潍柴WD615（国II）发动机的结构_活塞_中国百科网
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潍柴WD615（国II）发动机的结构
     潍柴是多型号、多品种、多系列柴油机，目前市面上使用最多的是直列、六缸、水冷、直喷、高强化WD615系列柴油。
WD615系列柴油机发动机总排量均为9. 726L ,功率覆盖从148kW到272kW，转矩覆盖从635 N&m至1400N&m，可用于从16吨级至40吨级系列重型汽车。
1、发动机的型号编制规则
WD615系列发动机的型号编制规则如图1所示。
水冷：是英文Water（水）的缩写，用它表示发动机的冷却形式。
柴油机：是英文Diesel Engine的缩写，用它表示柴油发动机。
气缸数：是该系列柴油机的气缸数。
单缸排量：是单缸排量（L）的10倍圆整值。15代表1. 51,（该机型经过多次的产品升级，实际单缸排量为1. 621 L）。
公司内部编号：是根据发动机的用途、进气方式、尾气排放等情况编制的变型代号。变型代号见表1。
功率代码：功率代码见表2。
排放实现形式：排放实现形式见表3。
2、发动机的技术特点
（1）．国II发动机
WD615. 00型是该系列的基本机型，它采用自然进气的形式。
在WD615. 00机型的基础上，安装一台废气涡轮增压器，同时相应地增大高压油泵的喷油量，使发动机在结构变化不大的情况下功率增大，从而变为WD615. 61机型。
在WD615. 61的基础上略加改进、调整，通过降低发动机的最高转速，损失部分功率，达到转矩的增大以适应某些车型对转矩储备的需要，从而变为WD615. 64机型，这两种机型称为涡轮增压柴油发动机。废气涡轮增压器在增加进气压力的同时，由于发动机排出的废气温度较高，通过增压器导热作用，使进入发动机的空气受热膨胀密度减小，进入发动机的空气量受到限制。
降低进入发动机的空气温度，增大进气密度，可以进一步增大发动机的进气量，WD615. 67型发动机就是根据这个原理，在WD615. 61机型的基础上增加一个空气散热器（中冷器），同时相应提高喷油量，在发动机结构基本不变的情况下，将功率提高。
在WD615. 67的基础上，通过提高增压器的压比，匹配不同的高压油泵和喷油器，可使功率提高，从而变为WD615. 68机型。
注意：WD615系列柴油发动机，在结构上除直接与其动力性能有关的零部件（活塞、喷油泵、喷油器、增压器、中冷器、进排气管等）不同之外，其他基础件基本相同，这是该系列发动机的最大特点。
WD615系列柴油发动机根据驱动形式的不同分为两类机型，一类是非全驱动公路车用发动机；另一类是全驱动越野车用发动机。
注意：它们的区别：公路车用发动机采用高位风扇（风扇与水泵同轴）、单级泵；越野车用发动机采用低位风扇（风扇与曲轴同轴）、双级泵。
（2）．高压共轨国III发动机
功率为266PS0 , 290PS和336PS的发动机，额定转速从2100r/min调整为1900r/min从四气门调整为二气门，标准配置EVB（排气门制动），最高转矩分别从1100N&m, 1170N&m,1350N&m提高到1190N&m, 1290N&m, 1490N&m; 375 PS的发动机的额定转速从2100r/min调整为2000r/min，从四气门调整为二气门，标准配置EVB（排气门制动），最高转矩从1500N&m提高到1590N&m。
注意：所有高压共轨发动机均提供双功率开关，使用户能够根据车辆载荷状态选择
高、低功率两种运行模式。
（3）．电控EGR国III发动机
中国重汽集团与英国RICARDO, DELPHI公司合作研发，用电控直列泵＋冷却的电控EGR系统成功研发了电控EGR国III发动机。2008年大批量上市后，其燃油经济性、油品适应性、动力性、可靠性、维修方便性获得用户高度认可，市场反应很好。
（4）. D12发动机
全新设计的D12电控高压共轨系列发动机，是目前国内最具代表性的重型汽车发动机，功率范围在340 - 460PS。大排量、大功率发动机使车辆从低转速起就具有充足的动力，同时，最大的转矩值在宽泛的转速范围内，决定了D12发动机良好的燃油经济性与驾驶性能。
注意：D12发动机采用了新一代电控高压共轨燃油系统，喷射雾化程度更加精密：新技术改良的DLC喷油器具有更高的可靠性和杭磨损能力；硅油风扇对温度的灵敏反映，保证了发动机快速达到恒温状态，与共轨技术的良好结合，产生较好的效果；发动机排气门制动（EVB）技术，可提供约240PS的制动功率，大大延长了制动器及轮胎的使用寿命；应用雪崩式二极管的发电机，使电路及电子控制的质最达到了一个新的水平；用复合材料制作的油底壳，其重量轻而且坚固，更能极大地降低发动机的噪声。
WD615（国II）系列柴油发动机，在结构上除直接与其动力性能有关的零部件（活塞、喷油泵、喷油器、增压器、中冷器、进排气管等）不同之外，其他基础件基本相同，这是该系列发动机的最大特点。
一、总体结构
WD615（国II）系列柴油发动机整机简洁、紧凑，便于车上布置；进气管、出水管、喷油器、喷油泵、起动机、空气压缩机和柴油滤清器布置在机体的左侧（自发动机前方看）；排气管、内藏式机油冷却器、机油滤清器及凸轮轴布置在机体的右侧；涡轮增压器布置在发动机后端飞轮壳的上方；发电机、水泵布置在发动机前方；空气管带式中冷器布置在散热器前方。其外形结构如图2所示，横剖视图如图3所示，纵剖视图如图4所示。
