内燃机车司机培训文档

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第203页 共203页目录第一部分交通行业职业技能要求4内燃机车司机技能要求4第二部分 内燃机车司机初级工应知学习内容6第一篇 机械基础6第一章机械制图基本知识6第二章 常用零件的基本知识7第三章 零件图知识7第二篇 内燃机车基础知识8第一章 内燃机基本组成与工作原理8第二章 曲柄连杆机构与机体10第三章 配气机构12第四章 柴油机燃料供给系13第五章 润滑与冷却14笫六章电器基础15第七章 蓄电池17第八章起动系统17第三篇 柴油机19第一章 16V240ZJB型柴油机19第二章 固定件22第三章 运动件25第四章 配气机构2

2、8第五章 燃油系统30第六章 控制系统32第七章 增压系统34第八章 油水系统37第四篇 机车总体与空气系统40第一章 东风12型内燃机车概况40第二章 车体45第三章 辅助传动装置48第四章 机车辅助系统49第五章 空气系统57第五篇 电器61第一章机车电器61第二章 硅整流装置66第三章电测量指示仪表67第四章 电机68第三部分 内燃机车司机初级工应会学习内容73第一章 铁路信号73第二章 调车工作93第三章 列车运行102第四章 内燃机车整备105第五章 接班作业111第六章 内燃机车的防寒防火118第七章 机车驾驶与操纵122第八章 东风12机车电气126第九章 基础技能要点138第十

3、章 机车主要部件的保养147第十一章 机车故障处理153第十二章 机车乘务员技能训练184第一部分交通行业职业技能要求内燃机车司机技能要求1范围 JTT29的本部分规定了内燃机车副司机、司机的等级、应知、应会。 JTT29的本部分适用于内燃机车副司机、司机的培训、考核、鉴定和使用。2术语和定义 下列术语和定义适用于JTT29的本部分。 2.1 内燃机车司机从事内燃机车的副司机、司机。3技术等级划分 内燃机车司机分为初级、中级、高级三个等级。4职业技能要求 4.1 初级内燃机车司机 了解内燃机械的基本构造和工作原理。掌握内燃机车的操纵技能。独立完成设备例行保养，并协助完成设备定期保养工作。 4.

4、1.1 应知： a)安全技术操作规程； b)岗位责任制、交接班的详细内容和要求； c)调车作业中的指挥信号，主要作业调次和作业要求； d)内燃机车主要技术性能参数、负荷曲线图及其主要部件的构造、性能、作用及相互关系； e)内燃机车闸瓦的规格、检查要求及报废标准； f)各季节适用的燃料、工作液、润料的种类牌号、性能及本机种的润滑部位、润滑要求； g)日常点检、日常保养、例行保养的作业范围、技术要求和质量标准； h)蓄电池构造原理及其使用保养方法，内燃机车直流电基本知识； i)驾驶室内仪表及报警装置的功用，安全保护装置的结构、作用； j)内燃机车的基本构造、工作原理和机械传动知识； k)常用金属材

5、料的知识和机械制图基本知识。 4.1.2 应会： a)按照安全技术操作规程、作业特性和线路条件，选择合理的操作方法，进行调车作业； b)填写运行日志，写实记录和润滑记录； c)根据机车特点，掌握节约燃、润料的操作方法； d)及时发现常见油、电路和机械故障，并对运行中出现的不正常情况及时采取相应措施； e)按照技术要求独立进行日常点检、日常保养，并协助完成例行保养工作； f)检查和更换闸瓦并进行日常油润保养； g)看懂简单的机械零件图。4.2 中级内燃机车司机 熟悉内燃机车的构造、工作原理和检修要求。掌握机车的操作技能。熟练地进行各调次的作业。判断和排除简单故障。4.2.1 应知： a)内燃机车

6、的构造和工作原理及柴油发动机的主要特点； b)柴油机功率、扭矩和转速的关系； c)液压传动的基本工作原理，主要液压元件的构造、作用； d)主要机件损坏的原因、磨损规律及预防措施； e)内燃机车燃料、润料、工作液及闸瓦的使用特性、失效原因和更换标准； f)内燃机车检修的作业范围、技术要求和质量标准； g)内燃机车电器设备的构造和工作原理； h)机械制图、机械基础知识； i)故障诊断技术和状态监测技术的一般原理； j)安全保护装置的工作原理及调整的技术要求； k)传动系、制动系等的构造及工作原理； h)内燃机车的技术性能与特点。4.2.2 应会： a)在复杂条件下安全熟练地操纵机车进行调车作业；

7、b)两种机型的操作技能； c)在操作中减少机械零部件的磨损，延长机械使用寿命； d)调整主要零部件的装配间隙或松紧度； e)及时发现运行中出现的异常情况，并能判断和排除； f)提出各级修理的增加项目，进行检修后的检验工作； g)看懂总装图，绘制简单零件图； h)正确使用检测仪器和量具，掌握钳工基本操作技能。第二部分 内燃机车司机初级工应知学习内容第一篇 机械基础第一章机械制图基本知识第一节 立体图、视图的基本概念一、立体图： 一个图形就能表达出零件的前面、左面和顶面的大致形状，它富有立体感，给人以直观的印象。二、视图： 是一种“正对着”物体某几个方向去看，而分别画出几个平面图形的方法来表达物体

8、的形状，这样的平面图形称为视图。三、投影物体在光线照射下，在物体后面的墙壁或地面上就有一定形状的影子出现，这种影子就叫做物体的投影。四、投影分类投影可分为以下两类：1、中心投影 以一点为投射中心，它发出的光线照射物体后，在物体后面的投影面上所得到的投影，叫做中心投影。2、平行投影 用平行光线照射物体，物体在投影面上所得的投影叫做平行投影。第二节 三视图的形成和投影规律1-1三个互相垂直的投影面一、三投影面体系图1-1所示为三个互相垂直的投影面，这三个投影面的名称是：正投影面（V），水平投影面（H），侧投影面（W），简称V面、H面、W面。 1-1 三个现将弯板零件放在三投影面中（弯板底面与水平投

