柴油发动机,锡柴

1 锡柴国III柴油机培训讲义 南京公交培训中心印制 二OO八年六月三十日 2 锡柴国柴油机培训锡柴国柴油机培训讲义讲义 第一部分第一部分 国排放标准介绍及其背景国排放标准介绍及其背景 国排放标准介绍及其背景 柴油机排放达到国所需采用的手段 柴油机电控技术的发展历程及优点 一、一、国排放标准介绍及其背景国排放标准介绍及其背景 背景之一 全球环境状况的持续恶化，内燃机是环境污染的罪魁祸首之一，其产生的废气中包含大量 的CO，NOX，HC化合物和没有完全燃烧的炭烟（Particle Metal）等有害物，给大气和生活环境 造成极大污染。因此控制发动机的废气排放是目前面临的紧迫任务之一。 背景之二 由于汽车大量增加，从汽车尾气排放到大气中的污染物也大量增加。 1960年，美国加州制订了世界上第一个汽车尾气地方性法规，并于1965年7月开始实施，称 加州标准。 1992年，欧盟出台了ECER49，即欧洲I号标准，对汽车尾气NOX、CO、HC、PM以及烟度 进行全面限制。 美国、欧洲、日本柴油机排放标准的最新进展美国、欧洲、日本柴油机排放标准的最新进展计划计划 标准标准 实施时间实施时间 NONOX X（g/kwg/kwh h） PMPM（g/kwg/kwh h） I I 19981998 5.45.4 0.130.13 IIII 20042004 2.72.7 0.130.13 美国阶段美国阶段 IIIIII 20072007 1.581.58 0.0140.014 IIIIII 20002000 5.05.0 0.100.10 IVIV 20052005 3.53.5 0.020.02 欧洲欧洲 V V 20082008 2.02.0 0.020.02 新短期新短期 20002000 4.54.5 0.490.49 日本日本 新长期新长期 20052005 3.383.38 0.180.18 二、二、国国III排放标准排放标准 中国从上世纪末提出了等同采用欧洲排放标准。根据2005年5月30日发布的中国排 GB17691-2005车用压燃式、气体点燃式发动机与汽车排气污染物限值及测量方法（中 国、阶段） （替代GB17691-2001标准）明确规定第、阶段标准执行时 间。 标准标准 实施时间实施时间 NOX g/kwh PM g/kwh HC g/kwh CO g/kwh 烟度烟度m-1 国国I 2000 8.0 0.36 1.1 4.5 3 II 2004 7.0 0.15 1.1 4.0 III 2007 5.0 0.10 0.66 2.1 0.8 IV 2010 3.5 0.02 0.46 1.5 0.5 V 2012 2.0 0.02 0.46 1.5 0.5 国III比国II排放限值下降了30%。 三、三、柴油机排放达到国所需采用的一些手段柴油机排放达到国所需采用的一些手段: 1、必须采用增压中冷技术 （欧已实施） 2、嘴端压力至少1300巴的燃油喷射 （欧已实施） 3、比欧II发动机更为充分的气缸内换气过程（四气门技术） 4、优化的燃烧室涡流形成（小涡流比的缸盖） 5、带有能精确控制喷油时间、喷油形式的电子控制燃油喷射系统（电控共轨技术） 6、带有冷却装置的排气再循环系统（欧采用） 7、可选装催化转化器和颗粒捕捉器等后处理装置（欧采用） 采用满足国III要求的柴油、机油柴油（EN590） ： 项目 欧I 欧II 欧III 欧IV EN590-1993 EN590-1999 EN590-2000 EN590-2005 十六烷值 49 49 51 51 硫含量 ppm 2000 500 350 50 机油（API） ： 项目 欧I 欧II 欧III 欧IV 等级 CD（CE） CF-4 CH-4 CI-4 由于国III排放需要通过严格控制气缸内的燃烧放热规律来实现排放指标，这就要求严格 控制燃油系统在柴油机的不同工况、在一次喷油的过程中严格按规定油量、规定的供油方式形 式进行每一个循环的喷油，毫无疑问这种精准的喷射决不是目前所用的机械控制的直列泵所能 实现的。目前国际上通行的是采用电调、电控技术。国外大量的试验研究和整机开发经验表明， 一个高于1300巴的燃油喷射压力是欧III柴油机的最起码条件，为建立如此高的喷射压力通常采 用的手段有以下几种： 可变预行程电调直列泵（带有TICS结构） ； 高品质的分配泵； 每缸独立设置的单体泵； 每缸独立工作的泵喷咀； 把单体泵集成起来的新型直列泵； 电控高压共轨系统。 四、四、发动机电控技术的发展历程发动机电控技术的发展历程 早在上个世纪70年代， 人们就开始研究发动机电子控制技术来替代机械控制， 到目前为止， 已经研究并生产出许多功能各异的柴油机电子控制技术，大部分已经产品化并投放市场。这期 间经历了三代： 第一代：位置控制系统 4 第二代：时间控制系统 第三代：时间压力控制系统（电控高压共轨系统） 第一代柴油机电控燃油喷射系统位置控制系统。这种系统的主要特点是保留了大部分传统 的燃油系统部件，如喷油泵高压油管喷油嘴系统和喷油泵中齿条、齿圈、滑套、柱塞上的 螺旋槽等零件，只是用电子伺服机构代替机械式调速器来控制供油滑套或燃油齿条的位置，使 得供油量的调整更为灵敏和精确。 