G3600 A4 Engines Caterpillar

Product Description

Usage:

G3612 BB2

带 ADEM A4 ECM 的 Cat G3600 发动机设计用于为以下应用提供动力：

电力发电用
压缩天然气
工业空压机
石油

该发动机凝聚了先进的技术，这些技术对获得高输出，低排放和热效率都是至关重要。

可精确控制发动机参数使发动机的性能得以优化。发动机在不同环境情况下可使用不同的燃料。

ADEM A4 发动机控制模块（ECM）控制发动机的大部分功能。该模块是一个安装在发动机上接线箱里的一个密封单元。 ECM 会监控来自传感器的各种输入以便以适当的水平启动继电器、电磁阀和其它零件。

ECM 监控实际的发动机转速。 ECM 计算实际发动机转速与预期发动机转速之间的差异。 ECM 控制燃料执行器以便保持预期的发动机转速。

ECM 调节进气、排气旁通和燃料。两个电液压执行器控制进气和排气旁通。液压油在一个回路里并与发动机机油分开。液压油在齿轮泵的带动下循环流动。带独立马达的电子阀独立于液压执行器单独控制燃料。

发动机控制模块（ECM）操纵燃料阀以便允许燃料进入燃气歧管。燃料通过一个节流孔从歧管流出。一些燃气通过一个可调节的针阀被导入预燃室。其它的燃气通过一个由凸轮轴促动的燃气进入阀导入。此过程将允许燃料进入缸盖里的进口。

去燃烧室的空气从增压器流向一个空气入口阻气门。发动机控制模块（ECM）操纵空气阻气门执行器以便允许空气进入空气进气管。通过后冷器的空气流向充气室并进入缸盖进气口。空气与燃气在缸盖里混合。预燃室内充足的燃料被火花塞点燃。此点火将为缸盖里的空气/燃气混合物提供燃烧。

进气歧管空气压力由空气进气阻风门和排气旁通阀控制。发动机控制模块（ECM）决定需要维持正确空气/燃气比例的空气压力。

每个缸有一个点火变压器。为了点燃，ECM 会在适当的时间向每个点火变压器的初级线圈发送大约 108V 的脉冲，变压器升压，在火花塞电极间产生一个火花。

电子控制系统控制点火正时。该控制系统监视负荷变化。该控制系统根据负荷变化调节正时。为了补偿检测到的爆炸，正时也可以被调节。

在计算发动机负荷中燃料流量是主要因素。大于怠速时的燃料流量用于计算指示负荷的百分比。

发动机有一个集成感应模块（ISM）。每个气缸的排放口有一个由 ISM 监控的热电偶。 ISM 监控实际排放口的温度。 ISM 计算该排气缸的平均排放口温度。

当负载低于约 40% 时，空燃比由阻风门执行器控制。当负荷接近 40％时，空气/燃料比由排放旁通执行器控制，该执行器由爆炸燃烧时间修正。

ECM 读取来自排气 NO_x 传感器的 NO_x 水平并计算所需 NO_x 和实际 NO_x 水平之间的差值。 ECM 根据此差值计算燃料修正系数，并控制排气旁通执行器以保持所需的 NO_x 水平。

有关控制系统的更多详细信息，参阅系统操作, "电子控制系统的操作"。

发动机有两个冷却回路：水套水回路以及后冷器和发动机机油冷却器的独立回路。两条回路都用水温调节器以便维持正确的工作温度。

齿轮驱动的离心泵循环水套水冷却液以及来自外部来源的第一级后冷器冷却液。冷却液从泵并行泵送到第一级后冷却器。其余冷却液串行流入发动机缸体和缸盖。冷却液从缸体并行泵送到涡轮增压器。所有冷却液都汇集到车载水温调节器。流过调节器后，将冷却液输送到外部热交换器。随后冷却液返回发动机

发动机机油和第二级后冷器在独立回路中进行冷却。一个齿轮泵从热交换器抽冷却液。机油冷却器和第二级后冷器并行接收冷却液。如果安装了客户提供的压缩机机油冷却器，冷却液从第二级后冷器串行流过冷却器。随后冷却液挤过水温调节器流出热交换器。

