................................0.51毫米（0.020英寸） 排气.......................................1.27毫米（0.050英寸） 注：发动机的前部与飞轮端相对。发动机的左右侧正如从飞轮端所看到的一样。1号汽缸是右侧的最前端汽缸，2号汽缸是右侧的最前端汽缸。

G3600型发动机 6 系统操作

缩略语和符号

缩略语

以下列出了在本书中使用的缩略语和它们的意思。 ALT ASSV AWG BATT C CAS CB CSPS CTR D DDTC ECM ECS ESPB EXTP F FCR GSOV LHDS MAN MGR PS RHDS SCM SEC SIG SM SMMS SMR XDUCER

符号

交流发电机

空气起动螺线管阀 美国线规 电池 普通

曲柄角传感器 断路开关 用户停机电源 曲柄终止继电器 二极管

数字诊断工具连接器 发动机控制模块 发动机控制开关 紧急停止按纽 冷却剂温度探测器 保险丝

燃料控制继电器 空气闸阀

左旋爆燃传感器 手动

磁接地继电器 副齿轮螺线管 右旋爆燃传感器 状态控制模块 秒 信号

起动发动机

起动发动机磁开关 起动发动机继电器 变换器

G3600型发动机 7 系统操作

电子点火系统

电子点火系统

G3600型发动机 8 系统操作

点火系统

部件位置图

（1）集管气压传感器（2）点火变压器（在气门套下）（3）爆燃传感器（4）电子点火控制模块（5）速度/定时传感器（6）用于速度/定时传感器的线束（内部）

卡特彼勒电子点火系统设计用来替代传统的永磁发电机点火系统。电子点火系统去除了永磁发电机和用来受制于机械磨损的部件，同时还具备对故障的诊断和排除能力。

电子点火系统使用一套控制模块来进行许多使用的操作，并适用于许多发动机型号。该能力是通过允许操作者随时改变关键参数而实现的。这些可编程参数的改变可以参照用户特定参数一章，且参数的设置和改变必须使用数字诊断工具进行。这些编入系统的数值被储存在电子点火系统控制模块存储器中。这样就可以保证操作者可以仅使用单一的服务工具即可改变点火系统的操作。

数字诊断服务工具是用来编排用户特定参数、监控发动机状态并显示发动机诊断的数据。数字诊断工具能够监控发动机速度、发动机定时和爆燃水平。

如欲获得附加的编程参数和故障诊断码，请参看SENR6413，G3500发动机电子故障诊断部分。 电子点火系统控制模块还有能力诊断并储存系统问题以及潜在的变压器二次回路问题。当模块察觉到有问题存在后，模块将生成诊断码并能在数字诊断工具上显示。

电子点火系统能够对发动机操作和分配功率到汽缸变压器的过程进行监控，并为发动机在所有速度下运行提供最好的发动机性能。它还可以保护发动机免于遭受爆燃的损坏。在规定限值内，发动机定时（延迟）的控制可以无限次的进行。

G3600型发动机 9 系统操作

电子点火系统能为每个汽缸提供爆燃保护和精确的火花控制。当爆燃发生时，电子点火系统的定时系统为了避免发动机受损，可以进行必要的多次长时间的延迟以控制爆燃程度。电子点火系统可以实现改进运行、经济、低排放水平。系统包括三个最基本的部分：控制模块、点火变压器和传感器。

控制模块（电子点火系统）

发动机定时的控制通过电子点火系统控制模块来实现。它基于发动机定时预期值、用户特定参数（由操作者编程）和发动机运转的情况来确定。发动机操作者可以使用电子诊断工具来更改最大提早定时、速度定时表和负载定时表。电子点火系统控制模块将根据发动机运转的条件，依照发动机转速/定时传感器、集管气压传感器和爆燃传感器的信息来自动调节发动机转速。

电子点火系统控制模块最多可以向点火变压器提供16条点火输出，还可以使用其传感器和内部回路来监控系统部件。如果在系统部件或线束内发现故障，控制模块能够对故障作出判断并通过诊断码通报操作者。

点火变压器

每个汽缸都有一个点火变压器，变压器位于汽缸的阀盖下面。电子点火系统控制模块向点火变压器的原线圈发送脉冲来让每个汽缸的开始燃烧。于是变压器开始增压以产生穿过火花塞间隙的电弧。于是，通过电弧产生的火花点燃汽缸内的气体。在装备了电子点火系统的发动机里，汽缸阀盖充当点火变压器的接地。因此如果汽缸的阀盖在工作时被拿开，必须小心谨慎。当阀盖被移除时，必须小心断开连接变压器的原始导线。

点火配线用来连接电子点火系统控制模块到单个点火变压器。点火配线通向凸轮轴旁边的发动机。

点火系统部件示意图

（1）火花塞（2）点火变压器（3）阀盖（4）线束（5）电子点火系统控制模块

发动机传感器

发动机传感器向电子点火系统控制模块提供信息，这样可以使控制模块能够在更宽的操作范围内尽可能方便的控制发动机。

电子点火系统控制模块（5）是一个装有非耐用部件的密封体。控制模块通过一系列的传感器对发动机运转进行监控。传感器通过通向汽缸组内部的线束（4）与模块相连。控制模块根据传感器的资料输入和控制面板的设定来决定点火定时。控制模块能够提供系统诊断，并能为点火变压器（2）增压以点燃火花塞（1）提供电压。阀盖（3）主要作用是作为点火变压器的接地。

爆燃传感器

爆燃传感器（左手爆燃传感器和右手爆燃传感器）可以监控发动机的过大爆燃（震动）。在每个汽缸边的中间位置都安置了一个传感器。传感器可以产生与发动机爆燃相同比例的电压信号。电点火系统控制模块将根据这些信息确定爆燃的级别，并根据需要改变发动机转速。

G3600型发动机 10 系统操作

速度/定时传感器

速度/定时传感器为控制模块提供精确的火花定时信息。安装在左凸轮轴后端的速度/定时环可以提供由传感器探测的信号格式，并被控制模块认读。控制模块根据这些传感器信号来决定发动机的速度并确定定时的位置。

速度敏感定时图2

用于额定转速为1100转/分的发动机

速度敏感定时图2 发动机转速（转/分） 1100或更高 1050 1000 950 定时延迟程度（与初值比较） 0 1 2 3 4 5 6 集管气压传感器（负载传感器）

