卡特彼勒G3512柴油發(fā)動機(jī)燃料、空氣進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)

燃料、空氣進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)部件（G3512型發(fā)動機(jī)系統(tǒng)）
（1）化油器和燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器間的平衡管路（2）化油器（3）通向化油器的燃?xì)庖牍苈罚?/SPAN>4）后冷卻機(jī)（5）排氣旁通閥（6）排氣肘管（7）渦輪增壓器（8）燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器（9）燃?xì)怅P(guān)閉閥（10）空氣過濾器

燃料、空氣進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的部件控制著用于空氣/燃料混合物的質(zhì)量、溫度和流量。系統(tǒng)的部件包括燃?xì)庖牍苈罚?/SPAN>3）、空氣過濾器（10）、渦輪增壓器（7）、水冷后冷卻機(jī)（4）、燃?xì)怅P(guān)閉閥（9）、燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器（8）、化油器（2）、渦流式燃燒室、分配通路、一個進(jìn)氣集管和進(jìn)氣、排氣閥機(jī)構(gòu)。在每個汽缸兩側(cè)各有一個凸輪軸用來控制閥門系統(tǒng)部件的移動。

進(jìn)氣集管由一系列將分配通路（位于發(fā)動機(jī)中間部位）與汽缸蓋進(jìn)氣門（通道）相連接的肘管組成。

在發(fā)動機(jī)的每側(cè)都有一個獨立的空氣過濾器、渦輪增壓器和水冷排氣集管。水冷排氣集管在汽缸蓋和渦輪增壓器之間形成一個“氣密”的連接。集管還可以充當(dāng)水歧管的作用，它可以搜集來自每個汽缸蓋的冷卻劑并直接引導(dǎo)它們進(jìn)入調(diào)節(jié)器罩中。

在燃?xì)夤?yīng)管路中每個裝置都有一個關(guān)閉閥。這些關(guān)閉閥都可以通電運行或通電關(guān)閉。所有帶有渦輪增壓器的發(fā)動機(jī)在氣體關(guān)閉閥和化油器間都有一個平衡管路（1）。

在通電運行系統(tǒng)下，為保持燃料流向發(fā)動機(jī)必須向關(guān)閉閥供電。當(dāng)要停止發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，切斷向關(guān)閉閥的供電即可中斷燃料向發(fā)動機(jī)的供應(yīng)。

在通電關(guān)閉系統(tǒng)中，保持燃料發(fā)動機(jī)供應(yīng)時不對關(guān)閉閥加電，而當(dāng)需要停止發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，關(guān)閉閥受電，燃料對發(fā)動機(jī)的供應(yīng)停止。關(guān)閉閥還可以由手動操作來停止發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動機(jī)停止后，需要對閥門進(jìn)行手動重新設(shè)置才可以起動發(fā)動機(jī)。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)c 燃料系統(tǒng)

G3500發(fā)動機(jī)提供了幾種不同的燃料系統(tǒng)來最好的滿足個別用戶對設(shè)備的要求。盡管每中每個設(shè)備有所差異，但基本的部件的相同或相似的。針對其它燃料輸送系統(tǒng)間的差異，G3500發(fā)動機(jī)配備了兩種不同的化油器配置（低壓或高壓）。低壓或高壓化油器配置可以根據(jù)燃料入口的壓力而使用于標(biāo)準(zhǔn)（化學(xué)計量）或低排放發(fā)動機(jī)。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)低壓化油器系統(tǒng)

通常在裝備了低壓化油器系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)上可以使用兩種不同的燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器排列。盡管部件的位置和數(shù)量不一樣，但兩種系統(tǒng)功能有著相似的工作方式。一種排列是使用單個的燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器來供應(yīng)兩個化油器，該調(diào)節(jié)器被安裝在發(fā)動機(jī)背部，兩個渦輪增壓器中線的位置。另一種排列使用兩個氣壓調(diào)節(jié)器來供應(yīng)兩個化油器，這兩個氣壓調(diào)節(jié)器分別被安裝在發(fā)動機(jī)兩側(cè)靠近化油器的位置。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)單個調(diào)節(jié)器排列（典型示意圖）
（1）空氣過濾器（2）低壓化油器（3）渦輪增壓器（4）進(jìn)氣管路（5）平衡管路（6）燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器（7）燃?xì)鈮毫﹂y組件

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)雙調(diào)節(jié)器排列（典型示意圖）
（1）空氣過濾器（2）低壓化油器（3）渦輪增壓器（4）進(jìn)氣管路（5）平衡管路（6）燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器

燃?xì)馔ㄟ^主燃?xì)夤?yīng)管進(jìn)入燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器（6）?？梢杂萌?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器將燃料的流量調(diào)節(jié)成低壓以供應(yīng)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管路（4）。當(dāng)渦輪增壓器（3）的壓縮機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動后，燃料（低壓）開始通過燃料引入管路流入化油器（2）。化油器（發(fā)動機(jī)兩側(cè)各一個）位于空氣過濾器（1）之間，和渦輪增壓器的壓縮機(jī)同側(cè)?；推鲗⑷剂吓c從空氣過濾器進(jìn)入的空氣混合。空氣/燃料混合物被吸入渦輪增壓器，然后被壓縮并送到后冷卻機(jī)。這些被壓縮的、冷卻的空氣/燃料混合物從后冷卻機(jī)流向節(jié)流組。節(jié)流組通過連桿與調(diào)節(jié)器相連，能控制空氣/燃料混合物進(jìn)入進(jìn)氣室的流量。進(jìn)氣室內(nèi)的空氣/燃料混合物通過汽缸進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸，并且在汽缸中被壓縮，而后被火花塞點燃。