9、影面平行，前面与正投影面平行），分别向三个投影面投影，得到弯板的三个视图。主视图由前向后投射在正投影面上所得的视图；俯视图由上向下投射在水平投影面上所得的视图；左视图由左向右投射在侧投影面上所得的视图。二、三视图的投影规律三视图之间的关系就是；主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；俯、左视图宽相等。第二章 常用零件的基本知识螺纹的用途很广，通常用来作零件间的可拆卸联接（如用螺钉、螺柱等）、传动（如长丝杠、螺母等）以及其他作用等。螺纹是指螺钉、螺杆上起联接或传动作用的牙型部分。在圆柱（或圆锥）表面上的螺纹叫外螺纹；在圆孔内壁上的螺纹叫内螺纹。内、外螺纹都是旋合使用的。螺纹的代号、标记及标注普通螺纹

10、的完整标记由螺纹代号、公称直径、螺距、旋向、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号组成。如下列例题。螺纹紧固件螺纹紧固件包括螺栓、螺钉、双头螺柱、螺母和垫圈等。它们都已标准化，并由标准件厂大量生产，根据规定的标记就可在相应的标准中查出有关的尺寸。第二篇 内燃机车基础知识第一章 内燃机基本组成与工作原理 第一节 内燃机车的基本组成一、两大机构1、曲柄连杆机构与机体组件 曲柄连杆机构由活塞组、连杆组、曲轴飞轮组等组成。2、配气机构 配气机构由进、排气门和它们的启闭传动件：摇臂、凸轮轴、正时齿轮、气门挺杆、气门弹簧，以及进、排气管和空气滤清器等组成。二、四大系统1、燃油供给系燃油供给系的作用是按照内燃机工

11、作循环所规定的时间，并根据内燃机负荷情况向气缸提供适量的燃油。2、润滑系 润滑系由机油泵、机油滤清器、机油冷却器和油路等组成。其作用是将清洁的润滑油以一定的压力不间断地送入内燃机各摩擦表面，以减少摩擦阻力和零件的磨损，并带走摩擦时所产生的热量和金属屑，保证内燃机长期可靠地工作。3、冷却系 冷却系的任务是对内燃机高温件进行适当的冷却，以保证正常的工作温度，这也是保证内燃机长期可靠工作的必要条件之一。对水冷式内燃机其冷却系主要由水泵、水箱、散热器及节温装置和管路等组成。 4、起动系内燃机由静止状态转入工作状态，需要借助外力的起动。起动系的作用就是为内燃机起动提供外部动力，并保证起动的安全性和可靠性

12、。主要由蓄电池、起动电动机、和控制电路组成。第二节 四冲程柴油机的基本工作原理 柴油机是一种压燃式的内燃机，柴油燃料在气缸中燃烧，从而产生高温高压的气体，推动活塞运动，通过曲柄连杆机构由曲轴、飞轮对外输出动能，从而完成燃料的化学能转化为热能、再转化为机械能的能量转换。 柴油机每作一次功，都必须经过进气、压缩、膨胀作功、排气等四个过程，这四个过程称为一个工作循环。循环不断进行，柴油机即能连续地工作。第二章 曲柄连杆机构与机体第一节 曲柄连杆机构的作用与组成曲柄连杆机构就是将活塞的往复直线运动通过连杆转换为曲轴的回转运动,从而实现输出机械功。曲柄连杆机构是内燃机的主要部分和基本机构。曲柄连杆机构的

13、作用：(1) 运动形式的转换直线运动变为旋转运动；(2) 能量的转化变热能为机械功。曲柄连杆机构的组成：它包括汽缸体曲轴箱组、活塞组、连杆组、和曲轴飞轮组。第二节 气缸体曲轴箱组气缸体曲轴箱组主要是指气缸体、上下曲轴箱、气缸套、气缸盖和气缸垫等，是内燃机的基本部件，承受着内燃机爆发做功的强大负荷。同时，也是内燃机零部件的安装基础，图21曲柄连杆机构1、气缸套 2、气缸体 3、活塞 4、活塞销 5、连杆 6、曲轴主轴颈 7、曲轴 8、连杆轴颈9、曲轴 10飞轮 11、飞轮连接螺栓内燃机的运动件、固定件和辅助设备都安装在它之上。缸体、缸盖上还设有冷却系统和润滑系统的回路及进、排气通道，这就要求缸体

14、和曲轴箱具有足够的强度和刚度，在承受很大的气体压力和运动件惯性力的情况下不会开裂、变形。导致零部件的异常磨损和漏水、漏气、漏油现象发生。第三节 活塞组活塞组包括活塞、活塞环、活塞销及其固定件。一、活塞 活塞的功用活塞的主要作用承受气缸中的燃气力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞顶部还与缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。 二、活塞环活塞环包括气环和油环两种。三、活塞销活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体力传给连杆。第四节 连杆组图22 a）平切口连杆b）斜切口连杆连杆组包括连杆、连杆螺栓（或连杆螺钉）和连杆轴承。连杆受气体压力及本身惯性力的作用很大，连杆大头还受旋转离心力

15、的作用。连杆本身又是一个较长的杆件，要求连杆在尽可能小的重量下，保证有足够的刚度和强度。因此必须选用高强度的材料，合理的结构形状和尺寸，采取提高强度的工艺措施等。一般采用中碳钢和合金钢锻制而成，也有采用球墨铸铁和可锻铸铁铸造的。连杆由小头、杆身和大头三部分组成。连杆小头用来安装活塞销，小头孔内一般压有减磨衬套，在小头和衬套上铣槽或钻孔，以收集激溅机油润滑活塞销和衬套。第五节 曲轴组曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮以及曲轴正时齿轮(或正时链轮)曲轴皮带轮和扭转减震器等，以及装在曲轴上的其它零件。曲轴的作用曲轴是发动机的主要机件之一。在多缸发动机上，它要连续承受作功行程从活塞经连杆传来的力，将其转变为扭矩

