玉柴歐III機(jī)培訓(xùn)資料

（Delphi單體泵系統(tǒng)）

玉柴客戶服務(wù)中心2006年4月1對(duì)玉柴歐III柴油機(jī)電控系統(tǒng)的說(shuō)明1、歐III發(fā)動(dòng)機(jī)的一些零部件在外觀上與歐II發(fā)動(dòng)機(jī)相同或相似，如噴油器、高壓油管、柴油濾清器、單體泵螺栓等，嚴(yán)禁用其它型號(hào)的零部件替換。2、保持歐III發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的清潔非常重要，否則會(huì)導(dǎo)致單體泵柱塞磨損。3、對(duì)于維修來(lái)說(shuō)，電控系統(tǒng)零件我們沒(méi)辦法進(jìn)行拆修，只能更換。4、豐富的歐II柴油機(jī)維修知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)歐III柴油機(jī)的維修非常重要，歐III柴油機(jī)的工作原理和歐II柴油機(jī)差不多，只是歐III柴油機(jī)用電控技術(shù)來(lái)控制供油，并非想象中的那么神秘。經(jīng)過(guò)適當(dāng)培訓(xùn)后也可以來(lái)維修歐III柴油機(jī)。5、不是所有的故障都出在電控系統(tǒng)上。6、故障診斷儀只能檢測(cè)到電控元件出的故障，并不能直接檢測(cè)到機(jī)械故障，可通過(guò)相關(guān)參數(shù)變化來(lái)推斷大致故障部位。7、并非所有故障都要通過(guò)故障診斷儀進(jìn)行判斷。8、出現(xiàn)機(jī)械類故障時(shí)按歐II機(jī)的維修方法就可以修復(fù)，要注意對(duì)好正時(shí)。內(nèi)容1、玉柴電控發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)路線2、玉柴電控單體泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理3、主要零部件結(jié)構(gòu)及特性4、單體泵控制策略5、電控線束原理及結(jié)構(gòu)6、歐III柴油機(jī)的故障診斷1.1.1電控單體泵系統(tǒng)（EUP）的技術(shù)特點(diǎn)電控單體泵系統(tǒng)是一種模塊化、時(shí)間控制的單缸高壓泵系統(tǒng)，噴油始點(diǎn)與噴油量分別由電磁閥關(guān)閉時(shí)刻與關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間決定，可達(dá)到2000bar的噴射壓力。電控單體泵系統(tǒng)完全具備滿足現(xiàn)行及未來(lái)排放限制、保持低油耗的技術(shù)能力。電控單體泵系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)如下：技術(shù)先進(jìn)：不但現(xiàn)在歐洲大部分歐III歐IV商用車采用了電控單體泵系統(tǒng)，而且一年前奔馳公司采用電控單體泵系統(tǒng)＋SCR已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了歐Ⅴ排放，并正式投產(chǎn)。而其它系統(tǒng)的歐Ⅳ應(yīng)用才剛剛露頭，電控單體泵系統(tǒng)的先進(jìn)性不容置疑。技術(shù)成本低：電控單體泵技術(shù)加上機(jī)械噴油器即可達(dá)到歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)；易于升級(jí)：從歐Ⅲ升級(jí)到歐Ⅳ，可通過(guò)更換電控噴油器來(lái)實(shí)現(xiàn)，無(wú)需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模修改；通過(guò)凸輪軸設(shè)計(jì)和采用電控噴油器可實(shí)現(xiàn)2~3次噴射；繼承性好：對(duì)原機(jī)械噴油系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，可以共用同一個(gè)機(jī)體、缸蓋等重要零部件；整車廠便利、用戶便利、售后維修便利且零部件更換成本低；1.1.2電控單體泵系統(tǒng)（EUP）的技術(shù)特點(diǎn)噴油壓力高：可滿足歐Ⅲ、歐Ⅳ排放所需的高壓噴射（現(xiàn)在最新的單體泵噴射壓力已達(dá)2500bar），大大改善了燃油經(jīng)濟(jì)性、提高了缸內(nèi)凈化程度；噴油規(guī)律：噴油規(guī)律先緩后急，符合理想放熱規(guī)律要求，有利于降低排放與燃燒噪音；供油能力強(qiáng)：可進(jìn)行各缸獨(dú)立控制，特別適用于升功率大的重型柴油機(jī)；對(duì)中重型來(lái)說(shuō)系統(tǒng)零部件比共軌系統(tǒng)更成熟，并且有長(zhǎng)期使用考核驗(yàn)證；適應(yīng)能力強(qiáng)：由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同。相對(duì)于共軌系統(tǒng)而言，單體泵系統(tǒng)對(duì)燃油品質(zhì)的要求相對(duì)較低，對(duì)燃油灰份雜質(zhì)、水分的敏感性大大優(yōu)于共軌系統(tǒng)；安全可靠性好：沒(méi)有持續(xù)的噴射高壓源帶來(lái)的安全隱患，排放穩(wěn)定性好；對(duì)中重型來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)零部件比共軌系統(tǒng)成熟，使用壽命長(zhǎng)；維修成本低：可進(jìn)行單缸零部件更換，機(jī)械噴油器成本較電控噴油器成本低；1.1.3電控單體泵系統(tǒng)（EUP）的技術(shù)特點(diǎn)一致性控制好：缸平衡控制策略提供了很好的各缸一致性控制，單體泵自校正策略確保了生產(chǎn)一致性控制，電控系統(tǒng)自學(xué)習(xí)、自診斷策略確保了壽命期內(nèi)的性能一致性控制。上述特點(diǎn)決定了電控單體泵系統(tǒng)不如高壓共軌系統(tǒng)嬌氣，更適應(yīng)目前中國(guó)市場(chǎng)的燃油品質(zhì)、維修、使用環(huán)境。目前，電控單體泵系統(tǒng)的主要國(guó)外生產(chǎn)商為德國(guó)博世和美國(guó)德?tīng)柛?，兩家公司的EUP系統(tǒng)已經(jīng)被歐洲主流重型車諸如DAF、BENZ、NISSAN、VOLVO等公司作為發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)推出市場(chǎng)。內(nèi)容2、玉柴電控單體泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理2.1柴油機(jī)電噴系統(tǒng)的總體構(gòu)成