这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的TICS 系统。 第二代柴油机电控燃油喷射系统时间控制系统。这 种系统可以保留原来的喷油泵高压油管喷油器系统， 也可 以采用新型高压燃油系统。 其喷油量和喷油定时是由电脑控制 的强力高速电磁阀的开闭时刻所决定： 电磁阀关闭， 执行喷油； 电磁阀打开，喷油结束。即喷油始点取决于电磁阀关闭时刻， 喷油量取决于电磁阀关闭时间的长短， 因此可以同时控制喷油 量和喷油定时。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和 提前期等全部取消，对喷射定时和喷射油量控制的自由度更 大。 第三代柴油机电控燃油喷射系统时间压力控制系 统，也称电控高压共轨系统。这种系统包括了高压共轨系 统和中压共轨系统。这是20世纪90年代国外最新推出的新 型柴油机电控喷油技术。该系统摈弃了传统的泵管喷 嘴的脉动供油方式，代之用一个高压油泵在柴油机的驱动 下，连续将高压燃油输送到共轨管内，高压燃油再由共轨 送入各缸喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的 开始和终止。 5 第二第二部分部分 电控共轨柴油机介绍电控共轨柴油机介绍共轨篇共轨篇 国III柴油机电控共轨总体布置 电控共轨及其优点 电控共轨系统的结构和原理 高压油泵 高压油轨 高压油管 高压油管接管 电控喷油器 低压油管 燃油滤清器 一、一、国国III柴油机电控共轨总体布置柴油机电控共轨总体布置： 6DL1-32E3 二二、电控高压共轨系统电控高压共轨系统 这是一种近十年刚发展出来的新型燃油系统，但技术已经相当成熟，轨压可达到1600巴 （bar)，而且控制柔度非常大，可用于欧III及以上排放要求，非常具有发展前途。 电控高压共轨系统在结构上主要有高压油泵、高压共轨管、高压油管、喷油器、ECU及各 类传感器组成。由于其工作特点，高压油泵的驱动力矩通常只相当直列泵的1/31/5，外型尺寸 也不大。电控共轨系统的主要组成部分更适于大批量生产。生产批量越大，生产成本越低。 国内的采购可通过BOSCH、DENSO采购。 三三、电控高压共轨系统的优点电控高压共轨系统的优点 1、可以实现高压燃油喷射，目前喷射压力可达到160Mpa，正在发展喷射压力达到180Mpa。燃 油喷射压力完全独立于发动机转速，在低速低负荷工况下同样可以实现高压喷射，发动机低速 低负荷时的性能。 2、可以实现预喷射或多次预喷射，可以调节喷油速率及形状，实现理想的喷油规律，对降低油 耗和改善排放都有好处。 3、能自由的调节喷油定时和喷油量。 6 4、具有良好的喷射特性，可以优化燃烧过程，使发动机油耗、噪声、烟度和排放等性能指标得 到明显改善，同时有利于改进发动机的扭矩特性，实现低速大扭矩。 5、结构简单，可靠性好，适应性强，可在所有新老发动机上应用。 6、具有很高的控制自由度，很容易实现更低的排放（欧-4，欧-5） 。 7、具有很高的可靠性。 8、电控高压共轨系统具有最低的成本。 四四、我厂国我厂国III车电控共轨系统与整车功能一起目前可以实现的功能：车电控共轨系统与整车功能一起目前可以实现的功能： 1、优化柴油机/整车的动力性、经济性和排放； 2、改善动力性； 3、优化经济性； 4、降低排放； 5、增加柴油机/整车的可靠性、寿命，防止非法操作的异常损害 改善柴油机/整车的运行环境，延长整车的寿命； 6、增加柴油机/整车操作的安全性； 7、故障诊断OBD/EOBD； 8、监测柴油机/整车的运行状态（超速、油压、胎压等） ； 9、减轻操作负担，优化人机操作； 10、巡航功能； 11、简化复杂的操作过程； 五五、电控共轨系统的结构和原理电控共轨系统的结构和原理 电控共轨燃油系统的优越性在于通过各种传感器检测出发动机的实际运行状态，通过计算 机的计算和处理，可以对喷油量、喷油时间、喷油压力和喷油率进行最佳控制。 1、电装ECD-U2共轨系统工作原理： 7 电控共轨系统主要部件有：高压油泵、高压油轨、高压油管、高压油管接管、电控喷油器、低 压油管、柴滤、油箱等。 锡柴6DL1-32E3共轨系统部件组成图 进气压力传感器进气压力传感器 加机油口加机油口油气分离器油气分离器 燃油温度传感器燃油温度传感器 进气温度传感器进气温度传感器 转速传感器转速传感器 喷油泵喷油泵 起动机起动机 油底壳放油螺栓油底壳放油螺栓 空调压缩机空调压缩机 燃油滤清器燃油滤清器 发电机发电机 共轨管共轨管 进气口进气口 水温传感器水温传感器 出水口出水口 进气压力传感器进气压力传感器 加机油口加机油口油气分离器油气分离器 燃油温度传感器燃油温度传感器 进气温度传感器进气温度传感器 转速传感器转速传感器 喷油泵喷油泵 起动机起动机 油底壳放油螺栓油底壳放油螺栓 空调压缩机空调压缩机 燃油滤清器燃油滤清器 发电机发电机 共轨管共轨管 进气口进气口 水温传感器水温传感器 出水口出水口 （1）手油泵：用于燃油喷射系统部件更换后油路排空气。 （2）输油泵：位于高压油泵的左侧，与高压油泵集成在一起，提供高压油泵一定压力的燃油。 （3）低压燃油进、出油口：油泵的左侧有三个低压燃油接头，两个较低，位于输油泵上；一个 较高，靠近油泵的高压油出口。输油泵上靠机体内侧的一个为输油泵的进油，应与燃油柴油初 8 级滤清器出口相连，外侧为输油泵出油，应与柴油精滤器的进油口相连。靠近高压油出口的为 高压油泵进油，应与柴油精滤器的出口相连。 （4）高压油泵：HP0型高压油泵有两个高压柱塞泵，靠飞轮端为油泵1，靠前端为油泵2。分别 由两个三个土缘的凸轮驱动，按时将六缸所需要的燃油供应给高压油轨。 （5）压力控制阀（PCV） ：位于油泵上部的两个黄色阀体，分别控制两个泵的供油量与供油时 刻。两个电磁阀分别各对应一个线束插头，靠飞轮端为阀1（PCV1） ，靠前端为阀2（PCV2） ； 其作用是调整共轨管内的燃油压力。其方法是调整供油泵供入共轨管内的燃油量。 （6）高压油出口：两个高压油出口，分别与轨的两个入口对应。油泵为机油润滑，在油泵前端 有一个润滑油进油接头。 （7）凸轮轴位置传感器（G sensor） ：凸轮轴位置传感器用于判断发动机第1缸压缩上止点的到 来时刻，作为喷油的基准信号，在曲轴转速传感器故障时可以维持发动机跛行功能。HP0型高 压油泵内部集成了一个凸轮轴位置传感器和一个相应的信号盘。凸轮轴位置传感器的插头在油 泵正面 中部位 置。 6DL1电控高压油泵 6DF3电控高压油泵 2、高压油泵工作过程 a 柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀流入柱塞腔； b 柱塞上行，但控制阀中尚未通电，处于开启状态，低压燃油经控制阀流回低压腔； c 在达到供油量定时时，控制阀通电，使之关闭，回流油路被切断，柱塞腔中的燃油被压缩， 燃油经出油阀进入高压油轨。利用控制阀关闭时间的不同，控制进入高压油轨的油量的多少， 从而达到控制高压油轨压力的目的； d 凸轮经过最大升程后，柱塞进入下降行程，柱塞腔内的压力降低，出油阀关闭，停止供油， 这时控制阀停止供电，处于开启状态，低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。 输 油 泵输 油 泵 进油口进油口 输 油 泵输 油 泵 出油口出油口 手 油手 油 泵泵 油 泵 润 滑油 泵 润 滑 油进口油进口 高 压 油高 压 油 泵回油泵回油 凸轮位置传感器凸轮位置传感器 接头接头 高 压 油高 压 油 出口出口1 1 PCV1PCV1 高 压 油高 压 油 出口出口2 2 PCV2PCV2 压 力 控压 力 控 制阀制阀2 2 压 力 控压 力 控 制阀制阀1 1 手 油 泵手 油 泵 手柄手柄 高 压 油 泵高 压 油 泵 进油口进油口 输 油 泵输 油 泵 进油口进油口 输 油 泵输 油 泵 出油口出油口 手 油手 油 泵泵 油 泵 润 滑油 泵 润 滑 油进口油进口 高 压 油高 压 油 泵回油泵回油 凸轮位置传感器凸轮位置传感器 接头接头 高 压 油高 压 油 出口出口1 1 PCV1PCV1 高 压 油高 压 油 出口出口2 2 PCV2PCV2 压 力 控压 力 控 制阀制阀2 2 压 力 控压 力 控 制阀制阀1 1 手 油 泵手 油 泵 手柄手柄 高 压 油 泵高 压 油 泵 进油口进油口 9 流量限制阀流量限制阀 高压油进油口高压油进油口 压力限制阀压力限制阀 轨压传感器轨压传感器 油轨固定孔油轨固定孔 流量限制阀流量限制阀 高压油进油口高压油进油口 压力限制阀压力限制阀 轨压传感器轨压传感器 油轨固定孔油轨固定孔 五、五、高压共轨管的作用高压共轨管的作用： 共轨管将供油泵提供的高压燃油经稳压、滤波后，分配到各喷油器中，起蓄压器的作用。它 的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡，使高压油轨 中的压力波动控制在 5Mpa 之下。但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度以 快速跟踪柴油机工况的变化。 将高压油泵输出的高压油储集在共轨油腔内，维持ECU所设定的共轨压力。 向各缸喷油器供应高压燃油。 轨压限制阀：当共轨压力超过共轨管所能承受的最高压力时，轨压限制阀会自动开启，将共轨 压力降低到约30 M pa。 流量限制阀（Flow Damper） ：在轨的上部有六个流量限制阀，分别与六个缸的高压油管相连。 当某一缸的高压油管有泄漏或喷油器故障而导致燃油喷射量超过限值时，流量限制阀会动作， 切断该缸的燃油供应。 高压油进油口：轨的外侧有两个进油口，分别与高压油泵的高压油的出油口相连。 轨压传感器：轨压传感器位于共轨的右侧，带有一个线束插头。 轨压限制阀 进油接口1 出油接口4 轨压传感器 10 流量限制阀作用：在非常情况下需要阻止喷油器常开持续喷油。为达到这一目的要求，一旦从 轨道输出的油量超过规定的水平，流量限制阀就关闭通往这一喷油器的高压油路。 连接：流量限制阀两端带外螺纹，连接在轨道和高压油管之间。 