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文档简介

CommonRail共轨技术

柴油发动机DIENGINE0目录柴油发动机介绍

……………0

2ECU控制电路

…………………17部分发动机传感器

…………

23柴油共轨燃油系统

…………

36进气系统

……………………

62发动机相关控制

……………

87故障检查程序

………………104SCAN100检测数据

…………

1291柴油发动机介绍

柴油发动机介绍

柴油共轨发展历史柴油发动机与汽油发动机的比较发动机规格功率_扭矩曲线发动机传感器与执行器位置视图2柴油共轨系统发展历史Developer发展DELPHI(LUCAS),BOSCH,DENSO,SIEMENS

德尔福(卢卡斯)博世电庄西门子1代1997年

~2001年·电子式电磁阀·最高压力

:1250barBosch:Santafe,TrajectXG,Carens2代2002年以后·通过改善电磁阀增大燃油喷射压力及更精确的控制燃油喷射·最高压力

:1400barBosch:Starex,SorentoDelphi:Terracan,Carnival3代2003年以后·超高压燃油喷射·最高压力

:1600barDelphi:NewRexton3柴油与汽油发动机比较ItemDieselEng(CI)

柴油发动机GasolineEng(SI)

汽油发动机Fuel

燃油Diesel

柴油Gasoline,LPG

汽油,液化石油气FuelSupply

供油InjectionPumporHPPumpFuelPump(MotorDriven)Ignition/Mixture点燃/混合气CompressionIgnition

空气压缩SparkIgnition/混合气压缩CompressionRatio&Pressure

压缩比和压力16~23:1(空气),

25~33bar6~11:1(混合气),

10~14bar(G23D:11~15bar)TorqueControl扭矩控制FuelQuantityControl燃油量控制Air/FuelMixtureQuantityControl

空燃比混合气控制混合比16:1以上13~17:1引火点高(65℃以上)低(-42℃以上)爆发压力60~90bar50~70bar热效率35~40%25~35%MaxRPM4500rpm7500rpm排气温度低高催化净化器二元氧化催化装置DOC(Pd钯,Pt铂)三元氧化催化装置Pd,Pt,Rh(钯、铂、铑)4发动机规格ItemD27DTD20DTCylinderArrangement

气缸排列形式L–5(In-line5Cylinder)直立纵置5缸L-4(In-line4Cylinder)Displacement(cc)

发动机排气量2696cc1998ccMaxPower(PS/RPM)

最大功率165/4,000141/4,000MaxTorque(Nm)

最大扭矩340/1,800~2,750310/1,800~2,750FuelConsumption(ℓ/100km)

油耗10.4C1004WDA/T:11.7CompressionRatio

压缩比18:117.5:1FiringOrder

喷油顺序1–2–4–5–31-3-4-2Cylinder

气缸Bore(mm)气缸直径86.286.2Stroke(mm)活塞行程92.485.6BorePitch(mm)97.097.0Camshaft

凸轮轴Type

类型DOHC

双顶置凸轮轴DOHCValveAdjustment

气门调节方式HLA

液压顶柱HLAIdleRPM怠速转速AT/MT750±50rpm780±50ThermostatOpening(℃)

节温器开启温度8085CombustionChamber

燃烧室型式BowlonPistonCrown(DirectInjection)

活塞顶部碗型燃烧室BowlonPistonCrown(DirectInjection)EngineOilCapacity(ℓ)

机油容量(SAE10W-40,5W-40/APICGorAbove)8.5ℓ7.5ℓCoolantCapacity(ℓ)

冷却水容量Approx.11.5ℓApprox.10.5~11.0ℓ5D20DTTorque扭矩(Nm)Power功率(PS)BrakeSpecialFuelConsume扭矩表示车辆从低速向高速时的加速性能,当所有技术参数符合标准时,车辆在失速测试或急加速时应能发挥最大扭矩。功率或马力表示车辆的负荷性能,同时表示发动机在一定转速时所能够发挥的最大马力或功率。6发动机的功率_扭矩曲线扭矩平台340Nm最大功率165PSD27DT扭矩平台310Nm最大功率141PSD20DT7D20DT发动机正面视图AutoTensioner

Pulley张紧轮EGRPipe

废气冷却管CrankShaft

ulley

曲轴皮带轮IdlePulley

惰轮WaterPump水泵

P/SteeringPulley

方向机油泵皮带轮AutoTensioner

张紧器CoolingFanPulley

冷却风扇皮带轮8D20DT发动机左视图IntakeManifold

进气歧管P/Steering

Pump转向机油泵HPPump

高压泵A/CCompressor

空调压缩机OilPan

油底壳Cyl.Block

气缸体VacuummodulatorforVGT&EGR真空电磁阀OilFilter机滤VacuumPump真空泵EGRValveEGR阀9D20DT发动机右视图Cyl.HeadCover

气门室盖Cyl.Head

气缸头ExhaustManifold排气歧管FlyWheel&

DrivePlate飞轮与驱动盘Alternator发电机VGT涡轮增压器WaterPump

水泵OilSeparator油气分离器PCV10D20DT俯视图OilSeparator油气分离器PCVInjector喷嘴EGRValveEGR阀IntakeManifold进气歧管GlowPlug预热塞Cyl.HeadCover气门室盖OilFiller机油加注CommonRail

共轨11D27DT发动机左视图爆震传感器2个进气歧管共轨真空泵机油滤清器机油冷却器曲轴位置传感器EGR真空调节器WGT真空调节器机脚高压泵总成空调压缩机方向机油泵方向机储油箱冷却液温度传感器