二、主要参数
1．主要性能参数
WD615（国II）系列柴油机的性能参数见表4。
2．主要技术参数
WD615（国II）系列柴油机的主要技术参数见表5。
三、气缸体与曲轴箱
WD615（国II）系列柴油机的气缸体与曲轴箱是由气缸体、曲轴箱、油底壳和飞轮壳、气缸盖等机件组成的。
气缸体与曲轴箱以曲轴中心线水平分成上、下两部分。气缸体与曲轴箱之间没有垫，通过密封胶密封。气缸体与整体式曲轴箱通过三个直径为12mm的定位销定位，14个M18 x2.5, 22个M8 x25和两个M8 x 110的螺栓固定在一起，提高了整机的刚度，减少了振动噪声，延长了使用寿命。
气缸体和曲轴箱是由高强度灰铸铁铸造、加工而成，以曲轴中心线水平分开。气缸体与曲轴箱通过三个定位销来保证七道主轴承孔的同轴度和圆柱度（&0. 05 mm），如图5所示。
气缸体采用150mm等中心距缸孔，每一缸孔内压装一个干式薄壁气缸套。气缸体的右侧有一空腔，用来安装机油冷却器。右侧机体上加工有七道凸轮轴轴承座孔，座孔的右上方加工一个中27 mm的贯通式主油道。凸轮轴孔的上方机体加工有12个气门挺柱孔，挺柱与主油道通过科mm的油道相通，通过空心推杆来润滑配气机构。气缸体左侧有不贯通的付油道，付油道、主轴承润滑油孔、凸轮轴轴承润滑油孔与主油道用中12mm斜油道贯通第2,3, 5, 6道主轴承润滑油孔与副油道用小9mm斜油道相通。
气缸套是由高磷铸铁铸造、加工而成，壁厚为2mm。气缸套的内孔面采用经过特殊处理的平面螺旋网纹结构，改善活塞与缸壁之间的润滑条件，提高了耐磨性能。
曲轴箱与七道主轴承盖铸造成一体，形成一个框架结构，提高了整机的刚度。
油底壳与气缸体之间通过U形橡胶密封垫密封，通过油底壳托块紧固。
飞轮壳上铸造加工有四个耳形平台，其中两侧下面的平台与车架固定，用来支承发动机。飞轮壳与缸体通过两个M12的圆柱销定位，13个M12固定螺栓固定在一起。飞轮壳的左侧加工有起动机安装孔，通过3个M10的双头螺柱将起动机固定其上。飞轮壳的右下侧有一观察孔，观察孔上加工有正时刻线。飞轮壳后端面加工有变速器连接止口和12个M10的螺孔，用来安装变速器。
气缸盖采用一缸一盖结构。气缸盖是由合金铸铁铸造、加工的六面体，如图6所示。
每一气缸盖均布有一个进气门和一个排气门，进、排气道分布两侧。进气道在结构上保证产生一定的旋流，有利于混合气的形成，满足了直喷式燃烧系统对进气的要求。气缸盖的底面用特殊工艺镶有进、排气门座圈，座圈是由合金铸铁材料加工制成，进气门座圈锥角为110&,排气门座圈为90&。缸盖中压有铸铁或铁基粉末制成的进、排气门导管和喷油器铜套管。喷油器铜套管是由纯铜经挤压收口制成，用特殊工艺镶入气缸盖，并与气缸盖底平面成75&斜角。喷油器铜套管直接与冷却液接触，散热良好，提高了喷油器的工作可靠性。气缸盖内无任何油道，避免了油水混合故障的产生。
气缸垫采用石棉一钢架结构，厚0. 2mm，宽
10mm。气缸垫缸孔直径127.0～127. 8 mm，内周边用耐热冷轧合金板包覆。气缸垫上有8个小8. 5 mm的通水孔，孔周围涂有宽2mm的涂料；挺杆孔周围涂有宽3mm的涂料，用来防止冷却液和机油的渗透。气缸垫的上面打有&TOP&字样的向上标记，按装时应将此面朝上。
每一气缸盖除了通过4个M16的主螺栓与气缸体固定外，还有6个M12的双头螺柱通过马鞍式压板、球面垫圈和锁紧螺母同时将相邻两气缸盖压紧，确保气缸密封良好。
四、曲轴连杆机构
曲轴连杆机构是由曲轴、连杆、活塞和飞轮等机件组成，如图7所示。
WD615系列柴油机采用整体式全支承模锻曲轴。曲轴前端套装有曲轴齿轮、减振器和带轮；后端通过1个圆柱销定位、9个飞轮螺栓将飞轮总成固定成一体。整个曲轴总成通过七道主轴瓦固定在缸体上。
活塞、连杆采用常规结构。活塞上安装有三道活塞环，其中两道气环、一道油环。连杆通过连杆轴瓦、连杆衬套将活塞与曲轴连接在一起，组成发动机的主要运动机件。
1．曲轴飞轮组
曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、减振器等机件组成，曲轴飞轮组如图8所示。
曲轴采用整体式全支承结构曲轴，除WD615&68/78机型采用合金钢模锻外，其他机型均采用45钢模锻加工而成。曲轴采用平衡块结构，每一曲轴上都有12个平衡块，提高了发动机运动的平衡性。曲轴轴颈、连杆轴颈的表面均经过软氮化处理，氮化层深度为0.15～0. 20mm，提高了曲轴的耐磨性和抗疲劳强度。曲轴的油道除第一主轴颈外，其余均采用直通孔油道，保证了各轴承的良好润滑。曲轴前端加工有安装曲轴齿轮和法兰的圆柱面，曲轴齿轮是加热到180℃通过平键套装在轴颈上；法兰是加热到290℃直接套装在轴颈上。曲轴后端加工有与曲轴一体的法兰，法兰上加工有9个M14的螺孔和1个直径为中8mm的定位销孔，用于安装飞轮；法兰外圆为曲轴后油封密封面。
主轴承为钢背等厚轴瓦，在钢背上镀有一层高锡铝合金（AISn20Cu），厚度为0.3～0. 6mm，硬度为35 HV～45 HV；主轴承的上瓦片加工有油孔和油槽。连杆轴承为钢背不等厚轴瓦，钢背上镀有一层低锡铝合金（AISn6CuNi），厚度为0. 3 mm～0. 5 mm，硬度为35 HV～45 HV，在低锡铝合金的表面先后镀了一层0. 015 mm厚的巴氏合金（PbSnl8Cu2）耐磨层和0. 002mm厚的防腐层（纯Sn）。止推片的材料与主轴瓦相同，止推片的一侧加工有油槽。
