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4HK1发动机培训资料HCSTrainingSection4HK1发动机培训资料HCSTrainingSecti目录4HK1发动机培训资料1.概述2.燃油系统3.控制系统4.电控系统5.其它内容目录4HK1发动机培训资料1.概述2.燃油系冷EGR高压供油泵共轨喷油器（气门室内）涡轮增压器机油滤清器1概述冷EGR高压供油泵共轨喷油器1概述1概述1概述两大机构四大系统曲柄连杆机构配气机构燃油系统冷却系统润滑系统起动系统电控系统五1概述两大机构四大系统曲柄连杆机构燃油系统电控系统五凸轮轴角度传感器曲轴转速传感器各种传感器

(油门、压力、温度等）预滤主滤输油泵电动燃油泵共轨压力传感器共轨压力限制器喷油器燃油箱流量缓冲器电控系统燃油系统1概述凸轮轴角度传感器曲轴转速传感器各种传感器

(油门、压力、温度目录4HK1发动机1.概述2.燃油系统3.控制系统4.电控系统5.其它内容目录4HK1发动机1.概述2.燃油系统3.2

燃油系统2燃油系统作用：用于控制共轨内的燃油压力。方法：调整进入共轨内的燃油量（对泵的出口压力进行控制）。2

燃油系统—高压供油泵(1)PCV

型（PressureControlValve）

原理：ECM向PCV阀的电磁线圈发送电信号以控制阀的开启和关闭时间，通过对阀的开启和关闭时间进行控制，从而控制进入共轨内的燃油量。PCV控制信号阀打开阀关闭作用：用于控制共轨内的燃油压力。方法：调整进入共轨内的燃油量(1)PCV型（PressureControlValve）1—三作用工作凸轮2—挺柱体3—柱塞弹簧4—柱塞5—柱塞套6—压力控制阀（PCV）7—接头8—出油阀9—溢流阀2

燃油系统—高压供油泵(1)PCV型（PressureContr2

燃油系统—高压供油泵

(1)PCV型（PressureControlValve）预行程控制阀关闭后的柱塞行程与供油量对应控制阀的开启时间改变，供油量随之改变不对多余的燃油进行加压2燃油系统—高压供油泵(1)PCV型(2)SCV型（SuctionControlValve）作用：用于控制共轨内燃油的压力。方法：调整进入共轨内的燃油量（对泵进油口的吸入量进行控制）。原理：ECM根据共轨压力传感器向SCV阀发送一个占空比变化的周期性电信号控制每个周期内SCV阀阀芯的通电和断电时间，进而控制每个周期内供油和断油的时间，最终控制进入共轨的燃油量。2

燃油系统—高压供油泵(2)SCV型（SuctionControl(2)SCV型（SuctionControlValve）1.吸油控制阀(SCV)，2.燃油温度传感器，3.输油泵，2

燃油系统—高压供油泵(2)SCV型（SuctionControl(2)SCV型（SuctionControlValve）A.小占空比(大吸油量)

B.大占空比(小吸油量)线圈通电断电阀芯左移右移2

燃油系统—高压供油泵(2)SCV型（SuctionControl1.吸入控制阀(SCV)2.吸入阀3.输送阀4.偏心凸轮5.凸轮环6.柱塞A压油行程结束7.柱塞B吸油行程结束8.柱塞A吸油行程9.

柱塞B压油行程10.柱塞A吸油行程结束11.柱塞B压油行程结束12.

柱塞A压油行程13.

柱塞B吸油行程2

燃油系统—高压供油泵1.吸入控制阀(SCV)2燃油系统—高压供油泵2

燃油系统—高压供油泵2燃油系统—高压供油泵共轨技术的原理：

通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油，并分送到每个喷油器，ECM通过控制安装在每个喷油器上的高速电磁阀的开启和闭合，定时、定量地将高压燃油喷射到燃烧室内，从而保证柴油机达到最佳的雾化、燃烧和最少的污染排放。2

燃油系统—共轨

共轨技术的原理：2燃油系统—共轨2.共轨（CommonRail）

1.共轨，2.

共轨压力传感器，3.限压器，4.

流量缓冲器2

燃油系统—共轨

2.共轨（CommonRail） 1.共轨，2.(1)共轨（CommonRail）作用：滤波、稳压。并储存高压燃油，向各缸喷油器分配燃油。 2

燃油系统—共轨

(1)共轨（CommonRail）2燃油系(2)压力限制器（PressureLimiter）作用：相当于安全阀，但并不控制压力，而是限制共轨中的压力

过高或过低。此阀常闭，当共轨油压超过设定值时，此阀开始溢流，使压力降

低，以维持共轨内压力。

2

燃油系统—共轨

(2)压力限制器（PressureLimite(2)压力限制器（PressureLimiter）共轨压力高于200MPa，阀打开；低于30MPa，阀关闭；2

燃油系统—共轨

(2)压力限制器（PressureLimite(3)流量缓冲器（FlowDamper）

A.可使共轨内和高压管路内的压力波动减小，以稳定的压力将高压燃油供入喷油器。

B.当出现燃油过度排放时（例如喷射管道或喷油器出现燃油泄

漏的情况）切断燃油通道，停止供油，保护发动机。2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper）2(3)流量缓冲器（FlowDamper） 共轨喷油器弹簧球阀柱塞D量孔d2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper） (3)流量缓冲器（FlowDamper） 工作原理：停止、节流、异常泄流共轨喷油器弹簧球阀柱塞D量孔d2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper） (3)流量缓冲器（FlowDamper）工作原理：停止、节流、异常泄流共轨喷油器弹簧球阀柱塞2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper）工作原(3)流量缓冲器（FlowDamper）工作原理：停止、节流、异常泄流共轨喷油器弹簧球阀柱塞阀座2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper）工作原共轨（CommonRail）