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

傳感器

執(zhí)行器

控制器ECU

（含微機(jī)與

控制策略）

l

監(jiān)測(cè)發(fā)

動(dòng)機(jī)工況

l

將信息

傳至控制

器

l

接收并分

析輸入信息

l

決定如何

調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)

l

發(fā)出指令

至執(zhí)行器

l

接收控

制器指令

l

按指令

改變噴油

發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的概念圖2.2電控單體泵系統(tǒng)的功能2.3單體泵總成和控制器總成部件解釋（分解圖）2.4德?tīng)柛误w泵控制系統(tǒng)2.5德?tīng)柛＃刂破鳎‥CU）產(chǎn)品特征

可用12V和24V供電

采用PowerPC微處理器橡膠絕緣隔墊可以驅(qū)動(dòng)單閥的燃油噴射系統(tǒng)國(guó)際先進(jìn)的CAN現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)

可選擇的燃油冷卻功能內(nèi)置大氣壓力和ECU溫度傳感器可以滿足歐4、歐5的排放要求滿足客戶匹配要求的開(kāi)放式軟件結(jié)構(gòu)3、主要零部件結(jié)構(gòu)及特性內(nèi)容3.1單體泵及挺柱滾輪總成柱塞直徑×沖程：Φ11×16mm50V執(zhí)行器2針接插件激光點(diǎn)陣修正碼單油槽低壓進(jìn)油，獨(dú)立泄油外置燃油濾網(wǎng)(玉柴目前配裝的暫時(shí)沒(méi)有)獨(dú)立的挺柱總成－導(dǎo)向定位歐III&IV排放潛力高達(dá)2000bar的噴射壓力獨(dú)立的電氣控制特性1.5～2.6l/缸的典型應(yīng)用范圍單體泵安裝螺釘力矩是60N.m，分三次交叉擰緊；拆卸時(shí)要注意：進(jìn)行交叉擰松并要適當(dāng)?shù)厍盟?，不能全部拆掉螺釘后再拔單體泵否則會(huì)將單體泵的柱塞弄斷挺柱滾輪總成電磁閥接插件O形圈3O形圈2O形圈1出油口安裝螺栓孔安裝螺栓孔單體泵及挺柱滾輪總成3.2電控單體泵系統(tǒng)的工作情況K3是指液力延時(shí)

