PDV1国六柴油发动机培训材料

1、PDV12.0_P203 国六发动机培训Contents 目录PDV1-2.0 国六发动机结构01PDV1-2.0 国六电控系统02PDV1-2.0 国六后处理系统0301、PDV1-2.0 国六发动机结构1、PDV1-2.0 CN6 主要技术参数燃油系统：CR2000Bar 高压共轨系统进排气系统：WCAC水空中冷系统+VGT增压器+电子节气门+HPEGR系统润滑系统：环保机滤模块冷却系统：全封闭塑料树脂叶片水泵配气机构：DOHC+液压挺柱滚子摇臂正时系统：皮带传动缸体缸盖：铝合金缸盖后处理系统：DOC+DPF+SCR+ASC 产品型号 4F20TC 排量 (L） 1.968 缸径x行程（m

2、m） 81x95.5 压缩比 16.2:1 配气机构 DOHC 排放 国 最大净功率（kW/rpm） 109/3500 最大扭矩 （N.m/rpm） 320/（16002800）2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构配气机构总成液压挺柱的应用能够消除气门间隙，无需调节气门间隙，降低了气门落座时产生的冲击，改善整机NVH性能。滚子摇臂可以将传统摇臂滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低系统运行的阻力。2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构凸轮轴总成凸轮轴采用DOHC技术，实现进排气门的单独控制，中间通过齿轮传递。2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机

3、结构气缸盖总成气缸盖采用A356材料重力铸造而成，保证强度降低重量。 单层水套结构，从排气侧进水优先冷却排气侧和喷油器孔，冷却能力大幅提升123456凸轮轴前后轴盖需要进行涂胶，涂胶位置如右侧图片所示涂胶为厌氧胶乐泰5188，胶线宽度为2-3mm凸轮轴压盖的拧紧顺序如最右侧图片所示2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构曲轴飞轮总成采用集成信号盘的减震器皮带轮；采用粉末冶金的正时带轮和机油泵带轮；采用锻钢曲轴；MT采用单质量飞轮，AT采用挠性盘。先进技术介绍采用橡胶减震器皮带轮，有效降低前端的角振动；轻量化曲轴设计，轴颈表面淬火，圆角滚压强化；使得曲轴强度满足高功率发动机的同

4、时，降低摩擦损失。2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构活塞连杆总成活塞裙部采用辉门公司的专历涂层AV13D，可以进一步减少发动机的摩擦、磨损和噪声；第一道气环采用辉门的CKS涂层技术，油环组件采用辉门公司的专利技术：LKZ（刮油刃带锥设计）和RAB0（钻油孔技术）可以减小摩擦损失及刚好的刮油；连杆采用非调质钢材料可以降低成本（不进行热处理），大头孔涨断工艺，可以减少工序及定位更精确；连杆上瓦采用辉门的专利涂层IROX技术，自润滑能力更强在冷启动、频繁启动及边界润滑的条件下耐磨性性更好。注：一台发动机的所有活塞必须选择相同的质量分组；所有的连杆必须选择相同的质量分组。朝上标

5、记 正面 反面朝前标记朝前标记2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构活塞连杆安装要求活塞连杆组件：1）活塞环的开口按照图1进行调整。2）活塞顶部的箭头方向应朝向发动机前端（曲轴皮带轮端）。3）安装连杆下盖时，要一一对应并且防止方向装反，旋紧连杆螺栓后，连杆的轴向间隙为（0.09 0.30）mm。4）安装连杆瓦后，连杆瓦端面沉入连杆前端面2.50.2mm。5）安装活塞连杆组件时，缸孔内和曲轴连杆颈上居中喷涂机油0.2mg。2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构气缸体总成（1）龙门式结构，良好的刚性和强度。（2）闭式水套，良好的刚度和强度，缸筒变形小。前长后