飞轮的结合盘直径为&477 mm，飞轮与齿圈为热装结构，飞轮上刻有正时刻线和喷油提前角度刻线。
硅油减振器采用两种规格，功率小于或等于191 kW的机型上配用外径为&260mm的减振器；功率大于或等于206kW的机型配用外径为&280mm的减振器。减振器、带轮通过曲轴前端法兰固定在曲轴上。法兰的外圆面加工有曲轴前油封密封面。
2．活塞连杆组
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件组成，如图9所示。
活塞顶部加工有。形燃烧室和进、排气门坑。燃烧室的加工位置和容积随机型的不同而有所不同，所有机型燃烧室中心向喷油泵方向偏置4mm，向后偏置9mm，活塞顶部打印有零件代号，活塞装机后的压缩余隙为1mm。
活塞头部的圆周加工有细环形槽，用来防止活塞头部受热后与缸壁抱死、改善活塞头部与缸壁的磨合条件。活塞上开有三道环槽：第一、二道环槽为气环槽，第三道环槽为油环槽。在第一道环槽内镶有耐热铸铁镶圈，提高了第一道环槽的耐磨性能，延长了活塞的使用寿命。
注意：活塞销座孔的中心向曲轴旋转方向（活塞非受力面）偏置1mm，这不仅使活塞运转平稳、减少冲击，而且改善了活塞与缸壁之间的磨合。活塞销座孔的两端各开一个活塞销档圈槽，起轴向定位作用。为了改善活塞销座孔上的应力分布情况，在活塞销座孔上加工有减压槽。
活塞裙部采用了中凸变椭圆的形状，以保证活塞与缸壁有较大的接触面。在裙部表面喷涂一层厚0. 01mm的石墨，提高了活塞的耐磨性。在活塞裙部下方开有一个U形缺口，用来防止活塞运动过程中与机油喷嘴相碰撞，活塞结构如图10所示，活塞的基本参数见表6。
活塞上共装有三道活塞环，其中两道气环，一道油环。
第一道气环是用合金铸铁（SiMnMo球墨铸铁）加工成的梯形桶面环。内环上边缘加工有切槽，环表面进行磷化处理，工作表面喷有0. 2mm厚的铝层，上环面打印有&TOP&字样的向上安装标记。
第二道气环是用铸铁（STD）加工成的锥面环。单边外环面锥角为90&&5'，环表面进行氧化处理，工作表面镀有一层厚度为0.10～0. 18mm的铬，上环面打印有&TOP&字样的向上安装标记。
第三道油环是由铸铁环体和螺旋撑簧组成的组合环。环体上开有12个切口，环体的双刃面镀铬，厚度为0.10～0. 18mm。
活塞销采用直径为50mm的等圆筒形结构，材料为15 Cr3或15 Cr，内、外表面都经过渗碳淬火处理，外表面渗碳层厚度为0.6～1. 5mm，内表面为0.4～1. 7mm。表面硬度为57 HRC～65HRC。
连杆采用低合金钢（35 CrMo）模锻加工制成，杆体断面为工字形，按重量分为C, D,E, F, G, H, J,K,L九个组别，每组重量相差29g。
连杆大、小头中心距为219mm，大头宽46mm，小头宽41 mm。连杆大头为斜面切形式，斜切角度为45&，接合面采用60&的锯齿形定位结构，通过两个铬钥合金（42CrMo4）制造的M14 x 1. 5mm的连杆螺栓紧固在一起。在连杆大头上分别打印有缸序标记、重量分组标记和连杆体、盖配对标记。连杆杆身上无润滑油道。连杆小头顶部开有V形集油槽孔，用来润滑活塞销和连杆衬套。连杆小头衬套是由钢背铜铅合金卷制而成，厚度为2. 5 mm，开有T形油槽，其结构特点如图11所示。
五、配气机构
配气机构的作用是根据发动机各气缸工作过程，适时开启和关闭进、排气门，使新鲜空气及时充入气缸，废气及时排出，以保证发动机换气和连续正常工作。配气机构由气门传动组和气门组组成。气门传动组包括凸轮轴及其驱动的装置（气门挺柱、气门推杆、气门摇臂及摇臂轴等）；气门组包括气门、气门弹簧、气门导管、气门座和垫片等，如图12所示。
凸轮轴采取整体、全支承形式，有七道轴颈，其直径均为60mm，七道轴颈的润滑用油来自主油道的斜油孔；凸轮轴进、排气凸轮的形线按多项动力修正计算设计，进气凸轮基圆直径42mm，升程8. 493 mm；排气凸轮基圆直径40mm，升程9. 492mm；凸轮轴在轴头与第一轴径间开有圆槽，用6mm厚的定位钢板定位，固定在机身前端面上，凸轮轴正时齿轮用四个螺栓和一个定位销固定于轴头端面上，凸轮轴如图13所示。
2．挺柱与推杆
挺柱为平底筒形，采用合金钢制成，其中心相对凸轮对称中心偏移2. 5 mm，以便使挺柱上、下运动的同时，产生旋转运动，使挺柱磨损均匀，减少滑动速度并提高可靠性。
推杆为无缝钢管制造，两头采用摩擦焊头或嵌套式。推杆中心有孔，由于凸轮轴位置较低，因此推杆较长，且细而空心，这就要求推杆要有足够的刚度。
利用空心推杆作为向气缸盖输送机油的唯一通道，在挺柱下部有两条环形槽，上环槽中钻有一个小斜孔与挺柱底部球形凹座相通，润滑用油从气缸体主油道通过细的斜油道，间歇性地经过挺柱的上环槽进入球座，经推杆由空心推杆下面的球头中心的小孔引向摇臂，再经气门调整螺钉和摇臂上钻出的小孔润滑摇臂轴；另一部分润滑用油经摇臂顶部线槽去润滑摇臂头部等配气机构，挺柱与推杆如图14所示。
3．摇臂、摇臂轴及摇臂轴座
摇臂用锻钢制造，由于进、排气门中心连线与机身中线成35&夹角，进、排气门摇臂长短不同，进气门摇臂比为1.64，排气门摇臂比为1.36。