集管气压传感器为电子点火系统控制模块提供发

动机负载信息。传感器连接到进气集管。控制模块对信息进行处理后确定发动机定时并对发动机进行诊断。

900 850 800或更低 速度敏感定时图3

用于额定转速为1000转/分的发动机

速度敏感定时图3 发动机转速（转/分） 定时延迟程度（与初值比较） 0 1 2 3 4 5 6 发动机性能参数

速度敏感定时图

用户可以基于发动机最大运转速度，根据速度敏感

定时图参数来在6个定时图中选择一个（使用数字诊断工具）。用户必须根据发动机额定速度选择正确的定时图。该功能的特点是可以让几种不同的发动机使用同一个控制模块。这些定时图可以提供速度敏感定时，根据发动机速度的不同而使发动机获得更好的性能。定时图可以显示发动机不同速度（转/分）下的延迟程度，本节给出了所有的定时图。关于如何一步步的用数字诊断工具来选择特定的定时图的细节在SENR6413，电子故障诊断，G3500发动机部分。

1000或更高 950 900 850 800 750 700或更低 速度敏感定时图4

用于额定转速为1400转/分的发动机

速度敏感定时图4 发动机转速（转/分） 1400或更高 1350 1300 1250 1200 1150 1100或更低 定时延迟程度（与初值比较） 0 1 2 3 4 5 6 速度敏感定时图1

用于额定转速为1200转/分的发动机

速度敏感定时图1 发动机转速（转/分） 1200或更高 1150 1100 1050 1000 950 900或更低 定时延迟程度（与初值比较） 0 1 2 3 4 5 6

G3600型发动机 11 系统操作

速度敏感定时图5

用于额定转速为1500转/分的发动机

速度敏感定时图5 发动机转速（转/分） 1500或更高 1450 1400 1350 1300 1250 1200或更低 定时延迟程度（与初值比较） 0 1 2 3 4 5 6 图02为在进气集管真空压力（绝对值）增加到50

千帕（7.25磅/平方英寸）时，延迟发动机定时，且当进气集管压力达到1000千帕（14.50磅/平方英寸）时，发动机定时提前到0级。

注：当压力超过100千帕（12.50磅/平方英寸）时，每个定时图中的负载敏感定时都保持在0级。

预定定时参数

预定定时参数可以让用户用电子仪器来编辑电子点火系统的点火火花定时的程序以满足特定的需要/安装的需要。预定定时的编程需要使用电子诊断服务工具。预定定时数值可以在发动机运行或停止的时候进行变更。当发动机在额定速度下全负载运转时，输入作为预定定时的数值为点火定时。 注：由于发动机转速、爆燃或所使用燃料的不同，在给定范围内的精确点火定时可能会与预定定时数值有所差异。

预定定时的可编程范围为上静点位置前9.0到40.0度。如果使用丙烷作为燃料，且燃料选择开关（可选择）放在“丙烷”位置，定时的范围可以增加到上静点位置5.0到40.0度。

速度敏感定时图6

用于额定转速为1800转/分的发动机

速度敏感调定时图6 发动机转速（转/分） 1800或更高 1750 1700 1650 1600 1550 1500或更低 定时延迟程度（与初值比较） 0 1 2 3 4 5 6 负载定时图

负载定时图参数可以让用户使用或禁用负载敏感定时图。 可选择项有：

00=无负载敏感定时

01=真空提前负载敏感定时 02=真空延迟负载敏感定时

图02为默认设定，并且是唯一的通常被装备了电子点火系统的G3500发动机使用的调速图。 图00为禁用负载敏感定时功能（关闭进气集管压力传感器）。 图01为在进气集管真空压力（绝对值）增加到50千帕（7.25磅/平方英寸）时，发动机的定时提前，且当进气集管压力达到100千帕（14.50磅/平方英寸）时，发动机定时延迟到0级。

发动机监控和停机保护

G3500发动机可以被配置成三个系统中的一个来监控发动机参数并为发动机提供停机保护：接线盒（通电关闭）、接线盒（通电运转）以及一个控制面板（状态控制）。如欲获得关于操作、故障诊断和发动机控制面板设定的详细信息，请参看SENR6420，系统操作、测试和调节，G3500发动机（电子点火系统）远程控制面板（状态）。

G3600型发动机 12 系统操作

接线盒

如果接线盒被配置成通电运转或通电关闭状态，燃气关闭阀将被包含在发动机的安装中。在通电运转设置下，气体关闭阀必须保留使发动机能通电运转的能力。在最常用的通电关闭系统中，必须在气体关闭阀中设置一个机械（手动）插销。如果检测到有错误的存在，气体关闭阀将会打开阀门并起动一个两级关闭顺序。

接线盒可以用来监控发动机油压、冷却剂温度、起动发动机过速以及发动机过速状态。

注：如果接线盒监控到过速状况，或如果紧急停止按纽已被激活，这时继电器将通电，并开始切断向发动机供应的点火。

注：如果接线盒监控到发动机油压降低，或监测到冷却剂温度过高，继电器将会切断向发动机的燃料供应。

接线盒（盒盖打开时）

（1）接线盒（2）接线条（3）量表（4）紧急停止开关

接线盒（1）的中间位置用来摆放用于发动机的各种量规、电表、指示器和开关，同时它还包含摆放电子接线条（2）的空间，电子接线条作用是将传感器、拾波器以及继电器与量表（3）相连接。另外接线盒还可以为发动机提供停机保护。 在接线盒面板上有一个紧急停止按纽，当按下该按纽时，系统会切断燃料供应，发动机点火将被关闭（电子点火系统控制的停机开关接地被打开）。 如要重新起动发动机，紧急停止按纽必须被改变到突起的位置。

注意

紧急停止按纽不是用作正常发动机停机的按纽。为避免可能对发动机造成损坏，请使用发动机控制开关进行正常的发动机停机操作。

G3600型发动机 13 系统操作

发动机起止面板

发动机起止面板

（1）指示灯（2）诊断重新设置纽（3）发动机控制开关（4）状态控制模块（5）紧急停止按纽

G3600型发动机 14 系统操作

发动机起止面板包括发动机状态控制模块（4）、紧急停止按纽（5）、发动机控制开关（3）、诊断重新设置纽（2）和状态指示灯（1）。

如果要重新起动发动机，紧急停止按纽必须被改变

到突起的位置。

注意

紧急停止按纽不是用作正常发动机停机的按纽。为避免可能对发动机造成损坏，请使用发动机控制开关进行正常的发动机停机操作。

发动机控制开关

控制面板上的发动机控制开关有四个位置——“自动、手动起动、冷却/停止、关闭/重新设置”。如果发动机控制开关在“自动”位置且接收到来自远程起动触点发出的运行信号，或发动机控制开关在“手动/起动”位置，发动机将开始转动曲柄、结束曲柄转动并开始运转。装备了电子调节器的发动机将开始在低空转速度下运转，直到润滑油压超过空转润滑油压设定点，这时状态控制模块的调节器中继器触点将闭合，发动机加速到额定速度。装备了油压机械调节器的发动机在曲柄停止运转后，迅速加速达到预先设定的速度。发动机将一直运转到发动机控制开关被调到“冷却/停止”、“关闭/重新设置”位置，或远程开始触点打开。如果已经使用数字诊断工具选择了冷却功能，则一旦发动机控制开关被移到“冷却/停止”位置，或者开关是在“自动”位置并接收到远程开关触点打开的信号，发动机将会在短时间内以低速率运转。如果并没有选择冷却功能，发动机将迅速停机。这时发动机能够迅速重新起动。