若出现共轨总成上的某个器件损坏，则必须更换总成。2

燃油系统—共轨

共轨（CommonRail）若出现共轨总成3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器节流孔1节流孔2喷油嘴偶件活塞节流孔电磁线圈3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器节3.喷油器（Injector）驱动电路

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）驱动电路2燃油系统—3.喷油器（Injector）

QR（QuantityRegisterCode）代码被用来提高喷油量修正精度。QR代码写入在ECM中，它包含了喷油器的修正数据，QR代码能够充分的保证喷油器燃油喷射量的准确性。InjectorQRCode

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）QR（QuantityRe3.喷油器（Injector）

新的喷油器QR代码可由Tech2、EMPSⅢ或Palm写入到ECM中。因此当喷油器或ECM被更换时，必须在ECM中登录喷油器的QR代码，并将新喷油器的QR代码标记在气门室盖及ECM盖上InjectorQRCode

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）新的喷油器QR代码可由Tec3.喷油器（Injector）

喷油器线圈的电流、电压波形。15A以上最大130V2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）喷油器线圈的电流、电压波形。目录4HK1X发动机1.概述2.燃油系统3.控制系统4.电控系统5.其它内容目录4HK1X发动机1.概述2.燃油系统33

控制系统3控制系统传感器控制器执行机构

油门发动机转速气缸识别信号发动机控制表盘曲轴转速传感器凸轮轴角度传感器，曲轴转速传感器其他传感器开关喷油器共轨压力传感器喷射量控制喷射时间控制高压供油泵喷射压力控制3

控制系统—概述油门发动机转速凸轮轴角度传感器，曲轴转速传感器1.发动机控制模块（ECM）

3

控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）3控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）的功能发动机控制

基本喷射控制－（基本喷油量、喷油压力、喷油时间、喷油率）

燃油喷射修正－（启动Q调整、高海拔修正、过热Q调整……）

EGR控制其它控制

QOS控制

自诊断功能

CAN通信控制所有的控制由ECM内部的控制模块,根据事先绘制好的特性图(MAP图)来进行控制3

控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）的功能发动机控制所有的控制由E1.发动机控制模块（ECM）--MAP图简介在ECM内部的控制模块中,所有参数的特性已经数值化，并且已经绘制成三维图形(即MAP图)存储在ECM内部。机器工作时，ECM根据传感器检测到的数值自动到相应的MAP图中调出对应的数据，用以对发动机进行控制。3

控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）--MAP图简介3控制系统ECM存有一系列的发动机控制用MAP图①基本MAP图—发动机转速V.S.共轨压力，供油量等……。②修正MAP图—冷却液温度，大气压力，大气温度等……。3

控制系统—ECMECM存有一系列的发动机控制用MAP图3控制系统—E1.发动机控制模块（ECM）

注意：ECM对外输出阻抗很高，可以确保提供标准电压给各个传感器或需要电源的部件。故，如需测量电压，必须使用数字式万用表！对电控系统的所有拆装操作都应确认电源断开！等待10秒钟3

控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）对电控系统的所有拆装操作都应2.基本喷油量控制

ECM根据CKP和CMP检测发动机的实际转速；MC根据油门控制旋钮及相关传感器及开关的信号计算出目标转速，并将此目标转速利用CAN通信发送给ECM；ECM根据以上数据计算出目标喷油量，再根据共轨压力计算出需要多长的供油时间，然后据此控制喷油器上TWV阀的开启和关闭时间。3

控制系统—基本喷油量控制

2.基本喷油量控制3控制系统—基本喷油量控制3

控制系统—基本喷油量控制

3控制系统—基本喷油量控制3

控制系统—基本喷油量控制

3控制系统—基本喷油量控制3.喷油压力控制

ECM根据目标转速和实际转速计算出基本喷油量;

然后ECM根据喷油量和发动机转速计算出目标共轨压力；最后ECM对此目标共轨压力和共轨压力传感器检测到的实际共轨压力进行计算,控制SCV阀(吸油控制阀)向共轨内提供合适的燃油量,进而控制共轨内的燃油压力,当TWV阀打开时将此高压燃油喷射到燃烧室内。3

控制系统—喷油压力控制

3.喷油压力控制3控制系统—喷油压力控制3

控制系统—喷油压力控制

3控制系统—喷油压力控制3

控制系统—喷油压力控制

3控制系统—喷油压力控制4.喷油时间控制

ECM根据目标转速和实机转速计算出基本喷油正时，同时为了能够实现最佳燃烧，还需要根据运行工况和环境条件（如冷却水温度、进气压力、进气温度等）对基本喷油正时进行修正。3

控制系统—喷油时间控制

4.喷油时间控制3控制系统—喷油时间控制3

控制系统—喷油时间控制

3控制系统—喷油时间控制5.喷油率（InjectionRate）(1)概念（两方面含义）

A.喷油率是指在喷油过程中，每秒（或每度曲轴转角）从喷油器喷出的燃油量，单位为mm3/ST

或mm3/CA（曲轴转角）

B.喷油率曲线的形状，指喷油量对喷油时间（或喷油角度）的微分随时间（或曲轴转角）的变化关系，通俗地说就是喷油规律。 3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）3控制系统5.喷油率（InjectionRate）(2)喷油率曲线

