宝马M54发动机维修培训手册.pdf

bmw 售后服务培训 e85 m54 发动机 培训班工作资料 说明 本学员手册中所包含的信息仅适用于 bmw 售后服务培训班的学员。 有关技术数据方面的更改 / 补充情况请参见“客户技术服务”的相关信息。 2001 bmw ag 慕尼黑，德国。未经 bmw ag（慕尼黑）的书面许可不得翻印本手册的任何部分 vs-42 mfp-hgk-brk-m54_0300th 目录 页码 第 1 章 e85 m54 发动机 1 简介 1 - 车辆特有的改进 1 - 技术数据 2 发动机外围设备 4 - 冷却系统 4 - 排气系统 11 - 二次空气系统 15 - 新鲜空气系统 17 - 附属总成和皮带传动机构 22 发动机管理系统 ms45 24 燃油系统 34 e85 m54 发动机 - 1 - e85 m54 发动机 简介 2002 年 10 月在美国上市时，e85 首先装备了现有的发动机 m54b25 和 m54b30。 计划于 2003 年 10 月将 m54b22 作为 e85 发动机使用。 为在 e85 上使用已对 m54 发动机进行相应调整。 - 车辆特有的改进 m54 发动机已在车型系列 e36、e39、e46 和 e53 中使用。 针对 e85 车辆进行的改进： ? 发动机外围设备： 冷却系统 排气系统 二次空气系统 新鲜空气系统 附属总成和皮带传动机构 ? 发动机管理系统 ms45 ? 燃油系统 e85 m54 发动机 - 2 - - 技术数据 技术数据 m54b25 m54b30 结构形式 6 缸 / 直列发动机 6 缸 / 直列发动机 批量（cm3） 2494 2979 缸径 / 行程（mm） 84x75 84x89.6 功率（kw/hp） 对应转速（rpm） 141/191 6000 170/231 5900 扭矩（nm） 对应转速（rpm） 245 3500 300 3500 怠速转速（rpm） 限速转速（rpm） 700 6500 700 6500 压缩比 1:10.5 1:10.2 每缸气门数 4 4 燃油系统设计参数（ron） 98 98 燃油（ron） 91-98 91-98 爆震控制 是 是 数字式发动机电子系统（dme） siemens ms45.0 siemens ms45.0 德国排放法规 其它国家或地区 d4 eu3 d4 eu3 点火顺序 1 5 3 6 2 4 1 5 3 6 2 4 e85 vmax（km/h） 249 250 e85 m54 发动机 - 3 - 插图 1：m54b25/m54b30 满负荷特性曲线 kt-10494 索引 说明 1 m54b30 扭矩曲线 2 m54b30 功率曲线 3 m54b25 扭矩曲线 4 m54b25 功率曲线 e85 m54 发动机 - 4 - 发动机外围设备 - 冷却系统 e85 冷却系统与 e46 冷却系统大致相同，二者区别如下： 冷却模块（取消了粘性离合器风扇） 空气调节式暖风调节（取消了暖风调节阀） 采用电子助力转向系统（取消了转向助力液散热管） e85 m54 发动机 - 5 - 系统概览 插图 2：m54 冷却液循环回路 kt-9945 e85 m54 发动机 - 6 - 索引 说明 索引 说明 1 冷却液补液罐 10 冷却液泵 2 放气塞 11 自动变速箱油冷却器 3 端盖 12 自动变速箱油冷却器节温器套 筒 4 特性曲线式节温器 13 液位传感器/冷却液液位 5 排气通道 14 浮子 6 发动机局部冷却回路 15 空调系统冷凝器 7 暖风供给管路 16 低温区域 8 暖风热交换器 17 主区域 9 暖风回流管路 18 发动机散热器 e85 m54 发动机 - 7 - 冷却模块 e85 冷却系统使用了一个冷却模块（与 e46 相似）。 e85 的冷却模块没有直接安装在发动机前，而是通过一个隔板（结 构支架）与发动机隔开。 