渦輪壓縮發(fā)動機(jī)的化油器進(jìn)氣口和燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器的通風(fēng)口之間有平衡管路連接。平衡管路能夠?qū)⒒推鬟M(jìn)氣口氣壓引導(dǎo)到調(diào)節(jié)器隔膜上端用來控制化油器壓力的部位。進(jìn)氣口氣壓能夠增加隔膜內(nèi)的彈簧壓力，這樣無論在怎樣的負(fù)載條件下，總能夠使通向化油器的壓力總遠(yuǎn)大于進(jìn)氣口氣壓。例如：在發(fā)動機(jī)加速時，氣壓升高，少量增加的氣壓直接進(jìn)入燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器并能移動增加對化油器燃?xì)鈮毫?yīng)的調(diào)節(jié)。通過這種方法，燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器和化油器進(jìn)氣口間的氣壓差得到控制。壓縮發(fā)動機(jī)在平衡管路未連接的情況下，不會達(dá)到最大功率。

裝備單個調(diào)節(jié)器排列的發(fā)動機(jī)在其燃料進(jìn)口管路位置有一個燃?xì)鈮毫﹂y組件。燃?xì)鈮毫﹂y組件可以用來調(diào)節(jié)氣壓在全負(fù)載、額定速度下的排放程度。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)高壓化油器系統(tǒng)

一些G3500發(fā)動機(jī)裝備的是高壓化油器。燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器的位置位于發(fā)動機(jī)的一側(cè)，與化油器和節(jié)流組并排。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)高壓化油器
（1）平衡管路（為化油器通風(fēng)的燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器）（2）燃料供應(yīng)管路（化油器調(diào)節(jié)器）（3）空氣/燃料比率控制閥（4）起動器和控制閥連桿（空氣/燃料比率控制閥）（5）燃料壓力調(diào)節(jié)器（6）燃料供給口

燃料從燃料供給口（6）進(jìn)入燃料壓力調(diào)節(jié)器（5），經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)的燃料流到空氣/燃料比率控制閥，空氣/燃料比率控制閥（3）由起動器和控制閥連桿（4）操縱。氣體從空氣/燃料比率控制閥流出，流經(jīng)燃料供應(yīng)管路（2）最后進(jìn)入化油器?？諝饨?jīng)過空氣過濾器，進(jìn)入渦輪增壓器。渦輪增壓器將空氣壓縮并送到后冷卻機(jī)。后冷卻機(jī)為空氣降溫，降溫后的空氣進(jìn)入化油器。化油器將燃料和空氣進(jìn)行混合。空氣/燃料混合物穿過節(jié)流組進(jìn)入進(jìn)氣室。節(jié)流組通過連桿和EG-3P起動器相連，能夠控制空氣/燃料混合物進(jìn)入進(jìn)氣室的流量。進(jìn)氣室中的空氣/燃料混合物通過汽缸進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸，最后，在汽缸中被壓縮，并被火花塞點燃。

渦輪壓縮發(fā)動機(jī)的化油器進(jìn)氣口和燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器的通風(fēng)口之間有平衡管路連接。平衡管路能夠?qū)⒒推鬟M(jìn)氣口氣壓引導(dǎo)到調(diào)節(jié)器隔膜上端用來控制化油器壓力的部位。進(jìn)氣口氣壓能夠增加隔膜內(nèi)的彈簧壓力，這樣無論在怎樣的負(fù)載條件下，總能夠使通向化油器的壓力總遠(yuǎn)大于進(jìn)氣口氣壓。例如：在發(fā)動機(jī)加速時，氣壓升高，少量增加的氣壓直接進(jìn)入燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器并能移動增加對化油器燃?xì)鈮毫?yīng)的調(diào)節(jié)。通過這種方法，氣壓調(diào)節(jié)器和化油器進(jìn)氣口間的氣壓差得到控制。壓縮發(fā)動機(jī)在平衡管路未連接的情況下，不會達(dá)到最大功率。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)器操作圖（典型示意圖）
（1）彈簧側(cè)室（2）調(diào)節(jié)螺絲（3）彈簧（4）出口（5）閥盤（6）主噴嘴（7）主通風(fēng)口（8）控制桿側(cè)室（9）控制桿（10）鎖銷（11）閥桿（12）進(jìn)氣口

燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器的功能是維持氣壓調(diào)節(jié)器出口（與化油器燃料入口相連）和化油器燃料入口間的壓力差。一些G3500發(fā)動機(jī)配備了高壓調(diào)節(jié)器。以下是對高壓氣體調(diào)節(jié)器操作的說明。

氣體經(jīng)過進(jìn)氣口（12）、主噴嘴（6）、閥盤（5）和出口（4）。出口壓力在控制桿一側(cè)主通風(fēng)口（7）的控制桿側(cè)室（8）被感應(yīng)。

當(dāng)控制桿側(cè)室（8）的氣壓比彈簧（3）壓力和渦輪增壓器增壓要大時，通風(fēng)口被彈簧推開。這將在鎖銷（10）部位推動控制桿（9），并引起閥桿向閥盤方向以閉合進(jìn)氣噴嘴。

當(dāng)進(jìn)氣噴嘴關(guān)閉后，燃?xì)獗粡目刂茥U側(cè)室吸向出口。這就能減小控制桿側(cè)室內(nèi)氣壓?？刂茥U側(cè)室內(nèi)的氣壓要低于彈簧側(cè)室的氣壓。在彈簧側(cè)室內(nèi)的彈簧彈力和渦輪增壓器推力將通風(fēng)口向控制桿移動。這將使轉(zhuǎn)動控制桿（支點），打開閥盤，允許更多的燃?xì)鈿饬鬟M(jìn)入化油器。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)化油器