A.喷油初期——从喷油开始到着火燃烧；

B.喷油中期——从着火燃烧到喷油压力升到最高值；

C.喷油后期——从喷油压力最高值到喷油结束。3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）3控制系统5.喷油率（InjectionRate）

传统喷射先导喷射3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）传统喷射先导喷5.喷油率（InjectionRate）

传统喷射先导喷射3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）传统喷射先导喷5.喷油率（InjectionRate）

传统喷射先导喷射3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）传统喷射先导喷5.喷油率（InjectionRate）

传统喷射先导喷射喷射率产生热量曲轴转角(°)曲轴转角(°)高混合燃烧

(NOx,噪音)低混合燃烧3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）传统喷射先导喷6.起动Q值调整（StartingQadjust）

当发动机转速低于起动Q调的临界值时，ECM就进行起动Q调整。但是，如果当发动机转速低于系统能识别的最低转速时，ECM不能进行起动Q调或起动发动机，因为ECM不能识别发动机的转动。3

控制系统—起动Q调6.起动Q值调整（StartingQadjust）当6.起动Q值调整（StartingQadjust）

3

控制系统—起动Q调6.起动Q值调整（StartingQadjust）37.高海拔修正（High-altitudeCorrection

）

ECM根据大气压力传感器的信号可计算出现在的海拔高度。ECM再根据当时的海拔高度等参数来校正最佳燃油流量。控制系统—高海拔修正7.高海拔修正（High-altitudeCorrec8.对过热的调整（ControlduringOverheat）

控制系统—对过热的调整8.对过热的调整（ControlduringOverh9.预热控制（PreheatingControl）

控制系统—预热控制9.预热控制（PreheatingControl）控9.预热控制（PreheatingControl）

控制系统—预热控制9.预热控制（PreheatingControl）控10.EGR控制ECM根据发动机转速，发动机负荷等参数来操作EGR马达（三相步进电机），以控制EGR阀的开口量，同时EGR阀的开口量由EGR位置传感器来进行检测。控制系统—EGR控制10.EGR控制控制系统—EGR控制控制系统—EGR控制EGR控制系统示意图控制系统—EGR控制EGR控制系统示意图图中颜色较浓的部分表示EGR阀的开口量大，最浓的部分表示开口量接近100%控制系统—EGR控制图中颜色较浓的部分表示EGR阀的开口量大，最浓的部分表示开口当排气侧压力比进气侧压力大时排气侧气体进入进气支管进气压力波动排气压力波动控制系统—EGR控制当排气侧压力比进气侧压力大时排气侧气体进入进气支管进气压力波传感器输出UVW三相驱动电路输入ECM通过5V电源电路向EGR位置传感器U，V和W提供5V电压，并通过接地电路在ECM内部接地；U，V和W利用霍尔效应分别检测三相步进电机对应各相（线圈）的通电情况，并将此信号发送给ECM；ECM根据接收到的电机各相的通电情况计算出步进电机的移动步数，进而计算出EGR阀的开启量。EGR阀更换后需要进行EGR阀学习！控制系统—EGR控制传感器输出UVW三相驱动电路输入ECM通过5V电源电路向EG目录4HK1X发动机1.概述2.燃油系统3.控制系统4.电控系统5.其它内容目录4HK1X发动机1.概述2.燃油系统31.曲轴转速传感器（CKP）(1)位置：安装在飞轮罩壳上4电控系统—主要传感器1.曲轴转速传感器（CKP）4电控系统—主要传感器1.曲轴转速传感器（CKP）

(2)性质：磁电式传感器把被测物理量转化为感应电动势的一种传感器。

4电控系统—主要传感器1.曲轴转速传感器（CKP）4电控系统—主要传感器1.曲轴转速传感器（CKP）(3)原理：当安装于飞轮壳体的传感孔经过CKP传感器末端时，就产生一个电压并转为脉冲信号。发动机控制模块(ECM)读取此脉冲信号，并根据该信号获取发动机转速和喷油正时。1.接地2.电源4电控系统—主要传感器1.曲轴转速传感器（CKP）1.接地4电控系统—1.曲轴转速传感器（CKP）(4)电路图：1.接地2.电源4电控系统—主要传感器1.曲轴转速传感器（CKP）1.接地4电控系统—2.凸轮轴角度传感器（CMP）(1)位置：安装在气缸盖后部。4电控系统—主要传感器2.凸轮轴角度传感器（CMP）4电控系统—主要传感2.凸轮轴角度传感器（CMP）

(2)性质：霍尔式传感器在凸轮轴上放一个铁磁材料制成的齿，随凸轮轴转动。当凸轮轴角度传感器中通过电流的半导体薄片经过该齿时，传感器在短时间内形成一个电压信号（霍尔信号），来告诉ECM。4电控系统—主要传感器2.凸轮轴角度传感器（CMP）4电控系统—主要传感2.凸轮轴角度传感器（CMP）(3)原理：当安装于凸轮轴内的脉冲器经过凸轮轴角度(CMP)传感器的末端时，就产生一个电压并转为脉冲信号，发动机控制模块(ECM)读取此脉冲信号，并根据信号识别气缸。