EGR阀12D27DT发动机右视图EGR管水泵发电机油底壳机油尺油气分离器PCV缸盖单向阀螺栓WGT涡轮增压器气缸体机脚13发动机传感器位置ECU副驾驶踏脚位置柴油滤清器油水分离器APS加速踏板主驾驶位置HFM空气流量计CMPS凸轮轴位置传感器预热控制单元14D20DT发动机传感器与执行器EngineCoolantTemp’Sensor

水温传感器HPPump

高压泵KnockSensor爆震传感器VacuumModulator真空电磁阀CrankPositionSensor

曲轴传感器FuelTemp’Sensor燃油温度IMV15D20DT发动机传感器与执行器Injector

喷嘴TurboCharger涡轮增压器(VGT)GlowPlug

预热塞BoostPressureSensor增压压力传感器(BPS)RailPressureSensor共轨压力传感器(RPS)EGRValveEGR阀16ECU控制电路

ECU控制电路

ECU输入输出控制

ECU控制电路17ECU:输入_输出控制BPS_增压压力传感器大气压力传感器(ECU中)HFM_空气流量计ECT_冷却液温度传感器FTS_燃油温度传感器RPS_共轨压力传感器WS_油水分离器传感器KS_爆震传感器CKPS_曲轴位置传感器CMPS_凸轮轴位置传感器APS_加速踏板位置传感器VSS_车速传感器开关信号(ECU图1)(离合器/制动/空调/空档)喷油嘴EGR真空调节器VGT涡轮增真空压调节器IMV调节电磁阀空调压缩机继电器预热塞继电器IMMOB防盗系统故障警告灯电子风扇控制(高/低速)K-LineCAN通信自诊断(16pin)ECU输入输出控制18ECU_发动机控制单元19ECU电路

图1发动机主继电器制动灯开关巡航控制开关VGT真空调节器EGR真空调节器IMV

热膜式空气流量计

加速踏板位置传感器螺线线圈螺线线圈

离合器开关(M/T)起动继电器20油水分离器报警传感器RPSCMPSBPSCKPSKSECTFTS预热控制单元遥控钥匙空调低速风扇继电器空调高速风扇继电器ECU电路

图221ECU电路

图35v5v三元压力开关发动机故障灯“A4”空调压缩机继电器“85”空调开关喷油嘴诊断接口“7”22

部分传感器介绍

CKPS曲轴位置传感器

CMPS凸轮轴位置传感器

APS加速踏板位置传感器KS爆震传感器ECT冷却液温度传感器燃油滤清器与油水分离器WS油水分离器传感器23CKPS_曲轴位置传感器ECU信号齿轮曲轴位置传感器搭铁信号信号齿轮标准位置永久磁铁铁芯线圈信号齿信号盘缺齿CKPS是磁感应传感器检测信号轮齿轮信号,确定最佳喷射正时计算发动机转速(rpm)当CKPS发生故障时,发动机失速或不能够起动条件IGON初始起动怠速CKPS_曲轴位置传感器检测电压0v大于2.5V大于5.0V曲轴信号齿轮

24CMPS_凸轮轴位置传感器

CMPS位置传感器

在排气凸轮轴链轮窗口检测第一缸上止点位置与CKP共同配合ECU计算最佳喷油正时发动机运转时CMPS发生故障,不会导致发动机熄火CMPS在起动之前发生故障,发动机不能够起动CMPS传感器间隙:0.2~1.8mm凸轮轴链轮信号盘凸轮轴位置传感器霍尔传感器原理传感器电压变化信号排气进气信号检测窗口25CMPS_凸轮轴位置传感器5v参考电压信号搭铁凸轮轴位置传感器电路凸轮轴位置传感器ECU针脚

针脚编码针脚名称IGON(断开检查)发动机运转(连接检查)1(111)电源5v5vCMPS_凸轮轴位置传感器检测电压检测

2(103)传感器信号5v5v0v3(104)搭铁0v0v26APS_加速踏板传位置感器APS由ACC1与ACC2组成加速踏板的加速需求信号给传输ECU,确定主喷油量ACC1产生主信号,确定燃油喷射量和喷射时间ACC2监测ACC1,ACC1是ACC2最大输出电压的2倍ACC1与ACC2之一故障,发动机最大扭矩减少50%SCAN100检查APS,ACC的信号变化%必须保持同步加速踏板位置传感器APSACC1&ACC227APS_加速踏板电路检测ACC1

ACC2

信号1

信号2

搭铁搭铁5v参考电压2.5v参考电压针脚

针脚编码针脚名称IGON(断开测量)怠速1(71)ACC1信号

5v0.48vBPS_增压压力传感器检测电压检测

2(14)ACC2搭铁0V0V3(72)ACC15v参考电压

5V5V4(32)ACC2信号

0V0.25V5(53)ACC1搭铁

0V0V6(57)ACC22.5v参考电压

2.5V2.5VWOT3.8v0V5V2.0V0V2.5V28KS_爆震传感器KS功能与说明

爆震传感器利用压电元件检测气缸的高频振动柴油发动机爆震传感器主要用于喷油嘴的MDP学习,修正喷油嘴的引喷量D20DT装配1个爆震传感器,D27DT装配2个爆震传感器安装时紧固扭矩对于保证爆震传感器信号正常非常重要(25Nm)291122爆震传感器1爆震传感器2搭铁信号信号搭铁ECUKS_爆震传感器针脚

针脚编码针脚名称IGON(断开测量)产生爆震

(连接测量)

1传感器搭铁与屏蔽0v---KS_爆震传感器检测电压检测

2传感器信号0v28±8mv(3~20KHz)IdleD20DT约30~60D27DT约30~60KS_SCAN100检测数据Stall约132~240爆震信号波形30ECT_冷却液温度传感器发生故障时SCAN100显示115℃,发动机在冷车状态时,修正怠速时的喷油量,使发动机运转稳定当发动机过热时启动电子风扇并停止空调压缩机的工作,保护发动机传输温度信号给ECU,确定预热塞的预热时间