16、输送给底盘的传动机构。同时，还要通过连杆推动各缸活塞进行进气、压缩和排气，并驱动配气机构及其它辅助装置。第三章 配气机构第一节 配气机构的功用和组成图31顶置式配气机构1、气门弹簧 2、气门导管3、气门 4、凸轮轴 5、挺杆6、推杆 7、摇杆 8、调整螺钉图32侧置式配气机构1、气门 2、导管 3、气门弹簧 4、挺杆 5、凸轮轴6、调整螺钉 图33凸轮轴上置式配气机构 1、凸轮轴凸轮 2、摇臂 3、气门导管 4、气门配气机构的两种主要型式配气机构的功用是：按照发动机各缸工作过程的需要，定时的开启和关闭进、排气门。配气机构按气门的布置位置分为顶置式和侧置式两种。图34 气门组机件1、气门 2、气

17、门弹簧 3、弹簧座4、锁片 5、气门导管第二节 配气机构的主要机件顶置式配气机构的组成，按其功用可分为气门组和气门驱动组。气门组主要有气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片。气门驱动组有凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴和支架等。气门组 包括有气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片等。第三节 进排气与增压 发动机进排气柴油机吸气形式有以下三种：自然吸气型(NA)、增压型(T)和增压中冷型(TA)。靠这种技术，柴油机在缸径、行程和转速不变的情况下，可逐级提高它的功率和转矩，扩大同一系列发动机的功率范围。进排气系统由进气管，排气管和空气滤清器等组成，增压柴油机还有增压器，空气冷却器等。进排气系统的作

18、用是向气缸内提供充足，清洁的空气，同时尽可能干净地排出气缸中燃烧膨胀后的废气。若采用废气涡轮增压器增压，还应尽可能多地利用废气中的能量，来增加进气量。第四章 柴油机燃料供给系 第一节 柴油机燃料供给系的组成图41 柴油机燃料供给系1柴油箱 2低压油管 3柴油滤清器 4输油泵5喷油泵6、11回油管 7高压油管 8燃烧室9排气管10喷油管 12、喷油管 13空气滤清器一、柴油机燃料供给系的特点柴油机是属于压燃式内燃机，燃料为柴油。由于柴油粘度大，蒸发性差，不能在气缸外部与空气形成均匀的可燃混合气，故采用高压喷射的方法，在压缩行程接近终了时把柴油喷入气缸，直接在气缸内部形成可燃混合气，并借助压缩过程

19、未气缸内空气的高温自行着火燃烧。由此柴油机的特点决定了燃料供给系的组成。二、柴油机燃料供给系的组成柴油机燃料供给系由燃油供给，空气供给，混合气形成及废气。第二节 喷油器的作用与结构喷油器的作用是将来自高压喷油泵的柴油雾化成较细的颗粒，并把它们喷射到燃烧室中。根据柴油机混合气形成原理及燃烧的要求，喷油器应具备一定的喷射压力和射程，喷出的油雾应细匀，雾束方向和锥角应符合燃烧室形状要求，不得有肉眼看得出的油滴飞溅现象，切断燃油时应及时，不得发生滴漏现象，应有特殊的清脆音响。目前，港口装卸机械和运输机械基本上都采用闭式喷油器，这种喷油器在不喷油时，喷孔被针阀所关闭。常用的闭式喷油器有两种：孔式喷油器和

20、轴针式喷油器。 第三节 调速器调速器的作用及类型 由于柱塞式喷油泵速度特性的影响，柴油机在运转中会出现转速不稳定的情况。这种不稳定情况，往往是由于偶然原因而突然出现的。对此，驾驶员是不可能事先估计到，也不可能及时操纵供油拉杆加以适当调节的。为保证柴油机的正常工作，柴油机一般都装有调速器。调速器的作用是在发动机工作时，根据负荷情况，自动调节供油量，限制最高转速，稳定怠速，稳定柴油机工作转速。柴油机的调速器目前多用机械离心式调速器。按其调节作用范围的不同，可分为两速式调速器与全速式调速器。笫六章电器基础 第一节 电路基础知识一、电路中的基本物理量1、电流在金属导体中，电流是自由电子在外电场作用下有

21、规则运动形成的。电流的大小用电流强度来衡量，单位是安培（A）。2、电压电路中任意两点间的电位之差，称为这两点间的电压，用U表示。例如ab两点间的电压为：Uab=Ua-Ub电压的单位是伏特(V)。电压和电流一样，不但有大小，也有方向。电压的方向规定为由高电位指向低电位。3、电动势电动势是衡量电源将非电能转换成电能本领的物理量。其定义为：在电源内部，电源力(非电场力)将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功，用字母E表示。 若电源力将电荷q从负极b移到正极a所做的功是Aba，则电动势的表达式为： E=Abaq 电动势的单位和电压相同，也是伏特(V)。对一个电源来说，既有电动势又有电压。电动势存在

22、于电源内部，其方向规定为在电源内部由负极指向正极；电源两端开路时的电压(即电源两端不接负载时的电压)等于电源电动势。显然，在电源中，电动势的方向与电压的方向相反。4、电阻导体对电流的阻碍作用称为电阻，用字母R或r表示。在国际单位制中，电阻的单位是欧姆()。二、欧姆定律在一段电阻电路中，电路上的电流强度，与加在这段电路两端的电压U成正比；与这段电路的电阻R成反比。这一规律被称为欧姆定律。其表示式为：I=式中：I导体中的电流(A) U导体两端的电压(v) R导体的电阻()欧姆定律揭示了电路中电流、电压、电阻三者之间的联系，是电路的基本定律之一，应用非常广泛。第七章 蓄电池蓄电池的种类很多，目前在港

23、口车辆上广泛采用起动型铅酸蓄电池，其电极材料为铅和二氧化铅，电解液是硫酸的水溶液。此外还有干封式、干荷电式、湿荷电式和免维护式等多种蓄电池。 第一节 普通干封式蓄电池蓄电池的工作原理蓄电池的基本工作状态是放电和充电。放电是指蓄电池将化学能转变为电能向负载供电；充电是指蓄电池将直流电能转变为化学能储存起来。其充、放电过程是一种可逆的电化学反应。 第二节 干荷电和湿荷电蓄电池一、干荷电蓄电池 干荷电蓄电池是指极板在完全干燥状态下，能够长期(一般为2年)保存化成过程中所得到的电量的蓄电池。它与普通干封式蓄电池在原理及工作特性方面完全相同，但制造工艺不同。干荷电蓄电池在储存期内(2年)启用时，只要灌入