高压油管： 高压油管共八根，其中由高压油泵到高压油轨两根，由高压油轨到各缸喷油器共六根。 六、六、喷油器喷油器 1、工作任务 喷油始点和喷油量由电控喷油器调节，可安装在现有直喷柴油机上。 2、工作方式 根据发动机转速和高压油泵产生的压力，喷油器可分为四个工作状态： 喷油器关闭（由于受到高压） 喷油器开启（开始喷油） 高压油管（共轨管高压油管（共轨管- -喷喷 油器油器 6 6根）根） 高压油管（油泵高压油管（油泵- -共轨管共轨管 2 2根根 电装电装6DL高压油管高压油管 11 喷油器全开 喷油器关闭（喷油结束） 这些工作状态由施加到喷油器部件上的压力分布来产生。 七、七、电控喷油器：电控喷油器： 电控喷油器的构成： 喷油器控制电磁阀 （TWV阀） 、 喷油器体、 喷油器偶件、 O型圈、 QR code 信息片、喷油器电磁阀接线柱。 电控喷油器的作用：根据ECU的指令在适当的时候将适量的燃油喷射到燃烧室中。 八、八、高压油管接管：高压油管接管： 高压油管接管内置多孔滤清器，既连接高压油管和喷油器，又同时对燃油进行最后的过滤， 确保进入喷油器的燃油的清洁度。 高压油管接管螺纹附近有一扁平的夹持部位，用以在拆装时夹持，防止高压油管接管拆卸 时转动而损坏与喷油器体的接触部位。 九、九、630与与470系列喷油嘴的差别系列喷油嘴的差别 12 十、十、喷油器工作原理简介喷油器工作原理简介 未喷油状态：电磁阀不通电 喷油过程：电磁阀通电 喷油结束：电磁阀不通电 注意：电控喷油器的喷油时刻和喷油器完全由电磁阀的通电时刻控制（根据ECU的指令） 电控喷油器喷油过程中有大量的高压燃油泄流，回油量大，回油温度较高，要求回油必须通畅， 配套时整车的回油管必须7.5mm。 十一、十一、低压油管低压油管 此系统低压油管一共包括七根低压油管（油箱到初级滤清器、初级滤清器到输油泵进油、 输油泵出油到精滤器、精滤器到高压油泵进油、油泵回油、油轨回油、喷油器回油）和一个回 油接头。 十二十二、低压油路、低压油路 低压管路进、回油管的内径对发动机性能有影响，务必注意按下表要求选用进、回油管。 13 否则BOSCH供油系统会出现诸多保护，影响发动机的动力性及响应性。 根据BOSCH公司试验结果，建议低压管路设计满足下表要求： 内孔直径（mm） 最高温度() 最大流量(l/h) 油泵进油 12 100 400 油泵回油 12 100 400 喷油器回油 4 135 （6缸：50） 轨压限制阀回油 8 135 200 十三、十三、燃油滤清器燃油滤清器 电控共轨系统燃油滤清器分为： 燃油初级滤清器：电控共轨系统对燃油初级滤的分离效率、流量和水分离能有特殊的要求。 燃油精滤清器：电控共轨系统对燃油精滤器的分离效率、流量等有特殊要求。 第三第三部分部分 6DL电控共轨柴油机介绍电控共轨柴油机介绍电控系统篇电控系统篇 电控共轨控制系统的特点 电控共轨控制系统功能 电控共轨控制系统原理图 发动机电控共轨控制系统的部件功能、工作原理 电子控制单元（发动机功能） 转速传感器与辅助转速传感器 燃油温度传感器 共轨压力传感器 水温传感器 进气压力传感器 进气温度传感器 发动机线束、喷油器线束 电子油门 整车功能定义 一、一、电控控制系统的特点电控控制系统的特点 控制精度高 控制自由度大，控制对策灵活 控制功能齐全 控制功能的可扩展性好 在性能、可靠性、安全等方面具有明显的优势 二、二、电控控制系统功能电控控制系统功能 1、共轨系统具有很高的控制柔性，能适应和满足整车开发需要： 过渡工况喷油量控制 整车动力性和经济性的最佳匹配 过渡工况烟度限制 加速无烟，绿色环保公交 驾驶特性，平顺性控制 整车乘坐舒适性大大提高 怠速电子控制 怠速承载能力，提高省油，起步性能改善 不同环境条件的优化控制补偿 整车地域适应性大大增加，可靠性增加 常用工况适当调整 常用工况油耗进一步改善 怠速停车功能 长期等红灯停车，油耗降低 定速行驶功能 轻松驾驶，司机驾驶疲劳大大缓解 最高车速限制 整车安全性提高 14 2、在线故障诊断功能： 故障代码、闪码可查 故障排除快捷迅速 跛行功能 将损失降低到最小 3、CAN通讯支持 仪表数据显示更加完整 共轨系统可以与整车的其它控制系统如ABS、ASR、AMT等连接，实现整车性能的 综合优化。 三、三、电控共轨控制系统原理电控共轨控制系统原理 四、四、电子控制单元（电子控制单元（ECU） 电子控制单元（ECU）是一个单片机，它是将中央处理器（CPU） 、程序存储器（ROM） 、 数据存储器（RAM） 、定时器/计数器，以及输入/输出（I/O）接口电路等主要计算机部件，集 成在一块电路芯片上所形成的芯片机的微型计算机，称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer） ，简称单片机。 电子控制单元ECU（Electronic Control Unit）是整个柴油机电控系统的“计算机与控制中心”， 它是电控系统的“大脑”，是这个电控系统的核心。它承担整个电控系统的信号采集与处理、数 据运算与分析、控制策略的实现、控制指令的产生、数据的通信与交换等功能。 