ECT_冷却液温度传感器作用:冷却液温度信号由ECU通过CAN通信线输送给仪表

当传感器线路开路或短路时,空调冷凝器风扇启动,温度警告灯闪亮组合仪表31冷却液温度传感器CoolantTemperatureSensor针脚针脚编码

针脚名称IGON(断开检测)IGON(连接检测)1传感器搭铁0v0vECT_冷却液温度传感器检测电压检测2传感器搭铁(A/C)0v0v3传感器信号(A/C)5v0.4~4.3v4传感器信号5v0.4~4.3v(0.6~1.1v暖车时)电阻电阻ECU信号搭铁5v参考电压电阻温度空调控制32燃油滤清器与油水分离器到高压泵从油箱来回油箱来自高压泵回油双金属片低于50℃时向上高于50℃时向下高于50℃时1、燃油滤清器2、手泵3、油水分离器4、放油塞5、水传感器接头A、旋松B、旋紧放油、放水塞当燃油温度高于50℃时双金属片向下弯曲变形,使圆珠堵塞滤清器回油管,回油不经过滤清器直接流向油箱燃油在滤清器内流动情况50℃以上50℃以下水位传感器39cc时警告灯亮

油水分离器内部33柴油滤清器的内部结构回油管到高压泵从油箱来到高压泵双金属片到高压泵从油箱来回油管34WS油水分离器传感器发出燃油含水警告,预防水进入高压泵系统水量超过39cc时点亮油水分离器警告灯,发动机最大扭矩输出减少当水量超过39cc时,从0v变化成12v;故障码:P1149正常情况每10000公里排水一次针脚

针脚编码针脚名称IGON(断开检测)IGON(连接检测)1搭铁0v0vWS_油水分离器传感器检测电压检测

2传感器信号12v0.7v3传感器电源12v12v12v(检测到水时)油水分离器组合仪表警告灯符号35柴油共轨燃油系统

柴油共轨燃油系统

共轨喷射原理高压泵构造和原理喷油嘴构造和原理36拆装燃油系统保护维修燃油系统时,拆装的油管、喷嘴、高压泵等配件必须使用管套进行防尘保护37共轨燃油系统组成燃油压力传感器高压泵油水分离器传感器手泵燃油滤清器高压共轨IMV电磁阀燃油温度传感器低压与高压泵高压管喷油嘴燃油箱传感器HFM空气流量计CAM凸轮轴传感器CKP曲轴位置传感器KS爆震传感器ECU共轨系统演示喷油嘴构造喷油嘴原理直喷演示高压泵构造38共轨压力控制IMV进油计量阀(高压泵)ECU发动机转速信号燃油流量需求共轨压力需求共轨压力反馈

共轨压力

39高压泵分解输油泵和壳体驱动轴和凸轮滚柱和套(高压泵)油温传感器IMV回油管接口燃油温度传感器IMV进油计量电磁阀高压出油口燃油输入口低压调节高压调节驱动轴40高压泵结构透视图燃油入口高压调节低压调节燃油温度传感器I

M

V高压燃油出口至共轨低压泵高压泵41转子壳体油室叶片燃油吸入燃油压入至高压泵输油泵调节压力容量控制流量6bar5.6cm3/泵每转90

l/h,300rpm泵650l/h,2,500rpm泵

吸入口压力65mbar/100rpm泵输油泵压力燃油泵转速(rpm)42高压泵的工作压力共轨压力曲线发动机转速高压泵压力数据最大工作压力:1600bar±150bar最大过压压力:2100bar驱动扭矩:15Nm/1600bar传动比:发动机:高压泵0.625共轨发动机起动并运转的前提条件气缸压力符合技术标准18~32bar发动机转速达到规定转速初始转速燃油喷油正时上止点识别曲轴与凸轮轴位置传感器信号燃油喷射压力符合各工况需要初始起动共轨压力大于100bar喷油嘴喷射良好的燃油雾化燃油质量十二烷值(压燃点)符合要求43到高压泵低压燃油输入低压燃油输入电磁线圈IMV_控制共轨压力的电磁阀手泵燃油箱滤清器高压泵低压输油泵高压限压阀回油IMV控制高压泵输出压力传输压力调节阀喷油嘴单向阀进油阀高压共轨IMV全开时的压力高压管线输油管线回油管线柱塞IMV是控制从输油泵到高压泵油量的计量电磁阀。对IMV施加电流越大,阀门开度越小。通过IMV燃油流量越少,共轨压力越低。对IMV切断电源时,IMV开度最大,燃油流量最大,共轨压力最高。滤网过滤密度140㎛柱塞IMV44IMV控制_燃油流量与电流关系电流燃油流量IMV燃油流量/电流变化关系活塞移动量线圈电阻电压最大电流1.4mm5.4(25℃时)

电瓶低压1A

IMV功能与说明

根据发动机工况ECU调整发动机所需要的共轨燃油压力共轨系统需要更高的压力目标值时,ECU调整IMV占空比IMV滤网集聚异物会产生油流不畅,使怠速不稳或启动不良使用SCAN-100中的“促动”功能可以清洁IMV电磁阀IMV故障安全模式

行驶中IMV发生开路故障时,仪表发动机警告灯点亮,系统进入安全模式发动机最小扭矩驱动发动机转速限制在1300~1400rpm60秒后发动机停止工作3秒后可以重新起动发动机,安全模式45IMV_电路检测与占空比针脚