无论是在手动状态（通过发动机控制开关进行）还是在自动状态（通过发动机保护系统进行）下，在发动机将要被关闭时都会进行两级关闭顺序。首先，继电器切断气体关闭阀门，并关闭向发动机的燃料供应。在关闭顺序的第二步，通向发动机电子点火系统控制开关的接地将被打开。

燃料选择开关

燃料选择开关（可选择）是一个两档的开关，它可以向电子点火系统控制模块进行输入。可以在开关上进行两种选择，一个位置表示仅可以使用丙烷，另一个位置表示可以使用一些其他的燃料。因为丙烷的热量，使用“丙烷”位置可以向电子点火系统控制模块传输增加延迟定时范围的信号。

紧急停止按纽

紧急停止按纽位于发动机起止面板上。而当使用远程起止面板时，还会在发动机上加装第二个紧急停止按纽（接线盒）。当按纽被按下时，燃料供应被切断，发动机点火被关闭（电子点火系统控制开关的接地被打开）。

G3600型发动机 15 系统操作

状态控制模块

燃料、空气进气和排气系统

燃料、空气进气和排气系统部件（G3512型发动机系统） （1）化油器和燃气压力调节器间的平衡管路（2）化油器（3）通向化油器的燃气引入管路（4）后冷却机（5）排气旁通阀（6）排气肘管（7）涡轮增压器（8）燃气压力调节器（9）燃气关闭阀（10）空气过滤器

状态控制模块

燃料、空气进气和排气系统的部件控制着用于空气/燃料混合物的质量、温度和流量。系统的部件包括燃气引入管路（3）、空气过滤器（10）、涡轮增压器（7）、水冷后冷却机（4）、燃气关闭阀（9）、燃气压力调节器（8）、化油器（2）、涡流式燃烧室、分配通路、一个进气集管和进气、排气阀机构。在每个汽缸两侧各有一个凸轮轴用来控制阀门系统部件的移动。

进气集管由一系列将分配通路（位于发动机中间部位）与汽缸盖进气门（通道）相连接的肘管组成。 在发动机的每侧都有一个独立的空气过滤器、涡轮增压器和水冷排气集管。水冷排气集管在汽缸盖和涡轮增压器之间形成一个“气密”的连接。集管还可以充当水歧管的作用，它可以搜集来自每个汽缸盖的冷却剂并直接引导它们进入调节器罩中。 在燃气供应管路中每个装置都有一个关闭阀。这些关闭阀都可以通电运行或通电关闭。所有带有涡轮增压器的发动机在气体关闭阀和化油器间都有一个平衡管路（1）。 在通电运行系统下，为保持燃料流向发动机必须向关闭阀供电。当要停止发动机运转时，切断向关闭阀的供电即可中断燃料向发动机的供应。

发动机状态控制模块用来监控发动机参数（油压、冷却机温度、发动机过速和起动发动机的过度裂化等），它还能提供发动机保护系统（两级关闭）和控制正常起动/停止的功能。当控制模块监测到一个错误信息时，显示屏将显示出表示相应的诊断码以协助进行故障诊断。

状态控制模块包括一个继电器、接线条以及一个过速取样器。

G3600型发动机 16 系统操作

在通电关闭系统中，保持燃料发动机供应时不对关闭阀加电，而当需要停止发动机转动时，关闭阀受电，燃料对发动机的供应停止。关闭阀还可以由手动操作来停止发动机运转。当发动机停止后，需要对阀门进行手动重新设置才可以起动发动机。

c 燃料系统

G3500发动机提供了几种不同的燃料系统来最好的满足个别用户对设备的要求。尽管每中每个设备有所差异，但基本的部件的相同或相似的。针对其它燃料输送系统间的差异，G3500发动机配备了两种不同的化油器配置（低压或高压）。低压或高压化油器配置可以根据燃料入口的压力而使用于标准（化学计量）或低排放发动机。

双调节器排列（典型示意图）

（1）空气过滤器（2）低压化油器（3）涡轮增压器（4）进气管路（5）平衡管路（6）燃气压力调节器

低压化油器系统

通常在装备了低压化油器系统的发动机上可以使用两种不同的燃气压力调节器排列。尽管部件的位置和数量不一样，但两种系统功能有着相似的工作方式。一种排列是使用单个的燃气压力调节器来供应两个化油器，该调节器被安装在发动机背部，两个涡轮增压器中线的位置。另一种排列使用两个气压调节器来供应两个化油器，这两个气压调节器分别被安装在发动机两侧靠近化油器的位置。

燃气通过主燃气供应管进入燃气压力调节器（6）。可以用燃气压力调节器将燃料的流量调节成低压以供应发动机进气管路（4）。当涡轮增压器（3）的压缩机飞轮转动后，燃料（低压）开始通过燃料引入管路流入化油器（2）。化油器（发动机两侧各一个）位于空气过滤器（1）之间，和涡轮增压器的压缩机同侧。化油器将燃料与从空气过滤器进入的空气混合。空气/燃料混合物被吸入涡轮增压器，然后被压缩并送到后冷却机。这些被压缩的、冷却的空气/燃料混合物从后冷却机流向节流组。节流组通过连杆与调节器相连，能控制空气/燃料混合物进入进气室的流量。进气室内的空气/燃料混合物通过汽缸进气阀进入汽缸，并且在汽缸中被压缩，而后被火花塞点燃。

涡轮压缩发动机的化油器进气口和燃气压力调节器的通风口之间有平衡管路连接。平衡管路能够将化油器进气口气压引导到调节器隔膜上端用来控制化油器压力的部位。进气口气压能够增加隔膜内的弹簧压力，这样无论在怎样的负载条件下，总能够使通向化油器的压力总远大于进气口气压。例如：在发动机加速时，气压升高，少量增加的气压直接进入燃气压力调节器并能移动增加对化油器燃气压力供应的调节。通过这种方法，燃气压力调节器和化油器进气口间的气压差得到控制。压缩发动机在平衡管路未连接的情况下，不会达到最大功率。

