4D24柴油机培训教材

4D24柴油机产品介绍与维修保养 2006年8月 培训教材 北京福田环保动力股份有限公司编制 前言 奥铃4D24 BJ486ZQ 增压柴油机是经美国西南研究院技术咨询 由我公司完全自主全新开发的满足欧II排放法规的轻型汽车柴油机机型 具有动力性高 冷起动性能好 适用范围广 燃油经济性好 噪音低 结构紧凑 配合精密 可靠性高和低排放性能等优点 主要用于0 75 1 5t轻型汽车的动力 本教材主要介绍了奥铃4D24 BJ486ZQ 增压柴油机的技术参数和结构特点 并对其技术上的优势进行了阐述 重点介绍了奥铃4D24 BJ486ZQ 增压柴油机的使用 维护以及其故障诊断与排除的相关知识 通过对奥铃4D24 BJ486ZQ 增压柴油机维护 保养 以及对其故障诊断和维修知识的介绍 使广大用户和维修人员对奥铃4D24 BJ486ZQ 增压柴油机有具体的了解 技术先进 高质量的柴油机 也要操作者的正确使用和保养 才能使这发挥更大的性能 本教材由北京福田环保动力股份有限公司发动机厂用户服务科编制 在编写过程中 庞国安总工程师对本书给予了指导和审核 在此对在本书编写过程中给予过帮助的人们 表示最诚挚的谢意 北京福田环保动力股份有限公司2006年8月 目录 退出 前页 后页 目录 1 4D24增压柴油机产品介绍2 4D24增压柴油机主要技术参数与结构特点3 4D24增压柴油机的技术优势分析4 4D24增压柴油机使用及维护5 4D24柴油机维护主要技术数据6 4D24柴油机故障诊断与排除 目录 退出 前页 后页 一 4D24增压柴油机产品介绍 4D24 BJ486ZQ 柴油机是经美国西南研究院技术咨询 我公司自主全新研发完全满足欧II排放法规的轻型汽车柴油机 通过增大排量的和机体结构优化设计 整机动力性和可靠性显著提高 供油和燃烧系统采用AVL最新技术 燃油消耗降低10 冷起动性能大幅度提高 闭环电控EGR的采用和燃烧的优化组织 使排放进一步降低 4D24 BJ486ZQ 柴油机具有低油耗 低排放 低噪音 高动力性的特点 可满足轻客 皮卡 载货卡车的柴油动力需要 4D24 BJ486ZQ 柴油机与传统的4D22 BJ483ZQB 柴油机相比动力更为强劲 经济性好 60公里等速百公里燃油耗仅6升 柴油机全电控 预热 启动 熄火 排放综合控制 故障自动诊断报警并配有故障诊断仪 绿色环保 欧 排放 具备升级欧 潜力 4D24 BJ486ZQ 柴油机整体动力性及加速性能可与自然吸气4JB1柴油机相媲美 但与4JB1机型相比 价格更为低廉 具有更佳的经济性 4D24 BJ486ZQ 柴油机是广大发动机用户的良好选择 目录 退出 前页 后页 整机外形图 目录 退出 前页 后页 整机外形图 目录 退出 前页 后页 二 4D24增压柴油机主要技术参数与结构特点 1 4D24柴油机主要技术参数 目录 退出 前页 后页 2 4D24柴油机主要结构特点 1 4D24柴油机采用龙门式缸体 结构刚性好 振动噪声低 2 采用偏心曲柄连杆机构 运转平稳 机械噪声低 3 正时采用4齿轮传动 是发动机中正时齿轮最少的机型 传动平稳啮合噪声低 材质采用42CrMo优质合金钢 耐磨性更好 寿命更长 4 活塞喷油冷却 机体带有喷嘴专用的内油道 喷油压力均匀 冷却效果好 5 机油散热器安装在机体上 由机体冷却液直接冷却 散热效果好 管路简单可靠 6 进 排气同侧安装发动机右侧 