针脚编码针脚名称IGON(断开测量)IGON(连接测量)

2ECU控制2.3v小于11.5vIMV_进油计量阀检测电压检测

1IG112v12vIG1ECU8721IMV条件怠速/起动时失速测试D20DT占空比约.30.5~32.9%

约.28%IMV占空比(InletValveDuty%

)与共轨压力D20DT共轨压力240~260bar950~1050barD27DT占空比约.30.5~32.9%约.25%D27DT共轨压力240~260bar1370bar46燃油温度

电阻值FTS_燃油温度传感器ECU搭铁信号参考电压5v针脚针脚编码名称IGON(断开连接器)

40℃1传感器信号5V2.5VFTS_燃油温度传感器参数电压检查2传感器搭铁0V0V燃油温度传感器是NTC负温度系数电阻当发动机在冷车时ECU补偿发动机转速,确定预热时间当FTS开路或短路时,SCAN100显示为95℃

当燃油温度超过90℃时,发动机最大扭矩将减少

FTS燃油温度传感器

温度低、电阻大温度高、电阻小47IMV清洁方法清洁第一步

清洁第二步

48高压泵故障检查IMV滤网堵塞高压泵常见损坏是内部磨损或IMV油污堵塞

高压泵内部滚轴磨损49RPS_共轨燃油压力传感器搭铁信号参考电压5vECU压力传感器压电电阻1500bar输出电压升压区域低压区域输入电压输出信号电压安装扭矩5±0.1v4.055±0.125v

0.5±0.04v

9Nm1600±15bar0bar

RPS_共轨燃油压力传感器参数RPS作用:探测共轨燃油压力,将共轨燃油压力信号输送给ECUECU根据燃油压力传感器信号控制IMV占空比和喷射时间

HighPressureAccumulator(CommonRail)RPS_共轨燃油压力传感器50BPS_增压压力传感器作用与参数参考电压最大电流安装扭矩4.85~5.35v10mA

0.545~2.490bar10Nm电压在5.35v时BPS_增压压力传感器参数压力范围最大压力D20DT_VGT:2.7bar;D27DT_WGT:2.4bar

当BPS开路或短路时,最大功率下降20%

探测进气歧管绝对压力,将进气压力信号输送给ECUECU根据BPS信号设嘴喷射脉宽,并根据大气压力修正燃油喷射量ECU根据BPS信号确定对EGR与涡轮增压器的控制BPS_增压压力传感器作用(也称进气压力传感器):当最大进气压力比正常值低时,检查真空调节器管路和中冷器

项目D20DT

怠速WOT失速Scan100检测数据BPS

增压压力传感器51BPS_增压压力传感器检测针脚

针脚编码针脚名称IGON(断开测量)StallTestA搭铁0v0vBPS_增压压力传感器检测电压检测

BC参考电压5v5vD传感器信号5v3.9v(2.5bar)/1.7vatidle搭铁参考电压5v信号ECU压力传感器压电电阻进气压力电压信号52Injector_喷油嘴C2I的含义:IndividualInjectorCalibration(本喷油嘴校准值)每个C2I有16位校准参数,由1到9的数字以及A到F的字母组成ECU记忆C2I、各喷油嘴的特性,以进行最佳燃油喷射,更换喷油嘴时,要将新喷油嘴的C2I用检测仪SCAN100输入到ECU,由ECU记忆新C2I值。如果不输入C2I值,将导致发动机功率下降和出现异常燃烧震动、加速不良现象。喷油嘴压力值:最小启动压力100bar以上最大工作压力1600bar

最大过压压力2100bar真空室溢流孔阀高压室密封部位降压槽控制阀控制室NOP喷油嘴SPO排油孔INO进油孔连接板D27DT:5喷孔D20DT:6喷孔C2I值53喷油嘴喷孔D20DT:6孔D27DT:5孔极其微小的杂质会损害喷油嘴的控制阀用SCAN100的LEAKTEST功能检测喷油嘴泄漏喷油嘴的喷孔堵塞

喷油嘴的故障现象分析阀关闭阀开启阀开启阀关闭阀关闭喷油嘴关闭喷油嘴关闭喷油嘴开启喷油嘴开启喷油嘴关闭无喷射无喷射喷射喷射完无喷射燃油喷射过程

Fo=压力*

面积(Fo=Prail

*s)喷油嘴原理1mm=1000μm54ECU

D20DT

5v5v喷油嘴电路控制与引喷的作用ECU

D20DT

5v5v条件怠速时失速时喷油量mg/strk

4.5~5.530~50喷油嘴喷射量与工作电压电压(V)IGON断开测量

IGON连接测量

接地0V5.3V电源5.3V5.3V最大喷油量▶引喷射

(引燃喷射):≤5㎣

▶主喷射

:≤85㎣

(在200~1600bar之间)

引喷目的:1.减少爆震2.根据温度喷油量修正

利用SCAN100的LEAKTEST(泄漏测试)模式,可以清洗喷嘴,改善雾化喷射波形引喷主喷1.引喷射(PilotInjection)

2.主喷射(MainInjection)1a.有引喷射的燃烧压力压力2a.无引喷射的燃烧压力

曲轴角度压力121a2a燃烧压力突变引起发动机震动燃烧压力平缓升高减少发动机噪音55喷油嘴工作电流♣开启电流▶峰值电流

:22.0A▶通过电流

:7.5A♣保持电流▶峰值电流

:7.0A▶通过电流

:4.9A阻抗

:0.170Ω配线电阻

:100~200mΩ开启电流峰值保持电流通过电流56MDP_喷油嘴最小驱动脉冲学习的意义气缸压力引喷时间爆震率较大的引喷较小的引喷没有引喷没有喷油喷嘴开始喷油时需要一个最小驱动脉冲提升阀针最小驱动脉冲信号称为“MDP”引喷主要根据爆震信号进行喷油时间和量的修正一个引喷量非常小,仅有1~2mm3/str(str:冲程)老旧喷嘴的引喷量误差逐渐变大,需要进行补偿修正

