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文档简介
玉柴电控欧III柴油机原理、使用和维护2004-8-251. 单体泵电控系统的基本工作原理 11燃油喷射系统图1 欧III柴油机电控单体泵燃油喷射系统燃油输油泵喷油器单体泵总成燃油分配器油水分离器和手油泵燃油滤清器出油箱回到油箱燃油进口燃油调压阀出口 玉柴G6000电控欧III柴油机采用目前世界上先进的电控单体泵燃油喷射系统,包括低压、高压燃油系统。其中低压油路部分包括燃油箱、油水分离器和手油泵、输油泵、精滤器、单体泵总成、供油管、调压阀、燃油分配器、燃油温度感应器、回油管等构件,主要任务是燃油的吸入、过滤,并给单体泵提供足够量的0.40.7MPa的低压燃油;高压燃油系统包括电控单体泵、高压油管和喷油器,主要任务是燃油的加压、分配和喷射。电控单体泵在ECU的控制下,将一定数量的燃油加压(高达160MPa以上),并通过单体泵上的电磁阀接收来自ECU的控制指令决定开启或关闭时刻,从而决定各个气缸当前喷射过程,即喷油压力、喷油量、喷油正时。12电控系统电控系统是玉柴G6000电控欧III柴油机的“神经中枢”,包括感应器、控制器、执行器和控制线束。图 2 电控单体泵柴油机控制系统框图凸轮轴转速感应器曲轴转速感应器进气温度感应器增压压力感应器燃油温度感应器冷却水温度感应器加速踏板感应器、车辆开关、执行器、电源等控制器ECU单体泵电磁阀感应器:实时采集柴油机、车辆的运行信息并传递给控制器ECU,是ECU控制柴油机运行的基本信息。考虑到对柴油机及车辆驾驶性能的控制,G6000电控欧III柴油机电控系统中配置的感应器有柴油机曲轴转速感应器、凸轮轴转速感应器、加速踏板感应器、增压压力感应器、进气温度感应器、燃油温度感应器、冷却水温度感应器以及空调、排气制动、怠速控制等开关。感应器输入信号包括数字信号、模拟信号和脉冲信号。控制器ECU:是电气控制部分的核心,它集中了柴油机和车辆的控制策略,通过接受感应器等传递的发动机信息,进行分析、判断和处理,并根据预先写入的控制策略和程序,向执行器(单体泵电磁阀等)发出驱动信号,除了管理喷油以外还具有其它一些功能如故障诊断、网络通讯、标定与监测等。 执行器:主要是6个单体泵电磁阀、排气制动阀、风扇控制、水温过高指示灯、故障指示灯等。控制线束:是连接感应器、各种开关、蓄电池以及执行器与ECU之间的桥梁。正在运行的柴油机及车辆的一些机械参数和热力学参数通过感应器转化为电信号经相应的线路传送到ECU,ECU的输出信号也必须通过相应的线路到达执行器。这些线路的线径均根据信号特性进行计算和选择,以尽可能减小线阻对信号的影响,同时所有线路的封装均采用汽车专用标准,具有耐高温、耐腐蚀性能,有的还必须采用特殊的封装,如曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器采用双绞线,蓄电池的电源线和地线的线径较大。同时为了减轻ECU的负担,外围控制电路采用控制继电器实现“小电流控制大电流”,因为一些外部电器设备如起动机在接通瞬间会产生浪涌现象电流,而在断开时又会因有电感而产生很强的电弧,如果由ECU直接控制将会使其结构变得复杂,并影响工作的稳定性和可靠性,严重时导致ECU烧毁。13低压燃油管路低压油路部分包括燃油箱、油水分离器和手油泵、输油泵、精滤器、单体泵总成、供油管、调压阀、燃油分配器、燃油温度感应器、回油管等构件。从油路的作用和位置可分为进油系统和回油系统(可参见图1和图3):进油系统 燃油箱中的燃油在输油泵的吸力作用下,经过油水分离器和燃油分配器, 到达输油泵的入口处,然后在输油泵压力下经燃油精滤器被送至单体泵总成油道。单体泵总成和燃油必须很干净,否则会引起单体泵电磁阀和柱塞卡死、密封不严以及喷油器堵塞等现象,所以对于精滤器的等级要求较高(35mm),这样可充分过滤掉燃油中的杂质。输油泵理论输流量:79L/min,供油压力0.40.7MPa。