摇臂轴与摇臂轴座是一体加工的，整体式结构具有很好的刚度。摇臂轴和摇臂座合为一体，省去了摇臂的轴向定位装置。由铝合金压铸而成的摇臂罩，其两侧内侧平面有较精确的尺寸，与摇臂轴座两个端面保持一定的间隙。摇臂、摇臂轴及摇臂轴座如图15所示。
4．气门弹簧
气门弹簧采用等螺距圆柱弹簧，内、外双簧结构。由于发动机功率大，气门弹簧承受较大的交变应力作用，所以外簧工作应力高达566～904MPa；内弹簧工作应力为530～848 MPa。
5．进、排气门
发动机属典型强化柴油机，热负荷高，进、进、排气门采用了较特殊的材料与制造工艺。
进气门的头部阀盘最大直径为51 mm，杆部直径有11 mm和12mm两种。除WD615&68/78机型使用11 mm阀杆外，其余机型均使用12mm阀杆的进气门，同一机型的进、排气门阀杆直径均须相同。排气门的头部采用摩擦焊焊接在杆部上，阀杆头部表面淬火。阀头部最大直径为49 mm 。
气门、气门弹簧及座如图16所示。
六、齿轮传动机构
在齿轮传动机构中，通过正时齿轮驱动凸轮轴、高压油泵、空压机、动力转向泵、机油泵等零部件，通过传动带驱动水泵、发电机等。齿轮传动机构包括正时齿轮系统及相关的传动装置等。
1．正时齿轮系统的结构
正时齿轮系统设在机体前端的齿轮室内，由八个斜齿轮及相关零件组成。在安装时，仅凸轮轴齿轮上有一处记号必须与正时齿轮室上刻痕记号对准（第1缸活塞处于上止点位置）即可。喷油泵齿轮不必对正记号，可通过松开传动轴端连接法兰的内六角螺栓来调整供油时间。空气压缩机齿轮、液压泵齿轮和机油泵齿轮是各自装在总成上，再一起装入发动机。
全部齿轮的位置没有调整的余地，其间隙全都由机身上的齿轮中心坐标来确定。即传动齿轮中的两个惰轮轴孔（正时齿轮惰轮轴孔、机油泵惰轮轴孔）作为齿轮室与机身的定位孔定位。齿轮加工精度要求高，而且轮缘都要经过修正，用15 CrMn钢制造，齿面经渗碳淬火。正时齿轮系统的结构如图17所示，正时齿轮传动关系如图18所示。
2．正时齿轮室
正时齿轮室与缸体没有定位销，主要靠正时中间齿轮轴A和机油泵中间齿轮轴B来定位。因此，在装配正时齿轮室时要注意：首先紧固正时中间齿轮轴（力矩20O N&m）和机油泵中间齿轮轴（力矩65N&m）；再紧固周边的正时齿轮室固定螺栓。空气压缩机、转向助力泵、水泵均安装在正时齿轮室上。其特点如下：
1）用高强度灰铸铁制造，整体结构具有较高的强度与刚度，齿轮室壁厚仅8mm。
2）水泵涡壳与齿轮室铸成一体，这样就充分利用了齿轮室的上部空间，使结构更加紧凑，减轻了整机的重量。
3）齿轮室与机体结合面上无专用定位销，其形位精度是靠两个中间惰轮齿轮轴定位的。保证了各轴、齿轮间的中心距和啮合精度，减少了因调整齿轮啮合间隙不当造成啮合间隙过大或过小而引起的齿轮噪声和T齿事故。
4）齿轮室两侧加工的平面起支承发动机的作用，发动机支架与之相连，中间有两个定位销定位。
5）加工平面、孔较多，便于安装各种部件和附件，如装有动力转向泵、空压机、水泵、机油泵、张紧轮、发电机等。充分利用了齿轮室的内、外空间。
6）齿轮室与机体、空气压缩机的结合面处均涂乐泰510密封胶，水泵、传动轴盖板，正时齿轮铝盖板均用石棉垫片。
正时齿轮室如图19所示。
3．带传动装置
水泵传动带靠张紧轮来调整松紧，发电机传动带靠发电机支架的调节来调整松紧，传动带传动关系如图20所示。
发动机喷油泵、空气压缩机联轴器采用弹性钢片联轴器，如图21所示，这种联轴器有以下优点：
1）适应驱动端离喷油泵距离较远。
2）对不同轴度适应性强，传递力矩大，工作可靠。
3）具有缓冲、刚性好及正时准确等特点。
七、进、排气系统
进、排气系统的作用是按照发动机工况需要，定时定量向气缸供给清洁的空气，将燃烧后的废气排入大气。进、排气系统包括空气滤清器、废气涡轮增压器（简称增压器）、中冷器、进排气歧管、消声器等装置，进、排气系统如图22所示。
1．进、排气系统的工作过程
1）当新鲜空气（假设环境温度为20℃）经过空气滤清器滤清后，进入增压器压气机进气口，经增压后，从压气机出气口进入进气管道，空气密度增加、温度升高；压气机出气口处的空气温度为135 ℃，经过长的进气管，增压后的新鲜空气流至中冷器进气口端时空温度为 130℃。
2）经过中冷器冷却后，空气从中冷器出气口出来，温度降为50 ℃，然后进入发动机进气管；当到达各缸缸盖进气道内时，空气温度稍有升高为55 ℃，新鲜空气经过气门吸入气缸，经过压缩，空气温度、密度骤增，活塞达到上止点前，喷入的柴油达到所需的自燃温度和压力，空气与燃油混合燃烧后膨胀做功。
3）进入排气行程时，排气门打开，废气经过缸盖气道时的温度高达600℃，经过排气歧管（每三缸一根），进入增压器涡轮，高温废气推动涡轮高速旋转后从涡轮出气口排出，温度降为445 ℃，经过排气制动阀体通道和活动球节管进入消声器，经过消声、除颗粒排入大气。
2．空气滤清器
空气滤清器为纸质&毛毡双级滤清器。毛毡滤芯也称安全滤芯，带有导流罩和集尘皮囊，其上还有空气滤清器指示灯开关。空气滤清器如图23所示。
空气经驾驶室后的集风道进入空气滤清器，经导流罩，空气在滤清器壳和滤芯间的间隙旋转，空气中较大的颗粒和尘埃因离心作用而甩向滤清器壳，并顺壳内壁落入底盖及集尘皮囊中，经过离心净化后的空气再经纸质滤芯和毛毡安全滤芯，滤去较细的灰尘；经过滤后的空气经安全滤芯的中央通道进入发动机进气管或增压器进气口。