插图 3：处于安装位置的冷却模块 kt-10169 索引 说明 1 隔板（结构支架） 2 冷却模块 e85 m54 发动机 - 8 - 根据车辆配置情况，采用五种不同类型的冷却模块。 配置 1 2 3 4 5 国家规格 欧洲 欧洲 欧洲 欧洲 热带 国家 手动变速箱 x x 自动变速箱 x x x 空调系统 x x x 空调系统冷凝器 x x x 高级型冷却液散热器 x x x 标准型冷却液散热器 x x 电风扇 400 w x x x x 电风扇 600 w x e85 m54 发动机 - 9 - 冷却模块的结构 冷却模块包括下列冷却系统组件： 冷却液散热器 空调系统冷凝器 电风扇（抽吸式） 冷却液补液罐 自动变速箱油冷却器（仅用于自动变速箱车辆） 冷却模块的特点 冷却液补液罐： 通过补液罐加注冷却液时，可将发动机（处于静止状态）几乎完全加 满冷却液。 暖风回流管路直接通入冷却液补液罐内。 这样可以避免暖风装置中的 残余空气在暖机时进入发动机内并降低冷却液泵的输送功率。 从而确保冷却系统顺利排气。 冷却系统功能 e85 冷却系统的特殊设计方案可确保运行磨损较低并能可靠控制温 度。 此外还能通过这种冷却系统设计方案影响重要的发动机功能参数：因 此可以通过曲轴箱内的高温冷却液温度减小气缸套与活塞之间的摩 擦。从而降低耗油量。 气缸盖内冷却液温度较低时对发动机的整个扭矩曲线有积极影响： e85 m54 发动机 - 10 - 气缸盖内温度较低时，会提高发动机换气量和爆震限值。气缸盖内冷 却液温度较低时还可提高部件的耐久性。 在 m54 上冷却液首先直接流过气缸盖， 因此可以提高曲轴箱内的冷 却液温度。 这种方案称为局部流通式冷却方案（mtk）。 冷却液由水泵通过一个浇铸连接的供给通道输送到气缸盖后端， 并从 此处向前输送至冷却液出口 （发动机处于运行温度时的冷却液出口） 。 曲轴箱内的水套通过曲轴箱内的开孔和气缸盖密封垫连接至气缸盖 冷却回路。因此仅有部分冷却液流经曲轴箱。 mtk 原理可在气缸盖内温度几乎保持不变的情况下显著提高曲轴 箱内的温度。 特性曲线式节温器 在 m54 中还能通过特性曲线式节温器以控制冷却液温度的方式加 强 mtk 的作用。 特性曲线式节温器的任务是， 在耗油量处于非临界状态的低负荷行驶 状况下，将冷却液温度调节到有益于降低耗油的较高数值。满负荷时 或发动机转速较高时，通过降低冷却液温度保护相关部件。 e85 m54 发动机 - 11 - - 排气系统 简介 e85 的排气系统是新开发的产品。其消声器的设计目标是降低敞篷 跑车的发动机噪声。 发动机 m54b25 和 m54b30 的排气系统相同。 右侧和左侧驾驶型车辆的排气歧管和前消音器不同。 部件 排气系统由以下组件构成： 排气歧管（带发动机侧催化转换器，气缸 1-3） 排气歧管（带发动机侧催化转换器，气缸 4-6） 前消音器 中间消音器 后消音器（排气尾管） e85 m54 发动机 - 12 - 排气歧管 插图 4：排气歧管（带发动机侧催化转换器） kt-9949 索引 说明 索引 说明 1 氧传感器 （控制传感器，bosch lsh-25） 3 催化转换器壳体 （气缸 1-3） 2 氧传感器 （监控传感器，bosch lsh-25） 4 催化转换器壳体 （气缸 4-6） 气缸 1-3 和气缸 4-6 各有一个排气歧管。 每个排气歧管都与催化转 换器壳体构成一个部件。 在催化转换器壳体内依次安装了一个金属载体前催化转换器和一个 金属载体主催化转换器。 由于结构空间有限， 因此在右侧驾驶型车辆上催化转换器壳体内仅装 有一个金属载体催化转换器。 另一个催化转换器则安装在前消音器壳 体内。 e85 m54 发动机 - 13 - 在所有型号的车辆上，控制传感器 （带阶跃特性曲线的 bosch lsh） 的固定架都位于催化转换器前的排气歧管内。 监控传感器位于催化转换器后的催化转换器漏斗形出口内。 前、中间和后消音器 插图 5：前、中间和后消音器 kt-9950 索引 说明 索引 说明 1 前消音器 3 后消音器 2 中间消音器 4 排气尾管 前消音器 前消音器采用吸收结构，容积为 3.4 升。 