图 3 低压油路回油系统 回油系统由三部分组成,(一)喷油器回油,主要是喷油器的泄漏燃油,一般情况下较少,他们通过喷油器回油总管经燃油分配器返回到燃油箱;(二)单体泵总成泄漏回油,即燃油通过单体泵总成密封圈的泄漏燃油。正常情况下该泄漏量很少,在低速时几乎没有燃油泄漏,在高速大负荷时最多为滴状。这部分燃油通过回油管经燃油分配器回到输油泵入口;(三)燃油调压阀回油。为了防止输出燃油压力过高(如油道堵塞等)引起输油泵的过载,在输油泵的出口处安装有一安全阀(单向球阀),当燃油压力大于0.40.6MPa时,安全阀打开,燃油通过回油管经燃油分配器返回到燃油箱,从而保护输油泵。 14单体泵总成润滑管路单体泵总成的润滑采用柴油机机油强制润滑,不需要维护保养,但在初次使用或长时间停机后,应向单体泵凸轮室加上一定量的润滑油(从凸轮轴检测窗口加入)。润滑油通过柴油机的循环系统对单体泵总成进行强制冷却。图 4 单体泵润滑油管路润滑油主回油管(回油底壳)润滑油进油管(连接柴油机主油道)润滑油次回油孔(回齿轮室)凸轮检测窗 供油泵滑油路线说明如下: 油底壳机油盘 发动机机油泵 机油滤清器 机油冷却器 发动机主油道 单体泵泵润滑油进口 单体泵总成润滑油道凸轮轴和挺柱总成 、 通过单体泵总成润滑油主回油管 回油底壳 通过单体泵室内部润滑油次回油孔 齿轮室 回油底壳2. 电控系统的主要零部件21 电控单体泵玉柴G6000电控欧III柴油机采用了6个Delphi电控单体泵,其特点如下:u 可产生高达2000bar的喷射压力u 独立的挺柱滚轮总成u 控制喷油的电磁阀集成在单体泵体内u 具有单个单体泵的独立电控特性 挺柱滚轮总成电磁阀接插件O形圈3O形圈2O形圈1出油口安装螺栓孔安装螺栓孔图 5 单体泵及挺柱滚轮总成u 采用柴油机机油和燃油强制润滑和冷却u 单体泵具有良好的一致性u 100万公里的耐久性u 快速安装与拆卸u 满足欧III排放要求u 具有良好的整机性能每一个电控单体泵的电磁阀接插件上均有唯一的电控修正码,在应用前必须输入相应的控制器,以保证系统对各缸供油控制的精确性。单体泵挺柱滚轮总成安装时要注意导向槽和润滑油道的方向,并与单体泵保持正确的安装关系,如图5所示。单体泵的安装通过两个螺栓(M10x50)压紧在单体泵室上,每个螺栓的上紧力矩为60N.m,螺栓的材料和长度要按规定选用,不能随意更换,否则会引起单体泵固定不牢固;同时要注意单体泵上的三个“O”型密封圈是否正确和完好,以保证燃油和润滑油的良好密封。单体泵安装与拆卸时要将凸轮轴转至该缸的最低点,以减小安装螺栓的力矩。高压油管与单体泵出油口的连接采用锥面密封,并由一个螺母锁紧。需要特别注意的是电控单体泵及挺柱滚轮总成安装前要保持良好的清洁度。电控单体泵属于高技术的精密偶件总成构件,当发生故障时,请不要随意拆装,应通知玉柴维修人员并送到玉柴维修中心或玉柴机器股份有限公司修理。22 单体泵室总成单体泵室总成是欧III电控柴油机的心脏,包括电控单体泵及挺柱滚轮总成、凸轮轴、输油泵、燃油温度感应器、泵室、连接板、隔圈、止推圈、驱动齿轮、凸轮信号盘以及相关零部件。单体泵室总成的主要功能是提供足够流量和压力的燃油并通过高压油管输送到喷油器,向各缸喷油。在单体泵室上有燃油进油油道、燃油泄漏回油油道、空气平衡通道,在泵室的上端面靠近1#单体泵处有一个放气螺栓,用于泄放燃油系统管路气体,在启动前旋松该放气螺栓,连续压按油水分离器上得手油泵,放气2分钟左右直到无气泡出现,再拧紧放气螺栓;在泵室的回油管路上还装有压力调节阀,当输油泵供油压力超过0.5MPa时,自动打开,保证燃油压力在安全范围。泵室上有润滑主油道及各部件润滑油道、润滑油回油油道,包括凸轮轴衬套润滑、挺柱滚轮润滑等,同时对单体泵室进行强制循环冷却。泵室上有两个观察窗,其作用是供凸轮装配、凸轮检查、凸轮室清洗用。电控单体泵按1-6的顺序安装在泵室上(从驱动端看),在泵室的中部对应6个单体泵有6个挺柱滚轮导向螺栓,螺栓的长度不能随意更换,否则会损坏单体泵;同时必须保证良好的密封和固定。