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nef 发动机发动机 技术及修理手册技术及修理手册 (结构原理结构原理) 工业用共轨发动机工业用共轨发动机 编辑：编辑：iveco e.b.u. - viale dellindustria 15/17 20010 pregnana milanese milano (italy) 印刷号：印刷号：p2g32n001e 2002 翻译：依维柯菲亚特中国办事处 i 目目 录录 第一章 概述 发动机代码.1 4 缸发动机的润滑系统3 6 缸发动机的润滑系统4 发动机曲轴箱油气循环系统.5 4 缸发动机的冷却系统6 6 缸发动机的冷却系统7 涡轮增压系统.8 第二章 燃油系统 共轨系统9 工作过程11 机械输油泵13 cp3 高压油泵.14 燃油共轨管18 共轨限压保护阀19 限流阀19 电控喷油器20 回油限压阀21 第三章 lubrication31 cooling 37 turbocharging39 high pressure electronic injection system (common rail)41 fuel system diagram48 main mechanical components of the fuel supply system49 edc 7 system main electrical and electronic components66 diagnosis methods85 troubleshooting sw 3.3_189 maintenance109 tools116 tightening torques121 assembly clearance data124 nef 发动机第一章 概述 1 发动机代码发动机代码 d = tier 2 x = 1 表示共轨式、4 气门 废气排放水平 f4ae0684f d+ 鉴定功率 应用类别 燃油 / 喷射形式 气缸数量 发动机冲程和气缸排列形式: 0 = 四冲程、直列式 发动机 发动机气缸体结构形式: a = 非底盘直接承载式，4 气门 b = 底盘直接承载式 nef 发动机系列 4 = 4 缸 6 = 6 缸 1 = 卡车 2 = 公共汽车 4 = 农用运输车 和拖拉机 6 = 船用 9 = 军用 8 = 柴油、直喷式、中冷 xyyyyyy y yy 发动机生产序列号 0681 a = 202 kw (275 hp) 2700rpm 930 nm / 1250 rpm 0481 a = 125 kw (170 hp) 2700rpm 560 nm / 1200 rpm 0681 b = 176 kw (240 hp) 2700rpm 810 nm / 1250 rpm 0481 c = 110 kw (150 hp) 2700rpm 490 nm / 1200 rpm 0681 d = 154 kw (210 hp) 2700rpm 680 nm / 1200 rpm 0481 d = 95 kw (130 hp) 2700rpm 430 nm / 1200 rpm 0681 e = 134 kw (182 hp) 2700rpm 600 nm / 1200 rpm 0681 f = 202 kw (275 hp) 2500rpm 930 nm / 1250 rpm nef 发动机第一章 概述 2 特殊发动机代码特殊发动机代码 y xx y y y y xx xx 例如：n40ent.c n = nef 发动机 40 = 4 升 e = 电控 n = 发动机机体为非底盘直接承载式 t = 涡轮增压后冷 c = 欧 3 排放 设计代码 废气排放水平 c = 欧 3 e = e(nrmm) 欧洲非公路用 机动设备排放 标准 u = epa uas g = 天然气发动机 排放标准 m = 船用排放标准 吸气形式: a = 自然吸气 s = 涡轮增压 t = 涡轮增压后冷 发动机气缸体结构形式: n = 非底盘直接承载式 s = 底盘直接承载式 燃油系统: m = 机械式 e = 电控式 发动机系列: n = nef 发动机 总排量或气缸数量 nef 发动机第一章 概述 3 4 缸发动机的润滑系统缸发动机的润滑系统 安装在发动机前端的机油泵产生压力润滑机油。机油泵由直槽齿轮传动。直槽齿轮 与轴之间为键联结。 油底壳中的机油通过机油泵流向曲轴、凸轮轴和气门摇臂等等。 机油润滑系统包含有机油冷却器以及涡轮增压器的润滑油路。根据发动机应用的不同， 发动机上将配置不同的机油冷却器和涡轮增压器。有关机油冷却器和涡轮增压器的润滑 油路内容，请参看相关章节。 压力润滑油路 靠自重回油 添加 / 放出机油 涡轮增压器的回油 接机油 冷却器 和涡轮 增压器 润滑系统工作示意图 nef 发动机第一章 概述 4 6 缸发动机的润滑系统缸发动机的润滑系统 同 4 缸发动机的机油泵相似，6 缸发动机也是由安装在发动机前端的机油泵产生压 力润滑机油。 油底壳中的机油通过机油泵流向曲轴、凸轮轴和气门摇臂等等。 