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)化油器操作圖（典型示意圖）
（1）蓋（2）隔膜（3）彈簧（4）氣閥（5）氣閥體（6）燃?xì)膺M(jìn)入體（7）燃?xì)忾y（8）傳動螺桿（9）板塊（10）節(jié)流板

注：此處描述的是單氣閥化油器的操作。雙氣閥化油器的操作與單氣閥化油器操作相同。

在不增壓發(fā)動機(jī)上，空氣流經(jīng)空氣過濾器進(jìn)入化油器空氣管道。在渦輪增壓發(fā)動機(jī)上，空氣被吸入發(fā)動機(jī)，流經(jīng)空氣過濾器到達(dá)化油器渦輪增壓器，而后被推入后冷卻機(jī)核到達(dá)化油器空氣管道。在空氣管道中，空氣環(huán)繞氣閥體（5）流動，然后被推入隔膜（2），再向下流經(jīng)氣閥中央，環(huán)繞燃?xì)膺M(jìn)氣體（6），通過節(jié)流板（10）最后進(jìn)入發(fā)動機(jī)。

燃料通過燃?xì)膺M(jìn)入體（6）流入中央的化油器。燃料由燃?xì)膺M(jìn)入體（6）頂部流出，與空氣混合，然后在環(huán)繞燃?xì)膺M(jìn)入體流動，通過節(jié)流板進(jìn)入發(fā)動機(jī)。燃?xì)忾y（7）與氣閥相連，設(shè)計用來在氣閥處于空轉(zhuǎn)與全負(fù)載之間的任何情況下都能讓適量的燃料流入化油器。因而，在低轉(zhuǎn)速或空轉(zhuǎn)情況下，燃?xì)忾y（7）讓燃料的以最小程度流入，并適當(dāng)減少空氣燃料混合物流量。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加，負(fù)載加大，燃?xì)忾y（7）可以讓更多的燃料流入，并加大空氣燃料混合物的流量。當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)時，彈簧（3）將燃?xì)忾y向下拉，閥座處于關(guān)閉位置，這時沒有燃料能夠進(jìn)入化油器。當(dāng)燃?xì)忾y處于與閥座最遠(yuǎn)距離時，傳動螺桿（8）和板塊（9）能夠?qū)⑷剂系妮斎脒_(dá)到全負(fù)載狀態(tài)。

當(dāng)發(fā)動機(jī)起動后，活塞的吸入沖程會引起汽缸內(nèi)處于真空，這將產(chǎn)生一個比化油器內(nèi)氣壓要低的氣壓環(huán)境。氣閥體（5）的通道將低壓連通到上端的隔膜（2）內(nèi)。在這里，大氣壓力推開隔膜（2），并將隔膜向下拉向彈簧（3）。氣閥（4）被隔膜連接，且被拉開。在這時，空氣向上推開氣閥的外側(cè)能夠拉動彈簧。燃料閥（7）也與氣閥（4）連接，也被拉離起始位置，讓燃料進(jìn)入化油器?？諝馍蠅焊裟ぃ?/SPAN>2），同時圍繞在氣閥內(nèi)外和燃?xì)膺M(jìn)入體（6）流動。當(dāng)空氣流過燃?xì)膺M(jìn)入體（6）時，它與燃料混合。這時空氣/燃料混合物向下流向節(jié)流板（10），進(jìn)入分配通路，流向進(jìn)氣集管，最后進(jìn)入汽缸準(zhǔn)備燃燒。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)2301A電子調(diào)速器

請參看SENR2928，2301A電子調(diào)速器服務(wù)手冊或SENR3585，2301A電子調(diào)速器服務(wù)手冊以獲得更多的信息。2301A電子調(diào)速器控制系統(tǒng)包括以下幾個部分：2301A電子調(diào)節(jié)速器控制、起動器、電磁拾波器。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)2301A電子調(diào)速器控制器

2301A電子調(diào)速器系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確的控制。2301A電子調(diào)速器控制可以不斷的測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，并通過連接到燃料系統(tǒng)起動器對發(fā)動機(jī)燃料設(shè)定進(jìn)行必要的校正。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)電磁拾波器位置
（1）電磁拾波器（2）飛輪罩

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是通過電磁拾波器感應(yīng)的。拾波器產(chǎn)生一個交流電信號并向2301A控制發(fā)送，然后2301A控制再向起動器發(fā)送直流電信號。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)EP3G起動器
（3）起動器（4）起動器連桿

起動器將來自2301A控制器的電力輸入轉(zhuǎn)換成機(jī)械輸出，這些機(jī)械輸出通過連桿連接到燃料系統(tǒng)。例如：如果發(fā)動機(jī)的速度高于設(shè)定的速度，2301A控制器就會降低它的輸出，這時起動器就會移動連桿來減少對發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)量。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)電磁拾波器

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)電磁拾波器示意圖

（1）磁力線（2）線卷（3）間隙（4）磁極（5）飛輪齒圈

電磁拾波器是一個由線卷（2）環(huán)繞著永磁體磁極（4）組成的單極永磁體發(fā)電機(jī)。當(dāng)飛輪齒圈（5）切穿圍繞在拾波器周圍的磁力線（1）時，就會產(chǎn)生交流電。電壓的頻率與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速頻率信號（交流電）被傳送到2301A控制盒，在控制盒中交流電被轉(zhuǎn)換成直流電，直流電信號再被發(fā)送以控制起動器，電壓與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成反比。這就意味著如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加，輸出到起動器的電壓就減少；而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速減少，輸出到起動器的電壓就增加。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)3161調(diào)速器

