康明斯电喷发动机_图文

1、 康明斯 ISBe电喷发动机培训讲义 (基础篇 目 录第一章 电控高压共轨燃油系统结构原理 第 章 系统 别 参数第二章 系统识别和参数第三章 系统流程图第四章 结构详解第五章第 章 保养指南第六章 常见故障诊断与排除附:康明斯电控发动机操作及维护保养指南视频文件 第一章 电控高压共轨燃油系统结构原理一、概述我们所说的电喷柴油发动机与传统的柴油机的主要区别在于它的燃油供给系统的不同, 前者采用的是电子控制燃油系统,而后者采用的是机械式燃油系统,目前电子控制燃油 系统可分为三种 分别为系统可分为三种,分别为:电控直列泵燃油系统电控分配泵燃油系统电控高压共轨燃油系统前两种燃油系统是在传统的机械式燃

2、油系统的基础上增加了一套精确控制发动机 前两种燃油系统是在传统的机械式燃油系统的基础上增加了 套精确控制发动机 喷 油量 和 喷油时间 的电子装置,从而大大降低了发动机排放污染并提高了燃油经济性。 第三种燃油系统是一种全新的燃油喷射系统,它是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,可以对发动机的 喷油量、喷油时间、喷油压 力和喷油率 进行最佳控制,从而实现了柴油发动机综合性能的又一次飞跃。康明斯ISBe发动机就是采用的电控高压共轨燃油系统康明斯ISBe发动机就是采用的电控高压共轨燃油系统。 电控共轨系统 作原二、电控共轨系统工作原理 燃油由发动机凸轮轴驱动的齿轮泵经

3、滤清器从油箱中抽出,通过一个泵经滤清器从油箱中抽出,通过 个 电磁紧急关闭阀流入供油泵。此时的 压力约为 0.5MPa, 然后,油流分为两路 一路经安全阀上的小孔作为冷却 路, 路经安全阀上的小孔作为冷却油通过供油泵的凸轮轴室流入压力控 制阀,然后流回油箱。另一路充人 3缸供油泵 在供油泵内 燃油压力上 缸供油泵。在供油泵内,燃油压力上升到 135MPa 或更高,供入共轨。共 轨上有一个压力传感器和一个通过切断油路来控制流量的压力控制阀 用 断油路来控制流量的压力控制阀。用这种方法来调节控制单元设定的共轨 压力。高压燃油从共轨流人喷油器后又分为两路 路直接喷入燃烧室又分为两路:一路直接喷入燃烧

4、室, 另一路在喷油期间,与针阀导向部分 和控制柱塞处泄漏出的燃油一起流回油箱 油箱。 三、电控共轨系统的组成 电控高压共轨式燃油系统的基本组成如图所示。从功能方面分析,电控共轨系统 可以分成两大部分: 控制系统 1.控制系统 ·电控共轨系统可以分成三大部分:传感器、计算机和执行器。计算机是电控共轨燃油系 统的核心部分。根据各个传感器的信息,计算机进行计算、完成各种处理后,求出最佳喷油时间和最合 适的喷油量,并且计算出在什么时刻、在多长的时间范围内向喷油器发出开启电磁阀、或关 闭电磁阀的指令等,从而精确控制发动机的工作过程。电子控制系统的核心是 ECU 电子控制单元。就是一个微型计算机

5、 ECU 就是一个微型计算机。 ECU 的输入是安装在车辆和发动机上的各种传感器和开 关; ECU 的输出是送往各个执行机构的电子信息。 电子控制系统的框图 2.燃料供给系统 燃料供给系统的主要组成部分如图所示。由图燃油供给系统的主要构成是供油泵 共轨可见,燃油供给系统的主要构成是供油泵、共轨 和喷油器。 燃油供给系统的基本工作原理是:供油泵将燃油加压成高压 供人共轨内 共轨实际上是 种 油加压成高压,供人共轨内;共轨实际上是一种燃油分配管。储存在共轨内的燃油在适当的时刻 通过喷油器喷人发动机气缸内。电控共轨系统中的喷油器是一种由电磁阀控制的喷油阀,电磁阀 的喷油器是 种由电磁阀控制的喷油阀,

