东风朝柴电控国三产品介绍.ppt

朝柴国系列产品介绍 东风朝柴有限责任公司 2007年12月,朝柴电控产品简介,国产品系列,102系列 63-125kW,D系列 115-191kW,NGD3.0 90-127kW,一、朝柴国III两气门 产品的介绍,102两气门： 使用BOSCH公司的高压共轨系统和成都威特公司的电控泵系统。,102电控柴油机的命名： 保存了市场上102的品牌效应，保持原来产品零部件的通用性，增加了技术路线和功率代号，如CY4102-D3A 。 其中D代表单体泵路线；3是满足国3标准；A是功率代码,朝柴两气门电控产品,CY4102-C3C/D/E/F/G技术参数,欧产品4102-D3系列电控单体泵,4102-D3型发动机是在4102系列发动机基础上采用电控单体泵、选择合适的进气涡流、及燃烧时以及进一步匹配增压器等措施而开发完成的，其排放达到国标准，其性能得到了更大的提高，各总成零部件与我公司4102BQ、4102BZQ型柴油机具有很强的通用性。该机以2-3吨载货汽车和中巴客车为主要配套对象。,CY4102-D3系列性能参数,电控机型与传统机型的差异,高压共轨系统： 油泵 油轨 喷油器 传感器 ECU和线束,电控组合泵系统： 油泵 传感器 ECU和线束,一般的差异零部件：气缸盖、飞轮壳、进气管、齿轮室和盖、油泵法兰盘、油泵齿轮等,朝柴两气门电控产品,结构变化（已经变化的零部件）,在原CY4102BZLQ柴油机基础上做以下更改： 1、 喷油泵由机械泵变为电控组合泵或共轨系统 2、 喷油泵齿轮与凸轮轴码盘（81）做成一体 3、 喷油泵接盘、泵支架重新设计 4、 齿轮室盖上增加相位传感器安装孔（增加脐子） 5、 飞轮壳上增加相位传感器安装孔（增加脐子） 6、 飞轮周边增加信号孔 7、 进气管增加温度、压力传感器安装孔（增加脐子） 8、 节温器座增加温度传感器孔 9、 柴滤容积增大（严格的滤清效率） 10、柴滤支架 11、高压油管 12、低压管路 13、喷油器总成 14、增压器,朝柴两气门电控产品,1、控制单元（ECU) 2、线束 3、传感器（水温、进气温度、进气压力、相位、柴油温度） 4、电子油门踏板（标定后由汽车厂采购装配） 5、油水分离器（标定后由汽车厂采购装配）,结构变化（增加的零部件）,结构变化（准备更改的零部件）,1、缸盖涡流比降低到1.6 2、活塞敞口燃烧室 3、缸套 4、活塞环 5、增压器,朝柴两气门电控产品,二、朝柴国III四气门 产品的介绍,102四气门项目： 与奥地利AVL公司合作开发的，使用BOSCH公司的高压共轨系统，目前在东风股份公司已经完成“三高”标定试验，完成了整车装配。,102电控柴油机的命名： 保存了市场上102的品牌效应，保持原来产品配件的通用性，适用于市场及用户的需求，增加了技术路线和功率代号， 如CY4102-C3A、 其中C代表共轨的意思；3是满足国3标准；A是功率代码。