结构紧凑 适宜整车布置 7 喷油泵安装在发动机左侧 发动机前端看 8 干式薄壁汽缸套 增强机体刚性 可靠性高 9 2 8kW减速启动马达 尺寸小 功率大 转速高 启动可靠性好 目录 退出 前页 后页 10 附件布置合理 结构紧凑 匀称 造型美观大方 11 增压器回油直接进入机体 使油路简单 回油更可靠 呼吸器带过滤回油装置 环保又节油 12 发电机皮带张紧机构 采用螺栓调节 方便又可靠 13 采用铝合金气门摇臂机构 工作惯性力小 运转平稳 噪声低 14 独立空调压缩机支架 机体安装维修方便 15 小口径高速增压器 提高发动机低速性能 16 整体柱塞PL喷油泵 提高工作可靠性 17 P型无压力室6孔喷油器 综合提高启动 燃油消耗 动力和排放性能 18 自带柴油滤清器 配以金属低压油管 提高燃油喷射系统工作可靠性 19 发动机电控系统ECU对排放 启动 熄火和高压油泵综合控制 提高控制可靠性 目录 退出 前页 后页 3 4D24柴油机ECU线束接线原理图 目录 退出 前页 后页 4 4D24柴油机火焰预热系统工作原理 1 火焰预热系统构成4D24柴油机火焰预热系统由火焰预热塞 供油电磁阀 冷却液温度传感器 ECU和预热油路五部分构成 详细构成见下图 目录 退出 前页 后页 2 火焰预热工作温度火焰预热系统具有温度智能判断功能 当防冻液温度高于10 时 预热系统将关闭所有的工作程序 4D24柴油机在环境温度高于0 时 不用预热完全可以启动 因此在0 以上温度 发生冷车启动困难与火焰预热系统无关 3 火焰预热系统工作步骤1 点火开关打到ON挡 预热控制器通电 启动预热程序 当冷却液温度低于10 时 控制器接通预热塞电源 预热塞开始自加热 预热指示灯长亮 2 当预热塞温度加热到可以点燃柴油时 这段时间长短与蓄电瓶电压高低相关 一般在25 40秒左右 预热指示灯以1次 秒的频率闪亮 提示用户启动柴油机 在30秒内如果用户没有启动柴油机 预热系统将停止工作 指示灯熄灭 目录 退出 前页 后页 3 当用户将点火开关打到启动挡 马达开始转动柴油机 控制器接通燃油电磁阀 柴油通过预热塞上的喷孔喷向炽热的电热塞 在柴油机进气管内形成强烈的火焰 从而使柴油机迅速爆发启动 在启动过程中 预热指示灯转为长亮 4 当柴油机启动成功后 点火开关回到ON挡 预热系统进入后预热阶段 加速暖机 减轻柴油机低温冒烟 后加热时间长短与环境温度相关 温度越低 时间越长 一般在30 140秒 后加热过程中 预热指示灯长亮 5 预热完成后 控制器断开预热塞 燃油电磁阀电源 停止喷油和预热 预热指示灯熄灭 目录 退出 前页 后页 4 用户不按预热步骤操作 预热系统的工作模式1 将点火开关直接打到启动挡 预热控制器不启动预热程序 2 在预热指示灯长亮 预热塞处于自加热中 尚未提示启动时 提前启动柴油机 预热系统将自动停止工作 3 预热指示灯 以1次 秒闪亮提示启动30秒后 用户仍未启动操作 预热系统将停止工作 指示灯熄灭 4 在预热系统预热过程中 强行关掉电源 预热系统将停止工作 重新打开电源 预热系统将重新开始按程序工作 5 由于火焰预热是在启动过程中实现的 不启动反复加热预热塞 不仅对启动没有任何帮助 还会使电瓶大量放电 造成启动困难 同时还会降低预热塞寿命 目录 退出 前页 后页 5 4D24柴油机火焰预热系统工作正常的判断判断预热系统是否工作正常 主要观察指示灯在预热 