机油润滑系统包含有机油冷却器以及涡轮增压器的润滑油路。根据发动机应用的不 同，发动机上将配置不同的机油冷却器和涡轮增压器。有关机油冷却器和涡轮增压器的 润滑油路内容，请参看相关章节。 压力润滑油路 靠自重回油 添加 / 放出机油 涡轮增压器的回油 接机油 冷却器 和涡轮 增压器 润滑系统工作示意图 nef 发动机第一章 概述 5 发动机曲轴箱油气循环系统发动机曲轴箱油气循环系统 气门室盖内装有油气预分离器（1）。油气预分离器的特殊结构设计将引导的流动并 增大油气流出的速度，同时冷凝部分油气。 剩下的油气由油气冷凝器（3）进行收集、过滤。部分油气经过冷凝后流回油底壳中， 另一部分油气通过与发动机进气管相连的气管（2）而重新进入气缸内。 1. 油气预分离器 2. 出气口 3. 滤清器 4. 流回发动机内 冷凝机油 油气 nef 发动机第一章 概述 6 4 缸发动机的冷却系统缸发动机的冷却系统 发动机的冷却系统为强力封闭式循环系统，一般由以下零件组成： 膨胀水箱 其安装位置、形状和外形尺寸都应随发动机的配置的变化而变化。 冷却水箱 冷却发动机的冷却液。由于水箱的安装位置和尺寸要求不同，所选择的水 箱应有其特定性能要求。 风扇 冷却增加水箱的散热功率。风扇随发动机的设计不同而应有特定的配置要求。 机油冷却器 发动机的配设零件。 离心式水泵 安装在发动机机体的前端。 节温器 调节冷却液的冷却循环。 如果安装有压缩机，冷却水可引出冷却压缩机。 冷却循环系统工作示意图 接膨胀水箱 接加热器 （选件） 接冷却水箱 接冷却水箱 经过节温器后流出的冷却水 发动机内部循环的冷却水 流进水泵的冷却水 nef 发动机第一章 概述 7 6 缸发动机的冷却系统简图缸发动机的冷却系统简图 6 缸发动机的冷却循环系统与 6 缸发动机的冷却循环系统一样。 6 缸发动机的冷却循环系统包含冷却水箱、机油冷却器、膨胀水箱和其它辅助零件， 例如：加热器或空气压缩机。 这些零件随发动机的配置而有所不同。 冷却循环系统工作示意图 经过节温器后流出的冷却水 发动机内部循环的冷却水 流进水泵的冷却水 接冷却水箱 接冷却水箱 接加热器 （选件） 接膨胀水箱 接膨胀水箱 nef 发动机第一章 概述 8 涡轮增压系统涡轮增压系统 涡轮增压器由以下零件组成：一个废气涡轮、废气旁通控制阀（控制增压压力）、 支撑壳体和一个压气机。 发动机运行时，废气流过涡轮的叶片，推动叶轮旋转。 涡轮的叶轮和压气机叶轮之间由一根轴连接在一起。涡轮的叶轮旋转而带动了压气 机叶轮的旋转而压缩经过滤清器过滤的空气。 压缩后的空气再经过水箱上中冷器冷却后进入发动机进气管内。 涡轮增压器上安装有废气旁通阀。该阀门安装在涡轮叶轮进气的前端，而阀的控制 装置的一端与发动机的进气管相连。 如果增压压力太大，废气旁通阀开启，部分废气不经过涡轮叶片而直接排出。 发动机的机油润滑涡轮增压器的轴承并冷却涡轮增压器。 4 缸发动机缸发动机 6 缸发动机缸发动机 空气滤清器 空气滤清器 涡轮增压器 排气 涡轮增压器 排气 水箱上中冷器 水箱上中冷器 nef 发动机第二章 燃油系统 9 共轨系统共轨系统 简介简介 降低发动机的微粒排放必须提高喷油压力。共轨电喷系统能使发动机的喷油压力提 高到 1450 bar，同时系统中精确的电喷控制能优化发动机的工作，并能降低发动机的排 放和燃油消耗。 电控系统介绍电控系统介绍 1. 电控喷油器电缆连接接头 - 2.冷却水温度监控传感器 - 3. 共轨燃油压力传感器的电缆 - 4. 机油压力和温度传感器 - 5. 发动机转速传感器 - 6. 电控喷油器 - 7. 进气压力和温度传感器 - 8. 凸轮轴正时传感器 - 9. 燃油加热器和燃油温度传感器 - 10. 高压油泵压力调节阀的连接电缆 - 11. edc 7 电子控制单元 电控系统通过安装在发动机上的各种 传感器监控发动机。 进气压力进气压力/温度传感器温度传感器 该零件为进气压力和进气温度传感器 的合体。 该传感器安装在发动机的进气管上， 检测最大进气量，以确定每次喷射的燃油 量。 该传感器的输出电压正比例于进气压 力值和进气温度值。 发动机机油温度和压力传感器发动机机油温度和压力传感器 该传感器的工作同进气压力 / 温度传 感器一样，它水平安装在发动机的机油滤 清器上，可同时检测发动机的机油温度值 和机油压力值。 nef 发动机第二章 燃油系统 10 燃油压力传感器燃油压力传感器 它安装在共轨燃油道的末端，用于检 测共轨燃油道内的燃油压力而获得喷油压 力。 喷油压力将用于确定喷油电控时间。 燃油温度传感器燃油温度传感器 它探测燃油的温度，以给电控单元提 供燃油热量状态。 冷却水温度传感器冷却水温度传感器 它给电控单元提供发动机冷却水的温 度，其内部电阻值随冷却水的温度的变化 而改变。 曲轴转速传感器曲轴转速传感器 它为磁感应传感器，安装在发动机的 前端，感应曲轴上齿孔盘的信号。该信号 频率随发动机的转速变化而变化。 正时传感器正时传感器 它为磁感应传感器，安装在发动机的 后端，感应凸轮轴齿轮上的孔位信号。电 控单元用该信号来确定发动机各缸循环状 态。 