当空气滤清器未堵塞时，进气管内的吸力（负压）未达到克服弹簧弹力而使触点闭合的程度；当空气滤清器堵塞到一定程度，进气管内吸力大（负压大），克服弹簧弹力使触点闭合构成回路，仪表板上空气滤清器红色指示灯闪烁不停，以提醒驾驶人空气滤清器应进行保养了。
3．进、排气歧管
进气歧管采用铸铝合金压铸制造，呈扁口形，进气歧管上有冒烟限制器空气管接头螺孔、油门拉线固定板螺孔和预热塞螺孔。
排气歧管采用球墨铸铁材料，分为两段，前三缸为前排气歧管和后三缸为后排气歧管，两歧管间互相套接，并装有钢片密封环，能够有效地密封。后排气歧管采用带夹层的双出口孔排气歧管。
进、排气歧管如图24所示。
发动机排出的废气经过涡轮壳进入喷嘴，将废气的热能与压力能变成动能，并以一定的方向流向涡轮叶轮，从而使涡轮高速旋转，带动同轴上的压气机叶轮高速旋转，新鲜空气经
过空气滤清器被吸入到高速旋转的压气机叶轮，使气流速度增加，压力升高，再经过扩压器
与压气机壳，使气流的动能变成压力能，压力进一步提高，空气的密度增大后进入进气管，以实现进气增压，提高发动机功率的目的。增压后发动机功率可提高20% -40%。
增压器主要由压气机和涡轮两部分组成，如图25所示。
1）压气机部分：主要包括单级离心式压气机、扩压器和压气机壳。
2）涡轮部分：主要包括涡轮壳、单级径流式涡轮。
涡轮轴与涡轮是采用摩擦焊接连成一体，压气机叶轮以间隙配合装在涡轮轴上，用螺母压紧。涡轮与轴总成、压气机叶轮，经过精确的单体动平衡，以保证高速旋转时正常工作。
3）增压器的转子支承是采用内支承型式，全浮动式轴在位于两叶轮之间的中间体内，转子的轴向力靠推力轴承端面来承受。全浮式轴承即轴与轴套之间径向间隙全靠一定压力的机油将转子浮起来保证。
4）在涡轮端和压气机端均设有密封环装置，压气机端还有挡油罩以防止机油的泄漏。
5）压气机壳、涡轮壳、中间体是主要固定件，涡轮壳和中间体采用压板连接，、压气机壳与中间体之间穿过扩压器后板也采用螺栓、压板连接。压气机壳可绕轴线在任意角度进行安装。
6）增压器采用压力润滑。从柴油机主油道提供的压力润滑油直接通向增压器的转子油腔，然后通过回油管直接流回油底壳。
消声器的作用是降低从排气管所排出的废气的温度和压力，以减小噪声并消除废气中的火焰和火星。其工作原理是消耗废气流的能量，平衡气流的压力波动。
一般多采用多次改变废气流动的方向，通过节流、膨胀、增加流动阻力，吸声和冷却等来实现。对消声器结构不仅要求满足消声作用，还要求尽量使背压小，以免影响排气而降低发动机功率。
八、燃油供给系统
燃油供给系统主要由燃油箱、燃油滤清器、输油泵、喷油泵、喷油器、输油管路等组成，如图26所示。
发动机工作时，供给系统将适量的燃油，以适当的供油提前角和喷雾状态喷入燃烧室，与进入气缸内的空气混合后燃烧，满足发动机功率、转矩、转速、油耗、噪声、排放以及起动和怠速等方面的要求。
发动机燃油供给系统布置在发动机的左侧，采用P型柱塞泵，该泵泵体具有良好的刚度，满足了强化柴油机负荷大的要求。喷油泵上装有冒烟限制器和自动喷油正时（提前）器，冒烟限制器可改善发动机低速、大转矩工况下的排气烟度。
喷油泵与传动轴采用刚性片式连接，具有很高的传递能力和适应性。
喷油器为闭式多孔喷射，开启压力225 x 102 kPa，喷嘴头的隔热护套为薄壁耐热钢套式，可减少喷嘴与燃气的直接接触，从而降低喷嘴头部的温度，提高了喷油器的工作可靠性和使用寿命。
燃油经三级过滤后，满足了燃油供给系统中精密偶件对燃油质量的要求。
低压燃油输油管与燃油回油管采用高强度的聚酞胺硬质塑料管，并经过热成型，不仅制造、安装方便，且使用可靠、美观、价廉。
高压油管利用数控弯管机成形，整个管系通过管夹联成一体，并加以固定，避免了高压油管因固定不牢而造成的疲劳断裂
燃油箱容积和形状随车型不同而不同，但出油管处均安装了燃油止回阀，避免了因停机后系统内燃油回流至燃油箱而造成的发动机再次起动困难或无法起动。燃油箱上还安装有燃油油量传感器、通气阀和回油管等。
发动机上安装P型喷油泵，P型泵是一种典型的强化泵，它的主要特点是泵体采用箱式全封闭结构，柱塞偶件、出油阀及阀座均安装在一个法兰套筒里，该套筒悬置安装在泵体内，泵体不开侧窗，增强了泵体的刚度以适应大功率柴油机的要求，并使结构十分紧凑。该泵的油量控制方式采用拉杆开槽与油量控制套筒上的滚子啮合机构，使油量控制可靠，调速灵敏。泵的油量调整采用转动悬置套筒的方法，喷油正时的调整采用悬置套筒加减垫片的方法，调整简便可靠。为适应高速、高喷油压力的需要，柱塞偶件和凸轮、挺杆采用强制润滑。
该泵带有机械式调速器、输油泵、喷油提前器和增压压力控制的膜片式冒烟限制器。P型喷油泵结构如图27所示。
（1）调速器调速器通过键连接装在喷油泵凸轮轴的端头上，一对飞块和角形杠杆支承在调速器的支架上，在每一飞块里装有三根调速弹簧，其中高速弹簧是由内弹簧和中间弹簧组成的，低速弹簧是外弹簧。当凸轮轴转速有所变化时，固定在其上的感应装置也与其产生同样地转速变化，飞块所产生的离心力也随之变化，飞块出现径向移动，经角形杠杆将飞块的径向运动转化为插在导套里的移动销的轴向移动，并传到滑块上，滑块支承在导销上，滑块沿导销进行直线移动。导销的移动通过浮动调节杠杆将飞块感应装置的反应传递给油量控制杆，浮动杠杆下端活络地支承在滑块上。
浮动杠杆上开有滑动块导槽，滑动块活络地装在滑动支承杠杆上，杠杆与同轴之间操纵臂相连接，操纵臂经杆系通过加速踏板操纵。