,朝柴四气门电控产品,CY4102-C3A（C3B）性能指标,与AVL合作开发 四气门，搭建欧IV技术平台 BOSCH电控高压共轨系统,噪声90dB(A),CY4102-C3A性能曲线,CY4102-C3B性能曲线,国III产品D系列,继承4D47Ti发动机良好的设计结构 （顶置凸轮轴、后置齿轮系、梯形框架结构整体主轴承盖） 借鉴AVL技术的燃烧系统 CY4D115-D3采用成都威特的电控组合泵 CY4D115-C3采用BOSCH电控共轨系统,国III产品D系列,继承6D78Ti发动机良好的设计结构 （四气门、顶置凸轮轴、后置齿轮系、梯形框架结构机体） 借鉴AVL技术设计的燃烧系统 采用BOSCH电控共轨系统,国III产品(NGD3.0系列),目标车型：SUV/皮卡/MPV/轻卡,高比功率和极具竞争性的燃油经济性 应用关键新技术达到良好的噪声、震动和粗暴性（NVH）指标（如新一代的压电式共轨燃油系统、进气系统、和噪声激发源部件的结构优化） 灵活的发动机平台满足不同用途车辆（SUV，乘用车，皮卡和轻卡）的特殊要求,三、朝柴国III产品 适配车型,产品适配车型,噪声、冷起动、排放指标,四、朝柴国III产品 结构、特点,CY4102-C3A（C3B）柴油机结构特点,采用电控高压共轨技术，轨压高达1450bar 采用四气门结构，提高了进气效率，优化了燃烧 缸体、缸盖等重要件均经过有限元分析计算，结构强壮，能够承受160 bar的爆发压力 动力强劲，强化程度高，升功率高达32.4kw（26kw） 柴油机的各个系统均经过详细的分析和计算，有欧洲设计风格，安全系数高，大大提高了整机的可靠性。 前端采用一根多楔皮带传动，结构紧凑，体积小 前支承、飞轮、飞轮壳，油底壳等件与朝柴原4102相比结构尺寸基本一至，便于配车。 附件配置齐全：水冷压气泵、动力转向泵、倒挂增压器、空调、暖风进回水。,机体结构特点,为了满足160巴的爆发压力。对缸体进行了有限元计算。 裙部结构设计为圆弧形，增加了结构刚度。 两缸之间的的隔板加厚，使隔板强度进一步加强。 主轴承盖采用QT500材质。 主轴承螺栓和缸盖螺栓的连线是主受力线， 主受力线加强。 采用全封闭推杆室腔，无推杆室盖侧窗，以提高强度和减小噪声。,缸盖结构特点,优化进气道设计，螺旋进气道和切向进气道组合设计使进气效率更高、油气混合更加充分，有利于控制排放。,曲轴连杆结构特点,通过有限元分析计算，优化结构设计，曲轴小头直径加粗，用四个高强度螺栓代替原来的螺母压紧曲轴减振器，使减振器固定更加可靠。采用42CrMo材质，曲轴主轴径、连杆轴径、圆角采用高频淬火工艺，使疲劳强度有很大的提高，使安全系数达到1.75。连杆实际最小动态安全系数达到2.4。,高强度螺栓均扭矩采用扭矩转角法被拧紧到屈服程度，这种方法提供的预紧力比扭矩控制拧紧法要大，而且更准确，避免因表面加工误差及飞边毛刺对预紧扭矩的影响。,高强度螺栓,曲轴结构特点,主要螺栓扭紧力矩,缸盖螺栓 115N.m+180 主轴承螺栓 130N.m+180 连杆螺栓 60N.m+90 飞轮螺栓 70N.m+105Nm + 30 飞轮壳螺栓 127147N.m 减震器压紧螺栓 45 N.m+90 喷油器螺栓 18 N.m+110 高压油泵齿轮压紧螺母 70 +5N.m 高压连接器缩紧螺母 60 N.m 凸轮轴相位轮紧固螺栓 108118N.m 主油道稳压阀 2939N.m 活塞冷却喷嘴螺栓 2030N.m,主要螺栓扭紧力矩,缸盖螺栓、连杆螺栓、主轴承螺栓、飞轮螺栓，都采用转角法的扭紧方法，此方法的扭矩大于用扳手扭紧的扭矩,活塞、活塞环、缸套结构特点,活塞由德国马勒公司设计，采用圆形敞口燃烧室，充分优化缸内燃烧，满足欧三排放要求，具有内冷油道，头部散热更好，提高了可靠性。