虽然它同飞轮传感器一样，但不可以 互相替代，因为它们的输出信号不相同。 系统功能系统功能 自我诊断功能自我诊断功能 ecu 电控单元接收各传感器的信号并 与 ecu 内部设置的参数进行比较。 依维柯代码的确认依维柯代码的确认 若装有自锁控制装置，edc7 电控单 元可与该装置进行信号交流，以获得启动 许可。 发动机预加热检查发动机预加热检查 当冷却水、进气和燃油中任一个的温 度低于 5c 时，发动机激活加热装置。 确认单缸工作循环确认单缸工作循环 启动时，ecu 通过凸轮轴和曲轴的传 感器信号来确定每缸喷射的正时。 控制喷射控制喷射 ecu 根据各传感器的信号控制喷射压 力，并改变预喷射和主喷射的方式。 控制喷射压力控制喷射压力 根据发动机负载和各传感器的信号， ecu 通过调节调压阀而始终保持最佳喷射 压力。 控制喷射正时控制喷射正时 根据传感器信号，ecu 将按照内部设 置曲线确定最佳喷射正时。 怠速控制怠速控制 根据传感器信号，ecu 通过调整喷射 压力和喷射时间而调整喷油量。 ecu 也监控蓄电池的电压应在允许范 围内。 限定最高转速限定最高转速 发动机转速在 2700 rpm 时，ecu 通 过缩短喷嘴开启时间而限制喷射量。 发动机转速超过 3000 rpm 时，ecu 使喷油器不再工作。 断油断油 松开油门踏板时，ecu 按以下方式控 制断油： 断开喷油器的控制电源。 降到怠速前，ecu 短时间激活喷油器。 控制燃油调压阀。 加油门时的排烟控制加油门时的排烟控制 加油门时，ecu 根据进气量和发动机 转速控制调压阀并改变喷射时间，以避免 冒黑烟。 燃油温度控制燃油温度控制 若燃油温度超过 75c，ecu 将降低 喷油压力。若燃油温度超过 90c，则发动 机的功率将降为 60%。 控制空调压缩机的使用控制空调压缩机的使用 根据冷却液的温度，ecu 通过电磁离 合器驱动或不使用空调压缩机。 nef 发动机第二章 燃油系统 11 当冷却温度达到约 105c 时，空调压 缩机不再允许使用。 记忆运行参数记忆运行参数 ecu 能记忆某些参数，以便监控信号 出现故障时，发动机能再次启动。 工作过程工作过程 1. 喷油器 - 2. 燃油共轨管 - 3. 回油压力阀 - 4. 燃油共轨管上的卸压阀 - 5. 安装在底盘上的燃油预滤清器 6. 高压油泵 - 7. 机械式输油泵 - 8. 燃油滤清器 共轨系统含有一个特殊高压燃油泵，使得燃油共轨管中始终保持高压。该泵与传统 高压油泵不同，其供油不受相应气缸供油正时的限制。所有的喷嘴都从燃油共轨管中获 得高压燃油。这样，每个喷嘴都能获得由电控单元 ecu 控制的最佳喷油压力。ecu 控 制每个喷嘴上的电磁阀。电磁阀激活后就能喷油。 燃油系统分为高压油路和低压油路两部分。 高压油路含有以下管路：高压油泵和燃油共轨管之间的连接油管；燃油共轨管和喷 嘴之间的连接油管和油道。 低压油路含有以下管路：燃油箱到燃油预滤清器之间的连接油管；从燃油预滤清器 开始，经过 ecu 冷却器到机械式燃油输油泵的连接油管和油路；从机械式燃油输油泵开 始，经过燃油滤清器到高压油泵的连接油管和油路。 再加上燃油共轨管和喷嘴的回油油路，以及高压油泵的冷却油路，从而组成了完整 的一个系统。 高压油路 低压油路 nef 发动机第二章 燃油系统 12 燃油系统示意图燃油系统示意图 燃油共轨系统中的高压油泵 cp3 同常规使用的 cpi 完全不同，其调压阀位置不同， 并且它不是齿轮泵。 高压油泵的调压阀安装在进油油路前端，用于调整低压油路的燃油流量。之后高压 油泵仅仅给共轨管道中提供必要的高压燃油量。这样设计既可以提高工作效率，又可以 减少对燃油的加热。 安装在高压油泵上的卸压阀（2）的作用是保持调压阀燃油进口处的油压为 5 bar， 它与燃油滤清器和上口系统装置的效率无关。 卸压阀（2）工作时，通过油管（16）和回油管（8）而增大高压油泵的冷却油量。 安装在气缸盖上的喷嘴回油压力阀（3）能限制喷嘴回油压力为 1.32 bar。 机械式输油泵上安装有两个旁通阀。当燃油滤清器的进油压力超过允许值时，燃油 将通过旁通阀（18）而流到输油泵的进油端。手动泵（10）泵油时，通过旁通阀（17） 能给系统供油。 1. 高压油泵 - 2. 高压油泵上的限压阀, 5 bar - 3. 喷嘴回油限压阀, 1.32 bar - 4. 燃油共轨管上的卸压阀 - 5. 燃油共轨管 - 6. 共轨压力传感器 - 7. 喷油器 - 8. 回油管 - 9. ecu 冷却器 - 10. 手动输油泵 - 11. 安装在底盘上的燃油预滤清器 - 12. 燃油箱 - 13. 机械式输油泵 - 14. 燃油滤清器 - 15. 高压油泵调压阀 - 16. 高压油泵冷却油管 - 17. 机械式输油泵上的旁通阀 - 18. 机械式输油泵上的旁通阀 回油油路 进油油路(低压油路) 机械式输油泵输出油路 高压油路 nef 发动机第二章 燃油系统 13 燃油预滤清器燃油预滤清器 1. 支座 - 2. 放气螺栓 3. 滤清器滤芯 - 4. 水传感器 燃油预滤清器带高效率油水分离器， 一般安装在汽车底盘上。滤清器（3）的底 部装有能探测水的传感器（4）。 