CAT G3606发动机培训材料
G3606
发动机是内燃机中的一种，首先我们对内燃机的概念做一简单了解。
一、内燃机的概念：
内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。
活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。
二、往复活塞式内燃机的分类：
活塞式内燃机按工作行程可分为二行程、四行程发动机。按冷却方式可分为风冷式、水冷式发动机。
三、内燃机的组成
往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、配气机构、机体和气缸盖、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统等。 四、主要机件的作用：
气缸是一个圆筒形金属机件。密封的气缸是实现工作循环、产生动力的源地。各个装有气缸套的气缸安装在机体里，它的顶端用气缸盖封闭着。活塞可在气缸套内往复运动，并从气缸下部封闭气缸，从而形成容积作规律变化的密
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封空间。燃料在此空间内燃烧，产生的燃气动力推动活塞运动。活塞的往复运动经过连杆推动曲轴作旋转运动，曲轴再从飞轮端将动力输出。由活塞组、连杆组、曲轴和飞轮组成的曲柄连杆机构是内燃机传递动力的主要部分。 活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。活塞呈圆柱形，上面装有活塞环，借以在活塞往复运动时密闭气缸。上面的几道活塞环称为气环，用来封闭气缸，防止气缸内的气体漏泄，下面的环称为油环，用来将气缸壁上的多余的润滑油刮下，防止润滑油窜入气缸。活塞销呈圆筒形，它穿入活塞上的销孔和连杆小头中，将活塞和连杆联接起来。连杆大头端分成两半，由连杆螺钉联接起来，它与曲轴的曲柄销相连。连杆工作时，连杆小头端随活塞作往复运动，连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动，连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。 曲轴的作用是将活塞的往复运动转换为旋转运动，并将膨胀行程所作的功，通过安装在曲轴后端上的飞轮传递出去。飞轮能储存能量，使活塞的其他行程能正常工作，并使曲轴旋转均匀。为了平衡惯性力和减轻内燃机的振动，在曲轴的曲柄上还适当装置平衡质量。
气缸盖的作用是实现空气或空气与燃料的可燃混合气的进气和废气的排放，气缸盖中有进气道和排气道，内装进、排气门。新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管，最后经排气消声器排入大气。进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮，通过挺柱、推杆、摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的，这一套机件称为内燃机配气机构。通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。
五、内燃机的工作原理
内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能，通过气体受热膨
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胀推动活塞移动，再经过连杆传递到曲轴使其旋转做功。
内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程，其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。
四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭。流过空气滤清器的空气，或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气，经进气管道、进气门进入气缸；压缩行程时，气缸内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并作功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。（插入图片）
内燃机的排气过程和进气过程统称为换气过程。换气的主要作用是尽可能把上一循环的废气排除干净，使本循环供入尽可能多的新鲜充量，以使尽可能多的燃料在气缸内完全燃烧，从而发出更大的功率。换气过程的好坏直接影响内燃机的性能。为此除了降低进、排气系统的流动阻力外，主要是使进、排气门在最适当的时刻开启和关闭。
实际上，进气门是在上止点前即开启，以保证活塞下行时进气门有较大的开度，这样可在进气过程开始时减小流动阻力，减少吸气所消耗的功，同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时，由于气流惯性，新鲜充量仍可继续充入气缸，故使进气门在下止点后延迟关闭。
排气门也在下止点前提前开启，即在膨胀行程后部分即开始排气，这是为了利用气缸内较高的燃气压力，使废气自动流出气缸，从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些，以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。
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排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性，使气缸内的残余废气排除得更为干净。
发动机型号：G3606 发动机设计规格
图解1：G3606发动机设计 (A)进气 (B)气体进入 (C) 排气
气缸数量及排列…………………………….直列式6
每个气缸的阀门
进气阀…………………………………………..2 排气阀…………………………………………..2 气体进入阀……………………………………..1 排量………………………..……127.2L (7762 cu in.) 缸筒………………………………..300 mm (11.8 in.) 冲程………………………………..300 mm (11.8 in.) 压缩率…………………………………………...9.2:1 燃烧……………………………………...火花点火式
点火顺序
标准转动CCW…………………………1-5-3-6-2-4
阀门间隙
进气阀……………………….….0.50 mm (.020 in.) 排气阀……………………….….1.27 mm (.050 in.) 气体进入阀……………………..0.64 mm (.025 in.) 从飞轮末端的角度看过去，发动机在沿反时针方向旋转。
G3600发动机监测系统
CaterpillarG3600发动机家族特别设计了发动机监测系统（ESS），这个监测系统由安装在发动机上的数个控制子系统组成。通过与这些子系统的交流，ESS将每个受控的参数优化，从而保证发动机具有最佳的性能。
这些子系统包括：启动/停止/预润滑逻辑器，发动机监测及保护，还带有空气/
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燃料比率控制及引燃控制。ESS面板是系统的控制中心，面板里装有每个子系统的控制模块。 该系统包括：
? 发动机监测系统控制面板（ESS） ? 发动机载接线盒 ? 发动机载传感器及致动器 ? 继线器、螺线管及开关 ? 导线
这个系统分成三个互相联系的子系统： ? 启动/停止/预润滑子系统
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控制预润滑泵、发动机启动器及气体关闭阀
? 发动机及保护子系统
?
如果重要参数超过了可接受限度，防止发动机启动或使其停止工作 显示这些参数
如果有一个或数个参数超过了可接受限度，给出警告
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? 发动机控制子系统
?
管理发动机 控制空气/燃气比率 引燃时间控制
发动机监测系统（ESS）控制面板
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