启动各个过程中的信号 正常情况下 除提示用户启动操作以1次 秒闪烁外 其余应长亮 否则 预热系统没有预热 6 4D24柴油机火焰预热系统的故障报警信号4D24柴油机火焰预热系统具有故障自动诊断和报警功能 1 当点火开关打到ON挡 指示灯以4次 秒的速度快闪 表示系统可能存在如下故障 预热塞或燃油电磁阀损坏预热塞电源保险熔断预热线路接触不良如属于线路接触不良 反复开关几次 预热系统便会正常工作 否则应检查线路或更换损坏的部件 目录 退出 前页 后页 2 当预热结束后 指示灯以4次 秒的速度快闪后熄灭 表示水温传感器损坏或线路短路 此故障不会影响预热 但不论在任何温度下启动 预热系统都会按程序工作 3 当预热结束后 指示灯以4次 秒的速度快闪60秒后熄灭 说明预热控制继电器没有断开 需要及时更换控制器 否则会烧毁预热系统或将电瓶电放光 影响启动 4 如果水温低于10 按预热步骤启动时 指示灯不亮 说明预热控制器故障或线路故障 或指示灯损坏 目录 退出 前页 后页 7 4D24柴油机火焰预热系统故障诊断及排除1 预热塞预热塞冷态电阻值为0 2 0 4欧姆 采用万用表测量 阻值大于此值或者为0 说明预热塞损坏 采用一根电线将电瓶与预热塞接通 30秒后预热塞不热 说明预热塞损坏 2 电磁阀采用万用表测量 电阻值应为8 10 大于10欧姆或者为0 说明电磁阀损坏 采用一根电线将电瓶与电磁阀接通 拔掉预热塞油管 用手油泵泵油 油管不出油 说明预热塞损坏 3 水温传感器采用万用表测量 电阻值无限大或者为0 说明水温传感器损坏 需及时更换 4 ECU更换控制器后 工作正常说明控制器故障 否则应检查线路 相关继电器 保险丝或指示灯 目录 退出 前页 后页 5 如果在启动过程中 预热指示灯指示正常 而启动困难 应检查预热塞是否发火 用手摸预热塞发热 摸进气管不热说明预热塞不发火焰 拔掉预热塞油管 观察在预热启动时油管是否出油 如果不出油 则为电磁阀故障 如果出油 则为预热塞故障 如果在指示灯提示启动时 一打启动开关 预热指示灯熄灭 说明预热系统故障 一般为点火锁在启动时存在瞬间断电故障 应检修或更换点火锁 目录 退出 前页 后页 三 4D24增压柴油机的技术优势分析 1 产品源于日本日产公司SD22车用柴油机 产品成熟 平均寿命达30万公里 2 嫁接欧美废气涡轮增压直喷燃烧技术 动力强劲 经济性好 百公里燃油耗仅6升 节油楷模 3 柴油机全电控 预热 启动 熄火 排放综合控制 故障自动诊断报警 配以故障诊断仪 使生产一致性得到有效控制 电气维修服务便捷 具有转速输出接口 可与车载发动机转速表连接 低温 25 可以顺利启动 行驶中防止自动熄火 排放自动检测 闭环控制 目录 退出 前页 后页 4 电控废气再循环 绿色环保 欧 排放 具备升级欧 潜力 解除用户使用的后顾之忧 EGR阀 火焰预热塞 预热电磁阀 真空电磁阀 目录 退出 前页 后页 5 欧美技术静音设计 振动小 噪声低 车外加速噪声仅75分贝 大大低于乘用车标准 6 平台网纹汽缸套 寿命长 可靠性高 机油损耗低 8000公里以内不用更换机油 7 动力性及加速性能可与自然吸气4JB1相媲美 8 油冷活塞 机油强制散热 润滑可靠性高 9 采用4JB1减速马达机芯 体积小 功率大 启动更迅捷 10 硅油离合器风扇 节能又可靠 11 生产线及模具源于日本 精工制造 水平一流 12 二挡起步 工作平顺 