燃油预滤清器支座上还安装有手动压 油泵（5）和放气螺栓（2）。 如果水传感器与指示灯相连，当燃油 预滤清器中含有水时，该指示灯会发亮， 提醒操作者应该放出预滤清器中的水。 如果指示灯亮，应立即放出预 滤清器中的水。 共轨系统各零件会 很快因燃油中的水而损坏。 燃油滤清器燃油滤清器 1. 支座 - 2. 燃油温度传感器 - 3. 燃油加热器 - 4. 燃油滤清器 - 5. 燃油加热器接头 a. 出油口，接高压油泵的进油口 - b. 从共轨和喷油器回油的油进口 - c. 出油口，直接接燃油箱的回油 - d. 进油口，接机械式输油泵的出油口 - e. 接高压油泵的回油接头 燃油滤清器安装在发动机上，过滤机 械式燃油输油泵和 cp3 高压油泵之间的燃 油。 过滤能力：4 m，压差为 2 bar。 支座上安装有燃油温度传感器和燃油 加热器。 当燃油温度 0 c 时，燃油加热器的 控制继电器将被激活，加热器开始工作， 直至燃油的温度达到5 c。 燃油温度传感器给 ecu 提供燃油的温 度，以便 ecu 能精确计算喷进气缸的燃 油量。 nef 发动机第二章 燃油系统 14 机械式输油泵机械式输油泵 机械式输油泵为齿轮泵，安装在高压 油泵的后端，由高压油泵的传动轴驱动。 正常工作情况正常工作情况 a. 进油端，输入油箱中的燃油 - b. 出油端，输出燃油到燃油滤清器 - 1-2. 旁通阀，均在关闭状态。 输出端油压过高输出端油压过高 当输出端油压过高时，燃油克服旁通 阀（1）的弹簧而开启旁通阀（1），使得 油道（2）与进油道相通。 紧急情况下紧急情况下 发动机停机时，如果使用手动输油泵 给系统提供燃油，则旁通阀（1）关闭而旁 通阀（2）开启，这样燃油会从机械式输油 泵的出油口 b 流出。 机械式输油泵不可单独更换， 而不要从高压油泵上拆下输油泵。 nef 发动机第二章 燃油系统 15 cp3 高压油泵高压油泵 高压油泵内部的三个径向油泵是由正时齿轮传动系驱动，其本身齿轮无正时要求。 机械式输油泵安装在高压油泵的后端，直接由高压油泵的传动轴驱动。 高压油泵和输油泵不允许进行内部修理，故不可以拆卸连接螺栓，否则会损 坏螺栓。仅仅允许更换驱动齿轮。 1. 高压油泵的出油口，与燃油共轨管相连接 - 2. 高压油泵 - 3. 高压油泵调压阀 - 4. 驱动齿轮 - 5. 高压油泵的进油口，与燃油滤清器相连接 - 6. 高压油泵的回油口，与燃油滤清器支座相连接 - 7. 输油泵的进油口，燃油经过 ecu 冷却器后由此口进入输油泵 - 8. 输油泵的出油口，与燃油滤清器相连接 - 9. 机械式输油泵 nef 发动机第二章 燃油系统 16 1. 机械式输油泵 - 2. 高压油泵的回油 - 3. 高压油泵的出油阀 - 4. 柱塞 - 5. 输油泵的旁通阀 6. 高压油泵驱动轴 - 7. 高压油泵的进油口 - 8. 高压油泵上的限压阀, 5 bar - 9. 高压油泵调压阀 001967t nef 发动机第二章 燃油系统 17 高压油泵的内部结构高压油泵的内部结构 1. 高压油泵体 - 2. 衬套 - 3. 进油阀 - 4. 出油球阀 - 5. 柱塞 - 6. 高压油泵的驱动轴 7. 高压油泵的进油口，燃油经过滤清器后由此口进入高压油泵 - 8. 径向泵之间的进油道 单个径向油泵由以下部件构成： 高压油泵驱动轴上的偏心凸轮通过衬套（2）而推动柱塞（5）运动。衬套（2）浮动 套在偏心凸轮上。当高压油泵驱动轴旋转时，偏心轮带动衬套（2）而分别使三个柱 塞（5）沿径向运动。 进油阀（3）； 出油球阀（4）。 nef 发动机第二章 燃油系统 18 工作原理工作原理 1. 高压油泵的出油口，与燃油共轨管相连接 - 2. 出油球阀 - 3. 柱塞 - 4. 高压油泵的驱动轴 - 5. 输油油道 - 6. 高压油泵的进油油道 - 7. 高压油泵调压阀 柱塞（3）与高压油泵驱动轴的偏心凸轮是紧贴在一起的。 在吸油阶段时，燃油通过输油油道（5）供油。而供油量是受高压油泵调压阀（7） 控制的。调压阀能根据 ecu 给出的信号停止给柱塞油腔供油。 在压油阶段时，柱塞向外运动而压油，油获得足够压力后顶开出油球阀，在经过高压油 泵出油口（1）而向燃油共轨管中供油。 nef 发动机第二章 燃油系统 19 1,3,6. 柱塞油腔输油道 - 2. 润滑油道 - 4. 主输油油道 - 5. 高压油泵调压阀 - 7. 回油道 - 8. 限压阀, 5 bar - 9. 调压阀与卸压阀之间的油道 上图清晰显示出高压油泵内的低压油 路部分。驱动轴由进出润滑油道（2）的燃 油润滑。调压阀（5）控制燃油量，多余的 燃油从油道（9）流走。5 bar 限压阀可对 回油限压，又使调压阀的进油保持 5 bar 压力。 1.高压油道 - 2. 高压油道 - 3. 高压油泵出油口 a-a 视图为内部高压油道部分，高压 燃油汇集后从出油口（3）流出，然后流进 燃油共轨管内。 工作过程描述工作过程描述 对单个径向泵而言，当燃油压力顶开 进油阀（开启设定值约为 2 bar）后，燃油 进入柱塞上部的油腔。 供油量是由 ecu 通过高压油泵调压阀 来控制的。 