6、短的结构利于流体流动，改善冷却效果。（3）独立的油气分离在缸体中部取气，有利于降低油气中机油的含量。（4）独立的缸盖回油，回到油面以下，有利于回油顺畅，有利于油气分离，并有利于缸体NVH。低压机油腔道2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构气缸体结构2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构气缸体结构2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构润滑系统（1）两级可变排量机油泵，可以降低发动机整体功率损失，靠特殊的耐油皮带进行驱动，静音性较好。（2）机油电磁阀控制发动机主油道内的机油压力，打开和关闭两种状态。（3）环保机滤模块，更环保对保养更换的操

7、作便利性比较有利。（4）机油挡板，防止车辆急加速或者急减速过程机油机滤器组件无法吸取到足够的机油进行润滑。润滑系统01、PDV1-2.0 国六发动机结构2、发动机子系统结构润滑系统01、PDV1-2.0 国六发动机结构2、发动机子系统结构2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构发动机正时系统传动系统通过正时同步带由曲轴驱动水泵、高压油泵、凸轮轴。该传动系统包括两个惰轮，由自动张紧轮张紧采用皮带驱动方式，相对链传动能够降低噪声采用自动张紧装置，在皮带寿命内，全程控制系统张力采用国外齿背及齿面双层帆布的正时皮带，提高皮带耐磨损性，从而提高寿命采用盖茨Eco带轮设计可以降低载荷和振

8、动，提高寿命减少噪音，提高舒适度减少摩擦损失，降低油耗2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构凸轮轴罩盖技术要求：1、在气门室罩盖密封胶条与凸轮轴承盖安装面涂硅胶(5900H)，胶线长度覆盖结合处4个角的密封胶条（如图中圈出） ，胶线宽度为1.52mm。2、装配时罩盖垂直落放，防止密封圈与缸盖接触时压偏。3 、按照指示1-8顺序先对角顺时针预紧，然后拧紧至规定力矩；4 、在拆卸喷油器时注意观察气门室罩盖上的喷油器油封唇口有无破损，如有，则需要更换。粗分离精分离回油口旁通阀2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构VGT涡轮增压器目前方案：电控VGT增压器；先进

9、技术：可变截面增压器既保证低速动力性，又有良好的高速性能，可使发动机在各种工况下都具有良好的动力性能。电动执行机构控制精度高，动态响应性好。高原补偿优于废气阀增压器2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构水空中冷独立式水空中冷器；先进技术：冷却介质为冷却液、散热功率大、进气温度低（50）、效率高；带来更强的发动机性能采用耐腐蚀性材料，降低低压EGR废气腐蚀风险；气侧流阻小；提高充气效率；电子水泵单独驱动，独立冷却循环。采用水空中冷方案提高发动机对复杂天气环境的适应能力。实现了发动机进气温度可控性。电子水泵水空中冷器2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构设计

10、方案集成式HP EGR模块（带旁通）采用电控EGR阀；先进技术介绍HP EGR采用集成化一体式设计；HP EGR带旁通机构，在发动机冷启动时，缸内引入部分废气，起到暖机作用,降低NOx排放；在部分负荷时，HP EGR和LP EGR保证了足够的EGR率，大幅降低Nox排放；HP EGR采用电控EGR阀，响应性良好，控制更加精确；高压EGR2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构附件轮系2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构电子节气门2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发动机结构排气歧管组件及增压器2、发动机子系统结构01、PDV1-2.0 国六发

11、动机结构后处理封装总成3、结构原理图01、PDV1-2.0 国六发动机结构1、 电控ECU原理结构图02、PDV1-2.0 国六电控系统02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器发动机ECUECU作为发动机的大脑，对环境的要求比较高，ECU的工作环境温度范围是-40-85安装位置和应用电子控制单元适用于使用空气循环的发动机舱室乘客舱室带有或不带主动空气循环。电子控制单元不应直接安装在发动机上。 为了紧固电子控制单元，在ECU外壳上提供铸造的键。 ECU控制单元应安装牢固，安装位置要防水防尘，且不允许被浸在水或其他液体中。ECU不可分解检查和维修，但可进行基本的检查。 注意：

