4JB1国3柴油机维修手册

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奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机

维修技术手册

（第一版）

北京福田环保动力股份有限公司

版权所有©2007

内容简介

奥铃®4JB1（国川）系列高压共轨电控柴油机是专门为满足GB17691-2005和GB18352.3-2005

（国家第三阶段排放标准）而开发，采用BOSCH电控系统的高压共轨直喷增压及增压中冷高速柴油

机，主要用于商务客车、商用卡车、皮卡、SUV等轻型、中型车辆的动力配套。

与奥铃®4JB1（欧II）系列柴油机相比，奥铃®4JB1（国川）系列高压共轨电控柴油机的动力性

有了明显的提高，中低速扭矩提升尤为明显，车辆起步、加速更具优势。奥铃®4JB1（国III）系列

高压共轨电控柴油机采用正时皮带传动，高压共轨系统可以精确控制喷油时刻和喷油量，因此噪声

明显下降。

本手册详细介绍了奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机的主要技术参数、结构、操作、

维护和故障排除方法等知识，可做为该机的使用、维护、修理的依据。

本手册编制：赵艳丹、李媛媛、刘广丰、林飞鹏、马伟

校对：周久生、郎殿国、张立永、刘涛、李梅

审核：武凤荣、燕重哲

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨柴油机使用手册

USER'SMANUALFOROLLIN®4JB1（EuroIII）SERIESDIESELENGINE

北京福田环保动力股份有限公司

版权所有©2007

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开本：mmXmm/,印张：•字数：千字

2007年月第版•年月第次印刷

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奥铃®4JB1（国川）系列高压共轨电控柴油机是北京福田环保动力股份有限公司与奥地利著名

设计公司AVL公司合作开发的车用发动机，目前有BJ493ZQ3（增压）和BJ493ZLQ3（增压中冷）两

种系列，BJ493ZQ3（增压）适用于最大总质量3.5吨以下轻型车，BJ493ZLQ3（增压中冷）适用于最

大总质量3.5吨以上中型车。奥铃®4JB1（国川）系列高压共轨电控柴油机除具有原奥铃®4JB1（欧

II）系列柴油机噪声低、动力性好，低温启动迅速、高低速性能俱佳，质量轻、尺寸紧凑、可靠性

好等优点外，还具有更高的动力性，更佳的经济性以及满足国川标准（GB18352.3-2005和

GB17691-2005第三阶段限值，相当于欧III）的废气排放水平。

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机的国川识别标记贴在气缸盖上的加机油盖上，具

体位置在气缸盖的一二缸喷油器之间。

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机主要适用于商务客车、商用卡车、皮卡、SUV等轻

型、中型车辆以及以柴油机作动力的机械。

本手册详细介绍了奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机（正文中简称柴油机）的主要

技术参数，使用、装配、调整和故障排除方法等内容，认真阅读并严格执行其中的各项规定，可使

您尽快熟悉和掌握柴油机的主要结构、使用、维修方法等，以保证柴油机在实际使用过程中长期处

于最佳的工作状态，达到最理想的动力性和经济性的指标。

本手册使用范围包括售后服务、维修站以及人员培训。

本手册中：

警告：指可能对人身造成伤害的危险事项；

告诫：指可能对柴油机造成损坏的危险事项；

注意：用于重要信息的提示。

随着市场的需求和变化，奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机也将不断改进，改进部

分的使用、保养、维修等内容将在再版时修改、补充，敬请使用人员注意。请原谅，我们必须保留

技术方面的更改权。因此，使用人员不得以本手册中的数据、插图和说明为根据提出任何要求。产

品结构、装备、技术范围更改，将在再版时修正，不另行通知，且不承担责任。

本手册主要包含用于专业维修站维修指导和技术保养的相关信息。

希望使用人员将您对奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机质量、性能、结构方面的意

见和使用、维护、保养方面的经验反馈给我们，以便改进产品，完善技术规范。来函请寄北京昌平

区沙河镇沙阳路，北京福田环保动力股份有限公司发动机厂销售服务部，邮政编码：102206。

未经北京福田环保动力股份有限公司同意，不得将本说明书翻印、出版。北京福田环保动力股

份有限公司明确保留法律规定的有关版权的一切权利，保留更改权和解释权。

北京福田环保动力股份有限公司

二OO七年九月

目录

第一章柴油机技术资料.................................................................。

1.1柴油机视图.......................................................................()