請參看SENR3028，卡特彼勒3161調(diào)速器服務(wù)手冊以獲得更多的信息。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)3161發(fā)電機(jī)組調(diào)速器
（1）手動速度設(shè)定控制器（2）速度調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)蓋（3）外部固定偏差調(diào)節(jié)

3161調(diào)速器是一個可以檢測（感應(yīng)）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的機(jī)械-液壓調(diào)節(jié)器，它通過機(jī)械連桿與發(fā)動機(jī)燃料系統(tǒng)相連接。在有必要調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)負(fù)載時，調(diào)速器可以控制每個發(fā)動機(jī)汽缸的燃料注入比率。

速度調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)位于調(diào)節(jié)器蓋上，需要24伏直流電源為其供電。當(dāng)發(fā)動機(jī)被起動時，它會轉(zhuǎn)動一個速度調(diào)節(jié)螺桿來調(diào)整調(diào)節(jié)器速度調(diào)節(jié)桿的位置。

剛大修的康明斯發(fā)動機(jī)為什么高溫機(jī)油壓力小，康明斯發(fā)動機(jī)一缸上止點記號，

為了在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速改變時保持其穩(wěn)定性，可以通過調(diào)速器進(jìn)行固定偏差和補(bǔ)償校正。3161調(diào)速器的端軸在全負(fù)荷42度下轉(zhuǎn)動時，無論燃料是否打開，都可以產(chǎn)生最大為8?！っ祝?/SPAN>6磅英尺）的扭矩。因為調(diào)速器端軸在液壓下可以雙向移動，且在調(diào)速器外部沒有使用回位彈簧。當(dāng)調(diào)速器沒有工作時，調(diào)節(jié)器內(nèi)有一個1.4?！っ祝?/SPAN>1磅英尺）彈簧將端軸移動到全閉合位置。

端軸的推薦移動（轉(zhuǎn)動）為從低空轉(zhuǎn)到全負(fù)荷間大約30度左右。這能夠保證在必要的時候，能夠讓調(diào)速器向每端運行到完全關(guān)閉位置仍有余地。

3161調(diào)速器被連接到發(fā)動機(jī)潤滑油系統(tǒng)，機(jī)油供應(yīng)（下壓）通過噴嘴和內(nèi)部通道被送到調(diào)節(jié)器，調(diào)速器保持讓適當(dāng)?shù)挠土亢褪Ｓ团懦鲞M(jìn)入發(fā)動機(jī)，這就保證了機(jī)油能夠不斷的流經(jīng)調(diào)速器。

當(dāng)發(fā)動機(jī)被拆卸或大修之后，在發(fā)動機(jī)起動前需要向調(diào)速器中注入大約1.8升（2美制夸脫）的潔凈發(fā)動機(jī)油。3161調(diào)速器的充油塞位于外殼的頂部。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)3161調(diào)速器示意圖（加燃料位置）

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)3161調(diào)速器的操作

請參看SENR3028，卡特彼勒3161調(diào)速器服務(wù)手冊以獲得更多的信息。

在了解以下所要講述的系統(tǒng)操作時請參考3161調(diào)速器示意圖。示意圖顯示了在增加燃料位置的調(diào)速器控制閥。

3161調(diào)速器的液壓系統(tǒng)使用發(fā)動機(jī)潤滑油。機(jī)油的供應(yīng)（下壓）通過噴嘴被注入調(diào)節(jié)器儲油器，在清潔時，噴嘴可以從機(jī)殼上卸下。機(jī)油經(jīng)由內(nèi)部通道流向吸入邊，然后當(dāng)傳動軸被發(fā)動機(jī)帶動時流向加壓的一面。緩沖彈簧和活塞可以將泵壓保持在690千帕（100磅/平方英寸）左右。緩沖活塞在汽缸內(nèi)向上移動直到泵壓為690千帕（100磅/平方英寸）。這時，活塞中的氣門將被打開以控制泵壓。通過緩沖器設(shè)置的泵壓控制著調(diào)速器的輸出量。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)提速設(shè)定

當(dāng)速度設(shè)定軸被順時針轉(zhuǎn)動時，調(diào)速器的速度設(shè)定提高。高空轉(zhuǎn)螺絲限制著調(diào)速器的高速設(shè)定。當(dāng)速度設(shè)定軸轉(zhuǎn)動時，速度設(shè)定桿下推游動桿，游動桿加快加速器塞運轉(zhuǎn)。加速器塞的下壓使加速器彈簧承受向下壓縮。這時加速器彈簧的壓力變的比球頭飛擺的離心力要大的多，于是球頭控制閥沖桿向下移動，這就提高了調(diào)速器速度設(shè)定。

當(dāng)球頭控制閥沖桿向下移動時，動力活塞下的壓力油開始移動，并將活塞向上推，這就讓端桿向上移動且輸出軸被調(diào)成“增加”燃料，于是就提高了發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。

在發(fā)動機(jī)得到新的設(shè)定速度前，補(bǔ)償校正系統(tǒng)開始移動控制閥沖桿回收到中間位置，并按下面的方法讓調(diào)速器處于穩(wěn)定的控制狀態(tài)。