引喷值影响发动机的爆震状态精确的引喷可以减少发动机的震动较小或过强引喷会增加发动机的震动爆震信号喷油嘴动作喷油信号引喷主喷使爆震增加的可能原因引喷太强(引喷量太多)主燃烧时间偏移(提早燃烧)喷油嘴泄漏57MDP_喷油嘴最小驱动脉冲(MinimumDrivePulse)喷油器老化♣什么是MDP?喷油嘴开始喷射时脉冲值(最小驱动脉冲)♣根据学习老化的喷油器喷油量的差异精确补偿喷油量

(KnockSensorsignal)♣MDP学习条件▶水温:

75℃以上▶车速:

50Km/h

以上(

5秒以上)▶进气歧管压力:

0.7bar以上

▶发动机转速:

2500rpm以上

▶电瓶电压:

10V<MDP<16V之内

▶燃油温度:

0<MDP<80℃之内

▶各喷油嘴初始

MDP学习5次58喷油嘴质量检测_回油量检测

发动机温度60℃以上

电压、IMV、喷嘴、RPS等未发现故障码

连接专用回油量检测工具

启动发动机后保持怠速状态2分钟

用Scan100进入喷嘴泄漏测试模式(3500rpm

4次)

检查容器的回油量,38㎖以上时更换相应的喷嘴更换后必须输入

C2I到ECU

如图安装容器和回油测试软管

断开IMV和喷油嘴线束插头

马达转动发动机2次,每次各5秒

测量透明管的燃油量的长度

超过

20CM

以上更换相应的喷油嘴静态回油量检测动态回油量检测回油量过多59喷油嘴回油量测试仪低压检测喷油嘴回油的计量容器高压检测RPS检测(2)(高压泵压力检测,与(3)同时使用)替代SCAN100的燃油压力检测仪IMV(4)检测专用工具(检查IMV短路和开路)Y99220012BDIEngineBackLeakTest喷油嘴回油量测试工具60手泵到燃油滤清器从燃油箱来

手泵作用

低压输油管路的组成部分

从油箱中抽出燃油油水分离器排水后注入燃油更换燃油滤清器后注入燃油手泵单向阀61进气系统

进气系统

进气系统结构和原理HFMVGT

EGR62进气系统进气示意图空气流量计空气滤清器涡轮增压器压入空气发动机进气歧管进气阀左进气管中冷器右进气管空气滤清器空气流量计涡轮增压器中冷器进气歧管燃烧室63进气系统结构和原理VGT中冷器EGR阀废气冷却管发动机转速信号

加速踏板信号车速信号离合器信号目标增压压力ECU反馈VGT(空气流量计)进气温度占空比控制排气真空泵进气排气VGT真空调节电磁阀VGT叶片开度冷却水温度增压压力传感器BPS64HFM_热膜式空气流量计((HOTFILMAIRMASSSENSOR)

进气温度传感器

密封圈热膜架衬板传感器测量口盖混合盖混合当空气从流量计通过时会不断地对热膜进行冷却,为保持热膜恒定温度(160℃),ECU会通过电流持续地对热膜进行加热。空气温度与气流速度决定热膜通过电流的大小。进气温度传感器传感器是NTC负温度系数传感器,温度变化会导致传感器两端电压的变化,ECU基于热膜电流与电阻电压的变化计算进入空气的量。HFM65HFM_电路测量进气温度传感器HFM进气流量计IG电源信号搭铁信号ECU针脚针脚编码针脚名称IGON(断开测量)怠速(暖车-连接测量)

1(64)IAT进气温度信号

5v1.5~4vBPS_增压压力传感器检测电压检测2(83)IG12V12V3(84)接地0V0V4(86)进气量力进信号参考电压

5V5V5(83)传感器信号5V1.6~2VWOT4000rpm时-连接测量

1.5~4v12V0V5V3.8V66HFM_进气温度传感器用于修正喷油时间和怠速稳定性ECU根据HFM信号对进气计量,对EGR真空调节器控制,使EGR阀开度最佳控制

ECU根据HFM需求对涡轮增压器真空调节器进行控制ECU根据热膜160℃恒定温度特性与NTC负温度系数的电阻电压变化计算空气流量HFM功能与故障ECU根据HFM主信号,与发动机转速、喷油量一起计算发动机输出扭矩

HFM故障时,发动机最大扭矩减少20%

当进气温度传感器故障,SCAN100检测显示50℃进气温度不变

67涡轮增压器种类与特点分类STDWGT(D27DT)VGT(D20DT)特征

·高负荷/高效率驱动

·低速时无增压扭矩

·高速时转数和增压压力高

·旁通阀用于防止排气压力过高

·优化低/中速时涡轮机效率,提高性能

·减少高速时泵送损失

·利用安装在排气涡轮喷嘴上的可移动的叶片可变控制入口大小

·低速中气流量不足时,堵住喷嘴增加增压压力。优点

·结构简单

·高速状态下效率好

·耐久性好

·中低速状态下效率高

·提高低速状态下的扭矩

·控制装置简单

·提高低速状态下的扭矩

·改善加速性能

·控制效果最好缺点

·中低速状态下效率低

·响应慢

·高速状态下效率低

·控制装置复杂

·价格高68VGT_可变截面演示VGT截面窄(怠速时)VGT截面宽(高速时)VGT截面窄(怠速时)废气排出方向废气进入方向空气进入叶片反面VGT在怠速时由于废气流速慢,为推动涡轮旋转,将叶片旋转一个角度,收窄截面使气流速度加快。叶片的角度由ECU指令控制69VGT控制原理真空泵VGT真空调节电磁阀ECUVGT叶片控制执行器调节环叶片叶片臂占空比控制高速低速在下列情况时,ECU停止对VGT的控制发动机转速在700RPM以下冷却水温度在0℃下与EGR有关故障存储在ECU上