24、符合规定密度的电解液，搁置2030min，调整液面高度至规定标准后，不需要进行初充电即可装车使用。 干荷电蓄电池之所以具有干荷电性能，主要在于蓄电池的材料和制造工艺与普通干封式蓄电池不同。 二、湿荷电蓄电池湿荷电蓄电池与普通干封式蓄电池所不同的是，它采用极板群组化成，化成后将极板浸入相对密度为1.35，内含0.5(重量比)硫酸钠的稀硫酸溶液里浸渍lOmin(硫酸钠在负极板活性物质表面起抗氧化作用)，离心沥酸后，不经干燥即进行组装密封成为湿荷电蓄电池，其极板和隔板仍带有部分电解液，蓄电池内部是湿润的，故而得名。这种蓄电池自出厂之日起，允许储存6个月。在储存期内如需使用，同干荷电蓄电池一样，只需加

25、入规定密度的电解液，搁置2030min后不需初充电即可投入使用。如储存期过长，则需经过短时间的补充充电方可正常使用。第三篇 柴油机第一章 16V240ZJB型柴油机 第一节 柴油机工作原理一、柴油机实际工作过程 柴油机的整个工作过程由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个冲程5个工作过程组成， 1、进气冲程 2、压缩冲程 3、燃烧膨胀冲程(又称工作过程) 4、排气冲程 第二节 柴油机总体布置16V240ZJB型柴油机为V形、16缸、废气涡轮增压、空气中间冷却、直接喷射燃烧室、缸径为240mm的四冲程高增压的大功率中速柴油机。该型柴油机采用单根球铁曲轴，左、右两列气缸的V形夹角为50，V形夹角自下而上布

26、置有主机油道、进气稳压箱、排气总管和进、排气支管。排气总管两端各连接一个增压器，16V240ZJB型柴油机装用ZN310G型或VTC24513B型增压器，增压器旁各有1个空气中间冷却器，增压器排出的增压空气，经中冷器冷却后进入稳压箱。柴油机采用稳压增压。柴油机输出端通过连接箱与牵引发电机相连接，组成柴油发电机组。曲轴输出端通过弹性联轴节与牵引发电机转子轴相连，进行功率输出。柴油机自由端布置有凸轮轴传动齿轮，主机油泵，高、低温水泵，以及它们的传动装置，曲轴自由端通过连接轴传动机车上的后变速箱。曲轴自由端上还套装一个簧片式硅油液压减振器。机体两侧各布置1根凸轮轴，以驱动气门机构和喷油泵柱塞。调控传

27、动装置布置在柴油机自由端左侧(面对输出端看)，其上装有极限调速器，紧急停车按钮、复原手柄、转速表和无级的转速一功率联合式液压调节器。自由端的泵支承箱上方装有燃油精滤器，燃油首先经过它，过滤后分左、右两路进入低压燃油输送管，然后进入喷油泵。16V240ZJB型柴油机左侧靠自由端装有两个机油离心精滤器。燃油精滤器上方、机体自由端端板上置有1个油气分离器，曲轴箱内的气体不断通过它排出机外。为了保证增压器的可靠工作，在机油进入增压器之前，先通过供增压器专用机油滤清器。机油系统中还设置有油压继电器。16V240ZJB型柴油机共有4个油压继电器，分设在柴油机两端，每端各1个卸载油压继电器和停机油压继电器。

28、4个油压继电器在结构上完全相同，只是动作调定值不同。柴油机左侧的曲轴箱检查孔盖上装有安全阀，以保护曲轴箱压力免于超高。机体输出端端板外侧装有盘车机构，在需要时，可以利用它的蜗杆靠向弹性联轴节上的齿轮盘，借此可以盘动曲轴。为了防止在盘车状态下启动柴油机而发生事故而设有电磁机械联锁以作保护。整个柴油机发电机组采用4个弹性支承，前两个支承点设在机座靠近控制端的左、右两侧；后两个支承点设在连接箱的左、右两侧。同时在牵引发电机两侧还设有两个辅助支承，以改善机车在运行过程中附加载荷的影响。在柴油机左侧中部的油底壳上部还设有油标尺，以便随时观察曲轴箱内机油的油位。第三节 主要技术参数1标定功率(kW) 26

29、502装车功率(kW) 24303标定转速(r/min)10004循环特性 循环型式：四冲程、单作用。 增压方式：定压增压，空气中间冷却。5喷射方式及燃烧室型式 直接喷射，开式燃烧室。喷油泵：单体泵、单螺旋调节供油终点，柱塞直径18mm,行程20mm。喷油器：封闭式，8孔，孔径0.45mm,喷射角150。喷射压力：25.5Mpa 。6气缸数及V型夹角：16缸，50。7气缸直径(mm)活塞行程(mm)：240275 。8总排量(dm3)：199.05 。9压缩比：12.5 。10曲轴转向：面对输出端为顺时针。11发火次序： l 3 7 5 8 6 2 4 16 4 10 12 9 11 15 1

30、312配气相位： 进气门开： 上止点前4220 进气门关： 下止点后4220 排气门开： 下止点前4220 排气门关： 上止点后4220 进、排气门重叠角844013标定转速时的活塞平均速度(ms)：9.1714标定功率和标定转速时的平均有效压力(MPa)：1.60915标定功率时的最高爆发压力(MPa)：12.5516标定功率时的供油提前角：2117最低空载稳定转速(rmin)：43018冷却水温在+5时的启动扭矩(Nm)：8336.519冷却水温在+5时的启动发火转速(r/min)：8012020冷却水温在+5时的启动发火扭矩(Nm)：392421气缸冷却方式：水冷，无压力调节。22活塞冷