4电控系统—主要传感器2.凸轮轴角度传感器（CMP）4电控系统—主要传感2.凸轮轴角度传感器（CMP）(4)电路图：4电控系统—主要传感器2.凸轮轴角度传感器（CMP）4电控系统—主要传感G(CMP)信号、NE(CKP)信号与各缸TDC对应关系图(4HK)4电控系统—主要传感器G(CMP)信号、NE(CKP)信号与各缸TDC对应关系图(G(CMP)信号、NE(CKP)信号与各缸TDC对应关系图(6HK)4电控系统—主要传感器G(CMP)信号、NE(CKP)信号与各缸TDC对应关系图(3.机油压力传感器(1)位置：安装在机油滤芯器座上。4电控系统—主要传感器3.机油压力传感器4电控系统—主要传感器3.机油压力传感器(2)性质：压阻式传感器

电阻值根据压力而变化。压力高，电阻低；压力低，电阻高。4电控系统—主要传感器3.机油压力传感器4电控系统—主要传感器3.机油压力传感器(3)原理：发动机控制模块(ECM)经过电源电路、信号电路和接地电路连接至发动机压力传感器，并为电源电路接通+5V

电源，ECM基于发动机压力传感器压力的电阻变化检测信号电压的改变，作为信号。4电控系统—主要传感器3.机油压力传感器4电控系统—主要传感器3.机油压力传感器(4)电路图：7967804电控系统—主要传感器3.机油压力传感器7967804电控系4.共轨压力传感器(1)位置：安装在共轨上。4电控系统—主要传感器4.共轨压力传感器4电控系统—主要传感器4.共轨压力传感器(2)性质：压电式传感器压电式传感器输出电信号为微弱电荷，且传感器本身有很大内阻，因此通常设置放大器，经过阻抗变化后，检测电路将信号输给仪表或记录器。（如果压力升高，则电压升高；如果压力降低，则电压降低。）4电控系统—主要传感器4.共轨压力传感器4电控系统—主要传感器4.共轨压力传感器

(3)原理：检测共轨里的燃油压力，把这压力转换成电压信号，并发送到发动机控制模块(ECM)，ECM根据来自传感器的电压信号计算出共轨压力（即燃油压力），并根据此进行燃油喷射控制。4电控系统—主要传感器4.共轨压力传感器4电控系统—主要传感器4.共轨压力传感器(4)电路图：4电控系统—主要传感器4.共轨压力传感器4电控系统—主要传感器5.冷却液温度传感器（ECT）(1)位置：安装在节温器壳体附近。4电控系统—主要传感器5.冷却液温度传感器（ECT）4电控系统—主要传感5.冷却液温度传感器（ECT）(2)性质：热敏电阻式传感器

按半导体电阻随温度变化的典型特性分为三种类型：

负温度系数热敏电阻（NTC）：通常是由一些金属氧化物，如钴、锰、镍、铁等的氧化物，采用不同比例的配方，经高温烧结而成。

正温度系数热敏电阻（PTC）：用钛酸钡系列材料中掺入少量（约0.1~0.3%）稀土类金属氧化物（如Y2O3、Mn2O3），经高温烧结而成。

临界温度系数热敏电阻（CTR）:用VO2系列材料在弱还原气氛中烧结。4电控系统—主要传感器5.冷却液温度传感器（ECT）按半导体电阻随温度变5.冷却液温度传感器（ECT）(2)性质：热敏电阻式传感器

1负温度系数（NTC）

2正温度系数（PTC）

3临界温度系数（CTR）4电控系统—主要传感器5.冷却液温度传感器（ECT）1负温度系数（NTC）45.冷却液温度传感器（ECT）

(3)原理：发动机控制模块通过信号电路和接地电路连接ECT传感器，并为信号电路接通+5V电源，ECM根据这个温度随ECT传感器电阻变化而改变的电压识别为一个输入信号（温度高，电压低；温度低，电压高）。4电控系统—主要传感器5.冷却液温度传感器（ECT）4电控系统—主要传感5.冷却液温度传感器（ECT）自动故障防护：不正常情况发生时，自动转换到80℃4电控系统—主要传感器5.冷却液温度传感器（ECT）自动故障防护：不正常情况发生5.冷却液温度传感器(4)电路图：4电控系统—主要传感器5.冷却液温度传感器4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器（FT）(1)位置：安装在高压油泵上。4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器（FT）4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器（FT）(2)性质：热敏电阻式传感器。4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器（FT）4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器（FT）

(3)原理：为热敏电阻型，如果燃油温度高，则阻值低，如果温度低，则阻值高。ECM为FT传感器接通+5V电源，并通过电压的变化计算燃油的温度。利用其进行供油控制。

（如果阻值低，则温度高，电压低；阻值高，则温度低，电压高。）4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器（FT）4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器（FT）

自动故障防护:不正常情况发生时，取水温传感器的值4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器（FT）自动故障防护:不正常6.燃油温度传感器(4)电路图：4电控系统—主要传感器6.燃油温度传感器4电控系统—主要传感器7.增压进气温度传感器(1)位置：安装在进气歧管。4电控系统—主要传感器7.增压进气温度传感器4电控系统—主要传感器7.增压进气温度传感器(2)性质：热敏电阻式传感器。4电控系统—主要传感器7.增压进气温度传感器4电控系统—主要传感器7.增压进气温度传感器

(3)原理：电阻值根据进气歧管内的温度而改变。当进气温度高时，电阻值低；当温度低时，电阻值高。ECM通过提升的电阻值为其接通+5V电压，并根据电压的变化计算增压温