VGT执行器故障

增压压力传感器故障空气流量传感器故障加速踏板位置传感器故障节气门控制故障排气较多流速快时涡轮叶片张开减少气流阻力排气较少流速慢时涡轮叶片收紧加快气流速度相同排气量,调节叶片角度不同使涡轮转速不同70涡轮增压器叶片调节气流原理V2V1×A1=V2×A2=恒量V2V1=V2V1截面小A2A1流量管截面大V1截面相等的圆筒宽窄71涡轮增压器气流方向废气排出方向

废气进入方向

空气压出方向

大气空气进入方向

空气进入进气歧管方向72涡轮增压器内部结构涡轮增压器的浮动轴承浮动轴承是一种没有滚珠或滚针的合金轴套轴承,涡轮轴转动依靠压力机油产生的油膜支承,依靠机油润滑和冷却转动轴。涡轮轴的转速为100,000到150,000rpm。高转速会产生高温,过高温度会使润滑机油碳化,因此涡轮增压器在高速运转之后不能突然停止运转,而必须低速运转让机油循环进行散热。压缩叶轮涡轮涡轮轴浮动轴承推力轴承压缩叶轮涡轮机油压力排气排气歧管进气歧管压缩叶轮涡轮中冷器冷却中冷器压缩空气出口73VGT检测数据针脚针脚编码名称IGON(断开测量)

怠速(连接测量)1IG1电源12V12VVGT_涡轮增压器真空调节器电路测量电压检查

(连接VGT的端子)2ECU控制搭铁0V4.6v/8v在失速时VGT真空调节如果进气压力比ECU目标值小,VGT占空比增加如果真空调节器控制故障,将导致加速困难在怠速时,调节器需要最大占空比提升(张开)调节叶片EGR与VGT真空调节器控制不能交叉互换No.63保险丝IG1ECU95

21VGT调节器条件怠速

失速ECU调节真空调器节器数值VGT约.74.8~79%

VGT约.44~55%

WGT约.89.7%WGT约.50~60%74涡轮增压器真空执行器共鸣声的检查VGT真空执行器共鸣声是正常现象共鸣声音是进气增压与排气声音在特定转速时引起共鸣一般在1200~1800rpm之间产生断开VGT真空管后共鸣声音会消失断开真空管检查涡轮增压器嗡~

75真空调节器的真空管线路_vacuumcircuitEGR涡轮增压真空调节器EGR真空调节器制动真空加力泵真空泵涡轮增压器执行器控制四轮驱动锁止电磁阀柴油发动机真空调节器在下列条件下,ECU停止VGT的控制

发动机转速在700RPM以下冷却水温度在0℃下

与EGR有关故障存储在ECU上

VGT执行器故障

增压压力传感器故障空气流量传感器故障

加速踏板位置传感器故障节气门控制故障EGR停止条件:发动机转速2950rpm以上车速105Km/h以上水温度100℃以上或10℃以下怠速时间50秒以上76真空泵EGR真空调节器EGR反馈(空气质量)ECUEGR增加目标值加速信号转速信号根据EGR反馈信号控制EGR阀进气量涡轮增压器占空比控制EGR开启真空负压进气空气废气进气歧管排气歧管EGR阀中冷器真空管EGR控制EGR控制77VGT&EGR控制电路VGT真空调节器(灰色插头)EGR真空调节器(黑色插头)D20DTECU主继电器78EGR作用和检测废气废气进气歧管空气进入EGR作用:由于气缸内燃烧高温会产生NoX有害气体,为降低燃烧温度将废气按比例与新鲜空气混合,起降低有害气体产生的作用,但会损失部分发动机功率。EGR阀开启点负压力:—220~—250mmHg怠速真空度

:—0.92bar=690mmHg79EGR控制条件EGR工作条件:发动机运转发动机转速在特定范围内(高转速时EGROFF)发动机扭矩在特定范围内(高扭矩时EGROFF)车速在特定范围内(高速时EGROFF)大气压力在特定范围内(高海拔、低大气压时EGROFF)冷却水温度在特定范围内(温度高或低时EGROFF)怠速时间(怠速延长时EGROFF)EGR控制逻辑:

主控信号:

-以空气流量为主信号,控制EGR流量辅助信号:

-冷却水温度信号

-发动机转速信号

-发动机负荷(TPS),急加速信号

-进气温度(HFM),超60℃下降;

-大气压力传感器(海拔高度补偿)ECU根据主控信号确定占空比,并根据辅助信号进行增加/减少的修正,确定EGR真空电磁阀占空比控制EGR阀开度EGR停止条件:发动机转速2950rpm以上车速105Km/h以上冷却水温度100℃以上或10℃以下怠速时间50秒以上进气歧管空气进入

(EGR未开)进气歧管空气与废气进入(EGR打开)进气歧管空气进气歧管空气废气80EGR_真空调节器电路测量

针脚针脚编码名称IGON(断开测量)

怠速(连接测量)1IG1电源12V12VEGR_真空调节器电路测量电压检查2ECU控制搭铁0V5v/7v在EGR工作时No.63保险丝IG1ECU9621EGR调节器条件怠速