31、却方式：油冷，振荡式。23在标定功率时冷却水带出热量的相应功率(kW)：68024中冷器冷却水带出热量的相应功率(kW)：315.525水温(1)柴油机出口处的高温冷却水 正常温度()：6075 最高允许温度()：88(2)中冷器进口处的低温冷却水温度()：405226水泵 标定工况转速(rmin)：205027机油温度(柴油机出口处)。 正常温度()：607528标定功率时机油消耗量，不大于燃油消耗的1.5 。29标定功率和标定转速时的增压压力(绝对压力kPa)：245.630标定功率和标定转速时的增压器转速(r/min)：220002400031涡轮增压器的最高允许转速(r/min)：45

32、GP8021A型：2520032燃油消耗率(g/kw.h)：2100+733标定功率时的排气温度() (1)排气支管：520 (2)排气总管：62034柴油机质量(t)：22.6735油、水质量(kg)：柴油机容纳的机油：900；柴油机容纳的冷却水：40036燃油牌号：0，l0，20，30号轻柴油37机油牌号：1号内燃机车增压柴油机油38柴油机外形尺寸：长(mm)宽(mm)高(mm)：50l017902989第二章 固定件 第一节 机体与油底壳一、机体的作用及工作条件 16V240ZJB型柴油机把气缸体和曲轴箱做成一体，称为机体，它是整个柴油机的骨架和安装基础，柴油机上的运动件、固定件及辅助设

33、备都安装在它的内外四周。在机体内腔布置有气道、油道以保证柴油机换气、冷却和润滑的需要。另外为了组装检修需要而设置了各种检查观察孔。 二、16V240ZJB型柴油机机体结构 (一)铸焊组合结构 (二)球墨铸铁整体铸造结构 第二节 曲轴箱防护装置 一、油气分离器 当柴油机工作时，燃烧室内的少量燃气会通过活塞环窜入曲轴箱，增压器的放气管也接在机体内，另外曲柄连杆机构的高速旋转造成机油的飞溅，均会使曲轴箱内形成一定的压力，如果不把这部分压力及时释放，不但会影响柴油机功率的发挥，而且会危及柴油机的安全，特别当活塞顶出现裂纹时，高温高压的燃气突然冲到曲轴箱，会使压力急剧增高，如果此时没有曲轴箱压力保护装置

34、，则有可能造成柴油机曲轴箱爆炸的严重事故。 为释放曲轴箱内的气体压力，柴油机自由端的机体端板上装有呼吸管，其上安有油气分离器，曲轴箱内的正压油气经呼吸管到达油气分离器，在油气分离器内，气体几经迂回后，机油被分离出来，流回曲轴箱，气体排出到大气中。因此对油气分离器来说，不但要求有良好的油气分离效果，而且要求有最小的流通阻力。图22为16V240ZJB型柴油机的油气分离器的结构示意图，由曲轴箱来的油气由下部进入中间的壳体内，由于油气被内隔板3挡住，只能从侧壁的窗口流向壳体1的外部，但又被外隔板4和挡筒5挡住(在外隔板4上设有数个小孔，部分油气可通过)，油气仅只能向下迂回，绕过挡筒，沿挡筒外壁上升，

35、再经壳体上部的窗口进入到壳体内，然后向上排出到大气中。几经迂回油气中的机油大部分被挡了下来，通过外隔板上的孔、壳体l下部的孔流回曲轴箱。二、差示压力计1作用反映曲轴箱的压力，当曲轴箱内的气压超过规定数值时，差示压力计通过联合调节器使柴油机自动停车，起到安全保护作用。2结构原理差示压力计实际上是个U形管(如图2-3)，管内装有一定量的导电液，液面高度应与刻度标牌上的0线对齐，在U形管管接头端通过橡胶管接到柴油机自由端的呼吸管上，使U形管与曲轴箱相通，U形管的另一侧上的通气孔与大气相通，这样U形管的两侧导电液面的高度差即为曲轴箱内的气体压力与大气压力的压差。曲轴箱内的气压升高时，U形管内的导电液面

36、向与大气相通的这一侧升起，当导电液面升高到与导线接触时，使这两根导线短路，联合调节器的电磁联锁动作，柴油机自动停机，防止了柴油机因曲轴箱内气压过高而发生意外。 三、曲轴箱防爆安全孔盖 1作用 当曲轴箱内的气体由于某种原因，突然急剧升高，即使差示压力计动作，柴油机停机，但曲轴箱内的气体还来不及释放时，为了保护曲轴箱，于是在曲轴箱左侧的检查孔盖设有防爆安全孔盖结构，高压气体顶开安全孔盖，及时放出曲轴箱内的高压气体，当压力降到一定值时，防爆安全阀盖在弹簧力作用下自动复位。(如图2-5)。 第三节 柴油机盘车机构在柴油机总组装、零部件组装、检查、调整、日常保养、维修时，须经常盘动曲轴，为此在柴油机上设

37、置了曲轴盘车机构。 盘车机构安装在机体输出端的端板上，位于连接箱内、弹性联轴节的右方。它由支座、滑动支架、滑动轴、滑动轴承、伞齿轮、蜗杆、行程开关、指针等组成。 第四节 气缸套一、作用柴油机的气缸套与气缸盖、活塞共同组成柴油机的燃烧室：气缸套对活塞工作时起支承和导向作用，并导出活塞在工作时所承受的部分热量。二、16V240ZJB型柴油机气缸套1采用湿式气缸套结构。2缸套外壁水腔上铸出6个头的螺旋散热筋，以增强缸套的强度和刚度，提高缸套的冷却能力。为冷却活塞处于上止点时第1道活塞气环相应位置处的缸壁温度，在缸套法兰支承面下方，铸有冷却水腔。3缸套的支承法兰面周边制出6个半圆形缺口，以让气缸螺栓从