動力活塞上的機(jī)油與緩沖器活塞上側(cè)以及控制閥補(bǔ)償部分的機(jī)油相連通。當(dāng)動力活塞向上移動時，油壓使緩沖器活塞向下移動，并加大了緩沖器活塞下端彈簧的壓力。彈簧的彈力方向與緩沖器活塞移動的方向相對，這樣就導(dǎo)致了緩沖器活塞上側(cè)的油壓有少量的加大。這些加大的壓力直接傳到控制閥下端的補(bǔ)償部分并產(chǎn)生一個將控制閥沖桿向上推到中間位置的上推力。這個過程就停止了壓力油向動力活塞下端的流動，動力活塞的運動也相應(yīng)停止。

當(dāng)控制閥沖桿回到其中間位置，動力活塞的運動停止后，會有油漏通過針狀閥噴嘴。這就使得控制閥補(bǔ)償部分的上下端的油壓變成相等，控制閥沖桿的運動停止，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速回到穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)控制閥補(bǔ)償部分的上下端油壓相等時，緩沖彈簧會將緩沖活塞拉回到它的中間位置。

注：發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加或減少對調(diào)速器所造成的移動與提高或減少調(diào)速器速度設(shè)定的效果相似。

卡特彼勒柴油發(fā)動機(jī)關(guān)閉

限制/關(guān)閉控制閥位于泵油壓供應(yīng)管路到球頭控制閥上。當(dāng)發(fā)動機(jī)關(guān)閉系統(tǒng)被激活時，限制/關(guān)閉桿推動燃料供應(yīng)通路下端的限制/關(guān)閉控制閥沖桿。這使得供應(yīng)通路向球頭控制閥沖桿放油。來自動力活塞下端的控制油流過控制閥沖桿的控制部分。這時動力活塞向下移動，輸出軸變成指向“減少燃料”方向。當(dāng)發(fā)動機(jī)速度降低時，球頭飛擺向內(nèi)移動，這就降低了球頭控制閥的位置。來自動力活塞下端的燃料就以一個較快的速率流到調(diào)節(jié)器貯槽。隨著動力活塞的不斷下降，輸出軸在發(fā)動機(jī)停止后被調(diào)到關(guān)閉位置。

卡特彼勒c 空氣起動系統(tǒng)

空氣起動發(fā)動機(jī)是用來使發(fā)動機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動的速度足夠讓發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。

卡特彼勒典型的空氣起動系統(tǒng)
（1）空氣起動發(fā)動機(jī)（2）中繼閥（3）加油器

空氣起動發(fā)動機(jī)（1）可以被安裝在發(fā)動機(jī)任意一側(cè)。空氣通常都被保存在一個貯存柜中，貯存柜的容量決定了發(fā)動機(jī)飛輪可以被帶動的時間長度。當(dāng)貯存柜被充滿時，其容量至少要達(dá)到1720千帕（250磅/平方英寸）。

對于那些在起動時沒有太大負(fù)載的發(fā)動機(jī)而言，調(diào)節(jié)器可以被設(shè)定成大約690千帕（100磅/平方英寸）。這個設(shè)定可以使曲軸轉(zhuǎn)動速度足可以輕松的起動發(fā)動機(jī)，也可以保證空氣起動發(fā)動機(jī)可以在空氣供應(yīng)耗盡前起動發(fā)動機(jī)。

如果發(fā)動機(jī)有很重的負(fù)載，而負(fù)載在起動時不能夠被分離，則需要提高氣壓調(diào)節(jié)閥的設(shè)定以獲得足夠高的速度來起動發(fā)動機(jī)。

空氣的損耗量直接關(guān)系到速度；氣壓也與發(fā)動機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速有必要的聯(lián)系。如果有必要獲得適當(dāng)?shù)那S速度以起動重負(fù)載發(fā)動機(jī)，氣壓調(diào)節(jié)器可以被設(shè)定到超過760千帕（110磅/平方英寸）。在適當(dāng)?shù)脑O(shè)定下，空氣起動發(fā)動機(jī)可以盡快起動重負(fù)載發(fā)動機(jī)，其起動時間將盡可能接近起動輕負(fù)載發(fā)動機(jī)的時間。

如果有正確的壓力和容量，也可以使用其他空氣供應(yīng)。為了使空氣起動發(fā)動機(jī)有更長的使用壽命，所供應(yīng)空氣應(yīng)該是無塵且無水的。需要對起動系統(tǒng)使用含有SAE 10無去垢性油[適用于0攝氏度（32華氏度）以上]或氣動工具油[適用于0攝氏度（32華氏度）以下]潤滑器進(jìn)行潤滑?？諝馄饎影l(fā)動機(jī)內(nèi)的最大操作氣壓為760千帕（110磅/平方英寸）。

卡特彼勒典型空氣起動安裝圖
（4）空氣起動控制閥

卡特彼勒空氣起動發(fā)動機(jī)
（5）進(jìn)氣口（6）葉片（7）轉(zhuǎn)子（8）副齒輪（9）齒輪（10）活塞（11）副齒輪彈簧

空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入中繼閥（2），起動控制閥（4）與中繼閥前面的管線相連?？諝鈿饬鞅恢欣^閥停止，直到起動控制閥（4）被開動?？諝鈴钠饎涌刂崎y流到空氣起動發(fā)動機(jī)副齒輪（8）后面的活塞（10）?；钊系臍鈮簩椈蓧嚎s并推動副齒輪（8）與飛輪齒輪接合。，當(dāng)副齒輪接合后，空氣從另一條管線流出到中繼閥?？諝鈱⒅欣^閥開動，這將打開通向空氣起動發(fā)動機(jī)的供應(yīng)管路。