燃油进入油腔时，柱塞正在下行（吸 油过程）。当柱塞上行时，进油阀关闭 （油腔中的燃油不再流出），然后压缩燃 油。 压缩的燃油开启出油球阀后进入高压 油路。 柱塞到达上止点后，输油结束。然后， 随着柱塞的下行，油压下降，出油球阀关 闭。柱塞下行至下止点的过程中，油腔中 的燃油不再被压缩。 柱塞继续下行，油压继续下降。当油 压小于供油压力时，进油阀重新开启，然 后重复以上操作。 出油球阀应始终能够运动自如，燃油 应无任何杂质和氧化沉积物。 ecu 通过高压油泵的调压阀使燃油压 力在 250 bar1350 bar 范围内变化。 高压油泵由燃油进行润滑和冷却。 同传统高压油泵相比较，径向高压油 泵供油无任何正时要求。 在拆下/重新安装燃油滤清器和高压油 泵之间的燃油管时，操作人的手和燃油管 必须绝对清洁。 调压阀调压阀 调压阀安装在高压油泵的进油位置， 用于调整燃油供给量和燃油压力值。而其 调整要求受 ecu 控制。 调压阀由以下部件组成： - 提升阀； - 控制阀芯； - 预压弹簧； - 控制线圈。 在控制线圈没有通电时，调压阀是导 通的，可以提供最大流量的燃油。 ecu 通过脉冲信号改变高压油泵进油 截面积而增大或减小油量。 nef 发动机第二章 燃油系统 20 调压阀不可以单独更换，所以不要拆 卸调压阀。 1.电缆连接插座 - 2. 燃油出口 - 3. 燃油进口 5 bar 限压阀 该阀与调压阀油路并接在一起，能使 调压阀的入口处的燃油压力保持恒定这 是保证系统能正常运行的先决条件。 当调压阀的阀孔部分关闭时，能调压 阀入口处的燃油压力增大。 当调压阀入口处的燃油压力超过 5 bar 时，该限压阀的柱塞阀（8）（见下图）将 克服复位弹簧的弹力向上移动，从而使调 压阀入口与回油道相通。随后，燃油压力 降低，柱塞阀（8）又能回到原位置。 根据发动机的负载，调压阀将会调整 调压阀柱塞的位置，即调整其阀孔的关闭 程度而使调压阀进口处燃油保持 5 bar 的 压力。 nef 发动机第二章 燃油系统 21 发动机最高转速时的调压阀和发动机最高转速时的调压阀和 5 bar 限压阀限压阀 1. 调压阀控制线圈 - 2. 阀芯 - 3. 复位弹簧 - 4. 柱塞阀 - 5. 调压阀燃油出口，燃油流进高压油泵 - 6. 高压油泵的进油口(经过滤清器过滤后的燃油) - 7. 高压油泵的回油油道 - 8. 限压阀的柱塞阀 - 9. 回油 - 10. 高压燃油 当调压阀控制线圈 1 未激活时，阀芯 2 在复位弹簧的压力下保持在非工作位置，而 柱塞阀 4 在最大供油位置。 也就是说，调压阀可以给高压油泵提供最大供油。 限压阀上柱塞阀 8 的开启或关闭可以保持进油油道内的燃油压力为 5 bar。此时的柱 塞阀 8 在关闭位置，燃油只能从柱塞阀 8 和阀腔壁的间隙流进回油道内。这样，流进回 油道内的燃油量为最少。这些燃油用于润滑高压油泵。 nef 发动机第二章 燃油系统 22 发动机怠速运行时的调压阀和发动机怠速运行时的调压阀和 5 bar 限压阀限压阀 1. 调压阀控制线圈 - 2. 阀芯 - 3. 复位弹簧 - 4. 柱塞阀 - 5. 调压阀燃油出口，燃油流进高压油泵 - 6. 高压油泵的进油口(经过滤清器过滤后的燃油) - 7. 高压油泵的回油油道 - 8. 限压阀的柱塞阀 - 9. 回油 - 10. 高压燃油 当发动机怠速运行时，电控单元激活调压阀的控制线圈 1 而推动阀芯 2，使柱塞阀 4 在最大关闭位置，即流进高压油泵内腔的燃油为最少。 也就是说，调压阀给高压油泵提供最小供油，因为共轨管内必须保持相对较低燃油 压力（350400 bar）。 限压阀上柱塞阀 8 的开启或关闭可以保持进油油道内的燃油压力为 5 bar。此时的柱 塞阀 8 在最大开度位置，流进回油道内的燃油量为最大。 nef 发动机第二章 燃油系统 23 燃油共轨管燃油共轨管 1. 燃油共轨管 - 2. 抑流阀 - 3. 进油连接头 4. 共轨压力传感器 - 5. 共轨卸压阀 燃油共轨管的容积较小，这样在启动、 怠速运行或大流量输出燃油时，共轨管内 可以迅速建压。 燃油共轨管又应有足够的容积以使喷 嘴开启和关闭和高压油泵运行所造成的影 响为最小。设在高压油泵下口的校准孔进 一步实现此功能。 共轨压力传感器（4）安装在共轨管一 端。其压力信号反馈给 ecu，以便 ecu 检查并修正燃油压力值。 燃油共轨管卸压阀燃油共轨管卸压阀 燃油共轨管的卸压阀（其设置压力为 1750 bar）的作用是保护系统零件不因燃 油压力太高而损坏。例如：若共轨压力传 感器出现故障或 cp3 的调压阀出现故障， 共轨管内的燃油压力会出现过高。 卸压阀可以是单阀（如下图所示）， 也可以是双阀（其设置压力为 1750 bar 和 800 bar）。 对于双阀式卸压阀，当燃油压力超过 1750 bar，其中一个阀开启而降低油压至 安全值。然后机械调整共轨管内的燃油压 力约为 800 bar。这样就使发动机在所限 定的工况下能工作长一些时间，避免燃油 过热而保护排气管。 对于配备双阀式卸压阀的发动机，其 ecu 内部的设置参数有变化。 