操纵臂动作时，滑动块在浮动杠杆中上、下浮动，浮动杠杆绕滑块上旋转中心左右摆动。当调速器起作用时，则浮动杠杆的摆动块是在滑动块上，通过滑动块的位置变化，浮动杠杆的传动比可以自动变化。因此，即使在离心力尚小的怠速范围内，控制杆也有足够大的调整力。
在空转时，仅仅是外弹簧起作用。转速上升，飞块克服空转行程后停留在两根高速弹簧的弹簧座上，这是由于飞块的离心力尚不能克服高速弹簧的预紧力，直到转速提高到离心力足以克服预紧力时，调速器才起作用而进行调节。
（2）冒烟限制器增压柴油机的供油量是根据增压后的气缸中空气量来考虑的，但是，由于废气涡轮增压器存在惯性滞后作用，因此，当发动机由小负荷向大负荷变化时，增压器的增压（即转速）总是滞后一段时间才能达到平衡，结果在这段时间里供油量增加了，但进气量并未相应增加，使柴油机排出大量黑烟，既浪费了燃油，又污染了大气，并使气缸中产生严重积炭。为解决这一矛盾，增压柴油机上通常都安装了冒烟限制器，其作用是通过柴油机进气管增压压力的变化来自动改变喷油泵的供油量。
当增压柴油机以低速运转时，进气管内的增压压力降低到一定限度，膜片在弹簧作用下向上凸起，通过销子使弯角摇臂以轴为中心，逆时针方向转动，这样，限位螺钉就将限位销向右移动，齿杆右移减少油量，从而达到限制冒烟的目的。反之，当增压压力上升时，膜片受压克服弹簧弹力，带动弯角摇杆顺时针方向转动，齿杆左移，增加油量，发动机功率增加。
该结构是增压压力--膜片弹簧式冒烟限制器，实际上是一个可变行程的齿杆限位器，用以控制各种增压工况下的最大供油量。
（3）喷油自动定时器（提前器）对于每一柴油机工况来说，都有一个最佳喷油提前角度，只有在最佳喷油提前角下工作，柴油机才能获最大的功率和最小的油耗，但最佳喷油提前角不是常数，而是随发动机转速和负荷变化的。为了解决这一矛盾，柴油机上都在喷油泵上安装了机械式喷油自动定时器，也称为喷油提前器，如图28所示。
喷油自动定时器的两个平衡块嵌合在定时器壳的插销上，并由定时器壳支承。与喷油泵相连接的凸缘内有成形曲面，该曲面与压配在平衡块插销上的滚柱相接触。在弹簧座与平衡块之间装有两组定时弹簧。定时器壳内注有机油，用O形圈和油封密封。定时器壳上有两个螺孔与发动机传动系统通过弹性钢片相连。
发动机低速旋转时，定时弹簧的弹力大于平衡块的离心力，故保持无提前角的原状态。当发动机转速提高后，平衡块的离心力随转速的提高而增大，以定时器壳的销部为支点，滚柱推压凸缘曲面，离心力克服定时弹簧弹力使凸缘向旋转方向位移，从而使喷油泵提前一个喷油角度。
如图29所示，喷油器喷嘴为4孔喷射，喷嘴头部为不锈钢薄壁护套，可减少喷嘴与燃气的直接接触，降低喷嘴温度，改善喷嘴工作环境，延长喷嘴使用寿命。
来自喷油泵的高压燃油经进油管接头，流过缝隙式滤芯及喷油器体的油道而进入喷油器针阀体的油槽里，当针阀锥面上的油压达225 x 102 kPa时，克服调压弹簧的预紧力，针便被抬起，燃油便从油孔喷出，形成雾状。当油压压力低于弹簧的预紧力，出油针阀便在簧的作用下迅速回落，使喷油停止。从针阀体泄漏的高压燃油，经喷油器回油螺栓进入回油管，流回燃油箱。
输油泵包括手油泵、电动泵和集尘过滤三部分组成，其结构如图30所示。
当顶杆与活塞下移时，在泵的上油腔产生真空度，吸开进油止回阀，燃油流进上油腔，与此同时下油腔的油通过油道被排出，输至喷油泵。
当顶杆与活塞上移时，进油止回阀关闭，而进油止回阀被打开，上腔的油被排出。与此同时，下腔将上腔排出的油吸进。所以在喷油泵凸轮轴上的偏心轮作旋转运动时，通过顶杆和活塞的往返运动，使燃油不断排出；但当排出油压作用在活塞下腔面上的力达到限值时，活塞处于平衡状态，活塞不再受顶杆的作用，这时输油泵则停止供油。
4．燃油箱、燃油滤清器、输油管路
（1）燃油箱燃油箱容积和形状随车型不同而不同。出油管处安装的燃油止回阀，可防止停机时燃油系统内的燃油回流至燃油箱后，使发动机再次起动困难或无法起动。燃油箱还安装有燃油油量传感器和通气管、回油管等。
（2）燃油滤清器燃油在生产、运输、使用等环节不可避免地混入水分、水垢、铁锈、灰尘、绒毛和焦油等杂质，因此，希望燃油供给系在输送过程中，不断地将燃油中杂质去除掉，以洁净的燃油供给喷油泵等精密件，否则将使这些精密偶件出现故障和缩短使用寿命。
WD6巧系列柴油机燃油采用三级过滤。
第一级集滤器安装在车架上，为金属网滤芯结构，其底部有排污旋钮，可清洗重复使用，其主要作用是滤除燃油中的较大杂质和燃油中的水分。
第二、三级分别为粗、细滤清器，采用串联形式安装在发动机上，如图31所示。粗滤器为毛毡滤芯，可清洗重复使用，细滤器为一次性纸质滤芯。滤清器座上铸有&。&标记，指明燃油流向。
（3）输油管路高压油管按标准管下料，利用数控弯管机成型。整个管系通过管夹连成一体，避免了因颤振而造成的高压油管疲劳断裂。
低压油管采用高强度的聚酞胺硬质塑料管，并经过热成型。不仅制造、安装方便，而且使用可靠、美观；回油管用PVC硬质塑料管。
高压油管、低压油管、回油管在发动机上的布置如图32所示。
5．火焰预热装置
在寒冷地区，冬季起动必须依靠低温起动装置。本发动机采用安装在进气歧管上的火焰预热装置，它主要是靠安装在进气管上的两个预热塞进行进气预热。