电子控制单元（ECU）通过各种传感器和开关，采集到发动机当前的工作状态信息，进行分 析计算并按此状态下预先标定好的最佳参数，控制发动机的喷油量、喷油时间及喷油压力，从 而调整发动机的工作状态，达到省油、高效、低排放的目的。 五、五、冷却液传感器冷却液传感器 结构：负温度系数的热敏电阻，其使用范围为-30150。 功用：主要用于测量进气管中的进气温度，从而进一步精确控制燃油喷射量。 安装位置：安装于进气歧管上。 工作原理：把温度信号转化为电压信号，温度升高，电压减小，二者之间为反比非线性关系， 然后送给ECU，由其进行相关比较，运算后控制执行器的动作。 15 六、六、共轨压力传感器共轨压力传感器 结构：压阻式高压传感器，最高频率在 1KHz，测量范围在 0200MPa。 功用： 实时测定共轨管中的实际压力信号并反馈给 ECU， 由 ECU 对 PCV 阀实施反馈控 制，通过对供油量的增减来调节油压稳定在目标值。 安装位置：共轨管上。 工作原理：把压力信号转化为电压信号，压力增大，电压增大，二者之间为线性关系， 然后送给 ECU，由其进行相关比较，运算后控制执行器的动作。 七、七、轨压限制阀轨压限制阀 在轨内压力超压情况下，限压阀通过打开溢流阀来限制共轨中的压力。 请注意： 当轨压限制阀打开时，请到就近的修理站检测、修理，不允许私自拆卸轨压限制阀。 八、八、曲轴转速传感器曲轴转速传感器 作用：该传感器可以确定活塞上止点位置，同时测量曲轴的转速。 信号产生：飞轮外端面 360 范围内按 6 度间隔打 58 个孔，剩下 2 孔未打形成间隙，作为判断活 塞上止点的依据。传感器中的磁通量随着通过的孔与间隙而变化，产生正弦交流电压，其波幅 随着发动机转速而变化。设定间隙到传感器位置的角度，可确定一缸上止点。结合凸轮轴传感 器正时凸轮，确定一缸发火上止点。 九、九、凸轮轴速度传感器凸轮轴速度传感器 作用：随高压油泵总成供货，通过测量高压油泵凸轮轴转速，来确定柴油机喷油正时的时间。 （凸轮轴转速为曲轴转速的一半） 转速传感器与辅助传感器关系示意图 16 转速传感器与辅助传感器关系图 十、十、进气压力传感器进气压力传感器 结构：半导体压敏电阻式压力传感器。 功用：主要通过计算空气量，用来控制“空燃比”。 安装位置：安装于进气歧管上。 工作原理：把压力信号转化为电压信号，压力增大，电压增大，二者之间为线性关系，然后送 给 ECU，由其进行相关比较，运算后控制执行器的动作。 十一、十一、进气温度传感器进气温度传感器 结构：负温度系数的热敏电阻，其使用范围为-30150。 功用：主要用于测量进气管中的进气温度，从而进一步精确控制燃油喷射量。 安装位置：安装于进气歧管上。 工作原理：把温度信号转化为电压信号，温度升高，电压减小，二者之间为反比非线性关系， 然后送给 ECU，由其进行相关比较，运算后控制执行器的动作。 十二、十二、燃油温度传感器燃油温度传感器 结构：负温度系数的热敏电阻，其使用范围为-40130。 功用：主要用来测定回油温度 17 安装位置：气缸盖回油处。 工作原理：把温度信号转化为电压信号，温度升高，电压减小，二者之间为反比非线性关系， 然后送给 ECU，由其进行相关比较，运算后控制执行器的动作。 十三、十三、发动机线束发动机线束 发动机线束连接各传感器、执行器、喷油器线束以及整车线束，进入电子控制单元 ECU。 发动机线束布置在发动机上，用支架固定。 十四、十四、喷油器线束喷油器线束 喷油器线束连接喷油器和发动机线束； 喷油器线束安装在气缸盖罩壳内； 喷油器线束选用 200 高温导线； 喷油器线束选用耐高温扎带及热缩管； 采用专门的线束支架。 6DL1 喷油器线束 十五、十五、电子油门电子油门 结构：差动变压器式油门角度传感器，非接触检测油门转动角度，检测元件无磨损，可靠 性好。 功用：主要通过了解司机的愿望进而了解发动机的负荷状况。 安装位置：安装于驾驶室内司机油门踏板位置。 工作原理：把发动机的负荷信号转变为电信号，负荷越高，电压越大，然后把此信息 ECU 由其进行相关比较和计算后，发出指令控制相关的执行器。 18 第四第四部分部分 6DL 国柴油机电控共轨系统安装及国柴油机电控共轨系统安装及维护篇维护篇 电控共轨柴油机共轨系统零部件的安装 6DL 国柴油机维护保养 电控共轨柴油机的维修 一、一、油泵的安装（日本电装）油泵的安装（日本电装） 第一步：将飞轮盘动到第一缸压缩上止点； 第二步：用定位销插入齿轮将齿轮和连接盘的 位置固定； 第三步： 把定位销对准飞轮壳上的定位孔将油泵装入 第四步：定位销在飞轮壳上的位置； （如齿轮不能顺利啮合，可左右作细微转动调整） ； 第五步：拧上连接螺栓共 5 个其中 2 只 M1030、3 只 M1045。拔去定位销。 二、油泵的安装（德国博世）二、油泵的安装（德国博世） 第一步：将飞轮盘动到第一缸压缩上止点； 第二步：用定位销插入齿轮记号中间将 齿轮和连接盘的位置固定； 19 第三步：把连接盘的螺孔对准飞轮壳上的 第四步：拧上连接螺栓共 5 个其中 2 只 螺孔后将油泵装入； M1030、3 只 M1045。拧出定位 销后装上密封圈拧紧。 