12、 ECU故障的诊断应使用专门的诊断仪及诊断软件进行操作，否则会造成ECU的损坏。电控系统安装时，所有共轨系统油路接口、传感器头部及插接件的保护套只能在相应零部件进行连接前才能拆除，过早拆除会影响各接头的清洁度，甚至可能意外损坏针脚或插接件。ECU型号： EDC17C81（BOSCH） 02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器空气流量计布置 ：布置在空滤模块上，靠近空滤出口。功能：控制与自我诊断系统的一部分，用于测量发动机的进气空气质量流量和温度，空气流量计是发动机动力总成为ECU提供进气量输入信号，有效的控制发动机喷油。工作原理：热膜式技术参数：1、使用温度范围：-401

13、40 2、工作流量范围：0650Kg/h 3、供电电压：50.25V流量计端口针脚1234针脚定义电源流量信号 接地温度信号 ECU针脚k25k20k63k3502、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器 进气温度压力传感器采用进气温度压力传感器计算进气量。进气温度压力传感器固定在进气管上，它的特点是没有运动部件，工作更可靠。进气温度压力传感器监测进气温度和压力反馈给ECU，进而推算出实际进入发动机参与燃烧的实际空气供给量（实际进气充量）传感器端口针脚1234针脚定义压力信号电源温度信号接地ECU针脚A11A07无接线A28布置：布置在进气歧管。功能： TMAP传感器是发动机

14、工作运行时，测量发动机进气歧管绝对压力和吸入空气流温度，是发动机运行工况和负载状态的主要元件之一。工作原理：压力芯片测量压力，NTC电阻测量温度技术参数：使用温度范围：-40130 供电电压：50.5V 工作压力范围：50400KPa02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器机油压力开关功能：布置在机油模块上，靠近机滤。机油压力开关用于检测机油压力，机油压力低于预定范围，向仪表输出报警信号，起到提示驾驶员润滑系统机油异常的作用。技术参数：1、使用温度范围：-401402、报警的油压范围：0.60.1bar3、供电电压：12V 4、机油压力开关为常闭型5、一插针6、防水等级：

15、IPX6K（ISO20653）7、外壳绝缘强度：1M（500V）2、 电控部件EGR下游温度传感器功能：EGR下游温度传感器提供EGR 冷却器的冷却后的温度信息，评估EGR的冷却能力是否能够满足发动机的设计需求；原理：NTC（负温度系数热敏电阻器）技术参数：1、使用温度范围：-403002、供电电压：50.25V3、供电电流（电源电压是5V时）：20mA4、响应时间: 6313s5、安装力矩202Nm02、PDV1-2.0 国六电控系统2、 电控部件EGR下游温度传感器02、PDV1-2.0 国六电控系统02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器预热塞、GCU布置：预热塞：

16、一般布置在缸盖上，与喷油器成一定角度（D01是42）。 预热控制器：一般布置在发动机舱或者副驾驶室。D01布置在发动机舱。功能：预热塞：对发动机气缸内部进行预加热，促进发动机冷启动，降低碳氢排放，同时促进DPF再生。 预热控制单元：控制和监控预热塞。技术参数：1、启动电压11V；额定电压：4.4V2、预热塞的电流消耗：开启电流：30A(11V ,2010)， 60秒后的工作电流：8A3、加热到1000的时间:3S4、60S后温度范围:950103002、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器预热塞、GCU国六系统柴油机预热过程的控制由ECU完成，预热控制器执行ECU的指令为预

17、热塞加电。预热控制器出现故障，将导致发动机冷启动困难。预热控制器通过ECU传出的信号控制电热塞的工作。预热控制器的各针脚定义：87为连继电器端针脚，30为连电瓶端针脚，31为接地针脚，ST为控制信号针脚，DI为诊断信号针脚，G1、G2、G3、G4为各缸电热塞的针脚，具体针脚对应关系如下表格所示。 GCU端口针脚DI30STG1G2G3G4G58731G6针脚定义预热塞反馈信号预热塞供电预热塞控制信号分别对应发动机1、2、3、4缸预热电源空控制信号正极接地空ECU针脚K57连接电源正极K42分别连接发动机1、2、3、4缸的预热塞空连接在主继电器之后直接接地空02、PDV1-2.0 国六电控系统2