在右侧驾驶型车辆上用两个带有金属载体催化转换器的前消音器取 代了一个共同的前消音器。这两个前消音器的容积均为 0.763 升。 e85 m54 发动机 - 14 - 中间消音器 中间消音器也采用吸收结构。其容积为 1.5 升。 后消音器 后消音器采用反射结构，容积为 22.7 升。 两个椭圆形的排气尾管与后消音器一起构成一个部件。 为了吸收振动及所产生的振动噪声，后消音器带有一个橡胶缓冲块。 e85 m54 发动机 - 15 - - 二次空气系统 简介 为在 e85 上使用 m54 发动机，该发动机采用了一个新的二次空气 系统。二次空气泵的输送功率更高（45 kg/h），因此也可以用于以 下所有 e85 发动机型号。 二次空气阀通过二次空气泵压力来控制。 因此可以不再使用电动二次 空气阀。 系统概览 插图 6：二次空气系统 kt-9952 索引 说明 索引 说明 1 空气滤清器 3 二次空气阀（slv） 2 二次空气泵（slp） e85 m54 发动机 - 16 - 二次空气泵（slp） 电动二次空气泵安装在发动机室内（右侧车轮罩附近）车身上。 为了吸入二次空气，slp 带有一个集成式空气滤芯。该空气滤芯在 车辆使用寿命期限内免维护。 发动机起动后，slp 由 dme 通过二次空气泵继电器供电（车载电 压）。发动机达到某一空气供给量前，该泵一直处于接通状态。 接通时间最多 90 秒钟，取决于发动机的以下运行状态： 冷却液温度（从 -10 c 直至约 60 c） 空气供给量 发动机转速 二次空气阀（slv） 二次空气阀安装在气缸盖侧面。 slv 由二次空气泵产生的空气压力打开。此后二次空气通过一个管 路引至气缸盖内的二次空气通道中。 只要关闭二次空气泵 slv 就会关闭，因此可阻止废气流向二次空气 泵。 e85 m54 发动机 - 17 - - 新鲜空气系统 简介 e85 的新鲜空气系统是新开发的产品，设计用于 m54 发动机。 m54b30 发动机的新鲜空气系统集成有一个发动机声音系统 （mss）。 系统概览 插图 7：新鲜空气系统（带有二次空气系统，图中的第 7 和第 8 项） kt-9911 索引 说明 索引 说明 1 前围板上的 mss 接口 4 电子节气门（edk） 2 发动机声音系统（mss） 5 空气滤清器壳体 3 制动助力引流泵 6 进气导管 e85 m54 发动机 - 18 - 发动机声音系统（mss） 发动机声音系统是一个用于调制进气装置压力脉冲并将其传输至乘 员区的膜片式系统。 通过发动机声音系统在乘员区内产生一个敞篷跑车特有的运动型声 音。 在这个市场区段内， bmw 是有意将进气装置压力脉冲引入乘员区内 以产生声音的第一个制造商。 只有使用 m54b30 发动机时才安装 mss。 插图 8：发动机声音系统（mss） kt-9913 索引 说明 索引 说明 1 前围板上的 mss 接口 4 底部固定件 2 壳体 5 进气装置接口 3 顶部固定支架 e85 m54 发动机 - 19 - 发动机声音系统（mss）的结构 插图 9：发动机声音系统（mss）的部件 kt-9912 索引 说明 索引 说明 1 前围板防尘套 5 张紧弹簧 2 声音通道 6 压块 3 壳体 7 隔膜 4 旋件 8 带有固定支架的壳体 声音发生器通过一个隔膜（7）与进气歧管的气柱相连。 该隔膜在确保进气系统密封的同时将压力脉冲传输至乘员区内。 夹紧机构 夹紧机构用于确保隔膜预紧力不变，从而确保声音稳定。为此夹紧机 构要抵消隔膜温度和材料老化的影响。 张紧弹簧（5）通过旋转旋件（4）使压块（6）沿轴向运动。压块借 此使隔膜持续张紧。 说明 在声音通道（2）内有一个泡沫塑料嵌入件。进行装配工作时不得取 出该嵌入件，否则车内会产生难以忍受的噪声。 