三、三、使用注意事项：使用注意事项： 1、初次运行加机油：更换新的高压油泵必须向油泵的机油进油口加入 140cc 机油。 2、禁止对油泵进行敲击、碰撞、和任何方式的校正和调整。 3、高压油泵是高精度的部件，对清洁度有严格要求，所有的高、低压的油管接头的保护套 在运输，搬运，库存过程必须完好无损，只能在装配前及时拆封。 4、 禁止以任何液体或气体清洗或冲刷高压油泵部件。 四、四、线束和传感器的连接线束和传感器的连接 第一步：连接 123 缸油嘴传感器接头； 第二步：连接 456 缸油嘴传感器接头； 第三步：连接油泵 PCV 控制阀接头有黄色记号靠近飞轮端； 第四步：连接飞轮上的转速传感器； 第五步：连接轨压传感器； 第六步：连接进气压力传感器（进气管）上； 第七步：连接水温传感器（出水管节温器盖侧面） ； 第八步：连接柴油回油温度传感器（缸盖右侧回油管接头处） ； 第九步：连接油泵凸轮轴传感器； 第十步：连接进气温度传感器（进气管下方） 。 五、五、高压共轨管安装注意事项：高压共轨管安装注意事项： 1、高压共轨管是敏感的液压软件，禁止敲击，碰撞，对油轨上的部件传感器、限压阀、流 量限制阀等部件严禁拆卸。 2、高压共轨管是高精度的部件，对清洁度有严格要求，所有油管接头的保护套在运输，搬 运，库存过程必须完好无损，只能在装配前及时拆封。 3、 禁止以任何液体或气体清洗或冲刷高压共轨管任何部件。 4、禁止自行拆卸轨压传感器。 20 六、六、高压油管安装注意事项：高压油管安装注意事项： 1、高压油管与高压油管接管拆卸和安装时，必须同时夹持高压油管接管和高压油管锁紧螺 母，并保证高压油管接管不发生转动。 2、 高压油管与高压油轨的油量限制阀拆卸与安装必须同时夹持流量限制阀和高压油管锁 紧螺母，并保持流量限制阀不发生转动。 3、高压油管安装后必须安装并固定高压油管管夹。 4、与高压油管直接连接高压油轨的流量限制阀的出口和高压油管接管，对清洁度有严格要 求，所有高压油管接头的保护套在运输，搬运，库存过程必须完好无损，只能在装配前及 时拆封。 5、禁止以任何液体或气体清洗或冲刷高压油管部件。 6、高压油管接管的拆卸和安装过程中需对接管进行夹持，防止高压油管接管随压紧螺母的 转动而转动，损害与喷油器体之间的密封面。 7、 高压油管接管直接对清洁度有严格要求，所有高压油管接管的包装在运输，搬运，库存 过程必须完好无损，只能在装配前及时拆封。 8、禁止以任何液体或气体清洗或冲刷高压油管接管部件。 七、七、油管的连接油管的连接： 八八、油嘴和缸盖的装配油嘴和缸盖的装配 第一步： 第二步： 在油嘴横枪的“0”圈处涂上凡士林； 在油嘴的“0”圈处涂上凡士林； 第三步：在油嘴上套上铜垫片； 第四步：将油嘴压板套上并将油嘴推入缸盖上的 油嘴孔，拧上压板螺栓； 21 第五步：将油嘴横枪推入缸盖上的横枪孔 第六步：横枪推入缸盖后的位置 第七步：油嘴压板螺栓的拧紧力矩为 第八步：拧紧横枪螺母， 5N.M+90 拧紧力矩为 55N.M； 第九步：测量油嘴伸出量为 2 毫米。 22 九九、喷油器的安装示意图喷油器的安装示意图 十十、喷油器的安装注意事项：喷油器的安装注意事项： 1、禁止手持、拆卸、碰撞喷油器顶部的电磁阀，持拿喷油器只能持拿喷油器体。 2、只有在安装前才能将喷油器和横枪从包装中取出。 3、禁止以压缩空气或不洁的燃油或其他的液体清洁喷油器体及喷油器的各进回油口。 4、安装喷油器和横枪时，喷油器 O 型圈和横枪 O 型圈须适当涂抹凡士林，要十分小心， 不要破坏 O 型圈。 5、喷油器的 QR 码包含着喷油器的重要信息，喷油器或 ECU 更换后必须将此 QR code 信 息输入 ECU。 6、禁止拆卸、更换、丢弃、损坏喷油器电磁阀顶部的 QR code 码塑料板。 7、禁止将喷油器线束的的两支接线头碰到一起 。 十一十一、低压管路安装要求：低压管路安装要求： 所有的低压油管均有清洁度要求，禁止使用无清洁度要求的油管代替，禁止使用高压空气 吹净或不洁燃油或液体清洗。应做到低压管路： 1、管路布置必须通畅。 2、所有低压油管均有内径要求。 低压燃油管的选择： 低压管路低压管路 内径要求内径要求 长度要求长度要求 注意事项注意事项 1 油箱到初级滤清器 10mm 以上 根据需要 必须一直浸没在油中,避免空 气进入燃油管路 2 初级滤清器到输油 泵进油 10mm 以上 根据需要 输油泵进口压力 -3020k PaNE=200r/min 23 3 回油管接头到油箱 10mm 以上 根据需要 直接回油到油箱,禁止与进油 管直接连接,必须一直浸没在 油中,避免空气进入燃油管路 十二十二、燃油滤清器安装燃油滤清器安装： 更换燃油滤清器或低压部件后，需要按以下步骤排除燃油系统中的空气： 1、松开燃油滤清器上的放气螺栓。 2、松开输油泵手柄锁紧螺母。 3、反复按动输油泵手柄，直到从放气螺栓流出的柴油中没有气泡。 4、拧紧放气螺栓。 5、压下输油泵手柄，拧紧输油泵手柄锁紧螺母。 电控共轨系统必须使用指定的燃油初级滤清器和燃油精滤清器， 禁止使用不符合要求的企业 厂家或欧二发动机的燃油初级滤清器和燃油精滤清器。 