输油泵电控单体泵凸轮轴喷射泵齿轮正时信号盘图 6 单体泵室总成爆炸图连接板隔圈止推片燃油温度感应器单体泵室传动套垫片垫圈螺栓输油泵流量为:711L/min (油泵转速1100rpm时),供油压力47bar。单体泵室总成的组装要在特定的环境下进行,以保证总成的清洁度,一般不允许随意拆卸和更换单体泵等关键零部件。对于输油泵、调压阀、温度感应器、油管等更换和拆卸时要注意清洁和安装间隙。23 喷油器玉柴欧III电控单体泵柴油机采用机械式喷油器,主要由喷油器壳体、喷油器偶件、调压弹簧等组成。喷油器的开启压力由调压弹簧的预紧力确定。喷油器在喷油器试验台上检查开启压力,喷射形状及雾化应正常,不得有滴油现象。喷油器得外部尺寸和安装方式与欧II柴油机相同。该喷油器具有以下特点: 采用特定材料和工艺加工制作的机械压力式喷油器 最大耐压2000bar 多孔、小孔径,喷油雾化性能好 起喷压力275bar且可调图 7 喷油器24 高压油管玉柴欧III电控单体泵柴油机采用专用高压油管,其具有以下特点:u 采用专有材料,表层镀锌8m,并经铬酸盐6处理u 锁紧螺母为M14x1.5,上紧扭矩为:?u 规格:外径6.3mm,内径1.8mm,长度:u 正常工作时的最高压力:1800bar图 8 高压油管25 燃油滤清器图 9 燃油精滤由于玉柴欧III电控单体泵柴油机对燃油清洁度要求较高,故采用了两级燃油滤清器,即安装在车辆上的预滤器和安装在发动机上的精滤(见图3)。预滤器清洁度能力为25m ,精滤清洁度能力为3-5m。精滤如图9所示,其特性参数如下: 允许最大流动速率: 120GPH (454 LPH) 压力损失:不大于 100mmHg (额定流量时) 效率: 不小于 98% 5 m 额定流量时存储杂质的容积: 不小于 250 克 静态爆裂试验: 用5W-30油,在以1kgf/cm2压力增大率时至15kgf/cm2无泄漏和损坏 振动强度/压力抵抗:充满5 kgf/cm2压力的燃油,垂直安装时,在5g, 107共振频率下无泄漏和损坏26 感应器玉柴欧III电控单体泵柴油机电控系统采用的感应器主要有:曲轴转速感应器、凸轮轴转速感应器、加速踏板感应器、增压压力感应器、进气温度感应器、燃油温度感应器、冷却水温度感应器。(1)曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器是电控系统的最重要、最基本的两个感应器,他们通过飞轮和凸轮信号盘采集发动机的实际转速、各缸的燃烧上死点的位置,直接决定了喷油正时和燃烧过程,对发动机的性能和排放有直接的影响。曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器采用相同型号电磁式感应器,合成塑料封装,带有O形密封圈(图9)。其中曲轴转速感应器其安装于飞轮壳上,凸轮轴转速感应器安装在传动齿轮室上;曲轴转速感应器与飞轮以及凸轮轴转速感应器与凸轮信号盘的安装间隙均为:1.3 0.3mm,安装时必须采用特定的工装并用塞尺检测间隙。u 感应器的安装螺栓为M6u 感应器电阻特性:825 Ohms 100 Ohms at 25Cu 输出电压特性:400mv55rpm (安装间隙为1.5mm)u 400v7000rpm (安装间隙为0.5mm)u 接插件引脚:3个,正极,负极和屏蔽线u 感应器的运行环境温度:-40 - 150 C 凸轮转速感应器信号曲轴转速感应器信号图 10曲轴转速和凸轮转速感应器信号以及相位关系3 屏蔽线2 负极1 正极图 12 转速感应器接插件图 11 转速感应器图 13 曲轴转速感应器实机安装图 14 凸轮转速感应器实机安装曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器的信号必须正确且满足一定的相位关系,这样ECU才能正确判定发动机的状态,精确控制燃烧过程,达到预期的动力性和排放性能。 如果发现曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器损坏,应由玉柴维修人员整体更换,并将其送玉柴维修服务中心或玉柴机器股份有限公司。