e85 m54 发动机 - 20 - 制动助力引流泵 插图 10：制动助力引流泵 kt-9948 索引 说明 索引 说明 1 热膜式空气质量流量计（hfm） 与电子节气门（edk）之间的接 口 4 文氏管 2 制动助力引流泵 5 制动助力器接口 3 进气管接口 e85 m54 发动机 - 21 - 插图 11：制动助力引流泵剖面图 kt-10759 通过引流泵确保制动助力器内产生所需真空。 为了在进气装置真空消失后制动能力仍能保持一段时间， 在制动助力 引流泵内集成有两个单向阀。 引流泵依据文氏原理工作：通过提高流速产生压差。 这样引流泵可产生比进气系统更高的真空。 e85 m54 发动机 - 22 - - 附属总成和皮带传动机构 简介 为了能在 e85 上使用，m54 发动机的附属总成和皮带传动机构有 一些改动。发电机通过一个位串行数据接口（bsd）与发动机控制单 元连接。取消了粘性离合器风扇。 系统概览 插图 12：带有皮带传动机构的附属总成 kt-9956 索引 说明 索引 说明 1 曲轴皮带轮 6 发电机 2 多楔带（主传动装置） 7 导向轮 3 冷却液泵 8 多楔带（空调传动装置） 4 张紧轮（主传动装置） 9 空调压缩机 5 导向轮 10 张紧轮（空调传动装置） e85 m54 发动机 - 23 - 发电机 在 e85 上根据车辆配置情况，采用 90 a（敞开式壳体）和 120 a （封闭氏壳体）发电机。 e85 m54 发动机 - 24 - 发动机管理系统 ms45 简介 siemens 发动机管理系统 ms45.0 是 ms43 的后继开发产品。 e85 首次采用了 ms45.0 形式的数字式发电机电子系统（dme）。 ms45.0 相对 ms43 的主要改进之处是： dme 控制单元 ms45.0 集成式控制单元内部温度传感器（用于控制电控箱风扇） 电控箱风扇 行驶动力控制（fdc）按钮 改进了集成式点火电路监控功能 带有位串行数据接口（bsd）的发电机 散热器电风扇控制功能 发展史 发动机管理系统 ms45.0 的前身包括： 前身 发动机 初始安装时间 ms43 siemens m54 04/2000 ms42 siemens m52tue 09/1998 ms41 siemens m52 09/1994 ms40.1 siemens m50tue 09/1992 ms40.0 siemens m50 09/1991 e85 m54 发动机 - 25 - 系统概览 插图 13：ms45.0 系统概览 kt-10762 e85 m54 发动机 - 26 - 索引 名称 1 点火开关 2 离合器开关 3 制动信号灯开关 4 dsc 模块，带有以下功能：dtc、abs、asc 等 5 冷却液温度传感器（散热器出水口） 6 fdc 按钮 7 方向盘操控开关 8 加速踏板模块 9 机油温度传感器 10 热敏机油油位传感器（toens） 11 带有位串行数据接口（bsd）的发电机 12 机油压力开关 13 曲轴传感器（kwg） 14 进气凸轮轴传感器（nwge 进气） 15 排气凸轮轴传感器（nwga 排气） 16 冷却液温度传感器（发动机温度信号） 17 带有进气温度传感器的热膜式空气质量流量计（hfm） 18 气缸 1-3 和气缸 4-6 的爆震传感器 19 2 个控制氧传感器和 2 个监控氧传感器（bosch lsh-25） 20 燃油箱泄漏诊断模块（dmtl，仅用于美国） 21 电动燃油泵（ekp）继电器 22 手动恒温空调（ihks） 23 空调压缩机 24 数字式发动机电子系统（dme）主继电器 25 冷却鼓风机（发动机冷却） 26 电控箱风扇 27 二次空气泵继电器 28 二次空气泵（slp） 29 燃油箱通风阀（tev） 30 涡流调节器 / 怠速调节器（zwd 5） e85 m54 发动机 - 27 - 索引 名称 31 进气和排气凸轮轴的 2 个 vanos 电磁阀 32 喷射阀继电器 33 6 个喷射阀 34 可变进气管阀（谐振进气装置） 35 特性曲线式节温器 36 6 个棒状点火线圈 37 电子节气门（edk） 38 ews iii 39 起动机继电器 40 起动机 41 诊断导线 pt-ca n 数据总线 dme ms45. 