单个调节器排列（典型示意图）

（1）空气过滤器（2）低压化油器（3）涡轮增压器（4）进气管路（5）平衡管路（6）燃气压力调节器（7）燃气压力阀组件

G3600型发动机 17 系统操作

装备单个调节器排列的发动机在其燃料进口管路位置有一个燃气压力阀组件。燃气压力阀组件可以用来调节气压在全负载、额定速度下的排放程度。

高压化油器系统

一些G3500发动机装备的是高压化油器。燃气压力调节器的位置位于发动机的一侧，与化油器和节流组并排。

涡轮压缩发动机的化油器进气口和燃气压力调节器的通风口之间有平衡管路连接。平衡管路能够将化油器进气口气压引导到调节器隔膜上端用来控制化油器压力的部位。进气口气压能够增加隔膜内的弹簧压力，这样无论在怎样的负载条件下，总能够使通向化油器的压力总远大于进气口气压。例如：在发动机加速时，气压升高，少量增加的气压直接进入燃气压力调节器并能移动增加对化油器燃气压力供应的调节。通过这种方法，气压调节器和化油器进气口间的气压差得到控制。压缩发动机在平衡管路未连接的情况下，不会达到最大功率。

燃气压力调节器

高压化油器

（1）平衡管路（为化油器通风的燃气压力调节器）（2）燃料供应管路（化油器调节器）（3）空气/燃料比率控制阀（4）起动器和控制阀连杆（空气/燃料比率控制阀）（5）燃料压力调节器（6）燃料供给口

燃料从燃料供给口（6）进入燃料压力调节器（5），经过压力调节的燃料流到空气/燃料比率控制阀，空气/燃料比率控制阀（3）由起动器和控制阀连杆（4）操纵。气体从空气/燃料比率控制阀流出，流经燃料供应管路（2）最后进入化油器。空气经过空气过滤器，进入涡轮增压器。涡轮增压器将空气压缩并送到后冷却机。后冷却机为空气降温，降温后的空气进入化油器。化油器将燃料和空气进行混合。空气/燃料混合物穿过节流组进入进气室。节流组通过连杆和EG-3P起动器相连，能够控制空气/燃料混合物进入进气室的流量。进气室中的空气/燃料混合物通过汽缸进气阀进入汽缸，最后，在汽缸中被压缩，并被火花塞点燃。

调节器操作图（典型示意图）

（1）弹簧侧室（2）调节螺丝（3）弹簧（4）出口（5）阀盘（6）主喷嘴（7）主通风口（8）控制杆侧室（9）控制杆（10）锁销（11）阀杆（12）进气口

燃气压力调节器的功能是维持气压调节器出口（与化油器燃料入口相连）和化油器燃料入口间的压力差。一些G3500发动机配备了高压调节器。以下是对高压气体调节器操作的说明。

G3600型发动机 18 系统操作

气体经过进气口（12）、主喷嘴（6）、阀盘（5）和出口（4）。出口压力在控制杆一侧主通风口（7）的控制杆侧室（8）被感应。

当控制杆侧室（8）的气压比弹簧（3）压力和涡轮增压器增压要大时，通风口被弹簧推开。这将在锁销（10）部位推动控制杆（9），并引起阀杆向阀盘方向以闭合进气喷嘴。

当进气喷嘴关闭后，燃气被从控制杆侧室吸向出口。这就能减小控制杆侧室内气压。控制杆侧室内的气压要低于弹簧侧室的气压。在弹簧侧室内的弹簧弹力和涡轮增压器推力将通风口向控制杆移动。这将使转动控制杆（支点），打开阀盘，允许更多的燃气气流进入化油器。

在不增压发动机上，空气流经空气过滤器进入化油器空气管道。在涡轮增压发动机上，空气被吸入发动机，流经空气过滤器到达化油器涡轮增压器，而后被推入后冷却机核到达化油器空气管道。在空气管道中，空气环绕气阀体（5）流动，然后被推入隔膜（2），再向下流经气阀中央，环绕燃气进气体（6），通过节流板（10）最后进入发动机。 燃料通过燃气进入体（6）流入中央的化油器。燃料由燃气进入体（6）顶部流出，与空气混合，然后在环绕燃气进入体流动，通过节流板进入发动机。燃气阀（7）与气阀相连，设计用来在气阀处于空转与全负载之间的任何情况下都能让适量的燃料流入化油器。因而，在低转速或空转情况下，燃气阀（7）让燃料的以最小程度流入，并适当减少空气燃料混合物流量。当发动机转速增加，负载加大，燃气阀（7）可以让更多的燃料流入，并加大空气燃料混合物的流量。当发动机停机时，弹簧（3）将燃气阀向下拉，阀座处于关闭位置，这时没有燃料能够进入化油器。当燃气阀处于与阀座最远距离时，传动螺杆（8）和板块（9）能够将燃料的输入达到全负载状态。

当发动机起动后，活塞的吸入冲程会引起汽缸内处于真空，这将产生一个比化油器内气压要低的气压环境。气阀体（5）的通道将低压连通到上端的隔膜（2）内。在这里，大气压力推开隔膜（2），并将隔膜向下拉向弹簧（3）。气阀（4）被隔膜连接，且被拉开。在这时，空气向上推开气阀的外侧能够拉动弹簧。燃料阀（7）也与气阀（4）连接，也被拉离起始位置，让燃料进入化油器。空气上压隔膜（2），同时围绕在气阀内外和燃气进入体（6）流动。当空气流过燃气进入体（6）时，它与燃料混合。这时空气/燃料混合物向下流向节流板（10），进入分配通路，流向进气集管，最后进入汽缸准备燃烧。

化油器

化油器操作图（典型示意图）

（1）盖（2）隔膜（3）弹簧（4）气阀（5）气阀体（6）燃气进入体（7）燃气阀（8）传动螺杆（9）板块（10）节流板

2301A电子调速器

请参看SENR2928，2301A电子调速器服务手册或SENR3585，2301A电子调速器服务手册以获得更多的信息。

2301A电子调速器控制系统包括以下几个部分：2301A电子调节速器控制、起动器、电磁拾波器。

注：此处描述的是单气阀化油器的操作。双气阀化油器的操作与单气阀化油器操作相同。

G3600型发动机 19 系统操作

2301A电子调速器控制器

EP3G起动器

（3）起动器（4）起动器连杆

2301A电子调速器系统能够对发动机转速进行精确的控制。2301A电子调速器控制可以不断的测量发动机转速，并通过连接到燃料系统起动器对发动机燃料设定进行必要的校正。