十三十三、电子控制单元（电子控制单元（ECU）安装）安装： 电子控制单元（ECU）为非发动机安装的方式，应安装在工作环境较好的整车车架上，用 支架固定牢靠，并用铁箱密封，做到防水和防尘，电子控制单元（ECU）与发动机的距离一般 为 1.5m 左右，并且应避开整车电瓶，以防止干扰。 十四十四、电子控制单元（电子控制单元（ECU）安装和储存）安装和储存： 1、电子控制单元（ECU）不能储存在户外或温度急剧变化的场所，防止粘附其他物质和生 锈； 2、 电子控制单元 （ECU） 不能长期外露储存。外露储存时， 应防止有外界物质进入或附着， 防止其他外科生锈； 3、在拆包装时和包装后应小心操作，避免电子控制单元（ECU）受到任何冲击，因为电子 控制单元（ECU）的盖和壳体有凹陷现象时将会产生短路，导致其不能使用。 4、电子控制单元（ECU）在搬运过程中必循轻拿轻放，严禁从高处摔落，以防止其内部元 件的损坏； 5、电子控制单元（ECU）不能放置在潮湿的环境中，不能用水冲洗，不能带点焊接，要做 好防水的防护； 6、不要用手或手指触摸电子控制单元插接器的端子，防止产生静电，防止其内部元件的损 坏； 7、 防止外界物质进入电子控制单元（ECU）接插口而导致插接器端子损坏； 8、电子控制单元（ECU）的接插件是一一对应的可，插拔时应小心操作，防止损坏引脚端 子。 十五十五、转速传感器安装转速传感器安装： 1、转速传感器安装在飞轮壳上，转速传感器与飞轮顶面的间隙（1.20.5）mm,更换传感器 后必须以塞尺进行检查确认，如果超出范围，则需要进行适当的调整； 2、在转速传感器附近，不能放置磁电设备或大电流电线。 十六十六、进气压力传感器安装进气压力传感器安装： 1、进气压力传感器在搬运过程中应小心轻放，严禁从高速摔落，以防止进气压力传感器内 部元件的损坏； 2、 在安装或更换进气传感器或者橡胶连接软管时应确保连接管路通畅、密封可靠，不得漏 气。 十七十七、进气温度传感器安装进气温度传感器安装： 1、进气温度传感器安装的拧紧力矩为 34.39 N m,螺纹表面应没有油类或类似的油脂； 2、安装时使用螺帽扳手或力矩扳手，不要使用套筒扳手； 3、在运输过程中应做好防水的防护工作； 24 4、跌落或振动过的传感器禁止使用； 5、更换进气温度传感器时应确保不漏气，如果在更换传感器或定期保养时发现传感器或者 底座漏气，应重新进行密封和紧固。 十八十八、冷却液温度传感器安装冷却液温度传感器安装： 1、冷却液温度传感器的拧紧力矩为 29.42.45 N m 之内； 2、与冷却液温度传感器相匹配的部件表面应没有切削和润滑剂或类似的物质； 3、冷却液温度传感器应与节温器体密封。 十十|九、九、燃油温度传感器安装燃油温度传感器安装： 1、燃油温度传感器拧紧力矩为 202 N m； 2、燃油温度传感器在连接到匹配的接插器之前不能有水或油。 3、喷油器螺栓的拧紧力矩 9.8 N，拧紧和松开时必须非常小心，防止喷油器线束的螺栓 折断； 4、谨防喷油器线束正负极相互短接或与机体短接； 5、当需要移开气缸盖罩壳时，必须先伸手进气缸盖罩壳内将线束（公）插头与缸盖罩壳上 的喷油器线束（母）头脱开，否则会造成喷油器线束损坏； 6、在插拔缸盖上喷油线束时，用将缸盖上喷油器线束接头必须与发动机线束的喷油器线束 插头一一对应；靠近发动机前端的为喷油器线束 1，对应 123 缸喷油，靠近发动机后端的为 喷油器线束 2，对应 456 缸喷油器。 二十二十、发动机线束安装发动机线束安装： 1、发动机线束的接插件与发动机上各类传感器和执行起是一一对应的； 2、 油泵上靠近飞轮壳的电磁阀为 PCV1 阀，发动机线束上标有 PCV1 标记的接插件与其对 插。 3、发动机线束的接插件不能有水或油； 4、应小心插拔发动机线束上的各类接插件，防止损坏接插件； 5、与各类传感器及执行器接插时，不可用力拽拉发动机线束，防止线束拉断。 二十一二十一、国柴油机维护保养、国柴油机维护保养 1、燃油的选用 （1）为保证柴油机排放满足环保要求和确保用户安全使用，建议使用满足 EN590-1999 欧 -3 标准的柴油。 （2）考虑到现阶段我国部分地区柴油供应现状，允许使用满足 GB/T 19147-2003 标准的柴 油，但使用该标准的柴油时，整车燃油系统必须经过我厂的设计确认。未经我厂确认的燃 油系统，或者用户使用低于该标准以下的柴油，会对整车零部件使用寿命产生不良影响。 （3）柴油的选用应根据环境温度情况来确定牌号，在冬季气温低的环境下，应使用低凝固 点的柴油，夏季则反之，用户可按下表的推荐来选用：例如：环境温度为-29时，应选用 -35 号柴油。 （4）不能用任何形式的乳化柴油或者其它柴油。 （5）柴油必须保持高度的清洁，不被灰尘杂质所污染，柴油注入燃油箱前应静置 72 小时 以上并取用上层柴油。 柴油牌号 10 号 0 号 -10 号 -20 号 -35 号 十六烷值 49 49 49 46 45 凝固点() +10 0 -10 -20 -35 适用最低气温 (柴油机工作环境温度)() +18 +4 -5 -14 -29 二十二二十二、油箱的选用油箱的选用： 1、必须使用无铅油箱。 