(2)增压压力感应器增压压力感应器用于测量发动机的进气压力,与进气温度一起计算空气密度和喷油量,在瞬态工况时用于冒烟控制。增压压力感应器为有源压力式感应器,采用合成塑料封装,压力导管上带有“O”形密封圈;感应器采用两个M6的螺栓固定在进气管上。增压压力感应器的基本特性如下:u 输出特性:0 to 5VDC 线性输出(有效范围:0.10.9*Us V)u 工作范围:50 - 300 kPau 转换公式:输出电压 = 参考电压* (0.0032 * P - 0.06)u 参考电压:5.00+/-0.25Vu 接插件引脚:3个,接地、参考电源和输出信号u 温度补偿:内部集成式温度补偿u 抗干扰:EMC 保护u 环境温度: - 40 125Cu 响应特性:快速响应,T 5ms增压压力感应器安装和拆卸时要注意不要将感应器的压力导管折断,同时安装时要将密封圈安装到位,以保证不漏气。一旦发现增压压力感应器损坏,应由玉柴维修人员整体更换,并将其送玉柴维修服务中心或玉柴机器股份有限公司接地参考电源信号图 15 增压压力感应器图 16 增压压力感应器接线图 17增压压力感应器实机安装(3)进气温度感应器进气温度感应器用于测量发动机的进气温度,与进气压力一起计算空气密度和喷油量,同时还用于修正喷油提前角。进气温度感应器采用热敏电阻NTC型式,采用黄铜和耐热合成塑料制成,并在感应器体上加工有标准螺纹(M14x1.5),直接安装到发动机上,方便快捷。进气温度感应器的基本特性如下:u 工作电压: 5VDC u 电阻范围:50100Ku 环境温度: - 40 135Cu 时间常数: T 5msu 接插件引脚:2个,一个接信号,一个接地u 上紧力矩:20 N.m图 18 进气温度感应器图 19 进气温度感应器图 20 进气温度感应器实机安装进气温度感应器安装在进气管上,安装和拆卸时要注意密封和扭矩,防止进气泄漏。一旦发现进气温度感应器损坏,应由玉柴维修人员整体更换,并将其送玉柴维修服务中心或玉柴机器股份有限公司(4)燃油温度和冷却水温度感应器燃油温度感应器用来实时监测工作过程中的燃油密度,以计算燃油密度和喷油脉宽,改善发动机的排放性能;冷却水温度感应器主要用来监测工作过程中发动机的冷却水温度,用于冷起动、目标怠速计算等,同时还用于修正喷油提前角、最大功率保护等。燃油和冷却水温度感应器为同一型号的热敏电阻NTC型感应器,采用黄铜和耐热合成塑料制成,并在感应器体上加工有标准螺纹,直接安装到发动机上,方便快捷。进气温度感应器的基本特性如下:u 工作电压: 5VDC u 环境温度: - 40 135Cu 电阻范围:45 k 57 u 时间常数: T 8msu 接插件引脚:2个,一个接信号,一个接地u 六角螺栓:19mmu 螺纹尺寸:M12x1.5u 密封压力:145 kPau 上紧力矩:22 N.m燃油温度感应器安装在单体泵室的进油道上,安装和拆卸时要注意密封和扭矩,防止燃油泄漏。却水温度感应器安装在发动机的机体冷却水套上,安装和拆卸时要注意密封和扭矩,防止冷却水泄漏。一旦发现感应器损坏,应由玉柴维修人员整体更换,并将其送玉柴维修服务中心或玉柴机器股份有限公司。图 21 燃油和冷却水温度感应器信号地图 22 冷却水温度感应器实机安装图 23 燃油水温度感应器实机安装(5)加速踏板(油门)感应器加速踏板感应器(油门)是反映驾驶员意图并将其送到ECU的唯一途径,通过监测油门信号,ECU计算并决定喷油量和喷油正时。目前采用的加速踏板感应器是悬挂式的,可直接安装在驾驶室车身上,不需要润滑和维护,可连续工作10000000次,其带有3个复位弹簧。主要特征如下:u 型式:,单电位器+怠速开关+智能开关u 引脚定义:6个,具体见图。u 工作电压:0-5VDC0.05VDCu 工作电流:10MA(Max)u 功率:0.05Wu 感应器电阻:2.5ku 信号特征:连续信号,物理信号范围为0100%,对应的电压:05Vu 工作温度-40-85u 踩踏行程:17u 踩踏力矩:29-60(全行程)Nu 重量:0.74kg图 24 加速踏板感应器怠速开关5V怠速开关地油门 5V油门 地油门 信号一旦发现感应器损坏,应由玉柴维修人员整体更换,并将其送玉柴维修服务中心或玉柴机器股份有限公司。