18、、电控系统传感器及执行器凸轮轴位置传感器布置：一般布置在缸盖上，D01布置在缸盖前端。功能：与曲轴转速传感器配合确定一缸压缩上止点，确定喷油正时。技术参数：1、使用温度范围：-401502、供电电压：50.1V3、消耗电流：15mA4、霍尔式5、精度要求：2.56、空气间隙要求:0.1-1.44mm传感器端口针脚123针脚定义电源信号地线ECU针脚A08A57A3502、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器曲轴位置传感器布置：一般布置在缸体上，D01布置在缸体前端。功能：与凸轮轴传感器配合确定一缸压缩上止点，确定喷油正时，同时确定发动机转速。技术参数：1、使用温度范围：-4

19、01502、供电电压：50.1V3、消耗电流：15mA4、霍尔式5、精度要求：16、空气间隙：10.5mm传感器端口针脚123针脚定义电源信号地线ECU针脚A12A13A5602、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器高压EGR电器端口针脚123456针脚定义传感器接地电机正极位置传感器信号输出空传感器供电电机负极ECU针脚A27A04A39空A10A19布置：发动机后端功能： 与EGR冷却器，冷却管路、旁通阀和旁通管路为一个总成件。根据ECU的控制要求打开或者关闭，打开时将排气管内的废气经冷却后导入到气缸内用于降低Nox的排放。工作原理：步进电机及位置传感器，根据ECU控制

20、进行打开或者关闭，并将位置信号反馈给ECU进行闭环控制。EGR阀是安装在柴油机上用来控制反馈到进气系统的废气再循环的机电一体化产品。它有一通向排气歧管的短金属管与它相连。其作用是对进入进气歧管的废气量进行控制，使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。 EGR阀是针对发动机排气中有害气体之一的氮氧化合物NOx所设置的排气净化装置。02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器VGT涡轮增压器工作电压：位置传感器50.5V, 电机916V电器端口针脚12345针脚定义位置传感器供电位置传感器接地位置传感器信号输出电机正极电机负极ECU针脚A10A27A51A34A49功能： 通过增压

21、器涡轮端的废气导流叶片，改变废气通过的截面积来改变废气的流速和压力，增强涡轮在低速阶段的输出。02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器电子节气门电器端口针脚1234针脚定义接地供电控制信号输入反馈信号输出ECU针脚-A44K55布置：发动机左侧，连接中冷后管路功能：柴油机中的节气门与汽油机的节气门所起的作用是截然不同的，柴油机中的节气门的作用是通过调节新鲜空气量来间接改变废气循环的比例。该阀一般都在低负载和低转速的时候才工作。 工作原理：步进电机及位置传感器，根据ECU控制进行打开或者关闭，并将位置信号反馈给ECU进行闭环控制。节气门默认位置为完全打开状态。02、PDV1

22、-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器排温传感器功能：用于监控排气温度工作原理：传感器有两个端子，灰线为信号线，白色为地线（通常情况下可以互换），ECU连接芯片的两端，PT200铂电阻芯片在不用的温度下呈现不同的电阻，ECU通过传感器的阻值特性来计算出当前的温度值。技术参数：1、排气温度传感器的使用温度范围：-40850 2、防水等级：IP X6k3、供电电压:50. 5V 4、响应时间: 10S检测方法：万用表检测两个端子之间电阻值，在室温为030情况下电阻为190240表示传感器为正常。02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器排温传感器D01国六发动机上有4

23、个排气温度传感器，DOC上游温度传感器T4、DPF上游温度传感器T5，SCR上游和下游温度传感器T6、T7，各排气温度传感器的针脚定义如下表：T412针脚定义信号接地ECU针脚K13K18T512针脚定义信号接地ECU针脚K11K33T612针脚定义信号接地ECU针脚K36K33T712针脚定义信号接地ECU针脚K80K5802、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器DPF压差传感器功能：用于监控DPF出口与入口两端的压力差值，通过特定工况下的有压力差值来判断DPF背压。工作原理：传感器有两个压力探测端口，通过内部压力芯片分别探测两端电压，再通过内部芯片计算出两端压力的差值后