氣流經(jīng)過潤滑器（3）并帶走了用于空氣起動發(fā)動機(jī)的潤滑油。帶有潤滑油的發(fā)動機(jī)通過進(jìn)氣口（5）進(jìn)入空氣起動發(fā)動機(jī)。氣壓推動轉(zhuǎn)子（7）內(nèi)的葉片（6），然后通過排氣口排出。這個過程可以轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，而轉(zhuǎn)子通過齒輪（9）和傳動軸連接到轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)飛輪的起動發(fā)動機(jī)副齒輪（8）。

當(dāng)發(fā)動機(jī)開始運轉(zhuǎn)時，飛輪轉(zhuǎn)速將開始比起動發(fā)動機(jī)副齒輪（8）轉(zhuǎn)速要高。在這個條件下，副齒輪（8）將縮進(jìn)。這就避免對起動發(fā)動機(jī)、副齒輪或飛輪齒輪造成損壞。

當(dāng)起動控制閥（4）被釋出后，氣壓和流向起動發(fā)動機(jī)副齒輪（8）后面活塞（10）的氣流將停止，活塞彈簧（11）釋放副齒輪（8）。中繼閥（2）停止向空氣起動發(fā)動機(jī)供氣。

卡特彼勒電氣系統(tǒng)

電器系統(tǒng)有三個獨立的電路：充電電路、起動電路和低電流點路。某些電氣系統(tǒng)部件是幾套電路共享的。電池（電池組）、斷路器、電流表、電纜和電源線都是每個電路通用。

充電電路隨著發(fā)動機(jī)的運行而起動。一個交流發(fā)電機(jī)為充電電路提供電流。為保證電源全負(fù)荷運轉(zhuǎn)，電路中有一個穩(wěn)壓器控制電力輸出。

只有當(dāng)起動開關(guān)激活的時候，起動電路才工作。低電流電路和充電電路與同側(cè)的電流表相連。起動電路與異側(cè)的電流表相連。

卡特彼勒充電系統(tǒng)部件

注意：電路中沒有電池的時候千萬不要起動交流發(fā)電機(jī)。讓交流發(fā)電機(jī)在重負(fù)荷下運行或中斷運行都可能對穩(wěn)壓器造成損傷。

卡特彼勒交流發(fā)電機(jī)（3T6352和4N3986）

(1)穩(wěn)壓器(2)滾柱軸承 (3)定子繞組 (4)滾珠軸承(5)整流器電橋 (6)勵磁繞組 (7) 轉(zhuǎn)子組件 (8)風(fēng)扇

交流發(fā)電機(jī)由曲柄軸滑輪傳動帶驅(qū)動。這種交流發(fā)電機(jī)是三相自矯正發(fā)電裝置，穩(wěn)壓器屬于交流發(fā)電機(jī)的一個部分。

交流發(fā)電機(jī)的設(shè)計不需要集電環(huán)或電刷。唯一運轉(zhuǎn)的部件就是轉(zhuǎn)子組件。所有帶電導(dǎo)線都是固定的，包括勵磁繞組、定子繞組、6個整流器二極管以及穩(wěn)壓器電路部件。

轉(zhuǎn)子組件包括一些能夠在空間產(chǎn)生磁極及其異型極的磁棒。這些磁棒上的殘磁（如永磁體）能夠使磁棒間產(chǎn)生磁力線（磁場）。當(dāng)轉(zhuǎn)子組件開始在勵磁繞組和定子繞組間轉(zhuǎn)動時，在定子繞組間會少量交流電。這些微弱的電流是由磁棒上的殘磁形成的小型磁力線而產(chǎn)生的，當(dāng)交流電通過整流器電橋的二極管時會轉(zhuǎn)變成直流電。大多數(shù)電流用來為電池充電，并形成低電流電路。同時勵磁繞組接收到電流注，于是通過勵磁繞組（電線環(huán)繞著鐵芯）不斷往外傳送的電流使磁棒間的磁力線加強(qiáng)，這些增強(qiáng)的磁力線使定子繞組的交流電增加。提高轉(zhuǎn)子組件速度也能提高電流量和交流發(fā)電機(jī)的電壓輸出。

電壓穩(wěn)壓器是一個固態(tài)（晶體管，固定部件）的電子開關(guān)。穩(wěn)壓器能夠感應(yīng)系統(tǒng)中的電壓。它通過在一秒鐘內(nèi)數(shù)次開關(guān)穩(wěn)壓器來實現(xiàn)對交流發(fā)電機(jī)勵磁電流的控制。這樣交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓就能夠滿足電力系統(tǒng)中電池和其他部件的需要。不需要任何調(diào)節(jié)器即可調(diào)整發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓器的變化率。

卡特彼勒交流發(fā)電機(jī)（7N9720）

交流發(fā)電機(jī)由曲柄軸滑輪傳動帶驅(qū)動。這種交流發(fā)電機(jī)是三相自矯正發(fā)電裝置，穩(wěn)壓器屬于交流發(fā)電機(jī)的一個部分。

（1）風(fēng)扇（2）定子繞組（3）勵磁繞組（4）穩(wěn)壓器（5）滾珠軸承（6）滾柱軸承（7）轉(zhuǎn)子（8）整流器組件

交流發(fā)電機(jī)的設(shè)計不需要集電環(huán)或電刷。唯一運轉(zhuǎn)的部件就是轉(zhuǎn)子組件。所有帶電導(dǎo)線都是固定的，包括勵磁繞組、定子繞組、6個整流器二極管以及穩(wěn)壓器電路部件。