1000~2950rpmECU调节真空调器节器数值0%

VGT约.50~60%

暖车50秒后开始工作81真空调节器工作原理对调节器的占空比越大真空控制越强当占空比为0时,大气进入“真空控制”大气进入“真空控制”主要是为了使真空执行器迅速回位使执行器的调节反应灵敏82真空调节器的真空控制通道在占空比增加时与真空气源连通,在占空比很小时与大气连通。真空调节器损坏一般是大气中灰尘和油污进入使活塞磨损或卡死。真空调节器故障将造成:VGT进气影响(P1235)EGR进气影响(P0400)真空调节器工作演示大气真空控制输出真空真空源大气通道大气进入占空比增加时真空控制真空源占空比减小时活塞密封圈阀座83过滤空气真空调节器的诊断大气真空泵负压力输出此处为空气过滤真空调节器的损坏,大多原因是由于灰尘和油污进入阀体引起的堵塞和卡死使用如图抽真空设备进行真空调节器的检查,将负压抽至690mmHg,然后迅速释放软管真空表指针快速回落为正常,如果真空表指针缓慢回落或不回落为真空调节器堵塞。VGT真空模块连接大气端堵塞:发动机在高速时加速无力EGR真空模块连接大气端堵塞:加速无力发动机警告灯点亮

84真空调节器改进方案_加装滤清器真空滤清器定型管连接器真空滤清器定型管连接器沙尘环境建设工地85真空调节器改进方案_加装滤清器和进气管在空气滤清器上部壳体钻出一小孔(4.5mm)将真空连接器胶合至空气滤清器壳体中。※如果车辆在极其恶劣的环境中使用,可在空气滤清器壳体中加装真空过滤器空气滤清器和连接器

[局部视图]真空管空气滤清器真空连接器胶合*空气滤清器进气管(640mm)

配件编号

:6800045711627609292个

662070KT20管路分配器真空过滤器

664078008145mm60mm在空气滤清器上部安装连接头和进气管ISI-09EN003在通气口盖上口钻一小孔(4.5mm)安装连接头86发动机相关控制

发动机相关控制

IMMO防盗控制共轨柴油发动机预热控制DOC(柴油氧化催化剂)双龙汽车诊断连接器接口

CAN通信介绍

87ECU相同密码允许起动发动机防盗编码发射器防盗天线antenna防盗单元IMMOB遥控器接收天线蜂鸣器倒车雷达蜂鸣器RKSTICS

门锁继电器防盗密码通信密码验证密码响应防盗显示IMMOB_防盗控制IMMOB88防盗控制_ImmobilizerImmobilizercontrolunit防盗控制单元

K-Line通信(ECU)ANTENAMODULE喷油控制(防盗模块)

预热控制单元防盗器天线89共轨柴油发动机预热控制电路开关电路发动机电脑预热控制单元冷却液温度传感器搭铁预热塞90预热塞控制信号ECU#113搭铁B+(12v)

K线ECU#34IG1预热塞电源控制电瓶位置预热控制单元(preheatingunit)ECU通过K线将控制信息发送给预热控制单元,对预热时间进行控制预热控制单元将包括预热塞自诊断数据等信息通过K线传输给ECU预热控制单元启动时,在2秒内开始预热塞的自诊断预热塞仅在有预热响应时才会与预热控制单元产生通信下列情况出现通信错误2秒钟内预热塞没有响应当一个预热塞发生故障短路或开路K线传输的信号异常预热塞瞬间加热温度850℃起动发动机后,ECU控制后预热时间,目的是减少有毒烟雾,减少噪音仪表预热指示灯

常亮时显示预热系统故障

91预热控制电路分析IGN1K线用于预热继电器与ECU之间的信息传递(水温与预热塞状态)预热控制单元自诊断结果传送给ECU,ECU将发动机温度信息传给预热单元,预热单元根据ECU信息控制预热时间预热继电器根据每缸的电压信号诊断预热塞的开路或短路,并将诊断结果通过K线发送给ECU。当K线到IMMO的线路断开时,不影响发动机的预热和起动。预热控制单元侦测各预热塞的电压平衡状态,如果出现一个预热塞电压不平衡将产生故障码92预热塞额定电压消耗电流预热时间11±0.1v初始电流≤30.0A

900℃5±1.5(s)GlowPlug预热塞参数工作温度安装扭矩15+3Nm配件编号车型发动机型号有效日期起始日期截止日期预热塞规格黑色密封圈绿色密封圈黑色密封圈黄色密封圈白色密封圈红色密封圈+电极预热端93预热塞更换信息照片密封圈颜色供应商配件编号顶端直径每组互换性电阻值注意事项黑色绿色黑色自2009年2月2日起替换黄色白色自2008年12月1日起红色有效日期(20090202~)颜色标记(绿色→黑色)最高温度(1150℃→1040℃)有效日期(20081201~)颜色标记(黄色→白色)最高温度(1100℃→1000℃)可互换可互换可互换不可互换替换94PCV_油气分离器PCV分解图

PCV阀分离气体流出口(到进气歧管)

油气分离分离的机油流回机油尺管气缸盖内机油+油气PCV的作用是减少由于燃烧引起的油气在气缸体内产生压力,造成油气向大气溢出而污染空气,同时油气溢出会使机油消耗增加,PCV作用是分离油气,将气体引入气缸燃烧,将分离出的机油流回油底壳。如果有较多机油从PCV分离气体流出口进入进气管,这意味着将机油送入发动机燃烧,结果是发动机产生较多黑烟。PCV必须保持密封与清洁,保养时应检查PCV内机油情况,对机油进气清理。PCV阀95DOC(DieselOxidationCatalyst)柴油氧化催化器DOC—柴油氧化催化器,作用是净化废气中的NOx等有害气体,经DOC的氧化催化后能够减少排放中的NOx、HO、CO,使排放的尾气达到欧3排放标准。DOC堵塞将引起发动机动力下降堵塞原因一般是积碳和油污过多DOCD27DTDOC排气管消音器大气未处理废气DOCD20DT