6、电磁阀的开启和关闭由计算机控制。 四 电控共轨系统的特点四、电控共轨系统的特点电控高压共轨系统的特点可以归纳为:自由调节喷油压力1.自由调节喷油压力 (共轨压力控制 通过控制共轨压力而控制喷油压力。利用共轨压力传感器测量燃油压力,从而调整供油 泵的供油量 调整共轨压力 此外 还可以根据发动机转速 喷油量的大小与设定了的最佳 泵的供油量、调整共轨压力。此外,还可以根据发动机转速、喷油量的大小与设定了的最佳值 (指令值 始终一致地进行反馈控制。自由调节喷油量2.自由调节喷油量以发动机的转速及油门开度信号为基础,计算机计算出最佳喷油量,并控制喷油器的通 断电时间断电时间。3.自由调节喷油率形状根据发

7、动机用途的需要,设置并控制喷油率形状:预喷射、后喷射、多段喷射等。4.自由调节喷油时间根据发动机的转速和喷油量等参数,计算出最佳喷油时间,并控制电控喷油器在适当的 时刻开启,在适当的时刻关闭等,从而准确控制喷油时间。 在电控共轨系统中,由各种传感器 发动机转速传感器、油门开度传感器、各种温度 传感器等 实时检测出发动机的实际运行状态,由微型计算机根据预先设计的计算程序进 行计算后,定出适合于该运行状态的喷油量、喷油叶间、喷油率模型等参数,使发动机始终 都能在最佳状态下工作。计算机具有自我诊断功能 对系统的主要零部件进行技术诊断 如果某个零件产生了故 计算机具有自我诊断功能,对系统的主要零部件进

8、行技术诊断,如果某个零件产生了故 障,则诊断系统会向驾驶员发出警报,并根据故障情况自动作出处理;或使发动机停止运 即所谓故障应急功能 或切换控制方法 使车辆继续行驶到安全的地方行 即所谓故障应急功能,或切换控制方法,使车辆继续行驶到安全的地方。传统的泵管嘴燃油系统中,喷油压力与发动机的转速和负荷有关,不是一个独立变量。 在高压电控共轨系统中 喷油压力 与发动机的转速和负荷无关 是可以独立控 在高压电控共轨系统中,喷油压力 (共轨压力 与发动机的转速和负荷无关,是可以独立控制的。由共轨压力传感器测出燃油压力,并与设定的目标燃油压力进行比较后进行反馈控 制 。 第二章系统识别和参数 一、发动机系统

9、识别 、发动机系统识别 1、发动机铭牌 发动机铭牌提供有关发动机的详细信息。发 机 牌 供 机 信 动机的生产序号和控制零件目录 (CPL用于订 购零件和维修。 当与康明斯授权的维修站联系时,需提供以 下发动机数据,当查找服务零件时,铭牌 上的信息是必不可少的。 1 发动机生产序号 2 控制零件目录编号 (CPL3 型号 4 额定功率和转速 注:如果发动机的铭牌模糊不清,在发动机缸 体的机油冷却器壳体顶部可以找到发动机生产序号 序号。 2、喷油泵铭牌 康明斯 Bosch 喷油泵铭牌位于喷油泵顶部。 铭牌包含以下信息: 燃油泵生产序号 康明斯零件号工厂代码 BOsch 零件号日期代码 3、 EC