度，以利于各种控制，如喷油控制。（电阻低，温度高，电压低；电阻高，温度低，电压高。）4电控系统—主要传感器7.增压进气温度传感器4电控系统—主要传感器7.增压进气温度传感器(4)电路图：4电控系统—主要传感器7.增压进气温度传感器4电控系统—主要传感器8.增压进气压力传感器(1)位置：安装在进气歧管。4电控系统—主要传感器8.增压进气压力传感器4电控系统—主要传感器8.增压进气压力传感器(2)性质：压阻式传感器。

(3)原理：根据进气歧管内部压力输出电压，且ECM通过此信号检测到增压。4电控系统—主要传感器8.增压进气压力传感器4电控系统—主要传感器8.增压进气压力传感器(4)电路图：4电控系统—主要传感器8.增压进气压力传感器4电控系统—主要传感器9.大气压力传感器(1)位置：安装在空滤室。4电控系统—主要传感器9.大气压力传感器4电控系统—主要传感器9.大气压力传感器(2)性质：压阻式传感器。

(3)原理：检测大气压力，因为随海拔高度和气候条件而变化，其输出电压也将变化。

ECM读取这些电压变化，把它转化为大气压力，以用于优化燃油喷射的控制并计算出相关的增压压力。（大气压力低，输出电压低；大气压力高，输出电压高）4电控系统—主要传感器9.大气压力传感器4电控系统—主要传感器9.大气压力传感器(4)电路图：（脚号与电路有区别1,3）4电控系统—主要传感器9.大气压力传感器（脚号与电路有区别1,3）4电控系统10.进气温度传感器（IAT）(1)位置：安装在空滤室。4电控系统—主要传感器10.进气温度传感器（IAT）4电控系统—主要传感10.进气温度传感器（IAT）(2)性质：热敏电阻式传感器。4电控系统—主要传感器10.进气温度传感器（IAT）4电控系统—主要传感10.进气温度传感器（IAT）

(3)原理：电阻值根据温度而改变。当进气温度高时，电阻值低；当温度低时，电阻值高。ECM通过提升的电阻值为其接通+5V电压，并根据电压的变化计算进气温度，以利于各种控制，如喷油控制。（电阻低，温度高，电压低；电阻高，温度低，电压高。）4电控系统—主要传感器10.进气温度传感器（IAT）4电控系统—主要传感10.进气温度传感器（IAT）(4)电路图：4电控系统—主要传感器10.进气温度传感器（IAT）4电控系统—主要传感目录4HK1X发动机1.概述2.燃油系统3.控制系统4.电控系统5.其它内容目录4HK1X发动机1.概述2.燃油系统3备用模式—喷油量限制说明喷油量限制1:喷油量80mm3/st喷油量限制2:喷油量80mm3/st+多次喷射停止(预喷停止)喷油量限制3:喷油量80mm3/st+多次喷射停止(预喷停止)+共轨压力限制(80Mpa)