13 独立暖风水路 冬季暖风升温化霜快 目录 退出 前页 后页 14 铝合金摇臂 工作惯性力小 运转平稳 噪声低 可有效预防发动机倒缸故障 15 零配件通用性好 维修方便 16 2 5升以下排量 消费税低 降低购置成本 17 具备故障诊断仪 维修诊断方便 18 部分零部件位置改变 空间布置更为合理 冷起动电磁阀 熄火电磁阀 目录 退出 前页 后页 19 空气滤清器上安装负压警报器 运行更为安全可靠 负压警报器 目录 退出 前页 后页 四 4D24增压柴油机使用及维护 1 4D24柴油机使用的润滑油要求发动机润滑油 4D24柴油机选用符合长城石油公司CYJO3A 711105 401规定的CF 4级或更高牌号的柴油机油 按当地环境温度选用相适应的润滑油 高压油泵润滑油 与发动机润滑油使用要求相同 2 4D24柴油机使用的柴油要求4D24柴油机选用符合国家标准GB252 2000规定的轻柴油 根据环境温度 按下表选用 目录 退出 前页 后页 3 4D24柴油机使用的冷却液要求不分季节 必须采用防冻防锈冷却液 严禁长期使用水作为冷却液 否则会造成机体 缸盖和水箱结垢 发生冲缸和拉缸故障 4 4D24柴油机对蓄电瓶的使用要求使用与当地环境温度相适应的蓄电瓶 电瓶容量不小于80Ah 电瓶标示电流应大于380A 使用中应保持蓄电瓶经常处于满电状态 空载电压应不低于13V 否则会影响发动机正常启动 目录 退出 前页 后页 5 4D24柴油机对空气滤清器的使用要求4D24柴油机车辆进气系统 在增压器进气口前测量 新滤芯满负荷工作时真空度应不大于35kPa 当使用中真空度大于65kPa时 应清洁或更换空气滤芯 否则会造成发动机功率下降 排气冒黑烟 增压器烧机油 6 4D24柴油机对排气系统的使用要求4D24柴油机车辆排气系统 在增压器排气口后测量 新车满负荷工作时阻力应不大于200kPa 使用中应定期清洁氧化催化器和排气消声器 否则会造成发动机功率下降 排气冒黑烟 增压器窜机油 7 4D24柴油机对柴油滤清器的使用要求必须使用原装柴滤芯配件 定期更换 否则会损坏发动机燃油泵和喷油器 8 4D24柴油机对机油滤清器的使用要求必须使用原装机滤芯配件 定期更换 否则会造成发动机拉缸抱瓦 损坏其润滑的部件 目录 退出 前页 后页 9 4D24柴油机使用中启动与停车步骤 4D24柴油机冷启动操作步骤 环境温度在0 以下 且冷却液温度低于10 时采用1 钥匙开关打开到点火档 汽车仪表板上的预热指示灯常亮 预热系统正常工作 2 当预热指示灯闪烁时 1秒闪1次 踩下离合器 将油门踏板踩到底 钥匙开关打开到启动档 直接启动柴油机 马达拖动时间不允许超过45秒 如果在规定时间内没有起动成功 应停2分钟 待蓄电池恢复能力后再启动 如果连续三次仍无法启动 则应查明原因 排除故障后再启动 3 如果操作者在指示灯闪烁熄灭后没有启动柴油机 预热系统自动停止工作 此时如要启动 需关闭总电源 重新按上述过程操作 4 启动后 应保持油门位置在中速位置暖车 待运转平稳后 松开油门 使柴油机在怠速运转3 5分钟后 方可正常工作 目录 退出 前页 后页 在启动成功后 预热指示灯继续长亮 说明预热系统处于后预热暖机阶段 后预热时间随温度变化 一般在30 140秒后停止 在后预热结束后指示灯熄灭 常温启动操作步骤 环境温度在0 以上 或冷却液温度高于10 时采用1 钥匙开关打开到点火档 2 