配缸间隙0.1030.137。 活塞环、缸套摩擦副由安庆帝伯格茨活塞环有限公司设计，一环采用球墨铸铁桶形，外圆面为CKS复合镀层，二环采用特种铸铁梯形环。 缸套采用合金铸铁成品套， 平台珩磨网纹技术，很大 程度上降低了机油耗和排放,配气正时的确定,凸轮轴与曲轴之间的配气正时并不是靠齿轮上的啮合记号来确定的。而是通过定位销来确定的。 在曲轴减振器螺栓拧紧之前，曲轴齿轮可以在曲轴上随意转动。在拧紧曲轴减振器螺栓之前，必需将曲轴转至一缸上止点，同时用销子锁死凸轮轴齿轮。 方法是转动凸轮轴齿轮，用凸轮轴定位销（随机工具）穿过凸轮轴齿轮上的销孔，将凸轮轴定位销插入到齿轮室上对着的销孔上，将凸轮轴定死。然后转动曲轴，用飞轮定位销（随机工具）穿过飞轮壳后端下边的销孔，将飞轮定位销插入到飞轮上对着的销孔上，将曲轴定死。最后拧紧减振器螺栓，将曲轴齿轮压紧到曲轴上。拔掉两个定位销。,凸轮轴齿轮正时销孔,飞轮正时销孔,润滑系统,为了增加机体强度，机油泵被移到发动机前端齿轮室腔内，传动更加可靠，额定点流量加大到77L/min。 机油散热器由3片增加到6片，散热效果更好。 采用旋装机油滤清器，每隔800010000公里保养时更换一次性使用的JX1012旋装机油滤罐。,冷却系统,水泵皮带轮与曲轴减振器皮带轮传动比为：1.454， 水泵流量：当转速为3967r/min，流量为195L时，扬程不低于15m。从发动机前端看逆时针旋转， 冷却系容量6.5L 通过冷却系统流动分析。缸盖垫通水孔截面积从一缸到四缸逐渐变大，使通向缸盖的水流分部一致，使各缸冷却更均匀，缸盖垫材质采用三片钢质垫,发动机冷却水腔示意图,冷却系统流动分析（CFD）,冷却系统图片,供油系统、控制系统介绍,电控喷射系统主要由控制单元ECU、相关传感器、高压泵总成（集成输油泵）、高压轨道、燃油滤清器、喷油器、高低压油管等组成。燃油经低压管路从油箱送入油水分离器精滤器，滤清后进入高压泵，提高压力后经高压油管送入轨道，建立所需的轨道压力后进入喷油器, 燃油以雾状喷入燃烧室, 喷油器泄漏及高压泵供给的多余燃油经回油管路流回油箱,电控系统组成示意图,喷油器,采用BOSCH公司生产的CRIN2型电控喷油器，可以精确的控制喷油量及喷油时间。,高压连接器,采用BOSCH公司生产的高压连接器，连接高压油管与喷油器,喷油器总成、高压连接器装配步骤,燃油滤清器,燃油滤清器为旋装一次性使用的滤罐式，为了能从柴油中除去有害杂质，延长供油系统的使用寿命，必须按保养规范更换（推荐23万公里更换滤芯）, 滤芯能够过滤3-5m的颗粒。原始滤清效率不低于98%, 原始阻力不大于5kPa。,高压油管,内径外径=3mm6.35mm,颗粒滤清效率10m单通过滤效率95% 水分离效率99% (SAEJ1839) 更换周期推荐2-3万公里更换滤芯(视燃油品质) 放水周期40小时或2000公里放水,油水分离器,燃油系统,CY4102-C3A/B发动机匹配的传感器,传感器位置（1）,传感器位置（2）,传感器位置（3）,传感器位置（4）,进排气系统,、增压器压气机进气管口外径60，水平朝前。 、增压器压气机出气口斜向外，外径50，轴线与水平面夹角49 、增压器带排气接管，水平向后，接管出口形式为法兰式。 、发动机进气弯管外径61，水平朝前。 、发动机加带进气预热装置。