轉(zhuǎn)子組件包括一些能夠在空間產(chǎn)生磁極及其異型極的磁棒。這些磁棒上的殘磁（如永磁體）能夠使磁棒間產(chǎn)生磁力線（磁場）。當(dāng)轉(zhuǎn)子組件開始在勵磁繞組和定子繞組間轉(zhuǎn)動時，在定子繞組間會少量交流電。這些微弱的電流是由磁棒上的殘磁形成的小型磁力線而產(chǎn)生的，當(dāng)交流電通過整流器電橋的二極管時會轉(zhuǎn)變成直流電。大多數(shù)電流用來為電池充電，并形成低電流電路。同時勵磁繞組接收到電流注，于是通過勵磁繞組（電線環(huán)繞著鐵芯）不斷往外傳送的電流使磁棒間的磁力線加強(qiáng)，這些增強(qiáng)的磁力線使定子繞組的交流電增加。提高轉(zhuǎn)子組件速度也能提高電流量和交流發(fā)電機(jī)的電壓輸出。

電壓穩(wěn)壓器是一個固態(tài)（晶體管，固定部件）的電子開關(guān)。穩(wěn)壓器能夠感應(yīng)系統(tǒng)中的電壓。它通過在一秒鐘內(nèi)數(shù)次開關(guān)穩(wěn)壓器來實現(xiàn)對交流發(fā)電機(jī)勵磁電流的控制。這樣交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓就能夠滿足電力系統(tǒng)中電池和其他部件的需要。不需要任何調(diào)節(jié)器即可調(diào)整發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓器的變化率。

卡特彼勒交流發(fā)電機(jī)（9G4574）

交流發(fā)電機(jī)由曲柄軸滑輪傳動帶驅(qū)動。這種發(fā)電機(jī)是不帶電刷的發(fā)電機(jī)，它包含一個內(nèi)部安裝的固態(tài)穩(wěn)壓器。

（1）風(fēng)扇（2）前基架組件（3）定子組件（4）轉(zhuǎn)子組件（5）勵磁繞組（線圈）組件（6）穩(wěn)壓器組件（7）電容器（抑制電容器）（8）整流器組件（9）后基架組件

交流發(fā)電機(jī)的主要部件為定子組件（3）、整流器組件（8）、勵磁繞組（5）、轉(zhuǎn)子組件（4）、穩(wěn)壓器組件（6）和電容器（抑制電容器）（7）。

定子組件（3）包括一個定子鐵心和線圈。當(dāng)定子轉(zhuǎn)動時，它的可變磁場會使定子鐵心產(chǎn)生三相交流電。

整流器組件（8）包括三個正二極管和三個負(fù)二極管，它們組成了一個全波整流器并連接到定子組件。50A的交流發(fā)電機(jī)四個正二極管和四個負(fù)二極管。整流器組件（8）將三相交流電轉(zhuǎn)變成直流電并通過激發(fā)器二極管提供激發(fā)電流。

勵磁繞組（5）是一個可以向轉(zhuǎn)子組件提供磁場的固定線圈組件。轉(zhuǎn)子組件（4）在轉(zhuǎn)子勵磁繞組和定子組件間提供切過磁場的南極和北極。南極和北極被非磁性圓環(huán)分開（12）。穩(wěn)壓器組件（6）控制著交流發(fā)電機(jī)的輸出。它被安裝在后基架組件內(nèi)。

電壓穩(wěn)壓器是一個固態(tài)（晶體管，固定部件）的電子開關(guān)。穩(wěn)壓器能夠感應(yīng)系統(tǒng)中的電壓。它通過在一秒鐘內(nèi)數(shù)次開關(guān)穩(wěn)壓器來實現(xiàn)對交流發(fā)電機(jī)勵磁電流的控制。這樣交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓就能夠滿足電力系統(tǒng)中電池和其他部件的需要。不需要任何調(diào)節(jié)器即可調(diào)整發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓器的變化率。

電容器起著抑制電容器的作用。它可以避免交流發(fā)電機(jī)二極管出現(xiàn)電壓尖脈沖，它還可以抑制無線電或電子干擾。電容器（7）還包含一個與電容器串聯(lián)的電阻器。電容器被安裝在后基架組件內(nèi)穩(wěn)壓器組件的頂部。

卡特彼勒起動系統(tǒng)部件

起動螺線管

螺線管是一種可以完成兩種基本操作的電磁開關(guān)。

通過低電流起動開關(guān)電路來關(guān)閉高電流起動動力電路。

通過齒圈起動發(fā)動機(jī)齒桿。

卡特彼勒螺線管原理圖

在螺線管上有一套至兩套繞組繞在一個空心圓筒上?？招膱A筒內(nèi)有一個用彈簧連接的活塞（鐵心），活塞能夠前后移動。當(dāng)起動開關(guān)閉合時，電力通過繞組送出并產(chǎn)生磁場。磁場將活塞推向空心圓筒的前方，這能夠推動移動桿（與活塞背部連接），使得齒圈能夠與齒桿傳動裝置接合?；钊\動到盡頭時會接觸到電池和螺線管的電極，起動的發(fā)動機(jī)就開始轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)上的飛輪。