起动器将来自2301A控制器的电力输入转换成机械输出，这些机械输出通过连杆连接到燃料系统。例如：如果发动机的速度高于设定的速度，2301A控制器就会降低它的输出，这时起动器就会移动连杆来减少对发动机的燃料供应量。

电磁拾波器

电磁拾波器位置

（1）电磁拾波器（2）飞轮罩

发动机转速是通过电磁拾波器感应的。拾波器产生一个交流电信号并向2301A控制发送，然后2301A控制再向起动器发送直流电信号。

电磁拾波器示意图

（1）磁力线（2）线卷（3）间隙（4）磁极（5）飞轮齿圈

电磁拾波器是一个由线卷（2）环绕着永磁体磁极（4）组成的单极永磁体发电机。当飞轮齿圈（5）切穿围绕在拾波器周围的磁力线（1）时，就会产生交流电。电压的频率与发动机的转速成正比。

G3600型发动机 20 系统操作

发动机转速频率信号（交流电）被传送到2301A控制盒，在控制盒中交流电被转换成直流电，直流电信号再被发送以控制起动器，电压与发动机转速成反比。这就意味着如果发动机转速增加，输出到起动器的电压就减少；而发动机转速减少，输出到起动器的电压就增加。

为了在发动机转速改变时保持其稳定性，可以通过调速器进行固定偏差和补偿校正。

3161调速器的端轴在全负荷42度下转动时，无论燃料是否打开，都可以产生最大为8牛·米（6磅英尺）的扭矩。因为调速器端轴在液压下可以双向移动，且在调速器外部没有使用回位弹簧。当调速器没有工作时，调节器内有一个1.4牛·米（1磅英尺）弹簧将端轴移动到全闭合位置。

端轴的推荐移动（转动）为从低空转到全负荷间大约30度左右。这能够保证在必要的时候，能够让调速器向每端运行到完全关闭位置仍有余地。 3161调速器被连接到发动机润滑油系统，机油供应（下压）通过喷嘴和内部通道被送到调节器，调速器保持让适当的油量和剩油排出进入发动机，这就保证了机油能够不断的流经调速器。

当发动机被拆卸或大修之后，在发动机起动前需要向调速器中注入大约1.8升（2美制夸脱）的洁净发动机油。3161调速器的充油塞位于外壳的顶部。

3161调速器

请参看SENR3028，卡特彼勒3161调速器服务手册

以获得更多的信息。

3161发电机组调速器

（1）手动速度设定控制器（2）速度调节发动机盖（3）外部固定偏差调节

3161调速器是一个可以检测（感应）发动机转速的机械-液压调节器，它通过机械连杆与发动机燃料系统相连接。在有必要调节发动机负载时，调速器可以控制每个发动机汽缸的燃料注入比率。 速度调节发动机位于调节器盖上，需要24伏直流电源为其供电。当发动机被起动时，它会转动一个速度调节螺杆来调整调节器速度调节杆的位置。 发动机转速可以通过位于发动机前部的槽形速度设定调节器来提高或降低。顺时针转动速度设定调节器可以提高速度设定，而逆时针转动则降低速度设定。高速或低速停止会限制调节。

G3600型发动机 21 系统操作

3161调速器示意图（加燃料位置）

G3600型发动机 22 系统操作

3161调速器的操作

请参看SENR3028，卡特彼勒3161调速器服务手册以获得更多的信息。

在了解以下所要讲述的系统操作时请参考3161调速器示意图。示意图显示了在增加燃料位置的调速器控制阀。

3161调速器的液压系统使用发动机润滑油。机油的供应（下压）通过喷嘴被注入调节器储油器，在清洁时，喷嘴可以从机壳上卸下。机油经由内部通道流向吸入边，然后当传动轴被发动机带动时流向加压的一面。缓冲弹簧和活塞可以将泵压保持在690千帕（100磅/平方英寸）左右。缓冲活塞在汽缸内向上移动直到泵压为690千帕（100磅/平方英寸）。这时，活塞中的气门将被打开以控制泵压。 通过缓冲器设置的泵压控制着调速器的输出量。

动力活塞上的机油与缓冲器活塞上侧以及控制阀补偿部分的机油相连通。当动力活塞向上移动时，油压使缓冲器活塞向下移动，并加大了缓冲器活塞下端弹簧的压力。弹簧的弹力方向与缓冲器活塞移动的方向相对，这样就导致了缓冲器活塞上侧的油压有少量的加大。这些加大的压力直接传到控制阀下端的补偿部分并产生一个将控制阀冲杆向上推到中间位置的上推力。这个过程就停止了压力油向动力活塞下端的流动，动力活塞的运动也相应停止。

当控制阀冲杆回到其中间位置，动力活塞的运动停止后，会有油漏通过针状阀喷嘴。这就使得控制阀补偿部分的上下端的油压变成相等，控制阀冲杆的运动停止，发动机转速回到稳定状态。当控制阀补偿部分的上下端油压相等时，缓冲弹簧会将缓冲活塞拉回到它的中间位置。

注：发动机负载的增加或减少对调速器所造成的移动与提高或减少调速器速度设定的效果相似。

提速设定

当速度设定轴被顺时针转动时，调速器的速度设定提高。高空转螺丝限制着调速器的高速设定。当速度设定轴转动时，速度设定杆下推游动杆，游动杆加快加速器塞运转。加速器塞的下压使加速器弹簧承受向下压缩。这时加速器弹簧的压力变的比球头飞摆的离心力要大的多，于是球头控制阀冲杆向下移动，这就提高了调速器速度设定。

当球头控制阀冲杆向下移动时，动力活塞下的压力油开始移动，并将活塞向上推，这就让端杆向上移动且输出轴被调成“增加”燃料，于是就提高了发动机的转速。

在发动机得到新的设定速度前，补偿校正系统开始移动控制阀冲杆回收到中间位置，并按下面的方法让调速器处于稳定的控制状态。

关闭

限制/关闭控制阀位于泵油压供应管路到球头控制阀上。当发动机关闭系统被激活时，限制/关闭杆推动燃料供应通路下端的限制/关闭控制阀冲杆。这使得供应通路向球头控制阀冲杆放油。来自动力活塞下端的控制油流过控制阀冲杆的控制部分。这时动力活塞向下移动，输出轴变成指向“减少燃料”方向。当发动机速度降低时，球头飞摆向内移动，这就降低了球头控制阀的位置。来自动力活塞下端的燃料就以一个较快的速率流到调节器贮槽。随着动力活塞的不断下降，输出轴在发动机停止后被调到关闭位置。