火焰预热装置结构如图33所示，为使发动机起动容易，当发动机冷却液温度低于23℃时，起动前应先将钥匙开关旋至&预热&位置，待50s后预热指示灯闪烁即可起动发动机，此时按下起动按钮后，接通，来自燃油滤清器的燃油经燃油管后，通过进入燃油管并喷向两个红热的电热塞而燃烧着火，由于两个电热塞安装在发动机进气歧管上，进入气缸内的空气得到了预热，从而使发动机能够迅速起动。
九、润滑系统
润滑系统的主要功用是将机油及时地、足量地供给各摩擦副表面，以形成润滑油膜，减小摩擦阻力，同时机油还起着冷却、清洗、密封和防锈的作用。发动机润滑方式分为三种：压力润滑、飞溅润滑和复合润滑。
润滑系统主要由机油泵、集滤器、机油滤清器、机油散热器（机油冷却器）、主油道限压阀、油底壳（机油盘）等部件组成，发动机润滑系统如图34所示。
机油泵压出的机油，进入两个旋装式机油滤清器，机油滤清器呈水平对置、并联安装。经过过滤后的机油进入机油冷却器，冷却后的机油首先进入主油道，然后经过斜油道润滑凸轮轴轴承、曲轴轴承。此后一部分进入副油道，通过喷嘴冷却活塞顶部同时润滑、清洁缸套壁；连杆小头顶部加工有集油孔，靠飞溅润滑；另一部分通过曲轴内加工的斜油道进入连杆轴承，润滑后进入油底壳。进入副油道的机油又分成两部分，一部分经过喷嘴；另一部分则通过外部油管润滑单缸空气压缩机和高压喷油泵。在主油道的后端引出一外部油管，用以润滑增压器。从机身到挺柱孔有一细斜油道，用以润滑挺柱，又经空心推杆，经气门摇臂内油孔以润滑配气机构。
为了防止铁屑进入机油泵，在油底壳内装有磁性螺塞，以吸住进入油底壳内的铁屑，防止它进入摩擦副表面。
在机油主油道上还装有机油限压阀，在机油冷却器进油口与机身主油道间设有旁通阀。
齿轮式机油泵由两个相啮合的齿轮组成，当机油泵工作时，机油泵吸油腔内的机油被送到压油腔中，在齿轮旋转过程中产生了一个附加力，为消除这个载荷，在机油泵体上开了一个卸载槽，机油即可由此槽流向压油腔。为了防止机油泵过载损坏，常在机油压力油腔出口处设置有机油泵安全阀，当压力超过限定安全压力（）kPa时，此阀打开，卸部分机油，以保护机油泵。
机油泵由曲轴正时齿轮通过中间齿轮进行动力传递，机油泵驱动齿轮为斜齿轮，与机油泵主动轴是热装配过盈配合，以此传递动力，没有键槽。泵油齿轮是圆柱齿轮，与齿轮轴是一体加工，泵体轴孔与泵齿轮轴无专询轴承。机油泵如图35所示。
机油集滤器伸入油底壳底部吸取机油，以保证机油不间断地连续供给油泵，使润滑系统正常工作。
2．机油滤清器
机油滤清器要具有足够的滤清能力，流通阻力小、效果好、使用寿命长，安全可靠。
机油滤清器串联于主油道之前，进入主油道的机油全部经过滤清器（全流式）；机油滤清器采用了旋装式纸质滤清器，呈水平对置、并联，不仅滤清效果好，且阻力小，过滤通过能力强，机油滤清器如图36所示。
在机油滤清器内安装有旁通阀，开启压力为（250&17. 5）kPa。
为发动机减轻重量，油底壳采用薄钢板冲压而成，带有翻边，以便安装并增加其刚度。油底壳底部装有磁性螺塞，能吸住摩擦下来的铁屑。油底壳与机体间有U形橡胶密封垫，起密封和吸振作用，用油底壳托块与机体连接。油底壳如图37所示。
4．机油散热器
机油散热器采用内藏式，置于发动机右侧机油冷却器盖内，呈扁平状结构，如图38所示。在机油散热器上也装有旁通阀，开启压力为（600&36）kPa。
5．机油压力感应塞
机油压力感应塞上有两根接线头，即G, W接线柱。G接线柱接机油压力表，其作用是：当机油压力逐渐变化时，电阻增大，显示机油压力升高；反之，显示机油压力低。W接线柱是一通断开关，当机油压力升到（25 + 1. 5）kPa时，此电路断开，警告灯熄灭；当机油压力突然降低到低于（25 + 1. 5） kPa时，电路接通，警告灯亮，此时，应立即停车检查压力下降的原因并排除故障。
6．主油道限压阀
发动机机油压力的选定，应在保证发动机润滑的同时，尽量降低机油压力，过高的机油压力不但会使机件（如机油泵、机油滤清器等）容易损坏，而且大量消耗发动机的功率，使输出的有用功减少。为防止机油压力过高，在主油道上设置不可调式最高压力限制阀，即限压阀，主油道限压阀开启压力为（500&50） kPa，主油道限压阀如图39所示。
十、冷却系统
冷却系统的功用是保证发动机在最适宜的温度范围内连续工作。它主要由水泵、节温器、散热器、风扇、膨胀水箱及管路、暖风装置等部件组成，如图40所示。
当发动机工作时，曲轴带轮通过到达风扇传动带带动风扇及水泵旋转，水泵将冷却液泵入发动机，进入发动机右侧水室内，首先到达机油冷却器，使机油得到冷却；之后，冷却液从机体右下部进入缸体缸壁内冷却水道，对气缸体进行冷却；再通过缸体与缸盖的冷却水孔进入气缸盖水腔，对缸盖进行冷却；冷却缸盖后的冷却液汇流到发动机出水管中，出水管出水终端与节温器连接，节温器的另外两端分别与水泵进水口和散热器进水管相接。冷却液温度由节温器自动调节，将冷却液温度控制在80 ～ 95℃。大循环时冷却液经过散热器进行冷却；小循环时冷却液经节温器直接进入水泵进水口，使发动机迅速升温，达到正常运行所要求的热机状态。汽车行驶的迎面风和风扇吸入的风冷却散热器，带走散热器的热量，以保持发动机正常的工作温度85～95℃，此时，冷却液温度表指针应在绿区的水平位置。
水泵为离心式，它由曲轴带轮驱动，安装在发动机前端的齿轮室上，其水泵蜗壳与齿轮室铸成一体。蜗壳出水口直接与机体右侧水室相连通。
水泵的工作叶轮为铸铁件，有8片弯叶片，工作转速2220r/min，水泵轴与带轮采用过盈配合。