10、M 铭牌 电子控制模块 (ECM的铭牌显示 ECM 的信息的编程方法 铭牌位于 上 以及的 ECM 的编程方法,铭牌位于 ECM 上。 ECM 铭牌提供如下信息:ECM 零件号 (PN ECM 生产序号 (SNECM 数据代码 (DC 发动机生产序号 (ESNECM 代码:指示 ECM 的软件注:与康明斯特约维修站联系时,必须提供 ECM代码 . 二、发动机相关参数1、一般技术参数缸径和冲程 .102mm*120mm排量(四缸发动机 .3.9升59排量(六缸发动机 .5.9升压缩比 .17.0:1(参考发动机铭牌 点火顺序(四缸发动机 .1-3-4-2点火顺序(六缸发动机 .1-5-3-6-2

11、-43.9升发动机干重 .370kg5.9升发动机干重 .570kg曲轴转动方向(从发动机前方看 . 顺时针方向0254mm进气门间隙 .0.254mm排气门间隙 .0.508mm进气门极限间隙 .0.152-0.381mm排气门极限间隙 .0.381-0.762mm 注:该类发动机具有无须调整顶置机构的特点。气门机构如此设计,使得在第一 个 240000公里的正常工作期间无须调整气门间隙,所以建议在行使大约 240000公里 和每行使 80000公里之后,对气门间隙进行检查。2、燃油系统参数600发动机怠速转速 .600转/分(min 800转/分(max 油轨压力 .25MPa 至 140

12、MPa经过燃油滤清器的最大压降 .200KPa燃油最大回油阻力 .120KPa喷油泵处的燃油进油温度范围 .-30至 80发 机最低启 转 转发动机最低启动转速 . .150转/分润滑系统参数3、润滑系统参数机油压力低怠速时(最低允许值 .69KPa在额定速度时(最低允许值 207KPa 标准发动机机油容量(四缸发动机:仅限油底壳 .11升系统总容量 .13升高油位至低油位 (机油标尺上的刻度 .2.1升标准发动机机油容量(六缸发动机:仅限油底壳 .17.5升 系统总容量 .19.5升 高油位至低油位 (机油标尺上的刻度 .2.5升机油温度 .120 4、冷却系统参数冷却液容量(仅限于四缸发动

13、机 8.5升 10冷却液容量(仅限于六缸发动机 10升 标准节温器调节范围 .85至 95 允许的最高工作温度 .100 推荐的最低工作温度 71 第三章 系统流程图 一、 、 燃油系统流程图 1、来自燃油箱水 2、水 /燃油分离器 (可能没有安装 在发动机上 3、 ECM 冷却板4、至燃油齿轮泵至燃油滤清器12、至喷油器 13、高压连接件 14、喷油器 15、来自喷油器和油轨的燃油流回燃油滤清器座 5、至燃油滤清器 6、燃油滤清器座7、燃油滤清器8、至高压油泵16、来自高压油泵的燃油流回燃油滤清器座 17、至燃油供应油箱9、 高压油泵10、至燃油油轨11、燃油油轨 二、 润滑系统流程图 1、

14、转子式机油泵 来自机油泵 2、来自机油泵 3、压力调节阀关闭 4、压力调节阀打开 5、至机油冷却器 至机油泵入 12、全流式机油滤清器 13来自机油滤清器 6、至机油泵入口 7、机油冷却器 8、 滤清器旁通阀9、 滤清器旁通阀关闭 1滤清器旁通阀打开 13、来自机油滤清器 14、主油道10、滤清器旁通阀打开 11、至机油滤清器 三、 涡轮增压器润滑图1、涡轮增压器机油供应2、涡轮增压器机油回流 四、 动力部件润滑图1、来自机油冷却器2、主油道3、至气门系4来自主油道 6、 至凸轮轴7、 曲轴主轴颈8、 至连杆轴瓦的机油 94、来自主油道5、至活塞冷却喷嘴 9、 定向活塞冷却喷嘴10、至空气压缩机的内部润滑油路 五、顶置机构零部件润滑图1、主油道2、摇臂支座3、输油槽 4、摇臂轴5、摇臂轴孔6、摇臂 六、冷却系统流程图1冷却液入口1、冷却液入口2、水泵叶轮3、冷却液流过机油冷却器4、冷