96双龙汽车诊断连接器针脚电源12VSTICSCANLoTCUTCCU安全气囊ABS/ESPECU搭铁搭铁FFHFFHSTICSCANHi当SCAN100不能进入系统检查时,应检查相关针脚的连接是否良好SSPSTGS97车速传感器(VehicleSpeedSensor)HECUECUCAN通信车速信号由轮速传感器由HECU通过CAN通信传送给ECUECU根据轮速信号计算车速信号并通过CAN通信传输仪表车速信号对发动机的作用限制怠速控制,修正负载范围(车速为0时的怠速)冷却风扇控制换档感觉控制超速燃油切断控制98未采用CAN技术的信号传输发动机(ECU)自动变速箱(TCU)制动(ABS模块)仪表选档杆自诊断在未使用CAN通信技术之前,控制单元之间的通信依靠单线传输,每根线只能传输一个传感器信号,这需要使用大量的电线进行信号或数据的传输,信号传输速度慢,效率差,故障多,检查与修理困难。ECU99ECU120

仪表120

TCCUABS/ESPTCUBG采用CAN通信的信号传输BrB100CAN通信的对称波形图♣IGNON电压

-Low(73):约

1.7V-High(54):约

2.8VCANHighCANLow101K线波形图♣防盗单元,预热单元,发动机控制单元之间通讯

102电子风扇与FATC电路103故障检查程序故障检查程序

发动机正时识别发动机气缸压力检测配件差异发动机故障检查程序104链条正时标记(TimingChainmarking)D20DTD27DT链齿轮正时标记4点金黄色标记链齿轮正时标记4点金黄色标记148链节标准长度:周长1409.7mm超过7.0485mm需要更换链条144链节标准长度:周长1371.6mm超过6.858mm需要更换链条105正时链轮机构的润滑106正时标记凸轮轴正时标记107正时链条张紧器ChainTensioner

TENSIONERASSY-CHAINP/N:6640500111(D20DT)P/N:6650500111(D27DT)开启单向阀的机油压力0.2~0.5bar单向阀链条张紧器紧固扭矩65±5.0Nm108发动机气缸压力检测车型D20DTD27DTG23DG32D测试温度80℃压缩比17.5:118:110.4:110:1气缸压缩压力标准32bar32bar15bar14bar最小18bar18bar11bar10bar各缸之间误差3bar

3bar1.5bar1.5bar气缸压力检测:预热塞全部拆除在预热塞孔安装工具测试电瓶电压正常109配件差异D20DT:40齿D27DT:32齿66407502296650750129D20DT:148个链节D27DT:144个链节66499701946659970094D20DT6640500011D27DT6650500011D20DT与D27DT链条张紧器的弹簧张力不一样D20DTD27DTD27DTNewRexton

Rodius

664010077266501008726650101272机油尺凸轮轴链轮正时链条正时链条张紧器110发动机故障检查程序电源检查起动继电器电瓶点火开关起动马达搭铁检查发动机不能转动111发动机不能起动起动继电器电瓶点火开关起动马达离合器开关(M/T)TCUP/N(A/T)发动机/电瓶搭铁防盗控制检查参数检查主继电器检查ECU搭铁检查CKP传感器检查CMP传感器检查喷嘴配线检查喷嘴检查压力低压力高发动机不能起动发动机不能转动发动机可以转动电源线检查搭铁检查ECU

编码检查电源/搭铁检查燃油系统检查传感器检查当发动机转动时共轨压力是否100bar左右是不是112加速不良(传感器检查)传感器检查RPSCKPSCMPSHFMFTSECTAPSKS制动开关离合器开关113发动机可以转动,但发动不着

大于

150bar低于

150bar发动机转动时燃油压力

150bar低压管路柴滤/手泵燃油问题漏气高压泵114检查燃油滤清器内污染与杂质使用透明管检查低压管路燃油流动情况[프라이밍펌프]检查手泵是否泵油检查油箱内外部物质的进入低压油路检查115发动机熄火检查ECU故障CAN通信不良发动机熄火检查电器传感器燃油系统进气系统机械控制单元程序损坏CKP+CMP共轨压力传感器空气流量计传感器喷油嘴故障IMV故障

燃油杂质系统漏气手泵损坏EGR故障VGT故障锁止离合器不能分离发动机活塞咬死燃油温度传感器高压泵损坏活塞熔化活塞气缸拉伤116发动机熄火故障检查方法发动机相关故障码

-喷油嘴相关故障:

回油量测试,电源检查,各连接器连接状态检查

-EGR控制异常

:

进气量检查,真空调节器检查,空气流量计检查

-共轨压力最大/最小控制异常:

燃油压力检查

-气缸平衡异常/加速计学习异常:

气缸燃烧条件检查

-爆震信号异常

:

传感器数据和阻抗检查

-CAN通信异常

:

电路波形和电压、电阻值测量

-ECU控制异常

:电源/搭铁检查,ECU互换检查117发动机熄火_无故障码检查程序电路控制系统传感器工作数据进气系统燃油系统机械负载118发动机熄火_燃油系统检查

高压泵测试高于1050bar间隙发生故障可能的部件检查不拆除高压泵供油管连接清洁容器检查油质是喷油嘴回油量检查更换高压泵燃油滤清器

燃油输送燃油箱更换喷油嘴回油量过多低压端连接透明管发动

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