由齿轮泵泵送发动机机油。发动机机油温度被调节。在循环到缸体之前，发动机机油被过滤。

发动机使用寿命

发挥发动机的效率和最大程度利用发动机的性能取决于对正确的操作和保养建议的遵守程度。这包括使用建议的润滑剂、燃气和冷却液/防冻液。有关冷却液分析的更多资料，请参阅专门出版物, "Cat 燃气发动机润滑剂、燃气和冷却液建议"或咨询您的 Cat 代理商。

关于要求的发动机保养，请参考本操作和保养手册, "保养周期表"（保养部分）。

发动机规格

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表 1
G3600 发动机技术规格
	G3606	G3608	G3612	G3616
工作转速	750 到 1000	750 到 1000	750 到 1000	750 到 1000
低怠速转速	550	550	550	550
布置和缸数	直列式 6	直列式 8	50 度 V-12	50 度 V-16
缸径	300 mm（11.8 in）	300 mm（11.8 in）	300 mm（11.8 in）	300 mm（11.8 in）
冲程	300 mm（11.8 in）	300 mm（11.8 in）	300 mm（11.8 in）	300 mm（11.8 in）
进气方式	TA	TA	TA	TA
压缩比	7.6:1	7.6:1	7.6:1	7.6:1
每缸排量	21.2 L (1294 in³)	21.2 L (1294 in³)	21.2 L (1294 in³)	21.2 L (1294 in³)
总排量	127.2 L (7762 in³)	169.6 L (10 350 in³)	254.4 L (15 528 in³)	339.2 L (20 704 in³)
900 rpm 时活塞的平均速度	9 m/s (1772 ft/min)	9 m/s (1772 ft/min)	9 m/s (1772 ft/min)	9 m/s (1772 ft/min)
1000 rpm 时活塞的平均速度	10 m/s (1969 ft/min)	10 m/s (1969 ft/min)	10 m/s (1969 ft/min)	10 m/s (1969 ft/min)
飞轮旋转（标准）	逆时针	逆时针	逆时针	逆时针
燃气、润滑剂和冷却液	请参考本操作和保养手册, "加注容量"（保养部分）。请参考本操作和保养手册, "油液建议"（保养部分）。同样参阅应用和安装指南。
起动方法	空气起动马达	空气起动马达	空气起动马达	空气起动马达
冷却系统的性能	参考应用和安装指南。	参考应用和安装指南。	参考应用和安装指南。	参考应用和安装指南。
最大允许排气背压	3 kPa (12 inches of H₂O)	3 kPa (12 inches of H₂O)	3 kPa (12 inches of H₂O)	3 kPa (12 inches of H₂O)
最大允许进气阻力	3.7 kPa (15 inches of H₂O)	3.7 kPa (15 inches of H₂O)	3.7 kPa (15 inches of H₂O)	3.7 kPa (15 inches of H₂O)
燃气切断阀处的燃料压力	442.5 ± 42.5 kPa (64 ± 6 psi)	442.5 ± 42.5 kPa (64 ± 6 psi)	442.5 ± 42.5 kPa (64 ± 6 psi)	442.5 ± 42.5 kPa (64 ± 6 psi)
空气滤清器	远程	远程	远程	远程

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图 1	g00891513
G3606 发动机设计 (A) 气体进入阀 (B) 进气门 (C) 排气阀

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图 2	g00891514
G3608 发动机设计 (A) 气体进入阀 (B) 进气门 (C) 排气阀

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图 3	g00790801
G3612 发动机设计 (A) 气体进入阀 (B) 进气门 (C) 排气阀

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图 4	g00790805
G3616 发动机设计 (A) 气体进入阀 (B) 进气门 (C) 排气阀

驱动和齿轮系

前驱动

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图 5	g00790861
SAE 标准的发动机曲轴旋转直列发动机和 V 型发动机 (1) 水套水泵 (2) 后冷器和机油冷却器泵 (3) 机油泵

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图 6	g00790864
SAE 标准的发动机曲轴旋转直列发动机和 V 型发动机 (4) 冷却水出口 (5) 进水口 (6) 出油口 (7) 进油口