27 控制器(ECU)J1J3J2图 25 控制器控制器ECU是整个电控系统的“大脑”,由硬件和软件组成,其外形如图24所示。该控制器具有以下特征:u 工作电源:24VDC 正常工作:1832 VDC 拖转时: 1218 VDC 超电压运行:36 VDC 1小时u 工作环境:-40105u 最大功率消耗:35W28VDCu 采用POWER PC 微处理器,运行速度快u 采用Flash ROM,容量大,读写方便u 满足客户匹配需求的开发式软件结构u 内置大气压力感应器和ECU温度感应器u 国际先进的CAN现场总线通信技术u 良好的散热、密封设计u 采用可靠的AMP接插件u 橡胶绝缘、减振隔垫安装设计u 可选择的燃油冷却功能目前控制器安装在发动机机体上,在安装和拆卸过程中要保持控制器接插件的清洁度,控制器的四个固定螺栓上紧扭矩要均匀。一旦发现控制器损坏,应由玉柴维修人员整体更换,并将其送玉柴维修服务中心或玉柴机器股份有限公司。图 26 ECU实机安装图 27 控制线束28 控制线束控制线束是连接感应器、控制器ECU和执行器以及整车信号、电源的枢纽,整个发动机线束采用车辆专用接插件、专用导线和波纹管等,并由专业汽车线束厂家加工制作,具有连接可靠、耐高温、耐磨、抗折断、防水性良好等优点。控制线束按电控系统的组成和控制要求设计,维修人员可依据相关信息对控制线束进行检测。根据控制器ECU的接插件定义,控制线束分为三部分:J1(黑色)、J2(蓝色)、J3(灰色),分别与控制器上的三个插件对接。其中J1(黑色)、J2(蓝色)为发动机控制线束;J3(灰色)为与整车相连的控制线束。图26为产品线束照片,图27为控制器ECU的接插件定义。在车上进行线束检测时,可参考有关线束电路图。控制线束的布置、走向和固定要按规定进行,应远离高温部件(如排气管)以及强电磁干扰源(如发电机、起动马达等)一旦发现线束损坏,应由玉柴维修人员整体更换,一般不允许在车辆上简单对接或维修,同时将其送玉柴维修服务中心或玉柴机器股份有限公司。图 28 控制器引脚定义图 29 控制器与车辆的接插件导线颜色对照表图 30 控制器以及车身线路图电控系统零部件安装技术参数表零件名称安装扭矩特殊要求冷却水温度感应器22Nm密封无泄漏燃油温度感应器22Nm密封无泄漏转速感应器(M6螺栓)6 Nm气隙为1.01.6mm进气温度感应器20 Nm密封无泄漏进气压力感应器(M6螺栓)6 Nm密封无泄漏单体泵60 Nm用定位销定位喷油器3040 Nm两螺栓均匀上紧电控单元2030 Nm均匀上紧3. 电控系统的主要功能电控系统的主要功能如下:(1)起动控制电控柴油机的起动由电控系统直接控制,在柴油机起动工况,起动油量控制模块提供足够的起动油量,保证起动迅速并不冒黑烟。在起动时,驾驶员只需将点火钥匙旋转到起动档,不需要踩油门。(2)怠速控制与微调玉柴欧III电控发动机具有良好的低怠速稳定性,且运行时振动、噪声小。发动机怠速控制是指控制器可根据各种温度、蓄电池电压与空调请求等自动调节怠速运行速度,并通过ECU的闭环控制使发动机运行在设定怠速。如冷却水温越低,发动机怠速越高;怠速时打开空调,发动机转速会上升。怠速微调是指驾驶员可在仪表板上通过怠速微调开关强制调整目标怠速,发动机在ECU的闭环控制下使实际运行转速向目标怠速过渡并稳定在该怠速。怠速微调开关为点动式自动复位开关,如驾驶员按下怠速上升微调开关,发动机怠速将增加,每按一次,转速增加一定转速;同样,如驾驶员按下怠速下降微调开关,发动机怠速将减小。必须注意的是,只有打开怠速微调使能开关,怠速上升(下降)微调开关才起作用。(3)怠速停机控制在欧III电控柴油机控制模块中,设计有怠速停机控制模块,主要是为了避免长时间的怠速运行。当怠速运行达到一定时间,该模块首先会闪烁红灯提醒司机,而司机又没有任何指令时,会自动停机。