當(dāng)起動開關(guān)打開后，電流不再通過繞組向外傳送，于是彈簧就將活塞拉回到原始位置，彈簧同時將齒桿傳動裝置從飛輪上移開。

當(dāng)螺線管上的兩套繞組都被使用時，這兩套繞組分別被稱為約束繞組和緊縮繞組。這兩套繞組在空心圓筒上有相同的繞圈，而緊縮繞組由于是用大直徑導(dǎo)線組成所以能產(chǎn)生更大的磁場。當(dāng)起動開關(guān)閉合時，從電池中流出的部分電流流向約束繞組，其余的電流通過緊縮繞組流向發(fā)動機(jī)電極。在螺線管完全起動（穿過電池和發(fā)動機(jī)電極的連接完成）后，電流通過發(fā)動機(jī)流入地面，于是通過緊縮繞組的電流開始切斷。只有在約束繞組上的少量電流為了延時仍在工作，延時的時間與發(fā)動機(jī)起動所需時間相等。這時螺線管開始從電池方接收更少的電流。由螺線管產(chǎn)生的熱量會被保持在一個可接受程度。

起動發(fā)動機(jī)

為了讓發(fā)動機(jī)工作，需要用起動發(fā)動機(jī)來使發(fā)動機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動。

起動卡特彼勒橫截面（典型示意圖）
(1)磁場(2)螺線管(3)離合器(4)齒桿(5)轉(zhuǎn)向器(6)電刷套件(7)電樞

起動發(fā)動機(jī)有一個螺線管。當(dāng)開始開關(guān)被激活時，電通過螺線管的繞組向外輸出。為了推動起動發(fā)動機(jī)齒桿和機(jī)械連接，螺線管核開始移動，這還會帶動發(fā)動機(jī)飛輪上的齒圈。起動發(fā)動機(jī)齒桿在螺線管上的電器開始閉合電池和起動發(fā)動機(jī)間的電路前帶動齒圈。在電池和起動發(fā)動機(jī)間的完成閉合時，齒桿帶動發(fā)動機(jī)飛輪開始轉(zhuǎn)動。這時離合器可以保護(hù)起動發(fā)動機(jī)不會因發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)速太快。當(dāng)開始開關(guān)釋放后，起動發(fā)動機(jī)齒桿會從飛輪齒圈上分離。

卡特彼勒其他部件

電路斷路器

電路斷路器是一個開關(guān)，當(dāng)電力系統(tǒng)的電流過高并超過電路斷路器額定電流時，斷路器會打開電池電路。

電路斷路器上有一個熱感應(yīng)金屬片，當(dāng)它的觸點閉合時電路為通路。如果電力系統(tǒng)的電流過高，金屬片會發(fā)熱，熱量將引起金屬片變形，觸點分開，于是電路為斷路。被打開的電路斷路器可以在其冷卻后被復(fù)位。按下復(fù)位按紐來關(guān)閉觸點即可將電路斷路器復(fù)位。

注意

找出并更正引起電路斷路器打開的問題。這將能保護(hù)電路部件不會因太強(qiáng)電流而遭到損壞。

卡特彼勒電路斷路器原理圖
（1）復(fù)位按紐（2）處于打開位置的金屬片（3）觸點（4）金屬片（5）電池電路接線端

卡特彼勒電磁式拾波器

電磁式拾波器原理圖
(1)磁力線(2)線圈(3)火花隙(4)磁棒 (5)飛輪齒圈

電磁式拾波器是一個由圍繞在永磁磁棒（4）上的線圈（2）組成的單極永磁發(fā)生器。當(dāng)飛輪齒圈的截面通過發(fā)生器穿過磁力線（1）時，產(chǎn)生交流電。電壓的頻率與發(fā)動機(jī)速度正比。

卡特彼勒磁力開關(guān)

磁力開關(guān)（繼電器）用于起動發(fā)動機(jī)螺線管電路中。它的電力操作與螺線管相同，其作用是用來減少起動開關(guān)上的弱電流負(fù)載并控制起動發(fā)動機(jī)螺線管的弱電流。

卡特彼勒水溫接觸器開關(guān)

卡特彼勒水溫接觸器開關(guān)

水溫接觸器開關(guān)安裝在調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)?？梢詫⒄{(diào)節(jié)器的溫度范圍設(shè)置成不調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器元件可以感應(yīng)冷卻劑溫度，當(dāng)冷卻劑溫度過高時，接觸器會起動接觸器內(nèi)的微動開關(guān)。元件必須與冷卻劑保持接觸才能進(jìn)行正確的運行。如果發(fā)動機(jī)變熱的原因是因為冷卻劑過少或沒有冷卻劑，接觸器開關(guān)不會運行。

通常接觸器開關(guān)與用來停止發(fā)動機(jī)的電子關(guān)閉系統(tǒng)連接。開關(guān)也可以與警報系統(tǒng)連接。當(dāng)冷卻劑溫度重新回到可運行范圍后，接觸器開關(guān)會自動跳開。

卡特彼勒空氣進(jìn)氣溫度開關(guān)

卡特彼勒空氣進(jìn)氣溫度開關(guān)

空氣進(jìn)氣溫度接觸器開關(guān)被安裝在進(jìn)氣集管內(nèi)。可以將調(diào)節(jié)器的溫度范圍設(shè)置成不調(diào)節(jié)。接觸器元件可以感應(yīng)引入氣體的溫度，當(dāng)進(jìn)氣溫度過高時，接觸器會起動接觸器內(nèi)的微動開關(guān)。元件必須與冷卻劑保持接觸才能進(jìn)行正確的運行。

通常接觸器開關(guān)與用來停止發(fā)動機(jī)的電子關(guān)閉系統(tǒng)連接。開關(guān)也可以與警報系統(tǒng)連接。當(dāng)空氣進(jìn)氣溫度重新達(dá)到可運行范圍后，接觸器開關(guān)會自動跳開。