1.2柴油机特性曲线...................................................................()

1.3柴油机主要技术参数..............................................................()

1.4柴油机主要紧固件拧紧力矩........................................................()

1.5柴油机主要调整数据..............................................................()

1.6柴油机各种温度及压力范围........................................................0

1.7柴油机主要附件规格..............................................................。

1.8柴油机主要零件配合间隙..........................................................()

第二章柴油机构造与维护调整..........................................................()

2.1柴油机的组成.....................................................................。

2.2柴油机维护调整须知..............................................................。

2.3气缸体部件.......................................................................()

2.4气缸盖部件.......................................................................。

2.5曲柄连杆机构.....................................................................。

2.6配气机构.........................................................................。

2.7正时传动.........................................................................。

2.8进排气与增压系统................................................................()

2.9润滑系统.........................................................................()

2.10曲轴箱通风装置.................................................................()

2.11冷却系统........................................................................()

2.12燃油系统........................................................................()

2.13电气系统........................................................................()

2.14电控与预热系统..................................................................()

2.15电控EGR系统...................................................................()

第三章柴油机故障与排除方法..........................................................()

3.1柴油机不能启动...................................................................()

3.2柴油机低温启动困难..............................................................。

3.3柴油机功率不足...................................................................()

3.4柴油机运转时有异常杂音..........................................................。

3.5柴油机排气烟色不正常............................................................()

3.6柴油机润滑系统机油耗量大、压力低................................................()

3.7柴油机冷却系统冷却液温度失常、缺液、发出噪音...................................()

3.8柴油机增压系统故障..............................................................()

3.9起动电机不运转、启动无力、发出噪音..............................................()

3.10发电机不发电、充电不足、充电电流过大...........................................()

3.11蓄电池容量不足、启动困难、自放电过大............................................()

3.12柴油机怠速不稳.................................................................()

3.13电控系统诊断故障码.............................................................()

第四章附录...........................................................................。

4.1柴油机明细.......................................................................()

4.2柴油机电控系统示意图............................................................。

4.3柴油机电控EGR系统示意图........................................................()

第一章柴油机技术资料

1.1柴油机视图

1.1.1BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机总成各视图见图1-1-1、图1-1-2、图1-1-3、图1-1-4、

图1-1-5,

图1-1-1BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机总成前视图

1-右支架焊合件2-左支架

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二

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二

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-

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j

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1

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王

J*.

图1-1-2BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机总成左视图

1-水泵风扇总成2-正时齿轮室总成3-高压油轨总成4-高压油管总成

5-起动电机6-离合器总成

图1-1-3BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机总成右视图

1-气缸盖总成2-气缸体总成3-机油滤清器总成4-发电机总成

图1-1-4BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机总成后视图

1-喷油泵2-增压器

图1-1-5BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机总成俯视图

1-喷油器总成2-进气管总成3-排气管总成

1.1.2BJ493ZQ3（增压）柴油机总成各视图见图1-1-6、图1-1-7＞图1-1-8、图1-1-9、图1-1-10。

图1-1-6BJ493ZQ3（增压）柴油机总成左视图

1-水泵风扇总成2-正时齿轮室总成3-高压油轨总成4-高压油管总成

5-起动电机6r离合器总成

635

7

6

A

图1J-7BJ493ZQ3（增压）柴油机总成前视图

1-右支架焊合件2-左支架

图1-1-8BJ493ZQ3（增压）柴油机总成右视图

1-气缸盖总成2-机油滤清器总成3-气缸体总成4-发电机总成

效献计

EGR解邢善

图17-9BJ493ZQ3（增压）柴油机总成俯视图

1-进气管总成2-排气管总成

图1-1-10BJ493ZQ3（增压）柴油机总成后视图

1-喷油泵2-EGR系统3-增压器

1.2柴油机特性曲线

1.2.1BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机外特性曲线和万有特性曲线分别见图1-2-1、图1-2-2

n

修

正

转

矩

J

nH

油

耗

量

图1-2-1BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机外特性曲线

转速(nr/min)

