G3600 Engines Caterpillar

空气进气和排气系统部件

图 1	g00328151
(1) 排气歧管 (2) 后冷器 (3) 阻风门 (4) 通向涡轮增压器的废气进口 (5) 气缸 (6) 空气进口 (7) 涡轮增压器压气机叶轮 (8) 涡轮增压器涡轮叶轮 (9) 废气旁通阀（废气门）

由压气机叶轮 (7) 通过空气进口 (6) 吸入到涡轮增压器压气机的空气滤清器清洁空气进气。 空气被压缩并被强制通过阻风门 (3) 。 空气流经后冷器 (2) 。 在空气进入空气腔前，后冷器降低压缩空气的温度。 空气进入到气缸盖的空气进口。

流到气缸 (5) 的空气流量由进气门控制。 凸轮轴控制气门的打开。 每个气缸有2个进气门、2个排气门和1个气体进入阀。 当活塞在进气冲程向下运动时，进气门和气体进入阀打开。 空气/燃料混合气通过进气口吸入气缸内。 更详细资料，请参阅"气门系统零部件"。

气体进入阀和进气门关闭，活塞开始在压缩冲程向上移动。 当活塞接近压缩冲程上止点时，气缸中较稀的空气/燃料混合气与预燃室中较浓的空气/燃料混合气混合。 预燃室中易燃的混合气被火花塞点燃。 这样点燃气缸中的空气和燃料。

燃烧力向下推动作功冲程的活塞。 在排气冲程活塞再次向上运动。 排气门打开，活塞通过排气口将废气推入到排气歧管 (1) 内。 排气冲程后，排气门关闭。 4个冲程循环连续： 进气, 压缩, 作功 和 排气。

来自排气歧管 (1) 的废气直接流到涡轮增压器的废气进口。 废气转动涡轮增压器涡轮的叶轮 (8) 。 涡轮机叶轮与驱动压气机叶轮的轴相连。

如果涡轮增压器供应太多的压缩空气，废气可能直接有废气旁通 (9) （废气门）转到排气弯头。 这步取决于空气进气歧管压力的要求。

电子液压执行器控制废气旁通（废气门） (9) 的位置。 执行器提供要求的空气进气歧管压力。 执行器的位置由电子控制模块（ECM）确定。

后冷器

图 2	g00485390
V型发动机 (1) 冷却液出口 (2) 冷却液进口

图 3	g00895403
直列发动机

发动机左侧水泵的冷却液流经冷却液进口。 冷却液通过后冷器芯组件循环流动。 涡轮增压器压气机侧的空气进气流入到后冷器壳体的空气侧。 空气进气流经芯组件的叶片。 压缩的空气进气与冷却液交换热量。 后冷器芯内的空气温度降低。 较冷的空气流入到空气腔，并流经气缸盖的进气口。

空气进气温度降低增加空气的密度。 这样导致燃烧更有效，燃料消耗较低。

冷却液通过冷却液出口流出后冷器。

涡轮增压器

图 4	g00825487
典型图例 (1) 涡轮壳体 (2) 压气机壳体 (3) 压气机空气出口 (4) 压气机空气进口 (5) 涡轮废气出口 (6) 涡轮废气进口 (7) 发动机机油出口

涡轮壳体 (1) 连接在排气歧管和排气弯头之间。 压气机壳体 (2) 连接在空气滤清器和后冷器之间。

废气通过进口 (6) 流入涡轮增压器内。 废气推动涡轮壳体内的涡轮机叶轮。 废气通过出口 (5) 流出涡轮。

涡轮机叶轮连接到压气机壳体内的压气机叶轮。 涡轮机叶轮的旋转导致压气机叶轮旋转。

转动压气机叶轮，将清洁的空气从空气滤清器吸入空气进口 (4) 内。 压气机叶轮压缩空气进气。 空气通过出口 (3) 流出压气机壳体并流到后冷器。 空气的压缩可使发动机发出更高功率，因为这种压缩使发动机能够以更高的效率燃烧更多的燃料。