2、 进油和回油管必须一直浸没在油中。 25 3、油箱出油管内径、回油管内径最好保证在 10mm 以上。 4、油箱内至少需要有 50L 燃油,当油箱油量少于此值时, （或油量达到警戒线的位置时）必 须加油。 二十三二十三、润滑油的选用润滑油的选用： 为确保柴油机的正常运行和寿命长、改善柴油机的排放，请使用满足美国石油协会（API） 要求 CH-4 多级或润滑油，推荐使用“锡柴牌” CH-4 级或 CH-4 级以上的润滑油。 使用地区 寒冷地区 一般地区（全年） 南方地区（夏季） 机油牌号 5W/30 15W/30 40 注意：若所使用柴油含硫量超过 1，则要缩短机油更换周期。 二十四二十四、冷却液的选用冷却液的选用： 冷却液同燃油和机油一样，对柴油机同样重要。冷却液一般由三种成分组成：水（蒸馏水 或去离子水） 、添加剂和乙二醇。 乙二醇可以选用乙烯乙二醇或丙烯乙二醇，乙二醇应用于常规工作冷却液。与水的混合比 不同，防沸腾和结冻的性能也不同。 当乙二醇/水混合比为 11 时： 乙烯乙二醇：-36106 丙烯乙二醇：-29106 冷却液的添加剂在冷却系统中能有效保护冷却系统的金属表面。 冷却液的添加剂可由水滤 器提供。 推荐使用“锡柴牌”专用冷却液。使用“锡柴牌”专用冷却液时，不必定期更换水滤器。该冷 却液可全年保护柴油机从-45108 冷却液每两年更换一次。 特别提醒：6DL 国 III 柴油机只能用冷却液，不允许用水冷却！ 二十五二十五、新柴油机的使用、新柴油机的使用： 1、新车在最初的 2000km（约 40h）内应限制柴油机转速不得超过标定转速的 80%； 2、 新机使用后要检查油压表、温度表、报警指示灯和其他仪表，确认柴油机是否正常； 3、对新机油底壳未加注润滑油的应按规定加注润滑油； 4、6DL 柴油机必须使用冷却液！若新机已加满冷却液，应检查冷却液的性能，如发现不符 合，则应放掉冷却液，重新加注符合要求的冷却液； 5、新机初次点火时（特别是拆装或更换喷油泵、轨、高压油管、喷油器总成等之后首次点 火） ，起动可能会比较困难，需将起动机拖动柴油机的时间尽可能长些，并需多次起动（注 意：每次拖动的时间不得超过 30 秒，连续起动时间的间隔至少 2 分钟） ； 6、在点火之前，手油泵的泵油对初次点火成功有非常的帮助，手油泵泵油时间越长，空气 排得越彻底，更易于柴油机起动成功。 7、柴油机低温起动，柴油机低温起动时，进气加热器是由电子控制单元自动控制的，请按 如下步骤起动柴油机： a) 将起动钥匙旋到“ON”位置； b) 如果冷却液温度低于-15，则仪表盘上预热指示灯亮起，并在预热结束后熄灭； c) 在预热指示灯熄灭后，将钥匙开关旋至“START”位置，起动发动机； d) 起动成功后，将钥匙开关旋至“ON”位置。 提请注意： 1）由于预热消耗大量的电能，因此要尽量避免重复操作，否则会给蓄电池极大的负担； 2）在预热指示灯熄灭后 5 秒内起动发动机，将促使柴油机顺利起动，在柴油机刚刚起动后，不 要采取高速运转或反复无符合空转或保持较高转速等运行工况。 二十六二十六、国机维护保养内容及周期国机维护保养内容及周期： 26 时间间隔时间间隔 序号序号 保养内容保养内容 磨合期结束 （2000 公里或 40 小时） 1 放净油底壳内机油，仔细清洗油底壳，更换新的润滑油 2 清洗机油收集器滤网 3 检查排气管紧固螺栓拧紧力矩 4 检查、调整气门间隙 5 更换柴油机滤清器与机油滤清器，清除空气滤清器滤芯上的 尘土 6 检查燃油粗滤器 7 检查风扇皮带、发电机皮带张紧度 8 检查悬置软垫是否有裂纹，螺母是否松动 日常保养 9 检查机油液面高度 10 检查冷却液液面 11 检查柴油粗滤器下方油水分离器，按要求进行放水 12 检查柴油、机油、水气及气路各连接处的密封性，排除不正 常现象 每 3 个月或 300 小时或 1.5 万公里 9-12 同日常保养 13 检查进气系统 14 检查空气滤清器 15 更换机油 16 更换机油滤清器及增压机油滤清器 每 6 个月或 600 小时或 3 万公里 9-16 同 3 个月保养内容 17 更换柴油滤清器，更换离心式机油滤清器转子总成 18 检查并调整气门间隙 19 检查排气管螺栓 每 2 年或 2400 小时或 12 万公里 9-12 同 6 个月保养内容 21 更换冷却液 若柴油机在环境温度低于-18或高于 38 运行时，则应缩短保养周期；若柴油机在多尘 环境或在频繁停车情况下工作，也必须缩短保养周期。 二十七二十七、燃油滤清器保养、燃油滤清器保养： 共轨燃油喷射系统对燃油初级滤清器和精滤器滤清效率、流量和水分离能力等有较高的要 求。 1、必须使用指定的燃油初级滤清器和精滤器，并按时对其进行保养和更换； 2、燃油初级滤的日常保养：检查柴油粗滤器下方油水分离器，按要求进行放水； 3、燃油精滤器的更换里程：每 6 个月或 600 小时或 3 万公里； 4、燃油精滤清器的滤清能力要达到 5m 的颗粒滤清效率达到 95%； 5、燃油粗滤器的滤水能力要达到 93%。 第五第五部分部分 电控共轨系统故障的检修电控共轨系统故障的检修