G3600型发动机 23 系统操作

空气进气和排气系统

空气进气系统

（1）涡轮增压器（2）后冷却机（3）化油器（4）涡流燃烧室（5）分配通道（6）汽缸盖

发动机两侧的空气流动方式一样。洁净的空气被压气机叶轮从空气过滤器吸入涡轮增压器压气机汽缸。压气机叶轮的转动导致空气被压缩，并被压入通往后冷却机的通道。后冷却机降低了被压缩空气的温度，且为化油器进行最大空气/燃料控制和发动机的独立负载提供恒定温度的空气。后冷却机通常为水冷方式，但有时候也采用风冷方式。

来自后冷却机的空气经过化油器（在这里与燃气混合）进入涡流燃烧室，在涡流燃烧室中空气与燃料相混合。分配通道位于涡流燃烧室下端，其中有很多孔可以直接让相等压力的恒温空气/燃料混合物进入每个汽缸盖引入孔。空气从引入口进入汽缸涡流燃烧室的流动过程由进气阀控制。

G3600型发动机 24 系统操作

每个汽缸都有两套进气阀和排气阀。请参看阀门系统部件相关章节。当活塞向下移动开始进气冲程时，进气阀打开。来自引入孔的冷却的、被压缩的空气/燃料混合物被吸入汽缸，进气阀关闭，活塞开始向上运动，开始压缩冲程。电子点火系统控制模块通过变压器向火花塞输送电压。变压器增加电压直到有火花穿过火花塞缺口。火花将空气/燃料混合物点燃，混合物开始燃烧。燃烧的压力将活塞下推，于是活塞进入动力冲程。当活塞再次向上移动时，活塞运动为排气冲程。这时排气阀打开，废气通过排气孔被推入排气集管。在活塞完成排气冲程后，排气阀关闭，再次开始此循环（进气、压缩、动力、排气）。

后冷却机

装有水冷式后冷却机的发动机

（1）后冷却机（2）冷却剂回流管（3）水泵

后冷却机位于涡轮增压器和化油器之间的空气管路中。通常后冷却机为水冷式，但也可以是风冷式。 水冷式后冷却机（1）有一个与发动机冷却水冷却系统分开的冷却系统。向水泵（3）供应冷却剂。水泵通过冷却剂引入管路向后冷却机底部送出冷却剂。这时冷却剂流经后冷却机核心组件，然后通过冷却剂回流管（2）流出后冷却机到达安装在冷却剂回流管内的恒温阀，恒温阀是用来保证流经后冷却机核心组件的冷却剂保持适当的温度。 空气按照以下方式流经两套冷却系统。空气从涡轮增压器压气机侧通过管道流入后冷却机。这些空气将通过后冷却机核心组件并被冷却。冷却后的气体（与低压化油器发动机中的燃料混合）流出后冷却机进入化油器。燃料与这些流入的空气混合（在装备了高压化油器的发动机上）。空气/燃料混合物通过涡流燃烧室和分配通路，并向上穿过肘管和进气孔（通道）进入汽缸盖。最后混合物通过进气阀进入燃烧室。

排气系统

（7）排气肘管（8）排气集管

来自排气集管的废气进入涡轮增压器中涡轮一侧并带动涡轮叶片转动。涡轮叶片与压气机叶轮传动轴相连。废气通过排气肘管流出排出口。发动机负载的改变和燃料的燃烧导致涡轮和压气机叶轮转速的改变。当涡轮增压器气压升高时，空气与燃料的结合比例会有所改变。为了在气压升高时仍保持同等空气和燃气密度，在化油器进气口和燃气气压调节器通风孔之间用一个平衡管路连接。

G3600型发动机 25 系统操作

分配通路和气室导管 （4）导管塞

所有发动机都安装了两个导管塞（4）。一个在1号和3号汽缸盖之间。另一个在发动机左侧的最后两个汽缸盖之间。在需要对汽缸组气室的水或冷却剂做检查时，可以将这两个导管塞移开。

G3600型发动机 26 系统操作

风冷式后冷却机发动机示意图

（5）带有阀门定位器的起动器（6）空气过滤器（7）化油器（8）涡轮增压器（9）冷却设备

风冷式后冷却系统包括一个温度控制器和一个旁通阀。对温度控制器加压可以使其不受灰尘和湿气。旁通阀包括起动器和阀门定位器。温度控制器可以监控进气口空气温度，且需调节到保持43摄氏度（110华氏度）。如果空气温度太低，温度控制器会向起动器（有空气或燃气气压）发送信号，空气可以绕过后冷却机，这样来自涡轮增压器的空气可以直接进入化油器。

G3600型发动机 27 系统操作

典型的风冷式后冷却系统

（5）带有阀门定位器的起动器（6）空气过滤器（7）化油器（10）温度控制器通风盖（11）温度控制器传感装置（12）温度控制器

G3600型发动机 28 系统操作

温度控制器的安装

（10）通风盖（12）温度控制器（13）压力安全阀（14）压力减少阀（15）滤器

风冷式后冷却系统设备安装示意图

G3600型发动机 29 系统操作

涡轮增压器

在涡轮增压发动机中，有两个涡轮增压器，位于发动机的背部。每个涡轮增压器都有一个涡轮机叶轮（排气侧）和一个压气机叶轮（进气侧）。这两个叶轮都安装在通用轴上且同时转动。涡轮增压器的涡轮机叶轮一侧固定到排气集管，而压气机一侧与后冷却机相连。

涡轮增压器

（1）涡轮增压器进气口（2）燃料吸入管路（3）水冷式涡轮机壳体（4）排气旁通阀（5）放油管

涡轮增压器（典型示意图）

（6）压气机叶轮（7）轴承（8）燃料入口（9）轴承（3）涡轮机壳体（10）涡轮机叶轮（1）进气口（11）燃料出口

洁净的空气被从空气过滤器吸入，通过压气机叶轮（6）的转动穿过压气机壳体进气口（1）。压气机涡轮桨叶的动作使吸入的空气被压缩。这次压缩使得发动机具备了更大的动力，因为这使发动机有可能在更高的效率下燃烧更多的燃料。

涡轮增压器的最大转速由燃料设定、高空转转速设定和发动机运转时超出水平面的高度决定。

注意

如果高空转转速或燃料设定比燃料设定信息卡（针对于高出水平面运转的机器）上给出的数据要高，可能会对发动机或涡轮增压器部件造成损坏。当由于发动机输出而产生的热量或摩擦超过发动机冷却和润滑系统所能承受的能力，那增加的热量和润滑会对发动机造成损坏。对机械进行正确的磨合是找出最合适的燃料设定和高空转设定的唯一方法。 涡轮增压器中轴承（7和9）使用发动机油下压产生润滑作用。机油进入并通过燃料入口（8），再流经轴承的中央部分并产生润滑作用。然后机油流出燃料出口（11）并返回油盘。