当该阀起作用时，电控单元使高压油 泵调压阀不再起作用，高压油泵以最大流 量给共轨管供燃油。ecu 纪录故障 8.4。 不要将适用于双阀的 ecu 安 装 在配备单阀的发动机上。即使是作 为 临时处理方式，也是不允许的。 1. 阀体 - 2. 密封柱塞 - 3. 限位螺塞 - 4. 弹簧 - 5. 直接与燃油箱相连接 - 6. 与共轨管相连接的接头 a：在正常情况下，柱塞密封住出油口。 nef 发动机第二章 燃油系统 24 b：燃油压力大于 1750 bar 时，燃油顶开 柱塞，燃油流出，进入燃油箱。 限流阀限流阀 限流阀安装在共轨管的各个出油口处， 当发动机出现内部漏油（例如：喷嘴柱塞 卡死而始终保持开启状态）或外部漏油 （例如：高压油管破裂）时能阻断漏油。 若出现漏油，相应的气缸不能工作， 而其它气缸能照常工作。气缸之间相互不 受漏油的影响。 若限流阀已经封住燃油不流出 共轨管，停机后限流阀会因弹簧的 作用自动复位。如果漏油故障未排 除而再次启动，根据漏油程度，发动机也 许只能怠速运行或不能启动。 1. 限流阀体 - 2. 柱塞 - 3. 进油端 - 4. 弹簧 - 5. 螺纹, 安装在共轨管端 a：共轨管内的燃油经过柱塞（2）内的小 孔进入喷嘴。在正常情况下，由于柱 塞（2）两侧的压力均衡，在弹簧的作 用下，限流阀的出油口是通畅的。 b：当共轨管下口油路中出现漏油时，柱 塞一侧的压力减小，共轨管内的燃油 推动柱塞封住限流阀的出油口。 c：限流阀的出油口被柱塞封住。 电控喷油器电控喷油器 喷油器的结构与传统的喷油器类似， 但电控喷油器有针阀复位弹簧。 电控喷油器由以下两部分组成： - 执行机构：有挺杆（1）、针阀（2）和 针阀体（3）。 - 控制电磁阀：含控制线圈（4）和导流阀 （5）。 控制电磁阀控制针阀的开启。 自由状态下喷油器的结构图如下： 1. 挺杆 - 2. 针阀 - 3. 针阀体 - 4. 控制线圈 5. 导流阀 - 6. 钢球 - 7. 控制区 - 8. 压力室 9. 控制容积 - 10. 供油道 - 11. 油道 - 12.出油口 nef 发动机第二章 燃油系统 25 13. 电线接头 - 14. 弹簧 - 15. 回油口 喷油器喷油原理如下： 1. 挺杆 - 2. 针阀 - 3. 针阀体 - 4. 控制线圈 5. 导流阀 - 6. 钢球 - 7. 控制区 - 8. 压力室 9. 控制容积 - 10. 供油道 - 11. 油道 - 12.出油口 13. 电线接头 - 14. 弹簧 - 15. 回油口 当线圈（4）激活后，钢球向上抬起， 控制容积（9）内的燃油油压下降，并沿着 油道从回油口（12）流出。同时压力室 （8）中燃油顶起针阀，燃油喷出到气缸内。 喷油器停止喷射的工作原理如下： 当控制线圈（4）断电后，钢球（6） 重新落位。控制容积（9）内的燃油油压重 新升高，针阀回位。喷油器停止喷射。 喷油器不可以进行修理，所以 不允许拆散喷油器。 回油限压阀回油限压阀 回油限压阀安装在气缸盖内燃油回油 道的末端，调整喷油器的回油压力为 1.32.0 bar。在此压力范围内，喷油器内 不会产生油蒸气，从而优化燃油的雾化和 燃油。 a：接燃油箱 b：接气缸盖的回油道 nef 发动机第三章 电控装置 26 传感器的安装位置传感器的安装位置 发动机由 ecu 控制。ecu 安装在 ecu 冷却器上，而 ecu 冷却器与发动机之间有 减振垫，以减小发动机给 ecu 带来的振动。 ecu 能控制发动机良好运行，并能自我诊断。有关诊断的详细内容，请参看相关章 节。 发动机的电控装置含以下零件： 1. 发动机冷却液温度传感器； 7. 燃油温度传感器； 2. 电控喷油器（每缸配装一个电控喷油器）； 8. 电控单元 ecu； 3. 安装在燃油共轨管上的燃油压力传感器； 9. 曲轴转速传感器； 4. 进气温度和压力传感器；10. 油底壳机油位传感器； 5. 启动马达；11. 机油温度和压力传感器； 6. 正时传感器；12. 空气加热器。 nef 发动机第三章 电控装置 27 edc 7 ecu a：喷油器电缆接口 - b：ecu 外部电缆接口（与底盘相连接的电缆接口） - c：各传感器电缆接口 nef 发动机第三章 电控装置 28 喷油器电缆接口（喷油器电缆接口（a） ecu 插头号插头号电电 缆缆 颜颜 色色功功 能能 描描 述述 1 - 2- 3ru- 红蓝色第 2 缸喷油器 4wp-白紫色第 3 缸喷油器 5w-白色第 4 缸喷油器 6rw-红白色第 2 缸喷油器 7-接地 8-接地 9rg- 红绿色第 1 缸喷油器 10un-蓝棕色第 6 缸喷油器 11ug-蓝绿色第 5 缸喷油器 12wr-白红色第 3 缸喷油器 13ry- 红黄色第 1 缸喷油器 14w-白色第 4 缸喷油器 15uo-蓝橙色第 6 缸喷油器 16uy-蓝黄色第 5 缸喷油器 nef 发动机第三章 电控装置 29 ecu 外部电缆接口（外部电缆接口（b） 端子号端子号电缆线号电缆线号功功 能能 描描 述述 18150直接与蓄电池的正极相连 （+） 20087接燃油滤清器上的燃油加热器控制继电器控制线圈的负极 30000接地 48885接发动机排气制动阀和进气格栅加热器的控制继电器线圈的正极 65552接水温表的水温信号端子 78150经过熔断器后直接与蓄电池的正极相连 （+） 87777输出正极，接离合传感器、代码诊断按钮、排气制动开关、巡航二 级限速开关、巡航激活/关闭开关及速度增减开关、可调巡航限速开 关、两个刹车开关、启动按钮、发动机制动方式选择开关、可调巡 航限速工作指示灯、冷气动工作指示灯。 