38、该处穿过。该法兰周向均布12个12mm的出水孔，气缸套水腔的冷却水由此经过12个套有橡胶密封圈的套管而流入气缸盖的水腔。4为保证缸套和水套之间的密封，在缸套和水套上部的两个支承法兰之间设有一道橡胶密封圈，在水腔下部设有3道橡胶密封圈。5为防止气缸装入机体后，水套进水孔处的冷却水漏泄时流入曲轴箱内，以及防止曲轴箱内的机油或油气窜出，在水套下方外侧设有2道橡胶密封圈与机体配合。第三章 运动件柴油机的运动件一般包括活塞组、连杆组、曲轴总成、减振器、联轴节，以及驱动凸轮轴、机油泵和冷却水泵的传动装置。第一节 活塞组 一、活塞组的基本组成与作用 活塞组通常由活塞本体、活塞环(气环和油环)、活塞销、卡环等

39、零部件组成。如图3-1所示。 二、活塞环 活塞环按其用途不同，可分为气环、油环两大类。气环的作用主要是和活塞一起密封燃烧室，并导出活塞顶部的热量。油环的主要作用是使气缸壁面上的机油分布均匀，并避免多余的机油窜入燃烧室，造成结炭，增大机油耗量。活塞环的可靠工作，对于保证柴油机工作的可靠性和耐久性起着重要的作用。 第二节 连杆组 一、连杆的组成1连杆组的组成 连杆组是柴油机的主要运动件之一，它由连杆体、连杆盖、连杆螺钉、小头衬套和连杆轴瓦、定位销等件组成。如图3-2所示。 2作用 连杆组把活塞的直线往复运动转变为曲轴的回转运动，并在活塞与曲轴之间传递作用力。 连杆体的小头和小头衬套一起组成连杆小头

40、部分，它通过活塞销与活塞连接，作直线往复运动；连杆体的大头及连杆螺钉、连杆轴瓦、连杆盖一起组成连杆大头部分，它与曲轴的曲柄销（连杆颈)连接作回转运动：连杆杆身则作复杂的平面运动。 第三节 曲轴组 16V240ZJB型柴油机曲轴有9个主轴颈。 为了合理利用材料，并获得较好的扭转刚度，曲轴采用了椭圆形曲柄臂。 为改善曲轴的内部平衡，在每个曲柄臂的下方延长铸出平衡块。 为减少曲轴的旋转质量、改善应力分布、在一定刚度下提高曲轴的固有频率，曲轴的主轴颈和连杆颈的芯部均铸出孔径为80mm的空腔。各个轴颈芯部空腔的孔口均用铝质油封堵加以密封，在其外侧加装弹性挡圈。为沟通主轴颈和连杆颈内腔油路，在曲柄臂上钻有

41、20mm的油孔，由机体主轴承引来的机油，通过主轴颈上钻制的油孔进入其内腔，再经曲柄臂油孔进入连杆颈内腔，最后经连杆轴颈上连杆身油道到达小头和活塞。第四节 减振器一、分类 为了避免曲轴产生强烈的扭转共振，在机车柴油机上均采用扭振减振器，一般均安装在扭转振幅最大的曲轴控制端。根据工作原理不同可分为两类：动力式减振器和阻尼式减振器。 16V240ZJB型柴油机采用簧片硅油减振器，它是动力式与阻尼式相结合的一个减振器。其中硅油起阻尼作用，簧片起动力作用。 二、硅油簧片式减振器 1结构 硅油簧片式减振器由减振器体、惯性体、弹簧片、滚柱、端盖和硅油等组成。（如图3-3所示） 端盖紧固在减振器体的外侧，其内

42、、外缘分别用螺钉紧固在减振器体上。为防止硅油泄漏，在端盖的结合面上设有密封垫片。 第五节 弹性联轴节弹性联轴节通过橡胶或弹簧等弹性元件，一方面起到传递扭矩的作用，另一方面在扭矩方向上起弹性和阻尼作用。它同时可以起到联轴节和减振器的作用。16V240ZJB型柴油机在曲轴输出法兰与主发电机之间采用了盖斯林格式簧片弹性联轴节，它由主动件、从动件及其中间的滚动轴承组成。主动件为一花键轴，与曲轴连接，从动件由齿轮盘、主动盘、从动盘、刚性锥套、弹性锥套、支承块、簧片组、连接螺栓等组成。第四章 配气机构第一节 气门机构气门机构主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门锁夹及锁夹套组成。一、气门 (一)工作

43、条件气门的工作条件十分恶劣，它承受着很高的热负荷和冲击性机械负荷及燃气腐蚀。在高温下，气门材料的强度、耐磨性和抗腐蚀性能都会下降，由此易产生热变形、热应力和腐蚀磨损。(二)气门结构为了改善气门的动力性能和提高气缸的充气效率，应在保证气门足够的强度和刚度的前提下，尽可能减轻重量和减小气体的流阻损失。柴油机气门结构具有如下特点： 1、进、排气门具有完全相同的材料、工艺。 2、阀盘底面采用平顶结构，它具有形状简单、制造方便受热面小重量轻等优点。但由于气门杆到阀盘过渡半径小，流动阻力相应较大。 3、进、排气门座面锥角原设计均为45，以利于增强气门阀盘刚度，减少翘曲和漏气。后来为了减少进气门在运用中的磨

44、损，将进气门的座面锥角改为30。 4、气门杆上部设有锁夹槽，为了避免应力集中，槽底过渡圆角为R4.5mm，并以抛光处理。气门座的作用与要求： 1、减小气门磨损。 2、当气门座圈磨损达到规定极限时，可以取下换新，不致影响气缸盖的使用寿命。 二、气门导管(一)作用气门导管对气门起导向作用，气门杆在导管内滑动，气门导管承受着气门驱动机构的侧向推力，并引导气门正确地座落在气门座上，并将气门所受热量的一部分传导出去。因此要求导管在较差润滑条件下能耐磨。第二节 气门驱动机构气门驱动机构主要由横臂、摇臂、顶杆、推杆和凸轮轴等组成。大功率V型多缸柴油机，一般采用两根凸轮轴，分别置于柴油机左、右侧，以驱动两列气