排出的燃气由排气旁通阀（4）调节。排出的燃气进入涡轮机壳体（3）并被压入涡轮机叶轮（10）的桨叶。涡轮机叶轮和压气机叶轮使用同一个转轴。因而涡轮机叶轮的转动会引起压气机叶轮的转动。在最高空转情况下，转轴的转速可以达到70000转/分。

G3600型发动机 30 系统操作

排气旁通阀（涡轮增压发动机）

装备了涡轮增压器的G3500发动机同时还配备了可调节排气旁通阀。这些旁通阀可以根据高度情况进行调节，还可以根据所承受负载进行节流角度的调节。在最大负载情况下，节流角度越大，通过节流板的燃料流出阻力就越小，燃料损耗也会减少。

排气旁通阀操作图

（5）控制管路连接（6）弹簧（7）外盖组件（8）提升阀（9）通气孔位置（10）导承（基座）组件（11）隔膜（12）隔膜护圈

排气旁通阀位置图

（1）排气旁通阀（2）排气肘管（3）涡轮增压器涡轮机壳体（4）水冷阀导承壳体（5）从后冷却机到排气旁通阀的控制管路

提升阀由空气压强（大气）和涡轮增压器压气机排出到后冷却机的气体压强间的压力差起动。 位于调节器内的隔膜（11）的一侧可以通过调节器顶端的通气孔（9）感应大气压强。隔膜的另一侧通过连接到后冷却机的控制管路（5）感应涡轮增压器压气机出口侧的气压。当连接到后冷却机的出口气压达到一定的数值时，气压的压力会移开隔膜而且能克服弹簧（6）的弹力以及大气压力。这就会导致提升阀的打开，并允许一部分废气绕过涡轮机叶轮流出。提升阀的导承（10）为水冷式。 在恒定的负载条件下，阀门会处于一个设定的位置，该位置允许有恰好足够的废气进入涡轮机叶轮而向后冷却机提供适当的气压。

排气旁通阀在出厂前已被预设。但由于发动机工作的高度或周围温度的改变，需要进行必要的调节。

从后冷却机到排气旁通阀的控制管路（5）将涡轮增压器压气机一侧（通过后冷却机）和排气旁通阀连接。排气旁通阀（1）被通过废料门连接到排气肘管（2）。旁通阀控制进入涡轮增压器涡轮机壳体（3）的废气量，并带动涡轮机叶轮转动，旁通阀还可以让废气绕过涡轮机直接流出排气肘管。旁通阀所使用的导承壳体为水冷式。

G3600型发动机 31 系统操作

阀门系统部件

旋转线圈（3）能够在发动机运转时带动阀门转动。阀门的转动可以减少阀门上的碳沉淀物，这能使阀门拥有更长的使用寿命。

在升降杆向下移动时，阀弹簧（4）可以使阀门关闭。

阀门系统部件

（1）摇臂（2）桥（3）旋转线圈（4）阀弹簧（5）推杆（6）升降杆

阀门系统部件控制着发动机运转过程中空气进入和废气排出汽缸的流动过程。

曲柄轴齿轮通过惰轮驱动凸轮轴齿轮。凸轮轴必须被调成与曲柄轴转速同步，这样才能保证能够适当的活塞和阀门运动。

每个汽缸上都有两个凸轮凸角。凸角使阀门运转。 当每个凸轮轴开始转动时，凸轮轴上的凸角会带动升降杆（6）做上下移动。这个移动会使推杆（6）带动摇臂（1）。摇臂的运动将使桥（2）在汽缸盖的定位销位置进行上下运动。桥还能够让一个摇臂打开或关闭两个阀门（进气或排气）。在每个汽缸上都有两个进气口和两个排气口。

G3600型发动机 32 系统操作

润滑系统

润滑系统示意图

（1）主油沟（2）左凸轮轴油沟（3）活塞冷却喷嘴油沟（4）活塞冷却喷嘴油沟（5）右凸轮轴油沟（6）涡轮增压器供油口（7）顺序阀（8）顺序阀（9）连接器（10）机油过滤器旁通阀（11）油冷却器（12）旁通阀（13）油泵安全阀（14）发动机油泵（15）肘管（16）吸入喇叭口（17）油过滤器壳体

润滑系统使用由前齿轮组传动的带有三个泵齿轮的油泵（14）。润滑油被油泵从油盘中吸入，流经吸入喇叭口（16）和肘管（15）。吸入喇叭口处有一个用来清洁润滑油的滤网。

油泵将机油压入汽缸组内的油沟（1和2），之间经过油冷却器（11）和油过滤器。在油被送到过滤器之前，翅片和管式油冷却器会降低机油的温度。

如果油冷却器关闭或燃料的稠度足够（冷起动），旁通阀（12）可以通过提高油压差（冷却器入口和出口）来使润滑油直接流向过滤器，提高的油压差为180±20千帕（26±3磅/平方英寸）。 注：在某些热电联供模式下，因为有高水温，所以在通向燃料过滤器的管路中使用油温调节器（替代油冷却器旁通阀）。当机油稠度（冷起动）足够时，油温调节器会让油流直接进入过滤器。当油温调节器打开时（发动机变热），润滑油通过油冷却器被送到机油过滤器。

G3600型发动机 33 系统操作

筒型过滤器位于发动机前端的机油过滤器壳体（17）内。在润滑油过滤器壳体内还有一个独立的旁通阀。

洁净的燃料从过滤器经过连接器（9）流入汽缸组。部分机油会流入左凸轮轴油沟（2），还有部分会进入主油沟（1）。 凸轮轴油沟与每个凸轮轴轴承通过钻孔相连。机油绕每个凸轮轴轴颈流动，穿过汽缸盖和摇臂罩到达摇臂轴。在阀门升降杆的螺栓和摇臂轴的油孔间有钻孔连通。阀门升降杆在每次冲程的上行过程中会被润滑。

主油沟被钻孔与主轴承相连。曲柄轴内的钻孔将主轴承供油孔与连杆轴承相连接。来自主油沟背部的润滑油流到右凸轮轴油沟的背部。

顺序阀（7和8）可以使来自主油沟（1）的润滑油流向活塞冷却喷嘴油沟（3和4）。顺序阀在140千帕（20磅/平方英寸）时打开。在主油沟内产生压力之前，顺序阀不会让油流入活塞冷却喷嘴油沟。这就减少了在发动机起动后，为产生压力而进行发动机必要的调速次数，同时这还能帮助发动机在空转速度下保持必要的压力。