90000接地 119966接排气制动阀控制继电器的控制线圈的负极 128150经过熔断器后直接与蓄电池的正极相连（+） 138150经过熔断器后直接与蓄电池的正极相连（+） 140000接地 150000接地 160094接进气格栅加热器的控制继电器控制线圈的负极 190150发动机舱启机和停机按钮的负极 208037接启动开关（+ 50） 218159接发动机排气制动开关 229024接发动机制动方式选择开关的一个输出端（+ 信号）（踩制动板） 269968接可调巡航限速开关 270156接代码诊断开关（+ 信号） 285535接 ecu 诊断指示灯的正极 （+） 296672可调巡航限速工作指示灯的激活信号，接指示灯的负极。 301198诊断通讯连线（l），接诊断接口的端子 1。 312298诊断通讯连线（h），接诊断接口的端子 2。 nef 发动机第三章 电控装置 30 端子号端子号电缆线号电缆线号功功 能能 描描 述述 368837燃油滤清器上加热器的控制继电器控制线圈的正极（+） 378888启动马达控制继电器的控制线圈的正极（+） 389025接发动机制动方式选择开关的一输出端（松油门制动）（+ 信号） 398051经过电源钥匙开关后的电源正极（+） 409024接（abs）发动机制动不起作用的控制开关（-） 419907接泊车手刹开关（-） 426666接发动机舱门关闭开关（-） 438892接空挡开关（-） 449905在后置机舱启动发动机的控制开关（-） 459906在后置机舱停机的控制开关（-） 465553冷启动工作指示灯的激活信号（-），接冷启动工作指示灯的负极。 476627发动机制动工作指示灯的激活信号（-），接制动工作指示灯的负极 485198发动机信号传输端，接诊断接口的端子 23。 492298发动机转速信号输出端子，接诊断接口的端子 28。 500158接油门踏板传感器的负极 526109通讯绞结线（l），接诊断接口的端子 22。 536108通讯绞结线（h），接诊断接口的端子 21。 555158电源输出正极（+），接油门踏板传感器的正极。 560066接车速表的负极（-）。 598155电源输入（+），接巡航激活开关。 608154电源输入（+），接巡航关闭开关。 618156电源输入（+），接巡航速度增减开关的“-”输出端。 620160接离合传感器（开关），电源输入（+）。 635503接机油压力低报警指示灯的负极（-） 640535接诊断代码指示灯的负极（-） 655528接高水温报警指示灯的负极（-） 665507发动机机油压力信号输出端 720159油门踏板传感器内开关的正极 730159油门踏板传感器内开关的正极 745155接车速表的信号端子 d3 768158电源输入（+），接第二个刹车踏板开关（nc）。 775502电源输入（+），接第二个巡航限速激活开关。 798157电源输入（+），接巡航速度增减开关的“+”输出端。 808153电源输入（+），接第一个刹车踏板开关（no）。 810157接油门踏板传感器内可变电阻的负极 835157接油门踏板传感器信号输出端子 nef 发动机第三章 电控装置 31 各传感器电缆接口（各传感器电缆接口（c） ecu 插头号插头号电电 缆缆 颜颜 色色功功 能能 描描 述述 2 - 4- 5nw- 棕白色接调压阀的负极（-） 7np-棕紫色接调压阀的正极（+） 9py-紫黄色接机油压力和温度传感器的正极端子 10ny-棕黄色接进气压力和温度传感器的正极端子 12gy-绿黄色接共轨压力传感器的正极端子 17yr-黄红色接燃油温度传感器的负极端子 18yn- 黄棕色接水温传感器的负极端子 19pn-紫棕色接机油压力和温度传感器的负极端子 20gn-绿棕色接共轨压力传感器的负极端子 21n-棕色接进气压力和温度传感器的正极端子 23u- 蓝色接正时传感器 24u-蓝色接曲轴转速传感器 25r-红色接曲轴转速传感器 27go-绿橙色接共轨压力传感器的信号端子 28ng-棕绿色接空气压力传感器的信号端子 29uo-蓝橙色接空气温度传感器的信号端子 30r-红色接正时传感器的地线 31- 32- 33po-紫橙色接机油温度传感器的信号端子 34yu-黄蓝色接燃油温度传感器的信号端子 35pg-紫绿色接机油压力传感器的信号端子 36yo-黄橙色接冷却水温度传感器的信号端子 nef 发动机第三章 电控装置 32 进气温度和压力传感器进气温度和压力传感器 该传感器安装在进气管上，可同时测 量进气温度和压力，以确定最大进气量。 ecu 将根据该数值精确计算出每次的喷油 量。 