锡柴发动机装调技术之三课件.ppt
《锡柴发动机装调技术之三课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锡柴发动机装调技术之三课件.ppt(137页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、汽车发动机原理与构造内燃机装试工技师培训,一汽解放无锡柴油机厂,柴油机排放,国家排放标准,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日发布的中国排放标准GB17691-2005车用压燃式、气体点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国、阶段)(替代GB17691-2001标准)明确规定第、阶段标准。国III比国II排放限值下降了30%。,GB17691-2005车用压燃式、气体点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国、阶段)规定排气污染;,GB11340-2005”装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限值及测量方法“规定最大总质量超过3500kg
2、的M类和N类车辆不允许曲轴箱内的任何气体排入大气;也就是在规定的各测量工况下,测得的曲轴箱内的压力均不超过测量时的大气压力,种类: 德国博世(BOSCH)电控共轨系统 日本电装(DENSO)电控共轨系统 美国德尔福(DELPHI)电控共轨系统 国产无锡油研所电控共轨系统用途: 适用于对排放要求较高、品质较好的各类车辆。,电控单体泵技术-国排放的主流技术之一特点: 可以精确控制燃油的喷射时间,但不能精确控制喷射压力和喷射量 只能实现一次喷射,与原机械直列泵类似 喷油压力受发动机转速的影响大,低速性能较共轨差 国产系统价格较便宜,且有一定的产业化能力 排放升级困难,达到国成本将大幅度上升,种类:
3、美国德尔福(DELPHI)电控单体泵系统 衡阳南岳国产电控单体泵系统 成都威特国产电控单体泵系统 一汽技术中心电控单体泵系统(FEUPI)用途: 进口系统适用于对排放要求较高、品质较好的各类车辆,国产系统一般用于有排放要求的中低品质车辆。,TICS泵+EGR技术-国排放的正规但非主流技术特点: 可以精确控制燃油的喷射时间、喷射压力和喷射量 只能实现一次喷射,与原机械直列泵类似 排放升级困难 成本与共轨系统相近 国内技术不过关,可靠性差,种类: 重庆油泵厂TICS泵用途: 重汽集团的重型载货车。,电调泵+EGR技术-国排放的非正规技术特点: 可以精确控制燃油的喷射时间,但不能精确控制喷射压力和喷
4、射量 只能实现一次喷射,与原机械直列泵类似 排放能勉强通过样机排放检测,但批量一致性无法保证,无排放进一步升级的能力 成本低廉,种类: 国产原机械泵+电子调速器用途: 对排放要求不高的低端车型和用户。,二、国内各主要厂家国排放的技术选择:,潍柴:全面选择BOSCH共轨系统,近期在TD226B上推出电调泵+EGR技术国玉柴:在前期使用过DELPHI、成都威特系统,在108、105系列上也和衡阳合作;目前也已经展开全系列匹配BOSCH共轨系统的工作上柴:使用DENSO共轨系统重汽杭发:使用DENSO共轨系统和TICS+EGR,大柴道依茨:使用BOSCH单体泵,498使用BOSCH共轨,同时在6DE
5、、6DF上使用技术中心FEUPI和成都威特系统朝柴:使用BOSCH共轨系统(轿车12V系统)云内、扬柴等:使用BOSCH经济型共轨、国产单体泵以及电调+EGR,三、锡柴产品平台以及国技术的策略,四、各主要系统的产业化能力,BOSCH和DENSO均在中国设厂,其产业能力毋须讨论。无油所系统已经具备喷油器的小批能力,只是油泵与ECU的批产能力尚未证实。技术中心的单体泵系统目前已具备2500套/月的能力,年底能形成75000套/年的能力,国产EUP今年年底能形成10万能力,明后两年分别能达到15万和30万。电调泵+EGR系统的ECU来源尚未落实。TICS泵+EGR系统的油泵没有经过批量验证,不能保证
6、批量供货的稳定性,应该说不具备批量供货能力。,五、 TICS泵简介,TICS油泵为重庆油泵厂生产,TICS泵是基于预行程可电控调节为基础,通过步进电机对预行程调节机构的控制,来实现对喷油量、喷油定时和喷射压力的精确控制。但由于喷油定时是通过滑套结构来实现,所以,油泵的可靠性问题不容易解决,这也是为什么国际上很少采用此技术路线的原因,以前,BOSCH公司也曾生产过一款TICS泵,后来由于可靠性问题停止了该产品的生产。,重汽国采用的是DENSO的共轨系统,考虑到DENSO系统资源能力不足以及供应商策略,需要有第二个燃油系统供应商,而BOSCH由于潍柴的关系对重汽封锁,所以,重汽在此情况下提出采用T
7、ICS泵+EGR 系统的欧技术路线。但由于TICS泵+EGR 系统的成本并不低,所以,重汽采用TICS泵+EGR 系统的国机成本是在国机械泵的基础上加价8000-9000元,市场推广在原国车的基础上加1万元销售。 综合以上分析,TICS泵从技术、可靠性、成本、生产能力上都不具备竞争优势,但由于它采用的是步进电机控制,可能会为套牌提供一些便利。,未来达到国、国必须的五次喷射控制,全球燃油系统的发展趋势,W系列 国机B10寿命达 30万公里 X系列 国机B10寿命达 30万公里 F系列 国机B10寿命达 50万公里 L系列 国机B10寿命达 80万公里 M系列 国机B10寿命达100万公里N系列
8、国机B10寿命达120万公里,可靠性,一、具有超长的使用寿命,三、采用柱塞式高压油泵的共轨系统,1、采用德国博世和日本电装成熟的电控共轨系统; 2、采用柱塞式高压油泵,工作能力强、可靠性比转子泵更优越。,锡柴国产品平台,电控高压共轨系统的优点,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,改善了发动机低速低负荷时的性能。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。能自由的调节喷油定时和喷油量。具有良好的喷射特性,可以优化燃
9、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。结构简单,可靠性好,适应性强,可在所有新老发动机上应用。 具有很高的控制自由度,很容易实现更低的排放(欧-4,欧-5)。具有很高的可靠性。,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:优化柴油机/整车的动力性、经济性和排放改善动力性优化经济性降低排放增加柴油机/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增加柴油机/整车操作的安全性故障诊断OBD/EOBD监测柴油机/整车的运行状态(超速、高原、油压、胎压等)减轻操作负担,优化人机操作