0 数字式发动机电子系统（dme）控制单元 p dme 控制单元内的环境压力传感器 t dme 控制单元内的温度传感器 e85 m54 发动机 - 28 - dme 控制单元 ms45.0 控制单元 ms45.0 位于发动机室内的电控箱内。 插图 14：发动机室电控箱内的 dme 控制单元 kt-10355 索引 说明 1 dme 控制单元 2 egs 控制单元 控制单元插头采用模块化结构，通过 5 个现有插头与发动机导线束 连接。 在所有不同排量的发动机 m54tu 上 ms45.0 控制单元都相同。 在此根据具体型号对发动机管理系统的数据进行编程。 设码和编程 dme 控制单元带有编程功能。但无法进行设码。 e85 m54 发动机 - 29 - 集成式控制单元内部温度传感器 在 ms45.0 中，用于控制电控箱风扇的控制单元内部温度传感器集 成在控制单元印刷电路板上。 自控制单元内部温度超过约 65 c 时起，由 dme 启用电控箱风 扇。 更换 ms45.0 控制单元后进行适配 安装了新控制单元时， 必须在编程后进行 edk 适配。“总线端 15 接 通”后，控制单元识别出尚未存储任何适配值（原始起动）并自动启 动适配过程。 edk 适配过程大约持续 5-10 秒。 说明 编程后第 1 次起动时，等上述时间过后再进行其它操作。不允许立 即将点火钥匙旋转到限位位置。 更换 edk 后进行适配 更换节气门时，由于部件公差的原因，控制单元可能会识别到与存储 值（旧节气门的适配值）不同。 在这种情况下控制单元自动启动 edk 适配过程。 连续检查 edk 每次起动时，都会在允许燃油喷射前关闭输出级以检查应急运行位 置。在此过程中将当前反馈值与控制单元内的存储值进行比较。只有 评估结果满足规定时才允许进行喷射。 如果驾驶员没有立即起动发动机，系统自动进行节气门回位弹簧测 试。 e85 m54 发动机 - 30 - 行驶动力控制（fdc）按钮 带有行驶动力控制功能的 e85 车辆在中控台上装有一个 fdc 按 钮。 启用了 fdc 功能时（通过按压 fdc 按钮），dme 由普通节气门 特性曲线切换到一个运动型的节气门特性曲线。 按压 fdc 按钮后，发动机节气门对加速踏板模块的反应更迅速。因 此加速时所需的踏板行程较短。 因此驾驶员可以采用运动型行驶方式。 fdc 按钮上带有“sport”字样。 插图 15：fdc 按钮的安装位置 kt-10288 索引 说明 1 带有“sport”字样的 fdc 按钮 e85 m54 发动机 - 31 - fdc 按钮的信号由 dme 通过 pt-can 总线传输给以下控制单 元： 电子助力转向系统（eps） 变速箱电子控制系统（egs） 组合仪表 启用了 fdc 功能时， 由 eps 控制单元接通 fdc 按钮内的功能照 明。 类型 在带有 m54b25 和 m54b30 发动机的欧规车辆上， 作为标准配置 安装了行驶动力控制系统。 在美规车辆上 sa 224 只能与 m 运动型底盘（sa 704）和 smg （sa 206）一起订购 。 在带有 m54b22 发动机的车辆上不提供动力行驶控制系统。 改进了集成式点火电路监控功能 在 ms45.0 中，点火电路监控主要在 dme 内进行。 因此无需使用 ms43 上带有该监控功能的分流电阻器。 e85 m54 发动机 - 32 - 带有位串行数据接口（bsd）的发电机 与发动机管理系统 me9.2 （n42） 和 med9.2.1 （n73） 一样， ms45.0 也有一个用于控制发电机的位串行数据接口。 发电机可通过位串行数据接口主动与发动机控制单元通信。 发电机向 dme 发送类型和制造商等数据。只有这样，发动机管理 系统才能根据所装发电机类型对其计算值和规定值进行适配。 