涡轮增压器

（6）润滑油供应管路（19）涡轮增压器机油引流管路

润滑油管路（6）可以向涡轮增压器供应机油。涡轮增压器引流管（19）与发动机每侧的飞轮罩相连接。

机油通过汽缸组正面和汽缸罩前后的钻道向前后齿轮组送出。这些钻道都与凸轮轴油沟（2和5）相连接。

当润滑油完成其润滑工作后，流回发动机油盘。

活塞冷却和润滑（典型示意图） （18）冷却喷嘴

在每个活塞下端都有一个活塞冷却喷嘴（18）。每个冷却喷嘴都有两个喷头，可以直接喷向活塞的中央。这可以帮助冷却活塞并能对活塞销进行润滑。

G3600型发动机 34 系统操作

发动机右前侧

（10）润滑油过滤器旁通阀（17）润滑油过滤器壳体（21）通往过滤器壳体的油管

发动机左前侧

（9）连接器（17）润滑油过滤器壳体（22）从润滑油过滤器壳体引出的润滑油流出管路

G3600型发动机 35 系统操作

冷却系统

G3500发动机示意图

带有双发动机从动泵的双回路

（1）恒温阀（后冷却机的冷却剂温度）（2）热转换器（后冷却机）（3）泵[后冷却机回路（发动机传动）]（4）旁通管（后冷却机）（5）前罩（6）后冷却机（7）调节器壳体（8）旁通管（冷却水）（9）油冷却器（10）泵[冷却水/油冷却器回路（发动机传动）]（11）热转换器（冷却水/油冷却器）

G3600型发动机 36 系统操作

G3500垃圾气燃料发动机示意图

带有双发动机从动泵的双回路（需要大型后冷却机/油冷却器热转换器）

（1）恒温阀（2）后冷却机/油冷却热交换器（3）泵[后冷却机/油冷却器回路（发动机传动）]（4）旁通管（5）前罩（6）调节器壳体（7）后冷却机（8）恒温阀（油温）（9）旁通管（10）油冷却器（11）泵[冷却水回路（发动机传动）]（12）热转换器（冷却水）

G3600型发动机 37 系统操作

G3500热电联供发动机示意图 冷却水水泵（用户供电）

带有双发动机从动泵的三套回路

（1）恒温阀（2）热转换器（后冷却机）（3）泵[后冷却机回路（发动机传动）]（4）旁通管（后冷却机）（5）前罩（6）通向燃料过滤器的油管（7）后冷却机（8）调节器壳体（9）旁通管（油冷却器）（10）恒温阀（油温）（11）油冷却器（12）泵[油冷却器回路（发动机传动）]（13）泵[冷却水回路（用户供电）]（14）热转换器（冷却水）（15）热转换器（油冷却器）

G3600型发动机 38 系统操作

G3500热电联供发动机示意图 冷却水水泵（用户供电）

带有单发动机从动泵的两套回路（需要大型后冷却机/油冷却器热转换器） （1）恒温阀（后冷却机的冷却剂温度）（2）后冷却机/油冷却器热转换器（3）泵[后冷却机/油冷却器回路（发动机传动）]（4）旁通管（5）前罩（6）调节器壳体（7）后冷却机（8）恒温阀（油温）（9）旁通管（10）油冷却器（11）泵[冷却水回路（用户供电）]（12）热转换器（冷却水）

G3600型发动机 39 系统操作

冷却水系统

发动机右侧（典型示意图）

（1）通向发动机汽缸组前部的水管（2）冷却剂引入口（3）油冷却器（4）水泵

发动机背部的冷却剂流

（5）排气肘管（6）排气肘管和排气集管间的水管（7）排气旁通阀导承和排气肘管间的水管（8）水冷却排气集管（9）排气集管和涡轮增压器涡轮机壳体间的水管

冷却水系统使用一个由发动机下前端右侧齿轮组传动的水泵。冷却剂从散热器或其他热转换器中通过水泵叶轮的转动引入水泵中央的冷却剂引入口（2）。这时冷却剂流在水泵出口处分流，其中的一部分通过水管（1）被送到汽缸组前端而另一部分将流经发动机油冷却器（3）。 注：在水泵出口处有一个开口，因而其他的间接泵可以被连接到系统。如果发动机内的水泵出现故障，可以使用其他的间接泵。

冷却剂通过水管被送到发动机组的前端，并流经主分配集管到达每个汽缸的水套。主分配集管位于汽缸组主轴承油沟的正上方。部分冷却剂流出发动机组的背部，进入排气旁通阀连接器壳体。然后从排气旁通阀连接器壳体流出的冷却剂被分流，部分向上流动通过排气肘管而部分向上流动通过涡轮增压器涡轮机壳体。最后所有冷却剂流直接到达水冷却排气集管。

被送到油冷却器的冷却剂流经油冷却器进入汽缸右后部的汽缸组水套。在水套中冷却的冷却剂和热的冷却剂混合并通过连接在所有汽缸水套上的分配集管流到汽缸组的两侧。

冷却剂向上流经水套并环绕汽缸套从底部到顶部流动。冷却剂流到接近汽缸套中温度最高的顶部时，水套被减小。这个改变（减小的区域）引起冷却剂加快对汽缸套的冷却。从汽缸套顶部流出的冷却剂进入汽缸盖，汽缸盖将冷却剂送向汽缸盖中温度最高的其他部件。然后冷却剂流到汽缸盖的顶端，接着通过肘管流出汽缸盖，每个汽缸盖上都有一个肘管，冷却剂流过肘管进入每个汽缸边的水冷式排气集管（8）。来自排气集管的冷却剂通过在水管（9）的流动来冷却涡轮增压器的涡轮机侧。通过在水管（6）中的流动，冷却剂还可以对排气肘管（5）进行冷却。冷却剂通过在汽缸组顶部的水管（7）中流动来实现对排气旁通阀导承的冷却，然后进入排气肘管。在完成对发动机部件的冷却后，冷却剂流直接通过排气集管流向温度调节器（恒定）壳体。

水温调节器壳体位于发动机前端的顶部位置。它分为上下两个流动面，使用四个温度调节器。四个温度调节器的传感球外在壳体内下流动面的冷却剂中。在发动机到达操作温度，调节器打开前，冷的冷却剂从壳体下流动面进入并通过旁通管回流到水泵引入口。当冷却剂的温度升高到足以让调节器开始打开的温度时，旁通管内的冷却剂流停止流动，冷却剂通过出口被送到散热器或热转换器。

G3600型发动机 40 系统操作

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