传感器的各端子分别与 ecu 的端子 21c、29c、10c 和 28c 相连。 ecu 相应连接端子的功能如下： 21c：接地 29c：温度信号 10c ：+ 5 v 输出电源 28c：压力信号 机油温度和压力传感器机油温度和压力传感器 该传感器安装在垂直安置的机油滤清 器上，同时检测机油的温度和机油压力。 它分别与 ecu 的端子 19c、33c、9c 和 35c 相连。 以上两个传感器的电缆连接如下： ecu 端子号端子号传感器传感器 端子号端子号 功功 能能 机油机油空气空气 121c：接地 19c21c 2温度信号 33c29c 3+ 5 v 输出电源 9c10c 4压力信号35c28c 曲轴转速传感器曲轴转速传感器 该传感器为磁感应传感器，安装在发 动机前端左侧位置。 前端曲轴上安装有与曲轴同步旋转的 转盘，转盘圆周上均匀布满槽。传感器的 感应头正对着转盘圆周上。 传感器感应的转速信号也传给驾驶室 仪表盘上的转速表。 传感器与 ecu 的端子 25c 和 24c 相 连。传感器的第三个端子用于屏蔽保护。 传感器的电阻约为 900 。 正时传感器正时传感器 该传感器为磁感应传感器，安装在发 动机后端左侧位置。 传感器的感应头正对着凸轮轴齿轮端 面，此端面上钻出了几个孔。ecu 通过正 时传感器的信号来确定发动机各缸的喷油 正时。 正时传感器与曲轴转速传感器工作原 理一样，但由于各自的外形不一样，所以 不可以互换。 传感器与 ecu 的端子 23c 和 30c 相 连。传感器的第三个端子用于屏蔽保护。 传感器的电阻约为 900 。 以上两个传感器的电缆连接如下： ecu 端子号端子号传感器传感器 端子号端子号 功功 能能 转速转速正时正时 1信号 25c23c 2信号 24c30c 3 屏蔽 压力传感器 nef 发动机第三章 电控装置 33 燃油压力传感器燃油压力传感器 该传感器安装在燃油共轨管的一端， 用于探测燃油压力，以使 ecu 确定燃油 喷射压力。 通过该信号的反馈，燃油压力能自我 调整。此信号也用于 ecu 确定燃油喷射 的时间。 传感器与 ecu 的端子 20c、27c 和 12c 相连。 ecu 相应连接端子的功能如下： 传感器传感器 端子号端子号 功功 能能ecu 端子号端子号 1接地 20c 2压力信号 27c 3+ 5 v 输出电源 12c 燃油温度传感器燃油温度传感器 该传感器为可变电阻式传感器。ecu 接受该传感器的信号来确定燃油的热值。 该传感器与 ecu 的端子 17c 和 34c 相连。17c：接地；34c：温度信号。 传感器在 25c 时的电阻： 2.5 k。 空气加热器空气加热器 空气加热器为电阻性加热器，安装在 进气管内，加热进气，便于启动。 空气加热器受继电器的控制。继电器 安装在左侧底盘上。 空气加热器的电阻约为 0.5 k。 空气加热器的继电器线圈与 ecu 的端 子 4b 和 16b 相连。当发动机冷却水或燃 油温度低于 5c 时，控制系统通电后，该 继电器将被激活，加热器开始工作。 a：控制继电器 冷却水温度传感器冷却水温度传感器 该传感器为可变电阻式传感器。ecu 接受该信号而感知发动机的发热状况。 该温度信号也可传给驾驶室仪表盘的 水温表上。 传感器与 ecu 的端子 18c 和 36c 相 连。18c：接地；36c：温度信号。 传感器在 25c 时的电阻： 2.5 k。 1：燃油温度传感器 2：燃油加热器 ntc a：水温传感 器 nef 发动机第三章 电控装置 34 启动马达启动马达 启动马达由安装在驾驶室仪表盘上的 启动开关控制。启动开关闭合后给 ecu 的端子 20b 提供电源，从而激活启动马达 控制继电器。 电控喷油器电控喷油器 电控喷油器靠电磁阀开启，电磁阀为 常闭状态。 所有的喷油器的电磁阀与 ecu 的电缆 接口 a 连接。 电磁阀线圈的电阻为 0.560.57 。 接口端子号对应喷油器 ecu 端子号 12 缸喷油器3a 22 缸喷油器6a 31 缸喷油器13a 接 口 a 41 缸喷油器9a 14 缸喷油器5a 24 缸喷油器14a 33 缸喷油器12a 接 口 a 43 缸喷油器4a 16 缸喷油器10a 26 缸喷油器15a 35 缸喷油器16a 接 口 a 45 缸喷油器11a 离合传感器（若安装时）离合传感器（若安装时） 离合传感器是 24v 电路开关，安装在 离合踏板附近，探测发动机是否处于未离 合状态。 离合传感器与黄色指示灯连接，当离 合踏板松开时，指示灯亮。 离合传感器与 ecu 的端子 62b 和 8b 相连。 1. 探头 - 2. 固定螺母(拧紧力矩:10 nm) - 3. 黄铜壳体 - 4. 黄色指示灯 - 5. 接头 安装间隙安装间隙 为确保在突然松开离合踏板时踏板不 会碰到离合传感器的探头，同时又使传感 器有正确的开关动作，应确保安装间隙为 13 mm。 发动机前端 nef 发动机第三章 电控装置 35 高压油泵高压油泵 调压阀调压阀 ecu 控制器通过低压油路的调压阀限 制高压油泵的供油量。 ecu 通过控制调压阀的电磁阀而使进 入燃油共轨管内的燃油压力在 250