水泵的工作叶轮由两根V带传动，V带的松紧度通过V带张紧轮调整。水泵结构如图41所示。
2．硅油风扇
发动机采用高强度的聚酞塑料叶片硅油风扇，它除具有重量轻、风量大、可靠美观等特点外，该风扇还可根据空气温度和发动机负荷大小自动改变风扇转速，使发动机升温快与节油，其结构如图42所示。
当风扇进风温度低于50℃时，硅油使风扇与驱动轮分开，风扇转速只有输入转速的45%；当进风温度上升到72～75℃时，风扇转速达到输入转速的100%。该结构风扇转速和其消耗的功率可根据发动机负荷大小而自动进行调节，从而缩短了热机时间，同时达到节油目的。
节温器是强制闭式水冷循环系统中进行冷却强度调节的重要部件，该节温器采用蜡式节温器，蜡式节温器对冷却系统的压力不敏感，具有温控准确、工作稳定、寿命长等优点，其结构如图43所示。
当冷却液温度升高到80℃以上时，封闭在感应体中的特种石蜡开始融化成液体，体积膨胀，胶套收缩，由于杆锥是固定不动的，故使主阀开启，而旁通阀开启行程减少；随着温度的进一步升高至90℃以上时，石蜡全部融化，体积膨胀至最大，此时控制大循环的主阀全部开启，行程最大为10mm，而小循环的旁通阀关闭，冷却液全部经过散热器进行冷却，以维持水温在85～95℃之间，保证发动机正常的工作冷却液温度。在刚起动发动机时，冷却液温度较低，从出水管出来的水，经小循环吸入水泵，又进入发动机进行小循环冷却，使发动机的暖机热车时间缩短。
节温器在（80&2）℃时开始开启，95℃达到全开，行程不小于10mm。
4．冷却液散热器与膨胀水箱
冷却液散热器采用管式芯部结构，具有刚度好、耐压高和空气阻力小等特点。
散热器由上水室、下水室和散热器芯组成，散热器底部放水螺塞管与膨胀水箱相通，可及时消除上水室内的蒸汽和补充上水室内的冷却液，使其不致产生气阻。
膨胀水箱的主要作用是消除冷却系部分蒸汽，使其不致产生气阻，并及时补充冷却液和给冷却液随温度变化而产生的膨胀留有余地，防止由于转速变化时流动滞后的冷却液溢出循环系统。
膨胀水箱上设有加水口，加水口盖用橡胶密封垫密封，在其上部设有蒸汽一空气阀，其前面右下方还设有水位观察孔。发动机工作时，膨胀水箱冷却液液面高度随发动机转速、负荷的变化而略有变化。
十一、发电机
发电机是由定子、转子、整流元件板、前后端盖、风扇和带轮等组成。定子用螺钉紧固于前后端盖间并定位，定子线圈的三相线束接于与后端盖绝缘的整流器元件板上。转子通过轴承支承于前后端盖上，六对爪极包着磁场线圈。带轮、风扇通过螺母紧固于转子的轴端。定子绕组的三相线束间电相位相差120&，且三相线束分别接到整流元件板的一组正、负二极管引线的公共点上。
发电机采用整体式结构，即电压调节器与发电机组装在一起，发电机如图44所示。
发电机采用九只整流二极管，其中三只大的正二极管与三只负二极管组成三相桥式全波整流电路，通过电枢接柱向外输出电流，此外三只小的二极管，即励磁二极管与三只负的二极管也组成三相桥式全波整流电路，向电压调节器提供电源。
发电机额定功率为750W，可选件有1500 W的发电机。
发电机具体结构分有电刷式和无电刷式两种。无电刷式结构的转子只转动爪极而磁场线圈不动。
2．工作原理
发电机的工作原理如图45所示。发电机端部共有三个接线柱，分别是D＋、B＋和W, D＋接励磁电路，B＋接正极，W接发动机转速表，图中的D－通过发电机直接搭铁，在发电机的表面没有接线柱。
当钥匙开关闭合后，蓄电池G1, G2电流经B +&S1&H2/3&U&励磁线圈搭铁构成回路，充电指示灯点亮，此时励磁线圈由蓄电池提供励磁电流。起动发动机后，转子旋转，定子产生感应电动势，经三个励磁二极管整流后，向外输出直流电。当电压达到蓄电池电压时，充电指示灯两端因等电位而熄灭，同时向调节器提供电源，此时励磁线圈由发电机本身提供励磁电流。三只大的正二极管也工作，向蓄电池或其他用电供电。
当调节器U的输入电压达到调节上限时，断开励磁线圈，使发电机仅在剩余的残磁下工作；当整流电压下降到调节器的调节下限时，再次接通励磁线圈，输出电压随之升高。就这样周而复始地循环工作，将发电机的电压稳定在一定范围内。对于24V电系来讲，控制在27～29 V。
3．整流原理
定子绕组感应产生的交流电，是利用二极管的单向导电性，经九只二极管组成两条三相桥式整流电路将交流电整流成直流电。二极管的单向导电性即当给二极管加上正向电压（正极电位高于负极电位）时，二极管导通，呈低阻状态；当给二极管加上反向电压时，二极管截止，呈高阻状态。正二极管的导通原则是在导通的某一瞬间，正极电位最高者导通；负二极管的导通原则是在某一瞬间，负极电位最低者导通。
十二、起动机
起动机为24V, 5.4kW、同轴齿轮移动式电动机。如图46所示，它由两个励磁线圈19、电枢17、起动3、联动4、移动齿轮轴2和摩擦片式单向离合器7及控制机构等组成。
起动继电器位于起动机内部；主电流回路采用接触桥结构，接线简洁，减少了电路损失；电磁铁推动杆、摩擦片式单向离合器、复励式直流电动机轴心重合，动作可靠。
起动电路原理如图47所示。
十三、空气压缩机
WD615（国II）系列发动机装配单缸风冷式空气压缩机，空气压缩机是全车气路的气源，其结构如图48所示，空气压缩机基本参数见表7。
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