dme 具有以下功能： 根据 dme 内的规定值启用 / 关闭发电机 向发电机调节器发送待调节的电压规定值 控制发电机对负荷迅速变化的反应（负荷响应） 对发电机与发动机管理系统之间的数据导线进行诊断 存储发电机故障代码 启用组合仪表内的充电指示灯 e85 m54 发动机 - 33 - 散热器电风扇控制功能 散热器风扇的控制方式与发电机管理系统 ms43 相同。 在无电刷式风扇电机的壳体内有一个功率输出级。 该功率输出级通过 总线端 30 和车辆接地经过车辆导线束供电。 该功率输出级从 dme 获得需要调节的鼓风机转速信号（pwm 信 号）。传输频率约为 100 hz。根据需要进行控制。 占空因数计算值取决于： 冷却液出口温度 催化转换器替代温度 车速 蓄电池电压 空调系统内的压力 催化转换器替代温度由 dme 计算得出。 e85 m54 发动机 - 34 - 燃油系统 简介 为了满足越来越严格的排放法规要求， 燃油系统的开口和接口数量必 须尽可能少。 因此，在 e85 车辆上首次将燃油滤清器和压力调节器集成在燃油箱 内。 下面介绍 e85（z4）车辆专用的燃油系统。 燃油系统的结构 燃油系统分为两个子系统： 燃油供给 燃油排气（ece / 美国） e85 m54 发动机 - 35 - 燃油系统供给系统概览 插图 16：燃油系统供给系统概览 kt-10749 索引 说明 索引 说明 1 燃油箱盖和燃油箱接地 7 右侧引流泵 2 加油管 8 带有燃油滤清器的维修闭锁装置 3 溢流挡板 9 燃油压力调节器 4 燃油箱 10 左侧引流泵 5 带有右侧燃油箱传感器的燃油槽 11 燃油供给管路 6 电动燃油泵（ekp） 12 喷射油轨 e85 m54 发动机 - 36 - 燃油系统排气系统概览 插图 17：燃油系统排气系统概览 kt-10750 索引 说明 索引 说明 1 过压安全阀 9 带有星形滤网的通风管路 2 加油排气阀（翻车阀） 10 dmtl 控制导线（仅限美规） 3 运行排气阀（翻车阀） 11 发动机控制单元（dme） 4 通气管路 12 燃油箱通风阀（tev） 5 菌形阀 13 清洁空气管路 6 活性炭罐（akf） 14 进气管 7 燃油箱泄漏诊断模块 （dmtl）（仅 限美规） 15 空气滤清器 8 滤尘器（仅限美规） 16 m54 发动机 e85 m54 发动机 - 37 - 部件 / 功能 车辆专用的燃油系统由以下组件构成： ? 燃油箱： 加油管 燃油滤清器 燃油压力调节器 电动燃油泵 燃油槽 左 / 右侧燃油箱传感器 左 / 右侧引流泵 运行排气阀（翻车阀） 加油排气阀（翻车阀） 菌形阀 溢流挡板 ? 燃油管路 ? 活性炭罐 ? 清洁空气管路 ? 燃油箱泄漏诊断模块（仅限美规） 燃油箱 燃油箱容积为 55 升。其中包括 8 升的燃油储备量。 燃油箱有 2 个油室。 这两个油室在传动轴上方相互连接起来。 燃油箱的结构请参见下图。 e85 m54 发动机 - 38 - 插图 18：e85 燃油箱 kt-10393 索引 说明 索引 说明 1 通气管路 6 左侧燃油箱传感器 2 加油管 7 左侧引流泵 3 运行排气阀 8 过压安全阀 4 燃油供给单元 9 燃油滤清器和燃油压力调节器 5 加油排气阀 10 泡沫塑料垫 燃油箱安装在后桥上方。 燃油箱由 2 个张紧带支撑。 燃油箱侧面用一个焊接的塑料凸缘（右侧）固定。 e85 m54 发动机 - 39 - 为了避免传输振动噪音， 所有与车身接触的部位都垫有泡沫塑料或橡 胶垫。 插图 19：燃油箱的安装位置 kt-10392 索引 说明 1 燃油箱 2 维修口 燃油箱上新增了维修口。 通过维修口可从外部接触到以下部件： 带有燃油滤清器和燃油压力调节器的维修闭锁装置 带有电动燃油泵、右侧燃油箱传感器、右侧引流泵的燃油槽 电动燃油泵的燃油接口和 6 芯导线束插头位于维修闭锁装置内。 燃油供给管路通过快速接头与维修闭锁装置连接在一起。 6 芯导线束插头有 2 根导线为电动燃油泵供电，还分别有 2 根导 线用于左 / 右两个燃油箱传感器。 e85 m54 发动机 - 40 - 加油工作原理 加油时要满足以下安全要求：电气接地，转移静电电荷，避免燃油气 体溢出和燃油溢流，启用加油枪自动关闭功能，启用加油过量保护功 能和通过一个排气系统排气。 