图1-2-2BJ493ZLQ3（增压中冷）柴油机万有特性曲线

1.2.2BJ493ZQ3（增压）柴油机外特性曲线见图1-2-3

修

正

修

转

正

矩

功

率

修

油

正

耗

油

量

耗

率

10001200140016001800200022002400260028003000320034003600r/min

转速n

图1-2-3BJ493ZQ3（增压）柴油机外特性曲线

1.3柴油机主要技术参数

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机主要技术参数见表1-37

表1-37奥铃®4JB1（国川）系列高压共轨电控柴油机主要技术参数

项目单位技术参数

机型BJ493ZQ3BJ493ZLQ3

四缸、直列、立式、四冲程、四缸、直列、立式、四冲程、

型式强制水冷、增压、电控高压共轨、强制水冷、增压中冷、

电控EGR电控高压共轨

燃烧室型式直喷缩口圆形3型

缸径mm93

冲程mm102

压缩比17.4：1

排量L2.771

工作顺序1——3——4——2

标定功率/转速kW/r/min70/360085/3600

最大扭矩/转速N•m/r/min225/W2300280/W2300

最低燃油消耗率g/Kw•hW222W210

怠速转速r/min800±20

曲轴旋转方向

逆时针

（面向飞轮端）

润滑方式压力、飞溅复合式

净质量kg251241

外型尺寸mm780.5X635X713780.5X633X694

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机电气系统主要零件技术参数见表1-3-2。

表1-3-2奥铃®4JB1（国川）系列高日g共轨电控柴油机电气系统主要零件技术参数

项目单位技术参数

标称电压V12

额定电流A80

功率W1120

额定转速r/min5000

发

使用转速r/min900〜11000

电

旋转方向顺时针（由前向后看）

机

极性负极接地

工作方式连续额定式

调节器型式IC调节器

调节器调整电压V14.55±0.15

工作方式连续额定式

使用转速r/min10000

真

最大真空度kPa90.7

真空度到达时间S66.7kPa到达时间＜18(1000r/min)