5其他内容—备用模式备用模式—喷油量限制说明喷油量限制1:5其他内容—备点火循环：所谓点火循环，是指机器为了检测故障是否已经排除，而让机器进行运转并进行诊断测试的过程，具体指“将钥匙开关从OFF→ON→START→ON（运转并对机器进行检测）→OFF”这一过程。历史故障代码：前一次点火循环中进行诊断测试发现存在异常情况(机器故障)；现在的点火循环中进行诊断测试时发现之前的异常情况（机器故障）已经消失——即当前诊断测试合格。当前故障代码：前一次点火循环中进行诊断测试发现存在异常情况(机器故障)；现在的点火循环中进行诊断测试时发现之前的异常情况（机器故障）仍然存在。5其他内容—点火循环与故障代码说明点火循环：5其他内容—点火循环与故障代码说明方式1方式2等待10秒故障发生检查并修理好机器从故障恢复故障发生检查并修理好机器从故障恢复报警灯钥匙开关备用模式报警灯钥匙开关备用模式5其他内容—从故障恢复的3种方式方式1方式2等待故障发生检查并修理好机器从故障恢复故障发方式3故障发生检查并修理好机器从故障恢复发动机已经从故障恢复，但故障代码仍然存在，故障报警灯仍然点亮钥匙开关报警灯备用模式5其他内容—从故障恢复的3种方式方式3故障发生检查并修理好机器从故障恢复发动机已经从故障恢历史故障代码的强制消除方法1：KEY—ON2：故障诊断开关ON-将ECM旁连接器中的黄线与黑线相连（将黄线接地）3：存储器清除开关ON—将ECM旁连接器中的粉白线与黑线相连（将粉白线接地）4：以上状态保持3秒5：存储器清除开关OFF—将粉白线与黑线断开6：故障诊断开关OFF—将黄线与黑线断开7：KEY-OFF历史故障代码的强制消除方法1：KEY—ON直接进行油门控制时的连接器连接方法通过MC进行转速控制时E1-E2S1-1S2-2直接对ECM进行控制时（只有在MC控制无效时才能实现）E1-1E2-2S1、S2断开直接进行油门控制时的连接器连接方法通过MC进行转速控制时更换ECM时需进行以下操作1：将PALM与原先ECM相连，将原先ECM中发动机机号及QR代码等信息利用“读取ECM数据”功能将其读出并存储在PALM中；2：更换上新的ECM；3：将PALM与新的ECM相连，利用“写入ECM读取数据”功能将存储在PALM中的原先ECM的数据写入到新的ECM中。4：将相应的发动机机号及各缸的QR代码写在标签上并粘贴在ECM后盖上。5其他内容—ECM更换时注意事项更换ECM时需进行以下操作5其他内容—ECM更换时注5其他内容—关于ECM的种类和更新ECM的种类ECM种类Eng.型号派生型号ECM件号发动机号Q调QR代码随发动机出厂6HK1XYSA-01123456-7890123456BAB24位代码部品部购入6HK1XYSA-01123456-7890×××空的6HK1×××××ECM经常需要更新ECM机器更新旧旧OK新旧OK新新OK旧新NG5其他内容—关于ECM的种类和更新ECM的种类ECM5其他内容—关于ECM版本及对应变化的说明5其他内容—关于ECM版本及对应变化的说明5其他内容—关于ECM版本及对应变化的说明5其他内容—关于ECM版本及对应变化的说明序号监测项目名称单位含义说明1发动机扭矩%发动机的负载占发动输出扭矩的百分比2发动机实际转速RPM自CKP及CMP检测到的发动机的实际的转速3发动机目标转速RPMMC根据油门控制旋钮及相关传感器及开关的信号计算出的发动机目标转速4预热信号OFF/ONECM发送到预热塞继电器的控制信号5冷却液温度℃自冷却液温度传感器检测到的发动机冷却液的实际温度6燃油温度℃自燃油温度传感器检测到的燃油的实际温度7机油压力KPa自机油压力传感器传感器检测到的机油油路的实际压力8燃油流量L/h将ECM发送给喷油器线圈的电信号转换成单位为L/h的燃油量的数值9大气压力KPa自大气压力传感器传感器检测到的外界大气的实际压力10进气温度℃自大气温度传感器检测到的外界大气的实际温度11增压压力KPa自增压进气压力传感器检测到的进气管路内的实际进气压力12增压温度℃自增压进气温度传感器检测到的进气管路内的实际进气温度13蓄电池电压VECM检测到的实际蓄电池的电压14燃油总使用量LECM根据燃油油位计信号的变化情况计算出来的燃油总使用量15判定共轨压力低压/正常当共轨压力传感器检测到共轨压力＜15MPa时显示低压；≥15MPa时显示正常5其他内容—Dr.ZX监测项目序号监测项目名称单位含义说明1发动机扭矩%发动机的负载占发动序号项目作用备注1读取ECM数据读出ECM中存储的发动机机号，QR代码等数据并将其存储在PALM中只能存储一台车的数据，读出后即使将PALM从机器上断开数据仍然存储在PALM中2写入ECM读取数据将原先读出并存储在PALM中的数据写入到ECM中发动在非启动状态下进行3写入喷油器代码将喷油器代码写入到ECM中发动在非启动状态下进行4显示ECM数据查看写入在ECM中的发动机机号及各喷油器的QR代码5蓄能器测试发动机转速下降发动机转速下降测试发动在启动状态下进行发动机转速下降及气缸停止断缸测试只能断一缸5其他内容—Dr.ZX特殊功能序号项目作用备注1读取ECM数据读出ECM中存储的发动机机号THANKYOU!THANKYOU!4HK1发动机培训资料HCSTrainingSection4HK1发动机培训资料HCSTrainingSecti目录4HK1发动机培训资料1.概述2.燃油系统3.控制系统4.电控系统5.其它内容目录4HK1发动机培训资料1.概述2.燃油系冷EGR高压供油泵共轨喷油器（气门室内）涡轮增压器机油滤清器1概述冷EGR高压供油泵共轨喷油器1概述1概述1概述两大机构四大系统曲柄连杆机构配气机构燃油系统冷却系统润滑系统起动系统电控系统五1概述两大机构四大系统曲柄连杆机构燃油系统电控系统五凸轮轴角度传感器曲轴转速传感器各种传感器

(油门、压力、温度等）预滤主滤输油泵电动燃油泵共轨压力传感器共轨压力限制器喷油器燃油箱流量缓冲器电控系统燃油系统1概述凸轮轴角度传感器曲轴转速传感器各种传感器

(油门、压力、温度目录4HK1发动机1.概述2.燃油系统3.控制系统4.电控系统5.其它内容目录4HK1发动机1.概述2.燃油系统3.2

燃油系统2燃油系统作用：用于控制共轨内的燃油压力。方法：调整进入共轨内的燃油量（对泵的出口压力进行控制）。2

燃油系统—高压供油泵(1)PCV

型（PressureControlValve）

原理：ECM向PCV阀的电磁线圈发送电信号以控制阀的开启和关闭时间，通过对阀的开启和关闭时间进行控制，从而控制进入共轨内的燃油量。PCV控制信号阀打开阀关闭作用：用于控制共轨内的燃油压力。方法：调整进入共轨内的燃油量(1)PCV型（PressureControlValve）1—三作用工作凸轮2—挺柱体3—柱塞弹簧4—柱塞5—柱塞套6—压力控制阀（PCV）7—接头8—出油阀9—溢流阀2

燃油系统—高压供油泵(1)PCV型（PressureContr2

燃油系统—高压供油泵

(1)PCV型（PressureControlValve）预行程控制阀关闭后的柱塞行程与供油量对应控制阀的开启时间改变，供油量随之改变不对多余的燃油进行加压2燃油系统—高压供油泵(1)PCV型(2)SCV型（SuctionControlValve）作用：用于控制共轨内燃油的压力。方法：调整进入共轨内的燃油量（对泵进油口的吸入量进行控制）。原理：ECM根据共轨压力传感器向SCV阀发送一个占空比变化的周期性电信号控制每个周期内SCV阀阀芯的通电和断电时间，进而控制每个周期内供油和断油的时间，最终控制进入共轨的燃油量。2