在发动机启动时，若把钥匙开关旋转 到工作挡（ON）后，预热指示灯闪亮，说明此时冷却液温度低于装置设定的温度值-101，系统自动进行预热加，待预热指示灯熄灭时，方可启动发动机。发动机启动后，预热指示灯继续闪亮，表示进气加热器在进行后加热，在冷却液温度上升到15或装置设定的时间值时，后加热将自行关闭。 、空滤器原始进气阻力不大于（2.5kpa），系统进气阻力不大于（3.7kpa）。在发动机额定工况下，排气背压不大于（10kpa）。,进排气系统图片,低压供油系统,低压管路的管径不应太细。目前发动机进油接口外径为10（插接式），垂直向下;发动机回油接口外径为8（插接式），垂直向下。 汽车厂匹配带手油泵和水报警传感器的油水分离器和电子油门踏板。 油水分离器在整车位置的固定（需要考虑手油泵操作的方便、分离器与地面的距离）,低压管路的连接,油箱的设计和选型,供油系统的排气,上下按动手油泵向燃油系统供油，松开油水分离器上的排气螺钉，继续用手油泵供油，直到油满流出且没有气泡排出为止，然后扭紧螺钉。如右图所示。必要时可以松开高压连接端高压油管，手动泵油直到没有气泡排出为止。,润滑系统,柴油机应选用API CF-4/SG级以上的机油。 油底壳油池在飞轮端，放油孔M201.5。油底壳机油容量下限4.97L，上限5.96L。柴油机允许倾斜角：35(全方位) 机油标尺加固定。 曲轴箱通风装置（呼吸器）为闭式，需要将通风管出口连接到空气滤清器之后压气机进气管之前的进气管路上。 呼吸器回油口至油底壳液面高度240mm。 滤芯更换周期：8001000小时。,呼吸器结构图,呼吸器滤芯更换,呼吸器安装图,ECU安装位置要求,通风情况良好、严禁ECU上有覆盖物，避免长时间使用的积灰现象；防灰尘；否则会影响ECU的散热； 远离热源（如排气管），避免对ECU的热辐射；避免热源产生的热流直接作用于ECU； 远离高频率、高能量声源，如：发电机、油泵、水泵、气泵等； 应选择相对较高并且干燥的位置，避免长时间暴露在湿气中、避免泡水，避免行车中的泥水飞溅、砂石撞击；避免腐蚀性液体接触ECU以及控制线束； ECU附近的线束要固定可靠，以防止线束的脱落或折断； 视情况考虑加装防护罩或其他形式的保护措施； 不能安装在振动较大的厢板或大梁上； 要保证ECU安全接地； 附近无强电磁源，确保电磁屏蔽； 应便于安装和维修。,线束布局要求,传感器信号线和执行器连接线，平行时，要距离至少10cm以上。 信号线和执行器连接线，如果不能平行，需要交叉时，应垂直交叉。 在ECU出口，平行距离应小于5cm。 为防止信号干扰，尽量使用双绞线。,气门间隙的调整,按柴油机旋转方向转动曲轴，使飞轮定位销能插入图示位置， 使一、四缸活塞位于上止点,用手上下摇动第一缸进气和排气门摇臂，若二者有间隙则表示第一缸活塞处于压缩行程上止点，若该二摇臂没有间隙而第四缸进气和排气门摇臂有间隙，则表示第四缸活塞处于压缩行程止点。共分两次将气门间隙调整完毕。,进气门间隙0.3mm， 排气门间隙0.4mm。,气门间隙的调整顺序,其中表示一缸为上止点时应调整的气门间隙。 表示四缸为上止点时应调整的气门间隙。,CY4D115D3成都威特的电控组合泵-威泵2000,CY4D115C3 BOSCH电控共轨系统,CY4D系列产品主要技术特点,采用增压中冷技术，后置式齿轮传动。 顶置凸轮结构，总体布置设计先进独特，结构刚性好、