24、输出压力差值信息，差值信息以电压信号输出，为模拟信号输出传感器，高压、低压端口分别连接DPF的上游和DPF的下游，因DPF不断进行颗粒捕集，使得压差不断变大。技术参数：1、压差传感器的压力探测范围为：-14.3100KPa2、供电电压:50. 25V 3、响应时间: 10ms4、使用温度范围：-40-140。传感器端口针脚123针脚定义电源信号地线ECU针脚K23K59K8002、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器氮氧传感器功能：该传感器是用来测量废气氧和氮氧化物浓度。控制选择性催化还原系统中尿素的用量，控制储存催化剂的再生循环和废气后处理系统中的车载在线诊断。技术参数：

25、1、通讯方式：CAN（SAE J1939）2、氮氧传感器探头的使用温度范围TExhaustgas800；3、氮氧传感器的测量范围：NOX: 01500ppm；4、供电电压：12V；5、Nox露点释放时间：现标定时间为10min；6、Nox响应时间（33%66%）：3000mS02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器氮氧传感器安装使用注意事项：1、线束的弯折半径最小为10mm；2、应保证传感器与后处理的气密性；3、SCU使用温度为-40105，请远离热源。传感器端口针脚12345针脚定义供电地线CAN LOWCAN HIGHCAN IDECU针脚接主继电器87端之后接地K6

26、4K86前NOX此针脚接地，后NOX此针脚为空02、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器颗粒传感器功能： 使用在排气管上SCR后，用于测量颗粒浓度，以起到监控DPF颗粒捕集效率的作用。关键参数供电电压：12V使用温度范围TExhaustgas 700 排气压力Pgas1.3bar 芯片不锈钢保护壳传感器端口针脚1234针脚定义地线CAN LOWCAN HIGH供电ECU针脚接地K64K86主继电器87端之后原理：是通过碳颗粒堆积后使芯片电极之间的电阻变小，当达到一定电阻值后传感器芯片再生，通过从测量芯片从测量的时间B到到达再生的时间D来判断DPF捕集效率是否达到要求。02、

27、PDV1-2.0 国六电控系统2、电控系统传感器及执行器尿素质量、液位、温度传感器功能： 集成在尿素泵上，用于测量尿素浓度、温度数据关键参数供电电压：12V使用温度范围：-5-60供电电流：30mA通讯方式：SENT原理：利用超声波在不同浓度介质中的传播速度不同进行测量，以标准32.5%浓度的尿素溶液中的传播速度作为参考基点，进行对比测量；02、PDV1-2.0 国六电控系统3、电控燃油系统-组成及特性系统及部件备注博世CRS2-20系统系统工作压力：2000bar系统寿命：30万km喷油泵CP4.1正时皮带驱动，传动比1：1喷油器CRI2-20电磁阀式，最多8次喷射/循环，垂直安装在缸盖上，

28、1个压板压装2个喷油器集成Mini-rail结构，降低喷油引起的轨压波动，保证多次喷射的精确性和一致性，同时降低油嘴端压力的损失油轨HFR-20安装在缸盖侧面，集成PCV和RPSPCV和ZME双控制器策略，对轨压控制更精确02、PDV1-2.0 国六电控系统3、电控燃油系统-发动机上的布置02、PDV1-2.0 国六电控系统3、电控燃油系统-原理图P203尿素喷射系统简介1234567P203的DeNOx 5喷射系统采用独立的尿素喷射控制单元(DCU)，尿素喷射控制单元通过CAN总线与ECU进行通信。尿素喷射量由发动机的其它参数决定，如：排气温度、负载和转速。工作过程：系统自检尿素泵建压喷射回抽后处理主要零部件后处理主要零部件尿素罐尿素喷嘴尿素加注管DOC及SDPF总成尿素泵SCR及后处理连接管尿素喷射管03、PDV1-2.0 国六后处理系统-SCR尿素罐及加注系统尿素罐尿素加注系统箱体材质HDPE 高密度聚乙烯加注管材质EPDM 三元乙丙橡胶箱体加工方式吹塑长度1.18m箱体壁厚3-5mm管壁壁厚3.5mm有效容积12.8L隔热方案铝箔玻璃纤维布胶带加注里程3000km