燃油系统—高压供油泵(2)SCV型（SuctionControl(2)SCV型（SuctionControlValve）1.吸油控制阀(SCV)，2.燃油温度传感器，3.输油泵，2

燃油系统—高压供油泵(2)SCV型（SuctionControl(2)SCV型（SuctionControlValve）A.小占空比(大吸油量)

B.大占空比(小吸油量)线圈通电断电阀芯左移右移2

燃油系统—高压供油泵(2)SCV型（SuctionControl1.吸入控制阀(SCV)2.吸入阀3.输送阀4.偏心凸轮5.凸轮环6.柱塞A压油行程结束7.柱塞B吸油行程结束8.柱塞A吸油行程9.

柱塞B压油行程10.柱塞A吸油行程结束11.柱塞B压油行程结束12.

柱塞A压油行程13.

柱塞B吸油行程2

燃油系统—高压供油泵1.吸入控制阀(SCV)2燃油系统—高压供油泵2

燃油系统—高压供油泵2燃油系统—高压供油泵共轨技术的原理：

通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油，并分送到每个喷油器，ECM通过控制安装在每个喷油器上的高速电磁阀的开启和闭合，定时、定量地将高压燃油喷射到燃烧室内，从而保证柴油机达到最佳的雾化、燃烧和最少的污染排放。2

燃油系统—共轨

共轨技术的原理：2燃油系统—共轨2.共轨（CommonRail）

1.共轨，2.

共轨压力传感器，3.限压器，4.

流量缓冲器2

燃油系统—共轨

2.共轨（CommonRail） 1.共轨，2.(1)共轨（CommonRail）作用：滤波、稳压。并储存高压燃油，向各缸喷油器分配燃油。 2

燃油系统—共轨

(1)共轨（CommonRail）2燃油系(2)压力限制器（PressureLimiter）作用：相当于安全阀，但并不控制压力，而是限制共轨中的压力

过高或过低。此阀常闭，当共轨油压超过设定值时，此阀开始溢流，使压力降

低，以维持共轨内压力。

2

燃油系统—共轨

(2)压力限制器（PressureLimite(2)压力限制器（PressureLimiter）共轨压力高于200MPa，阀打开；低于30MPa，阀关闭；2

燃油系统—共轨

(2)压力限制器（PressureLimite(3)流量缓冲器（FlowDamper）

A.可使共轨内和高压管路内的压力波动减小，以稳定的压力将高压燃油供入喷油器。

B.当出现燃油过度排放时（例如喷射管道或喷油器出现燃油泄

漏的情况）切断燃油通道，停止供油，保护发动机。2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper）2(3)流量缓冲器（FlowDamper） 共轨喷油器弹簧球阀柱塞D量孔d2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper） (3)流量缓冲器（FlowDamper） 工作原理：停止、节流、异常泄流共轨喷油器弹簧球阀柱塞D量孔d2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper） (3)流量缓冲器（FlowDamper）工作原理：停止、节流、异常泄流共轨喷油器弹簧球阀柱塞2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper）工作原(3)流量缓冲器（FlowDamper）工作原理：停止、节流、异常泄流共轨喷油器弹簧球阀柱塞阀座2

燃油系统—共轨

(3)流量缓冲器（FlowDamper）工作原共轨（CommonRail）

若出现共轨总成上的某个器件损坏，则必须更换总成。2

燃油系统—共轨

共轨（CommonRail）若出现共轨总成3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）

2

燃油系统—喷油器节流孔1节流孔2喷油嘴偶件活塞节流孔电磁线圈3.喷油器（Injector）2燃油系统—喷油器节3.喷油器（Injector）驱动电路

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）驱动电路2燃油系统—3.喷油器（Injector）

QR（QuantityRegisterCode）代码被用来提高喷油量修正精度。QR代码写入在ECM中，它包含了喷油器的修正数据，QR代码能够充分的保证喷油器燃油喷射量的准确性。InjectorQRCode

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）QR（QuantityRe3.喷油器（Injector）

新的喷油器QR代码可由Tech2、EMPSⅢ或Palm写入到ECM中。因此当喷油器或ECM被更换时，必须在ECM中登录喷油器的QR代码，并将新喷油器的QR代码标记在气门室盖及ECM盖上InjectorQRCode

2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）新的喷油器QR代码可由Tec3.喷油器（Injector）

喷油器线圈的电流、电压波形。15A以上最大130V2

燃油系统—喷油器3.喷油器（Injector）喷油器线圈的电流、电压波形。目录4HK1X发动机1.概述2.燃油系统3.控制系统4.电控系统5.其它内容目录4HK1X发动机1.概述2.燃油系统33

控制系统3控制系统传感器控制器执行机构

油门发动机转速气缸识别信号发动机控制表盘曲轴转速传感器凸轮轴角度传感器，曲轴转速传感器其他传感器开关喷油器共轨压力传感器喷射量控制喷射时间控制高压供油泵喷射压力控制3

控制系统—概述油门发动机转速凸轮轴角度传感器，曲轴转速传感器1.发动机控制模块（ECM）

3

控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）3控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）的功能发动机控制