45、缸的进、排气门和单体喷油泵，通过专门的带有对中凸肩的法兰盘，使各段通过铰孔螺栓连接形成一体，以保证各缸凸轮之间的相对关系。第三节 气缸盖一、气缸盖的工作条件气缸盖与活塞、缸套一起组合成燃烧室，在气缸盖内布置有进、排气道，还安装了喷油器，进、排气门及其驱动机构，示功阀等。 气缸盖在高温、高压的条件下工作，机械应力和热应力状态是十分复杂的，当柴油机工作时，气缸盖所受的作用力主要有： 1、气缸盖紧固螺栓的预紧力。它使气缸盖顶板受拉伸，侧壁受压缩，底板受径向压缩。 2、气体压力。它使气缸盖底板受到弯曲，还会通过气缸盖内部空心立柱等结构传到气缸盖各部位。 3、热应力。它与柴油机负荷有关。 二、气缸盖的结

46、构 气缸盖采用含铜合金蠕虫状石墨铸铁。它的抗拉强度较高，因而有较好的抗裂纹能力，它又有较好的热疲劳性能，因而可提高气缸盖的使用寿命。 在气缸盖底面圆形凹肩的周围，均布有12个10mm的进水孔，通过导水管与气缸套水腔出水孔相连。从气缸盖底面到左侧壁上有用钢管嵌装的孔道，在左侧壁面孔道的端部安装柴油机示功阀。 第四节 示功阀在每个气缸盖的外侧均装有1个示功阀，气缸盖的示功阀座孔设有1个专用通道，与气缸盖底面相通，在示功阀上接上1个爆发压力表，打开示功阀即可测量气缸内的压缩压力和爆发压力，如接上传感器，配上示功图测试仪，即可打出燃烧过程的示功图。在较长时间停机后，再次启机前，可打开示功阀，进行甩车，

47、以排除气缸内积存的油、水，同时可根据排出的情况来判断柴油机是否存在故障隐患。第五章 燃油系统第一节 燃油系统的组成 燃油系统的任务是根据柴油机的运转工况，在最佳时刻，在预定的时间内，将一定数量的燃油，以一定的压力，雾状喷入气缸内，以便与进入气缸内的空气充分混合燃烧，使燃料的化学能转变为机械能，实现功率输出。 为了达到上述目的，16V240ZJB型柴油机的燃油系统由燃油精滤器、低压输油管、喷油泵、高压输油管、喷油器、限压阀及喷油泵和喷油器的回油管系组成。为了保证向柴油机供应足够数量的清洁的燃油，在机车上还设有柴油机机外的燃油系统，它由燃油箱、燃油粗滤器、燃油输送泵、逆止阀、安全阀、燃油预热器及管

48、件组成。 第二节 喷油泵喷油泵有五个组成部分：传动机构(包括滚轮推杆，有时还包括凸轮轴在内)，柱塞偶件，油量调节机构，出油阀偶件，泵体及其它附件。 16V240ZJB型柴油机喷油泵的主要性能参数如下： 油泵形式：单体柱塞泵。 柱塞偶件形式：供油终点可调整单螺旋槽控制式(以前曾采用过供油始、终点均可调整的双螺旋槽控制式)。 出油阀偶件形式：具有卸载容积的缓冲式。 柱塞直径X最大行程：18x20。 出油阀卸载容积：385mm3。 标定工况下的供油频率：500次min。 标定工况下的循环供油量：1530mm3/min。 喷油泵由喷油泵上体装配和下体装配组成，上、下体之间有调整垫片。其厚度随柴油机K尺

49、寸及油泵B尺寸变化而变化。喷油泵的上体装配由柱塞偶件、油量调节齿杆部分、出油阀接头部分及泵体、弹簧等零件组成。第三节 喷油器一、喷油器的结构如图5-1所示。二、作用与分类喷油器的作用是将燃油喷散成细碎的颗粒以雾状散布在燃烧室内，并与空气均匀混合。喷油器有开式喷油器和闭式喷油器两种。目前，机车柴油机普遍采用闭式喷油器，它有一个受强力弹簧压紧的针阀将喷油器头部高压油室与燃烧室隔开，在燃油喷人燃烧室之前，燃油压力先要升高到一定数值，克服弹簧的弹力，把针阀打开，才开始喷射，这样保证了燃油的雾化质量；当高压油室中的燃油压力降到低于弹簧弹力时，就能迅速断油，不发生滴漏现象。闭式喷油器根据喷油嘴结构和喷孔形

50、式不同，又可分为锥形针阀式多孔喷油嘴和轴针式喷油嘴两种，它们适用于不同的燃烧室。第四节 高压燃油管 喷油泵与喷油器之间的连接管称为高压燃油管，是构成喷油系统高压容积的一个重要部分，由于燃油的压缩性和高压燃油管的弹性不仅使喷油始点在时间上落后于喷油泵几何供油始点，而且由于燃油的压力波动，导致实际喷油规律与几何供油规律的差异，使喷射持续时间拉长。尤其在高压燃油管很长、高压容积很大、柴油机转速很高时，这种影响更为显著。柴油机转速愈高，喷油泵几何供油规律与实际喷油规律的差异也愈大。同时，高压容积大，还会使供油开始时的压力上升速度和供油结束时压力下降速度缓慢，导致喷油持续时间延长，喷射质量变差。因此在供

51、油系统设计中，应尽量缩小供油系统的高压容积，对多缸柴油机来说，不仅要求高压燃油管尽可能短，而且各缸应该相等，最理想的是采用没有高压燃油管的泵和喷油器做成一体的泵喷油器结构，它使高压容积达到最小值，以提高喷油规律的可控制性。第六章 控制系统第一节 控制系统综述控制系统包括调节器、极限调速器、控制机构、调控传动装置四大部分。调节器通过控制系统来控制柴油机的转速、功率，以适应外界负荷的变化，使柴油机在最佳状态下工作。16V240ZJB型柴油机装用302D-Z型调速器。极限调速器是一种保护装置，当柴油机转速超过规定值时起作用，通过控制机构将所有喷油泵齿条拉回停油位，以防柴油机超转速损坏。16V240Z