加压的发动机机油进入涡轮增压器的中央部分内的油道进口，以便润滑轴承。 发动机机油通过出口 (7) 流出。

涡轮增压器内的轴承壳体由流经轴承壳体的冷却液通道的冷却液冷却。

废气旁通

图 5	g00815802
V型发动机 (1) 电子液压执行器 (2) 连杆

图 6	g00895410
直列式发动机 (1) 电子液压执行器（未示出） (2) 连杆

废气旁通执行器 (1) 从 ECM收到电子命令信号。 命令信号为脉冲宽度调制信号（PWM）。 信号根据计算平均的燃烧时间和要求的燃烧时间之间的差异。 信号使执行器移动连杆 (2) ，以便操作废气旁通。

当ECM需要较慢的燃烧时间或较稀的空气/燃料比时，执行器将废气旁通向关闭的位置移动。 这样引导更多的废气进入到涡轮增压器涡轮机叶轮。 这些额外的废气增加涡轮机叶轮和压气机叶轮的转速。 更多的空气被压缩用于燃烧。 这样增加了空气/燃料混合气中的空气量。

当ECM需要较快的燃烧时间或较浓的空气/燃料比时，执行器打开废气旁通板。 这样直接将一些废气转到排气弯头，而不是通过涡轮增压器。 到涡轮机叶轮的废气减少从而降低了涡轮机叶轮和压气机叶轮的转速。 较少的压缩空气用于燃烧。 这样减少了空气/燃料混合气的空气量。

阻风门

图 7	g00815989
V型发动机 (1) 电子液压执行器 (2) 连杆

图 8	g00895414
直列发动机 (1) 电子液压执行器 (2) 连杆

执行器 (1) 从ECM收到电子命令信号。 信号取决于排气口的温度。 信号使执行器移动连杆 (2) ，以便操作阻风门。 阻风门板的运动控制从涡轮增压器到后冷器的空气进气流量。

在全负载和全转速下，阻风门在完全打开的位置。 这样降低空气流动的阻力。 发动机效率提高。

发动机负载降低时，阻风门开始限制空气流量。 这样在较低的发动机负载下，燃烧时保持足够浓的空气/燃料混合气。

排气歧管

干排气歧管向涡轮机提供最大热量。 排气歧管隔热。 这种隔热处理有助于保持排气系统中的热量。 热能有助于驱动涡轮增压器涡轮机。 这种隔热处理也有助于保护排气系统以外的部件，以防其受热。

由于稀燃时较低的排气温度干排气歧管是可能的。 发动机性能提高。

气门系统零部件

发动机运转过程中，气门系统零部件控制进气和燃料流入气缸，废气流出气缸。

图 9	g00825443
(1) 摇臂 (2) 气门桥 (3) 杆 (4) 气门转动器 (5) 气门弹簧 (6) 气体进入阀 (7) 推杆 (8) 进气门 (9) 气门挺杆 (10) 凸轮轴凸尖

曲轴齿轮通过惰齿轮驱动凸轮轴齿轮。 凸轮轴与曲轴必须同步，以便在活塞运动和气门运动之间获得正确的关系。

每个气缸凸轮轴有3个凸轮轴凸尖 (10) 、气门挺杆 (9) 和推杆 (7) 。 1个凸尖运转气门桥 (2) ，气门桥移动2个进气门 (8) 。 1个凸尖运转气门桥，气门桥移动2个排气门。 中央凸尖运转气体进入阀 (6) 。 当凸轮轴转动时，凸轮轴凸尖引起气门挺杆和推杆上下移动。

一个推杆移动杆 (3) ，以便运转气体进入阀 (6) 。 其它2个推杆移动摇臂 (1) 。 摇臂的运动引起气门桥 (2) 在气缸盖定位销上上下移动. 这种运动使进气门 (6) 和排气门运转。 一个气门桥使一个摇臂能够同时运转两个气门。 每个气缸都有两个进气门和两个排气门。

在发动机运转时，气门转动器 (4) 转动气门。 气门转动使气门上的积碳最少。 这样使气门的寿命更长。

当气门挺杆 (9) 向下运动时，气门弹簧 (5) 使气门关闭.