石

在53.3kPa真空度下停止工作15s

宓*土附

后真空度F下降值W2.67kPa

电压V12

起动

输出功率kW2.8

电机

旋转方向顺时针（从小齿轮方向看）

蓄电池额定电压V12

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机电控系统主要零件技术参数见表1-3-3。

表1-3-3奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机电控系统主要零件技术参数

标定电压V12

工作电压范围V10〜16

-40-70（周围空气以2m/S强制对流

ECU工作环境温度℃

时，可达85℃）

内部最大温度℃105

大气压力测量范围kPa50〜115

工作电压V5±0.15

冷却液温度热敏20℃kQ2.5±6%

传感器电阻100℃kQ0.186±2%

工作温度℃-40〜130

环境温度℃-40〜150

相位传感器传感器间隙mm0.2〜1.8

绝缘电阻MQ1（500V电压下）

线圈电阻Q860±86（在20℃下）

传感器工作间隙mm0.5〜1.5

转速传感器

线圈电感MH370±60（在1000Hz下）

工作温度℃-40〜150

额定压力MPa145

工作温度℃-40-120

3

高压油轨容量cm14

最大安装轴向力kN16

轨压传感器工作电压V5±0.25

工作电压V5±0.25

进气温度压力

工作温度℃-40〜130

传感器（ZLQ3）

压力范围kPa20〜300

压降hPa15

空气流量计

工作电压V14

（ZQ3）

工作温度℃-40〜120

额定电压V11.5

电热塞

运行电流（20s时）A5±1

输出阻抗kQ10±0.5

工作电压V12

预热控制器工作电流A60（最大180A）

工作温度℃-40-125

预热时间最大200秒，最小4秒

工作压力MPaW0.2

工作温度℃-40〜120

加热器电压范围V12-24（直流）

燃油滤清器水位传感器电压V12

滤芯进出口压力差kPa25（流量参数160L/h时）

耐破压差MPa

油水分离效率》93%（流量参数160L/h时）

额定电压V12

EGR真空调节器初始电阻Q14

（ZQ3）最大空气流量L/h30

工作温度℃-30〜130

3

每循环供油量mm[CC]843

喷油泵

旋转方向顺时针

工作环境温度℃-30-120

喷油器

流量cm3417~443（10MPa压力下、30s）

1.4柴油机主要紧固件拧紧力矩

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机主要紧固件拧紧力矩见表1-47。

表1-4-1奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机主要紧固件拧紧力矩

紧固件名称拧紧力矩紧固件名称拧紧力矩

第一步：35N-m,然后完全

27±2N-m（喷油器端）,

松开

气缸盖螺栓高压油管螺母25±2N-m（油轨端），

第二步：30~35N-m

20±2N-m（高压油泵端）

第三步：转160〜180°

主轴承盖螺栓160〜180N-m曲轴皮带轮螺栓280±20N-m

连杆螺母80〜90N•m飞轮螺栓113〜133N・m

气缸体后盖板螺栓75〜90N•m喷油泵带轮紧固螺母70±5N•m

摇臂轴螺栓46〜63N■m凸轮轴法兰合件螺栓80〜90N■m

第一步：（7.5~9）N-m皮带张紧轮、过渡轮

喷油器压板螺栓120±10N-m

第二步：转40〜45°螺栓

1.5柴油机主要调整数据

1.5.1气门间隙

进气门间隙（冷态）：0.4mm±0.05mm；

排气门间隙（冷态）：0.4mm±0.05mmo

1.6柴油机各种温度及压力范围

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机各种温度及压力范围表1-67。

表1-67奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机各种温度及压力范围

项目温度范围项目压力范围

冷却系统出水口温度80℃±5℃®怠速机油压力20.1MPa

润滑系统主油道机油温度^110℃®标定转速机油压力0.35〜0.55MPa

注：①闭式加压冷却系统温度可短期（不超过5分钟）工作到95〜105℃。

1.7柴油机主要附件规格

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机主要附件规格见表1-77。

表1-77奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机主要附件规格

附件系统和名称规格附件系统和名称规格

机油泵型式转子式水泵型式离心式

润滑

冷

系统

机油滤清器型式旋装式水泵扬程26.5m

却

带加热与油水分离系吸风式，硅油离合器

柴油滤清器风扇型式

功能统+塑料风扇

供

油高压油轨LWR2节温器型式蜡式节温器

系

喷油泵CP1H预热塞GSK2,12V

统预热

系统

喷油器CRI2.0预热控制单元GCU

转速传感器DG6轨压传感器RDS4

相位传感器PG3.8冷却液温度传感器TF-W

电控

系统进气温度压力

LDF6T(BJ493ZLQ3)空气流量计HFM6(BJ493Z03)

传感器

电控单元ECUEDC16C39

带放气阀的涡轮

增压器

进气增压器正时

正时皮带112RU32

系统JLQ17-B004系统

中冷器

(BJ493ZLQ3)

1.8柴油机主要零件配合间隙

奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机主要零件配合间隙见表1-87。

表1-8T奥铃®4JB1（国III）系列高压共轨电控柴油机主要零件配合间隙

磨损极限

序号配合副配合性质间隙或过盈（mm）

（mm）

气门导管内孔

1间隙0.039-0.0710.20

进气门杆

气门导管内孔

2间隙0.064〜0.0960.25

排气门杆

摇壁孔

3间隙0.01-0.050.20

摇壁轴外径

气缸套内径

4间隙0.042〜0.0600.20

活塞裙部

挺柱孔径

5间隙0.010~0.0410.10

挺柱外径

第一环槽高

6间隙0.078〜0.1370.20

第一环高

第二环槽高

7间隙0.045〜0.0900.15

第二环高

油环槽高

8间隙0.03〜0.070.15

油环高

I0.2〜0.40.8

活塞环开口间隙（置于093

9mm间隙II0.6〜0.851.5

环规内

III0.35〜0.651.2

连杆衬套孔

10间隙0.008-0.0200.05

活塞销

活塞销座孔

11间隙0.002〜0.0150.03

活塞销

曲柄销开档

12轴向间隙0.175〜0.290.35

连杆大头厚

凸轮轴衬套孔

13间隙0.035〜0.090.12

凸轮轴轴颈

连杆大头轴瓦孔直径

14间隙0.029-0.0750.10

曲柄销直径

主轴瓦孔直径

15间隙0.033〜0.0790.11

曲轴止推间隙

16曲轴止推间隙轴向间隙0.05〜0.20.30

17凸轮轴止推间隙轴向间隙0.05-0.190.25

第二章柴油机构造与维护调整

2.1柴油机的组成

柴油机是一种使燃