52、JB型柴油机采用机械式并放在调控传动装置之中。控制机构是控制系统的执行机构，16V240ZJB型柴油机采用拉杆式。调控传动装置一般与凸轮轴相连，用以驱动调节器和极限调速器，使其在合适的转速范围内运转。对控制系统的要求是：稳定、灵敏、安全、可靠。16V240ZJB型柴油机为了实现紧急停机，设置了紧急停车按钮，并相应设置了复原手柄。为了显示柴油机的转速，设立了柴油机转速表及其传动装置，它由凸轮轴传动。为了使柴油机喷油泵的供油量不致过大，设置了供油止挡。 第二节 302DZ型调速器16V240ZJB型柴油机采用的302D-Z型调速器为转角式输出的全制式液压调速器。当柴油机在最低稳定转速至标定转速范围

53、内工作时，无论是稳定负荷还是变负荷工况均能保证柴油机在给定的转速下恒速运转，同时还具备调节电传动内燃机车主发电机励磁电流的功能，使机车柴油机输出功率恒定。调速器的用油 1、调速器油牌号 调速器工作油的杂质及粘度直接影响到调速器的性能，所以对工作油的选用须慎重。302D-Z型调速器选用的工作油为新型内燃机车调速器油。 2、调速器换、加油方法 (1)调速器工作油应始终保持在油位指示器两刻线之间，油过多会产生大量泡沫，影响油的粘度；油过少，会影响调速器工作稳定性。加油时须通过上盖上的滤油器慢慢将油倒人调速器体内。 (2)调速器工作油应定期更换。因调速器使用时一直是在高温情况下(一般在6080左右)运

54、转，易使油污染及氧化变质，这也是引起调速器故障的重要原因之一，因此一定要按规定更换工作油。图6-1 调速器结构图 新造的调速器一般在使用半年后，需更换一次油；在使用磨合良好以后，解体修理时换油。(3)更换工作油应在调速器处于热态时进行。更换方法是打开下体及中体下部的放油堵，将油全部放出，然后加入新油，起动柴油机在怠速位运转清洗调速器内部，待油变热后(触摸中体手有热感)，停机放尽油，再重新加入经过滤后的新鲜纯净工作油。(4)在使用过程中，调速器油位过高，则只需打开中体放油堵即可。(5)更换工作油后，调速器应按补偿调整进行放气调整。 第三节 调控传动装置与极限调速器 一、超速停车装置 1、作用与要

55、求 为防止因某种原因使柴油机发生超速，造成意外事故，设置了超速停车装置，即极限调速器，当转速达到1120-1150r/min时，极限调速器动作，通过转动控制杆系统的横轴、左、右控制拉杆，把喷油泵齿条迅速推向停油位，柴油机停机。 二、紧急停车按钮 紧急停车按钮是手动停车的一种应急装置，它由按钮头、按钮轴、复原弹簧、推杆体、螺套及锁紧螺母等组成。按钮部分由推杆和顶杆两部分组成，顶杆的端部支撑着拐臂，拧转螺套可以调节拐臂偏心的大小。 在紧急情况下，用手击动按钮头而压缩复原弹簧，使顶杆推动拐臂，拐臂因而失去平衡状态，拐臂和连接臂向右侧倒伏，停车弹簧将停车器拉杆向下压，使喷油泵齿条拉向停油位。 柴油机的

56、紧急停车会影响柴油机的正常使用寿命。因此不宜无故打击紧急停车按钮。三、复原手柄 当极限调速器动作，或手击紧急停车按钮后，如需将柴油机重新启动时，必须使拐臂和连接臂的铰接点恢复到原偏心位置，使喷油齿条拉杆和联合调节器重新建立直接关系，这个工作依靠复原手柄来完成。当复原手柄上抬时，传动臂带动拐臂逆时针回转。复原后放下手柄，使传动臂后端置于箱体右侧的调节螺钉头部。当复原手柄的杆部处于水平位置时，复原传动臂滚轮与调节螺钉头部的距离为3lmm。由于拐臂在倒伏时置于传动臂上，因此复原手柄的搁置位置与停车器拉杆的行程有关，这可通过调节螺钉伸入箱体内的长度调整。第七章 增压系统第一节 增压器ZN310G型增压

57、器 (一)主要性能参数 ZN310G型涡轮增压器由单级轴流涡轮和单级离心压气机组成，采用滑动轴承内支承结构，压力润滑。 ZN310G增压器主要技术数据： 增压器允许最高转速 25500r/min 涡轮前最高允许温度 650 标定滑油进口压力 0.250.4MPa 对润滑过滤精度的要求 15um 润滑方式 压力润滑 机油进口温度 4075 机油出口温度 95 冷却水出口温度 90 进气压力损失 3kPa 排气压力损失 2.5kPa 转向(从压气机端看) 逆时针 重量 280kg (二)结构简介增压器由7个主要组件构成（见图7-1）：蜗壳组装、扩压器组装、出气壳组装、压气机轴承组装、转子组装、进气

58、壳组装、压气机轴承组装。另外还有润滑、冷却及密封装置。第二节 空气中间冷却器 一、中冷器的作用与形式增压柴油机普遍采用空气中间冷却器(简称中冷器)，对经增压器增压后的空气进行冷却，以降低增压空气的温度进一步提高空气的单位容积质量，提高气缸内的空燃比。这样不但能使喷入到气缸内的燃油得到更充分的燃烧，同时可使更多的燃油进入气缸内燃烧，从而提高柴油机的功率和经济性，并降低了热负荷。试验表明，增压空气每降低10，柴油机功率可提高23。如柴油机功率不变，则可使燃油消耗率降低1.5，并使最高燃烧温度和循环平均工作温度下降3。 空气冷却器根据内部冷却水管的管子形状不同，有扁管、椭圆管、圆管和管带式等几种形式，目前我国国产机车柴油机上大多采用扁管肋片式水冷空气冷却器。16V240ZJB型柴油机的前、后端上方各布置一个中冷器，扩散弯管和收敛弯管串联在增压器和稳压箱之间。 二、主要性能 在柴油机运用功率为24