基本喷射控制－（基本喷油量、喷油压力、喷油时间、喷油率）

燃油喷射修正－（启动Q调整、高海拔修正、过热Q调整……）

EGR控制其它控制

QOS控制

自诊断功能

CAN通信控制所有的控制由ECM内部的控制模块,根据事先绘制好的特性图(MAP图)来进行控制3

控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）的功能发动机控制所有的控制由E1.发动机控制模块（ECM）--MAP图简介在ECM内部的控制模块中,所有参数的特性已经数值化，并且已经绘制成三维图形(即MAP图)存储在ECM内部。机器工作时，ECM根据传感器检测到的数值自动到相应的MAP图中调出对应的数据，用以对发动机进行控制。3

控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）--MAP图简介3控制系统ECM存有一系列的发动机控制用MAP图①基本MAP图—发动机转速V.S.共轨压力，供油量等……。②修正MAP图—冷却液温度，大气压力，大气温度等……。3

控制系统—ECMECM存有一系列的发动机控制用MAP图3控制系统—E1.发动机控制模块（ECM）

注意：ECM对外输出阻抗很高，可以确保提供标准电压给各个传感器或需要电源的部件。故，如需测量电压，必须使用数字式万用表！对电控系统的所有拆装操作都应确认电源断开！等待10秒钟3

控制系统—ECM1.发动机控制模块（ECM）对电控系统的所有拆装操作都应2.基本喷油量控制

ECM根据CKP和CMP检测发动机的实际转速；MC根据油门控制旋钮及相关传感器及开关的信号计算出目标转速，并将此目标转速利用CAN通信发送给ECM；ECM根据以上数据计算出目标喷油量，再根据共轨压力计算出需要多长的供油时间，然后据此控制喷油器上TWV阀的开启和关闭时间。3

控制系统—基本喷油量控制

2.基本喷油量控制3控制系统—基本喷油量控制3

控制系统—基本喷油量控制

3控制系统—基本喷油量控制3

控制系统—基本喷油量控制

3控制系统—基本喷油量控制3.喷油压力控制

ECM根据目标转速和实际转速计算出基本喷油量;

然后ECM根据喷油量和发动机转速计算出目标共轨压力；最后ECM对此目标共轨压力和共轨压力传感器检测到的实际共轨压力进行计算,控制SCV阀(吸油控制阀)向共轨内提供合适的燃油量,进而控制共轨内的燃油压力,当TWV阀打开时将此高压燃油喷射到燃烧室内。3

控制系统—喷油压力控制

3.喷油压力控制3控制系统—喷油压力控制3

控制系统—喷油压力控制

3控制系统—喷油压力控制3

控制系统—喷油压力控制

3控制系统—喷油压力控制4.喷油时间控制

ECM根据目标转速和实机转速计算出基本喷油正时，同时为了能够实现最佳燃烧，还需要根据运行工况和环境条件（如冷却水温度、进气压力、进气温度等）对基本喷油正时进行修正。3

控制系统—喷油时间控制

4.喷油时间控制3控制系统—喷油时间控制3

控制系统—喷油时间控制

3控制系统—喷油时间控制5.喷油率（InjectionRate）(1)概念（两方面含义）

A.喷油率是指在喷油过程中，每秒（或每度曲轴转角）从喷油器喷出的燃油量，单位为mm3/ST

或mm3/CA（曲轴转角）

B.喷油率曲线的形状，指喷油量对喷油时间（或喷油角度）的微分随时间（或曲轴转角）的变化关系，通俗地说就是喷油规律。 3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）3控制系统5.喷油率（InjectionRate）(2)喷油率曲线

A.喷油初期——从喷油开始到着火燃烧；

B.喷油中期——从着火燃烧到喷油压力升到最高值；

C.喷油后期——从喷油压力最高值到喷油结束。3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）3控制系统5.喷油率（InjectionRate）

传统喷射先导喷射3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）传统喷射先导喷5.喷油率（InjectionRate）

传统喷射先导喷射3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）传统喷射先导喷5.喷油率（InjectionRate）

传统喷射先导喷射3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）传统喷射先导喷5.喷油率（InjectionRate）

传统喷射先导喷射喷射率产生热量曲轴转角(°)曲轴转角(°)高混合燃烧

(NOx,噪音)低混合燃烧3

控制系统—喷油率5.喷油率（InjectionRate）传统喷射先导喷6.起动Q值调整（StartingQadjust）

当发动机转速低于起动Q调的临界值时，ECM就进行起动Q调整。但是，如果当发动机转速低于系统能识别的最低转速时，ECM不能进行起动Q调或起动发动机，因为ECM不能识别发动机的转动。3

控制系统—起动Q调6.起动Q值调整（StartingQadjust）当6.起动Q值调整（StartingQadjust）

3

控制系统—起动Q调6.起动Q值调整（StartingQadjust）37.高海拔修正（High-altitudeCorrection

）

ECM根据大气压力传感器的信号可计算出现在的海拔高度。ECM再根据当时的海拔高度等参数来校正最佳燃油流量。控制系统—高海拔修正7.高海拔修正（High-altitudeCorrec8.对过热的调整（ControlduringOverheat）

控制系统—对过热的调整8.对过热的调整（ControlduringOverh9.预热控制（PreheatingControl）

控制系统—预热控制9.预热控制（PreheatingControl）控9.预热控制（PreheatingControl）

控制系统—预热控制9.预热控制（PreheatingControl）控