电气接地：加油管的加油区域带有一个金属卡扣盖。该卡扣盖支撑燃 油箱盖或加油枪。在固定卡扣盖的同时实现了加油管接地。 转移静电电荷： 为了转移静电电荷，加油管内部有一层导电涂层。 避免燃油气体溢出（美规型号）： 加油管的设计要求是，加油时气体不得通过加油管回流到大气中：燃 油流经加油管并封住其横截面。从而防止气体从燃油箱内回流（参见 国家规格一章）。 避免燃油溢流： 在燃油箱内加油管的过渡部位装有一个溢流挡板， 该挡板用于防止燃 油回流到加油管内。 启用加油枪自动关闭功能： 加油期间进入燃油箱内的空气和所产生的燃油蒸汽通过排气系统从 燃油箱中排出。排气持续进行，直至通过燃油液位升高而使加油排气 阀内的浮子抬起且出口封闭。 当排气出口闭合时，在燃油箱内形成一个压力垫。该压力垫使燃油回 流到加油管内。 e85 m54 发动机 - 41 - 回流的燃油到达加油枪处。加油枪随即自动关闭。 加油枪关闭时，燃油液位上方仍留有大约 6 升的膨胀空间。 加油过量保护：燃油箱内的运行排气阀保持打开状态。 运行排气阀带有加油过量保护功能。 通过加油排气阀对最大加油量进 行准确调节。 通过排气系统排气：通过排气系统从燃油箱内排出的气体经过排气管 路进入活性炭罐（参见国家规格一章）。 e85 m54 发动机 - 42 - 燃油箱内的燃油供给单元 插图 20：燃油供给单元 kt-10394 索引 说明 1 燃油槽，电动燃油泵（ekp）和右侧引流泵 2 右侧燃油箱传感器 3 左侧引流泵 4 左侧燃油箱传感器 结构 燃油箱内的燃油供给单元由以下组件构成： 燃油槽，电动燃油泵（ekp），右侧引流泵和右侧燃油箱传感器 带有燃油滤清器和燃油压力调节器的维修闭锁装置 左侧引流泵 左侧燃油箱传感器 e85 m54 发动机 - 43 - 工作原理 这是一个没有燃油回流管路的燃油系统（不回流的燃油系统）。 燃油箱内的燃油供给单元执行以下功能： 1. 供给燃油（同时在两侧油箱内进行补偿） 2. 调节燃油压力 3. 在各种运行条件以不产生气泡的方式供给燃油 供给燃油：燃油流动方向为： 燃油槽 = 电动燃油泵 = 燃油滤清器。 燃油加入右侧燃油室内。 根据燃油油位，燃油从上面或从下面通过溢流安全阀进入燃油槽内。 电动燃油泵位于燃油槽内，其供电电压为 12 v，用于从右侧燃油室 内吸出燃油。然后将燃油送入燃油滤清器内。 调节燃油压力：燃油流动方向为： 燃油压力调节器 = 左侧燃油室 = 左侧引流泵 = 右侧燃油室内 的燃油槽： 燃油压力调节器安装在燃油滤清器上。 它将燃油供给管路内的压力限 制在 3.5 bar。 压力高于 3.5 bar 时，燃油压力调节器就会打开一个流出口。所供给 的过量燃油通过流出口重新回流到燃油箱内。 因此燃油供给管路可将 3.5 bar 燃油输送至喷射油轨处。 从燃油调节器流出的燃油不必再从喷射油轨回流到燃油箱内 （与以前 的系统一样）。因此将该系统称为“没有回流管路的燃油系统”（不 回流的燃油系统）。 从燃油调节器流出的燃油通过一个管路回流到左侧燃油室内并“驱 动”一个引流泵。 e85 m54 发动机 - 44 - 左侧引流泵将左侧燃油室的燃油输送至右侧燃油室的燃油槽内。 因此 加油时可以完全利用左侧燃油室内的燃油。 在各种运行条件以不产生气泡的方式供给燃油： 燃油流动方向为： 右侧燃油室内的燃油 = 燃油槽内的右侧引流泵 = 燃油槽 = 电 动燃油泵： 燃油槽内的右侧引流泵从右侧燃油室底部吸出燃油。 从而确保燃油槽 内始终都有燃油并完全利用右侧燃油室容积。 引流泵利用文氏管效应工作， 通过射流抽吸更多燃油并输送这两部分 燃油。 燃油槽确保燃油泵始终浸在燃油内，以便燃油泵不吸入空气。 特别是燃油油位较低且行驶动力较高的情况下， 供给燃油时确保不产 生气泡非常重要： 即使燃油箱几乎已完全排空，也必须避免发动机爆响熄火。 左 / 右侧燃油箱传感器 右侧燃油箱传感器位于维修口后电动燃油泵上。