踩下离合器 将油门踏板踩到底 钥匙开关打开到启动档 直接启动柴油机 马达拖动时间不允许超过30秒 如果在规定时间内没有起动成功 应停2分钟 待蓄电池恢复能力后再启动 如果连续三次仍无法启动 则应查明原因 排除故障后再启动 3 启动后 应保持油门位置在中速位置暖车 待运转平稳后 松开油门 使柴油机在怠速运转3 5分钟后 方可正常工作 停车 柴油机熄火停车前必须怠速运转3 5分钟 使发动机高速运转的增压器逐步降速 高温零部件逐渐均匀冷却 否则会造成增压器损坏 目录 退出 前页 后页 10 4D24柴油机日常维护与保养要求首次保养 1500 2500公里例行保养间隔 8000公里保养项目按定期保养表的规定每次长途出车前 每一个月 在两次更换机油期间或每行驶两千公里 建议用户自行检查或补充福田公司推荐的油液 发动机机油液面 冷却液液面 蓄电池的状况每次雨雪天气 沙尘天气或在恶劣环境下行车后 用户必须清洁空气滤清器滤芯 当发生破损 堵塞或浸湿时必须更换 下列油 液和部件超过期限必须更换 发动机机油一年 机油滤清器一年 柴油滤清器一年 冷却液一年 空气滤清器滤芯一年 发动机风扇带一年 每年冬季到来时 应检查启动预热系统是否正常 必要时更换故障零部件 目录 退出 前页 后页 五 4D24柴油机维护主要技术数据 1 4D24柴油机各种温度及压力范围2 4D24柴油机主要螺栓拧紧力矩 目录 退出 前页 后页 3 4D24柴油机主要调整数据 目录 退出 前页 后页 4 4D24柴油机主要间隙 目录 退出 前页 后页 5 4D24柴油机定期保养表 目录 退出 前页 后页 目录 退出 前页 后页 六 4D24柴油机故障诊断与排除 1 4D24柴油机常见故障判断与排除a 启动困难 目录 退出 前页 后页 目录 退出 前页 后页 b 排气烟色不正常 目录 退出 前页 后页 目录 退出 前页 后页 c 机油消耗量大 目录 退出 前页 后页 d 冷却系统缺液 e 冲缸垫 目录 退出 前页 后页 f 功率不足 加速困难 目录 退出 前页 后页 目录 退出 前页 后页 g 关电不熄火 目录 退出 前页 后页 h 柴油机运转时有异常杂音 目录 退出 前页 后页 i 柴油机机油压力不足 目录 退出 前页 后页 j 启动电机不运转 启动无力 发出噪音 k 发电机不发电 充电电流小或充电电流过大 目录 退出 前页 后页 l 离合器系统故障 目录 退出 前页 后页 目录 退出 前页 后页 目录 退出 前页 后页 2 4D24柴油机故障诊断仪使用介绍1 Z1型诊断仪简介1 14D24柴油机采用Z1型XF EGR系统诊断仪对发动机故障进行检测诊断 维修诊断更为方便 1 2Z1型诊断仪由诊断仪 ECU诊断线束 TPS检查线束等3部分组成 诊断仪需外部供电 DC12V 3V 其外形图见下图 Z1型XF EGR系统诊断仪外形图1 液晶显示屏 2 4档档位选择开关 3 按键 4 TPS检查线束插头 5 ECU诊断线束插头 6 电源开关 目录 退出 前页 后页 1 3档位选择开关设置说明 见下表档位选择开关设置说明 1 4电源开关说明 本仪器所用电源开关有3档 开关上有标志 开关平置 档 时为关闭状态 端向下 档 时 为由 ECU诊断线束 供电状态 端向下 档 时 为由 TPS检查线束 供电状态 目录 退出 前页 后页 1 5随仪器提供 ECU诊断线束 与诊断仪端连接为4针快速安装航空插头 