(4)进气预热电控系统预热控制模块在冷起动工况下对柴油机进气进行加热,以加快起动过程在电控系统的控制下,预热模块对整个冷起动过程进行不同程度的加热,防止起动或运行过程中发动机熄火。预热模块工作时 ,在车辆仪表盘上有相应的预热指示灯亮,以提醒驾驶员预热模块处于工作状态。(5)排气制动控制排气制动模块在柴油机正常运行的条件下,提供一定的反作用力,以降低车辆的运行速度。如果需要执行排气制动,驾驶员可打开车辆仪表盘上的排气制动请求开关(或采用脚排气制动开关),电控系统将根据驾驶员的请求和发动机的运行状态,对排气制动阀进行控制。一旦排气制动作用,发动机将停止供油。如果驾驶员停止排气制动,需要关闭排气制动请求开关(或松开脚排气制动开关),控制器根据控制信号决定发动机恢复供油。(6)油门控制与常规机械式柴油机一样,驾驶员也是通过油门对发动机进行控制,不同的只是电控系统采用的是电子油门踏板。电子油门通过控制线束将驾驶员的驾驶意图(油门开度)反馈给控制器ECU,油门油量控制模块根据油门开度与柴油机转速计算出油门油量,从而驾驶员可以控制柴油机转速与车辆运行速度。(7)油门跛行回家控制当油门踏板感应器输出信号超出范围或接线故障的情况下,控制器ECU采用低怠速开关替代正常的驾驶员油门指令,使发动机降功率继续运行,从而可以将车辆开到维修站修理。这是保证车辆不至半路抛锚的一种失效保护措施。(8)发动机转速限制在电控系统中,控制器根据发动机冷却水温、蓄电池电压等对发动机空车最高转速进行限制,以保护发动机。(9)智能动力控制智能动力控制模块主要用于临时增大输出扭矩,以方便司机不换档超车。一般情况下,驾驶员控制油门为0100%,当要使用智能动力模式时,用力踩下油门踏板,会感觉到“咔答”一声,发动机进入智能动力控制,维持时间为25分钟左右。需要驾驶员特别注意的是:一旦超过作用时间,智能动力控制功能将自动消失,发动机回到正常工作状态,如果要继续使用该功能,则必须间隔三分钟。另外如果发动机水温过高,也不能进入该控制模式。(10)减速断油控制当发动机运行在高转速状态,如果突然关闭加速踏板,一旦减速断油条件满足,则进入减速断油控制,此时ECU会停止燃油喷射,车辆依惯性滑行或沿下坡滑行。柴油机转速逐渐下降,待转速下降到某一个设定值时,ECU才恢复供油,维持柴油机运转,断油和恢复供油的转速阈值是冷却水温的函数。在高转速下关闭加速踏板,油量将很小,如此会引起燃烧不稳定。采用减速断油控制策略不仅可以降低燃油消耗,还可以改善不稳定燃烧造成的排放污染。另外其还可以增加柴油机的制动作用。(11)维修起动开关维修起动开关安装在发动机舱,打开车辆后门即可看到,该开关主要用于维修工程师在发动机旁起动柴油机,而不需要使用点火钥匙开关。(12)车门开关车门开关主要是用于安全保护,其安装在车辆后门处,当车后门或发动机罩盖开启时,发动机将只能运行在怠速工况。(13)故障指示灯电控系统包含有故障诊断模块,其实时监测并记录系统的故障状态,所有的故障信息通过故障显示灯指示给驾驶员,驾驶员可通过故障显示灯一定频率的闪烁识别故障码,从而便于维修。(14)空调控制在车辆的仪表盘上有空调请求开关,一旦控制器ECU接收到空调打开的请求信号,控制器将对发动机进行控制并保持正常运行。在发动机怠速时,如果空调打开,控制器将提高发动机的目标怠速,同时通过闭环控制使发动机实际运行转速调节到该目标转速;一旦关闭空调,控制器将降低发动机的目标怠速,同时通过闭环控制使发动机实际运行转速调节到该目标转速。4. 发动机的操作此处只是列出电控发动机与传统的机械泵发动机不同的或应加以注意的步骤、方法和注意事项,其它步骤、方法和注意事项与与传统的机械泵发动机相同。4.1 起动发动机 将车辆的电源总开关闭合(若车辆无此开关则省略此步骤),再按常规起动方式与注意事项起动发动机。 起动时踩油门是不允许的,也是没有用的。 冷起动:在较冷的环境下,起动操作与常规一样,但是发动机的控制器会根据环境温度以及车辆上的附件发出一些控制指令,以利于起动顺利,发动机在起动过程中的动作会有所不同。