它与燃油槽、电动燃 油泵和右侧引流泵一起构成一个部件。 左侧燃油箱传感器与左侧引流泵构成一个部件。 左 / 右侧燃油箱传感器与固定在一个转动支撑臂上的浮子一起工作。 浮子始终漂浮在燃油表面上。 系统测量因此而改变的支撑臂角度。 每个燃油油位都对应一个特定的燃油箱传感器铰接臂角度。 燃油箱传感器铰接臂内有一个带有滑动触点和和电阻带的系统。 e85 m54 发动机 - 45 - 这样每个角度都可以与一个特定的电阻值一一对应。 组合仪表为该系统提供 5 v 电压。该系统测量支撑臂滑动触头当前 所在电阻器上的电压降。 测得的电压降在组合仪表内进行如下处理： 换算成燃油箱油室的一个燃油油位（根据一个对照表） 显示燃油油位 活性炭罐（akf） 插图 21：e85 欧规燃油系统 kt-10391 e85 m54 发动机 - 46 - 索引 说明 索引 说明 1 燃油供给管路 4 带有星形滤网的通风管路 2 清洁空气管路 5 活性炭罐（akf） 3 通气管路 活性炭罐安装在右后侧车辆底板上。 e85 m54 发动机 - 47 - 工作原理 活性炭罐位于排气流出口与大气之间。活性炭罐对燃油蒸汽进行清 洁，且只将净化后的空气排入大气中。 在行驶期间对活性炭罐进行清洁：dme 根据发动机的运行条件以节 拍方式控制燃油箱通风阀。 燃油箱通风阀为活性炭罐内的燃油蒸汽打开通向进气装置的通路。 连通大气的接口位于后保险杠下部右侧。该接口带有一个星形滤网， 用于防止小动物和较大污物进入。 行驶期间按以下方式使活性炭罐恢复功能（清洁）：通过清洁空气管 路沿相反方向经滤清器吸入大气中的空气。 空气与活性炭罐内的燃油蒸汽混合后变浓。 变浓后的空气通过燃油箱 通风阀（tev）和进气装置输送。 由于并非在所有负荷情况下附加的燃油变浓都对发动机有益， 因此在 进气装置与燃油箱之间接有一个燃油箱通风阀（tev）。tev 位于 发动机室内的进气装置上。tev 由 dme 进行控制（根据发动机负 荷状态和过量空气系数调节情况）。 e85 m54 发动机 - 48 - 用于美规车辆的燃油箱泄漏诊断模块（dmtl） 燃油箱泄漏诊断模块（dmtl）用于识别燃油箱和燃油箱通风系统是 否出现泄漏。 只有美规车辆才安装 dmtl。 插图 22：dtml 安装位置，右后侧车辆底板 kt-10312 索引 说明 1 燃油箱泄漏诊断模块（dmtl） 工作原理 燃油箱泄漏诊断模块是一种继续运行功能。 只要满足相关评估标准，就会通过关闭总线端 15 由 dme 自动启 用这种继续运行功能。 dmtl 识别燃油箱通风系统内是否出现直径超过 0.5 mm 的泄漏。 不识别输送燃油的部件是否发生泄漏。 出现泄漏情况时通过 mil 警告灯显示（故障指示灯）。 dmtl 通过一个电动空气泵（叶片泵）使燃油箱内产生一个过压 （20-30 mbar）。 e85 m54 发动机 - 49 - 所需泵电流由 dme 测量，该电流作为燃油箱压力的间接值。 插图 23：dmtl 泵的耗电量 kt-8113 索引 说明 索引 说明 rm 基准测量 l 泄漏 r 直径 0.5 mm 的基准泄漏 d 系统无泄漏 每次测量前， dmtl 都按以下方式进行比较测量： 形成针对 0.5 mm 基准泄漏的过压 10 秒钟。测量产生压力所需的泵电流（20-30 ma）。 进行以下测量时，泵电流作为基准电流： 低于基准电流 = 泄漏： 如果在随后产生压力的过程中低于之前测 量的基准电流，就会识别为燃油系统泄漏。 e85 m54 发动机 - 50 - 超过基准电流 = 系统正常：超过基准电流时，系统未泄漏。 dmtl 模块加热 dmtl 模块通过一个电阻以电气方式加热。 加热可防止 dmtl 模块因出现冷凝水而发生功能故障。 行驶期间由 dme 启用 dmtl 加热功能。 dmtl 诊断程序 该诊断程序包括 3 个步骤： 1. 活性炭罐净化（清污） 2. 基准测量 3. 密封性检查 e85 m54 发动机 - 51 - 活性炭罐净化（清污） 插图 24：诊断步骤 1