及 TPS检查线束 与诊断仪端连接为4针螺纹安装仪表插头 各一条 为避免接错 这两条线束与诊断仪端的插头不同 使用时 对号入座 即可 2 使用方法2 1线束连接 连接线束前请将诊断仪电源开关设置在关闭状态 开关平置 根据需要分别或同时接好 ECU诊断线束 一端接诊断仪 另一端接车辆线束诊断插头 TPS检查线束 一端接诊断仪 另一端插在油泵位置传感器插头上 当车辆线束诊断插头没有提供 12V时 请为此线束上的DC12V插头提供DC12V 注意正 负级 杜绝接错 2 2开诊断仪电源开关 根据情况 选择电源开关的 档或 档 片刻后 诊断仪液晶显示屏上将出现提示信息 目录 退出 前页 后页 2 3根据需要 按 1 3档位选择开关设置说明 设置相应档位 借助 按键 按显示屏提示即可完成相应检查 各档位功能及相应操作如下 2 3 1 档为诊断仪简要说明 含故障码说明 共42屏 通过按 按键 依次显示 2 3 2 档为具有冷启动和熄火控制的EGR系统 型ECU 仅用于4D24车型 诊断 该档共有 故障代码 若无故障显示 无 有故障则依次显示故障代码 发动机转速 r min 显示当时的发动机转速 油门开度 显示当时的油门开度百分比 应随油门踏板增加而增大 在油门全开时该值略大于或小于100均属正常 冷却液温度tw 当时的发动机小循环中的冷却液温度 电源 电压 V 当时的车辆电瓶电压 控制软件 版本号 TPS电压 V 反映当时的油门开度 可用作油泵位置传感器安装调整 等7种诊断功能 通过 按键 依次显示在液晶屏第2行 液晶屏第1行始终显示 型故障数 XX 其中XX表示当前的故障数量 目录 退出 前页 后页 2 3 3 档为只具备废气再循环控制的EGR系统 型ECU 仅用于4D24带EGR配置车型 诊断 该档共有 故障代码 若无故障显示 无 有故障则依次显示故障代码 发动机转速 r min 显示当时的发动机转速 油门开度 显示当时的油门开度百分比 应随油门踏板增加而增大 在油门全开时该值略大于或小于100均属正常 冷却液温度tw 当时的发动机小循环中的冷却液温度 电源 电压 V 当时的车辆电瓶电压 当时加在EGR阀上的真空度是否正常或是否应有真空度输出 TPS电压 V 反映当时的油门开度 可用作油泵位置传感器安装调整 控制软件 版本号等8种诊断功能 通过 按键 依次显示在液晶屏第2行 液晶屏第1行始终显示 型故障数 XX 其中XX表示当前的故障数量 2 3 4 档为油泵位置传感器 TPS 检查 不通过ECU 因为EGR系统对油泵位置传感器的安装有要求 考虑到安装该传感器时 可能还未装ECU 所以特设此功能 以便于传感器的安装 调整 使用该档应按2 1要求接好 TPS检查线束 开诊断仪电源后 液晶屏第1行显示 TPS传感器测试 第2行显示 TPS V X XX 其中X XX表示当时的PTS电压值 注意 在此档位 按键 无效 目录 退出 前页 后页 2 4特别提示2 4 1进行诊断时 请务必根据ECU型号正确设置档位 只有档位设置正确 才能保证获得正确信息 2 4 2诊断仪电源开启2秒后 若液晶屏无显示且不亮 请检查 1 相应线束是否接好 2 开关开启档位是否正确 参考2 1和2 2条 3 当由 ECU诊断线束 供电时 有时 当车辆的 诊断仪线束插头 之 12V接在点火开关后 需要将汽车点火开关至于 ON 档 4 当由 TPS检查线束 供电时 请检查电