比如控制器可以自动控制喷油提前角、喷油量、是否喷油,可以自动控制进气预热器进行预热和后热,可以自动控制排气制动阀、起动马达来帮助起动,这些控制动作将有利于发动机的顺利起动,使电控发动机的起动性能大大优于传统的机械泵发动机。当然,由于不同的车辆提供给控制器控制的附件不同,因此控制器采用的起动控制策略(方法)也不尽相同。在起动过程中若有预热,则预热指示灯会亮。4.2 发动机和车辆的操作 车辆起步:按常规操作,避免高挡为起步。 加速油门踏板的操作:按常规操作,但在一些条件下,控制器为了保护发动机免受过热、过载的伤害,或为避免发动机冒烟,猛踩油门并不能得到想象中的急速加速。 智能动力:玉柴电控发动机提供了智能动力功能,使车辆获得更好的动力。油门踏板上有一智能动力开关,一般的情况下油门接触到此开关即为全开,发动机会发出标称的功率。当车辆需要加速超车时,司机踩下油门踏板至智能动力开关,并继续以较大的力往下踩时,油门超越正常的全油门位置,将智能开关压下,此时发动机会短时地发出比标称功率更高的功率,车辆因而获得更加强劲的加速性。但是智能动力功能并非在任何情况下都能获得,控制器根据水温、环境温度、燃油温度、发动机转速等因素自动判断是否激活或中止智能动力功能和计算功率增加的程度,以避免发动机受到过热、超速等伤害。智能动力功能每次只能维持几分钟,并且每次之间有一定的时间间隔,这也是为了保护发动机,因此不要企图以智能动力进行连续的超车。 换档点的推荐:为了使发动机获得更好的动了性和更省油,建议发动机的换挡转速应在1300转/分钟以上。 涉水行驶的注意事项:当车辆过积水路面时,车辆应遵循以下规定,避免电控系统因进水而受到损害和失效。原则上控制器离水的高度应超过200mm,并且在水面接近此高度时车辆应以小于10公里的时速通过,在积水较浅时车辆应该慢速通过。 排气制动:按常规操作,若车辆的排气制动装置由发动机的控制器控制时,必须满足如下条件排气制动才能执行。 油量需求为零(意味着不能踩油门踏板) 发动机转速高于某个转速(此转速通常较低) 如果将来车辆生产商需要将排气制动与车辆缓速器或变速箱等动力装置的控制相关时,排气制动还需取决于这些装置的情况,由控制器自动判断是否执行。以上这些措施都是为了在得到有效排气制动的同时保护发动机及相关装置。 跛脚回家功能:在某些不正常的情况下,比如油门踏板传感器失效,或者曲轴传感器失效,或者蓄电池电压过高时,发动机故障指示灯将显示相关信息,控制器让发动机以较低的转速和较小的负荷运行,车辆可以慢速地开到附近的维修站,这就是跛脚回家功能,这是玉柴电控发动机为确保行车安全,并且能让用户方便维修的人性化功能。在跛脚回家的情况下,司机能做的就是耐心地将车开到附近的维修站,踩油门踏板企图加速是没有用的。4.3 停机必须在车辆的电源总开关关闭前关闭钥匙开关(若车辆无电源总开关则无此要求), 其它操作按常规。5. 对燃油清洁度的特别要求5.1 燃油清洁的重要性相对于传统的机械式燃油系统而言,电控单体泵系统对燃油的情节度要求更苛刻。因为电控单体泵要产生压力更高的燃油以及实现更高精度的控制,内部的量孔更加精细,运动偶件的配合也更精密,不清洁的燃油会使单体泵的量孔堵塞而失效,也会使运动偶件也会受到磨损而缩短使用寿命。5.2 燃油清洁度要求- 满足英国国标BS ISO4406:1999,达到级别为 code -/16/12 定义:每1ml燃油样本所含的颗粒数:颗粒尺寸颗粒数范围小于6 微米(micron) 320 640小于14 微米(micron)20 40- 最大颗粒尺寸:100 微米(micron)- 水含量: 2%5.3 日常操作注意事项- 不要加注不符合国标的燃油,应该在正规的加油站进行燃油加注。- 不要让加注后的燃油受到污染。- 在需要拆装燃油管路时,必须保持手及所用工具清洁,避免燃油管路受到污染。5.4 燃油主滤清器(精滤器)和预滤器要求燃油滤清器和预滤器是保证燃油清洁度的关键部件,合乎质量要求的燃油滤清器和预滤器对于电控单体泵能够长期稳定工作是十分重要的。