10、巡航功能简化复杂的操作过程,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。 同时还可以实现以下功能;,电装ECD-U2共轨系统工作原理,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、传感器、低压油管、柴滤、油箱等。,手油泵:用于燃油喷射系统部件更换后油路排空气。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。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
11、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。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。分别由两个三个凸缘的凸轮驱动,按时将发动机工作所需要的燃油供应给高压油轨。,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。高压油出口:两个高
12、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。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。,流量限制阀,高压油进油口2,压力限制阀,轨压传感器,油轨固定孔,高压共轨管:上为电装、下为博世,轨压限制阀,进油接口1,出油接口4,轨压传感器,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
13、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 Mpa。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
14、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。,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。,高压油管:,电装6DL高压油管,博世6DF3高压油管,喷油器,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。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
15、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)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。,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。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:,QR code 码信息片,喷油器电磁阀引脚,喷油器电磁阀,喷油器体,O型圈,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
16、管拆卸时转动而损坏与喷油器体的接触部位。,高压油管接管:,喷油器体,470系列喷油器,630与470系列喷油嘴的差别,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。,低压油管,五、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。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:,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
17、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。,燃油精滤器实物照片,6DL电控共轨柴油机介绍电控系统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,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,电控控制系统的特点,电控控制系统功能,共轨系统具有很高的控制柔性,能
18、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
19、性能的综合优化。,电控共轨控制系统原理,电装电子控制单元(ECU),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
20、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。,整车线束接口,ECU冷却油出油口,博世ECU总成,结构:负温度系数的热敏电阻,其使用范围为-40130。功用:主要用于测量发动机冷却的温度,从而进一步精确控制燃油喷射量。安装位置:安装在节温器体上。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
21、较,运算后控制执行器的动作。,冷却液传感器,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。,共轨压力传感器,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。,轨压限制阀,回油管接头12.
22、2,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。,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图,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“
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 发动机 技术 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1799402.html