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表 2
前驱动
部件	车速⁽¹⁾
水套水泵	2522
后冷器和机油冷却器泵	2522
机油泵	1524

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⁽¹⁾	列出 1000 rpm 转速下运转的发动机部件的转速。对在 900 rpm 下工作的发动机，将部件的转速乘以 0.9。对在 800 rpm 下工作的发动机，将部件的转速乘以 8。

发动机前齿轮系

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图 7	g00891685
SAE 标准的发动机曲轴旋转直列发动机和 V 型发动机 (1) 曲轴 (2) 惰轮 (3) 惰轮 (4) 水套水泵 (5) 后冷器和机油冷却器泵 (6) 辅助泵 (7) 机油泵

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表 3
前齿轮系
齿轮	齿数
(1) 曲轴	96
(2) 惰轮	68
(3) 惰轮	67
(4) 水套水泵	38
(5) 后冷器和机油冷却器泵	38
(6) 辅助泵	43
(7) 机油泵	63

发动机后齿轮系

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图 8	g01056736
SAE 标准的发动机曲轴旋转直列式发动机 (1) 曲轴 (2) 大组合惰轮 (3) 小组合惰轮 (4) 凸轮轴

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图 9	g00891688
SAE 标准的发动机曲轴旋转 V 型发动机 (1) 曲轴 (2) 大组合惰轮 (3) 小组合惰轮 (4) 凸轮轴 (5) 惰轮

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表 4
后齿轮系
齿轮	齿数
(1) 曲轴	81
(2) 大组合惰轮	90
(3) 小组合惰轮	45
(4) 凸轮轴	81
(5) 惰轮	81

参考重量

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表 5
G3600 发动机的近似重量⁽¹⁾
G3606	G3608	G3612	G3616
16730 kg (36883 lb)	21092 kg (46500 lb)	26535 kg (58500 lb)	32659 kg (72000 lb)

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⁽¹⁾	所列发动机的重量包括安装在发动机上的附件。发动机的重量是干重。

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表 6
可维修零件的近似重量
部件	G3606 发动机	G3608 发动机	G3612 发动机	G3616 发动机
缸体	4638 kg (10 225 lb)	6476 kg (14 260 lb)	6805 kg (14 971 lb)	9625 kg (21 219 lb)
轴承盖	65 kg (144 lb)	65 kg (144 lb)	65 kg (144 lb)	65 kg (144 lb)
曲轴	1782 kg (3929 lb)	2288 kg (5034 lb)	2091 kg (4600 lb)	3800 kg (8378 lb)
飞轮组件	491 kg (1082 lb)	491 kg (1082 lb)	491 kg (1082 lb)	491 kg (1082 lb)
曲轴减振器	183 kg (403 lb)	267 kg (588 lb)	183 kg (403 lb)	183 kg (403 lb)
缸盖组件	196 kg (432 lb)	196 kg (432 lb)	196 kg (432 lb)	196 kg (432 lb)
缸套	110 kg (243 lb)	110 kg (243 lb)	110 kg (243 lb)	110 kg (243 lb)
活塞组件	48 kg (106 lb)	48 kg (106 lb)	48 kg (106 lb)	48 kg (106 lb)
活塞销	19 kg (42 lb)	19 kg (42 lb)	19 kg (42 lb)	19 kg (42 lb)
活塞杆组件	57 kg (126 lb)	57 kg (126 lb)	57 kg (126 lb)	57 kg (126 lb)
增压器（单个）	301 kg (664 lb)	301 kg (664 lb)	301 kg (664 lb)	301 kg (664 lb)
后冷器芯	406 kg (895 lb)	511 kg (1127 lb)	837 kg (1845 lb)	837 kg (1845 lb)
前壳体	258 kg (569 lb)	258 kg (569 lb)	258 kg (569 lb)	258 kg (569 lb)
后壳体	222 kg (489 lb)	222 kg (489 lb)	350 kg (772 lb)	350 kg (772 lb)
用过的空气滤清器滤芯	29 kg (64 lb)	29 kg (64 lb)	29 kg (64 lb)	29 kg (64 lb)