电控单体泵系统对燃油滤清器和预滤器的要求如下: 主滤清器:滤清效率:85 35m (ISO13353 单通法)98.5 35m (多通法) 预滤器(带水分离装置):滤清效率:85 25m 水分离: 7080 (ISO4020)6. 燃油抽空后的重新加注方法在燃油油路中的燃油被抽空,或需更换燃油滤清器或预滤器或油管等情况下,有空气进入油路中时,必须将空气完全排出,否则发动机难于起动或单体泵及泵室有受到穴蚀的危险。排空的步骤和注意事项如下: 将燃油滤清器顶部的放气螺塞松开,以手泵排空直到燃油滤清器充满燃油,没有气泡冒出再上紧放气螺塞。 将单体泵泵室前端顶部的放气螺塞松开,以手泵排空直到将单体泵泵室充满燃油,没有气泡冒出再上紧放气螺塞。 将各缸高压油管连接喷油器的接头松开,以手泵将高压油管中的空气排出,直至燃油流出再上紧接头。 排空完成后,将流出在发动机和车架上的燃油擦拭干净后才能起动发动机。 禁止以起动机拖动发动机以排空。 在排空的过程中应避免燃油溅到排气管、起动机、线束(特别是接插件)上,若不小心溅到,则须将燃油擦拭干净。 在排空操作的过程中必须保证燃油清洁免受污染。7. 日常维护由于该型柴油机采用电控燃油喷射系统,因此在日常维护中应该严格注意以下几点:(1)电气部分的日常维护柴油机电控元器件一定要保持干燥、无水、无油、无尘。虽然电控系统各个零部件采用一些绝缘措施,例如感应器或执行器与线束接插件之间的连接采用了隔水橡胶套圈,控制单元(ECU)与线束之间的连接有盖板覆盖,但是仍然不能用水直接冲洗发动机及其电控部分的零部件。因此,电控燃油喷射柴油机的日常维护应注意以下几点: 拔插线束及其与感应器/执行器的连接部分之前,切记首先关掉点火开关与蓄电池总开关,然后才可以进行柴油机电气部分的日常维护; 定期用洁净的软布擦拭柴油机线束上积累的油污与灰尘,保持线束及其与感应器/执行器的连接部分的干燥清洁; 当更换柴油机零部件后,例如更换高压油管后,电控单体泵接线柱周围集油时,应立即用洁净软布或卫生纸将集油吸干; 当电气部分意外进水后,例如控制单元(ECU)或线束被水淋湿或浸泡,切记首先切断蓄电池总开关,并立即通知维修人员处理,不要自行运转发动机;(2)燃油系统的日常维护 电控单体泵燃油喷射系统对燃油清洁度与含水量有很高的要求,应定期放出油水分离器中的积水,并根据使用寿命要求更换燃油滤清器与油水分离器。不要购买劣质燃油滤清器与油水分离器,更不要使用劣质燃油。(3)蓄电池的日常维护 当蓄电池电压在18V34V的范围之内,电控单体泵燃油喷射系统仍然可以正常工作,但仍然应尽量保持蓄电池的电压在22V26V之间。(4)接通断开蓄电池和点火开关的要求司机断开蓄电池总开关之前,应先关闭点火开关。一般地,因为电子控制单元(ECU)在点火开关断开后,需要一段时间存储发动机的运行状态参数(例如故障码),因此建议在关点火开关十秒钟后再断开蓄电池总开关。司机接通蓄电池与点火开关时,应先接通蓄电池开关,然后在接通点火开关。8. 发动机故障指示灯81 指示灯的位置,暗亮和强亮的说明发动机故障指示灯位于驾驶室前面板处,在无故障的情况下,故障指示灯应该为暗亮,在发动机发生故障的时候故障指示灯为强亮。82 故障指示灯亮的故障情况列表故障码故障描述故障码故障描述0607A/D转换不良1611ERC1通信率过高0699增压压力传感器参考电压过高1612ERC2通信率过低0698增压压力传感器参考电压过低1601ETC1通信率过高0108增压压力传感器值过高1602ETC1通信率过低0107增压压力传感器值过低1603ETC2通信率过高1108增压压力传感器值偏高1604ETC2通信率过低1107增压压力传感器值偏低0475排气制动控制器低端断路0113进气温度传感器值过高0478排气制动控制器低端对高短路0112进气温度传感器值过低0477排气制动控制器低端对低短路2229环境温度传感器值过高0543排气制动控制器高端断
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