查代碼對(duì)應(yīng)的時(shí)間參補(bǔ)償系數(shù)數(shù)表，就可以得到它對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)，每個(gè)代碼對(duì)應(yīng)兩個(gè)參數(shù)，任選一個(gè)

FMFMT4補(bǔ)償系數(shù)T3補(bǔ)償系數(shù)3.3.1Trimcode說(shuō)明3.3.2Trimcode補(bǔ)償系數(shù)表3.4單體泵室外觀3.5.1燃油低壓油路考慮：足夠的壓力防穴蝕，足夠的流量冷卻進(jìn)油壓力：3～6bar，輸油泵流量：7～9L/min泄漏燃油管路壓力：<0.3bar試驗(yàn)臺(tái)安裝時(shí)應(yīng)將此回油管接到低壓處，如燃油冷卻器進(jìn)口整車上應(yīng)將此回油管接到輸油泵進(jìn)口如發(fā)現(xiàn)此回油管有大量回油，表明單體泵密封不正常，應(yīng)停機(jī)檢查3.5.2燃油濾清要求濾清器要求：主濾清器

濾清效率：85％ 3-5μm(single-pass)（ISO13353）98,5% 3-5μm(multi-pass)粗濾器

濾清效率： 85％ 25μm水分離： 70～80％（ISO4020）燃油系統(tǒng)清潔度要求任何與燃油接觸的表面清潔度要求：BSISO4406:1999code-/16/12定義：每1ml燃油樣本所含的顆粒數(shù)：顆粒尺寸 顆粒數(shù)范圍小于6微米（micron） 320-640小于14微米（micron） 20–40最大顆粒尺寸：<100

微米（micron）水含量： <2% 3.6電控單體泵柴油機(jī)傳感器匯總曲軸傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在飛輪殼上凸輪軸傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在齒輪室上增壓壓力傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在進(jìn)氣管進(jìn)氣溫度傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在進(jìn)氣管冷卻水溫傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在節(jié)溫器座上燃油溫度傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在單體泵室上大氣壓力傳感器 控制器ECU內(nèi)置環(huán)境溫度傳感器 控制器ECU內(nèi)置電子油門傳感器 整車安裝在原油門踏板位置3.6.2液溫傳感器（冷卻水溫&燃油溫度）熱敏電阻式NTC感應(yīng)元件為外殼屏蔽兩個(gè)輸出端子:信號(hào)，接地接插件鎖緊方式溫度越高阻值越小3.6.3進(jìn)氣溫度傳感器熱敏電阻式NTC感應(yīng)元件暴露兩個(gè)輸出端子:信號(hào)，接地接插件鎖緊方式溫度越高阻值越小3.6.4增壓壓力傳感器三個(gè)輸出端子:5Vref，信號(hào)，接地工作溫度范圍：－30～125度工作壓力范圍：10～250kPa輸出電壓：0～5V輸出電壓Vout=Vref*(0.01059*P-0.10941)接插件鎖緊方式M6螺栓上緊3.7電子油門傳感器將駕駛員意圖傳遞到ECU怠速或正常運(yùn)行SmartPower診斷與LimpHome單電位器式帶怠速開(kāi)關(guān)五個(gè)輸出端子信號(hào)Signal（A）接地GND（B）5Vref（C）IVS（D）IVS_GND（F）3.7.1電子油門傳感器目前的油門傳感器及其接插件3.7.2電子油門傳感器特性序號(hào)端子電阻值K油門開(kāi)度信號(hào)電壓mV允許誤差范圍1A---B1.60%390±5％2A---B2.8100%3284±5％3A---B2.9130%3845±5％4B---C1.1±5％5D---F∞0%2006D---F1.18100%5000±5％注：油門接插件上標(biāo)注為A信號(hào)；B信號(hào)地；C參考電壓；D，F(xiàn)怠速開(kāi)關(guān)；當(dāng)油門開(kāi)度16％左右時(shí)，怠速標(biāo)志位（F_IDL_Valid_sw）由1變?yōu)?，發(fā)動(dòng)機(jī)脫離怠速狀態(tài)。3.8.1曲軸傳感器和凸輪軸傳感器可變磁阻式(VR)兩個(gè)輸出端子空氣間隙：1.3±0.3mm輸出電壓：400mVPK-PK@ATARGETSPEED=55rpm電阻值：825±100Ohms@25℃工作溫度：-40℃～150℃3.8.2曲軸傳感器和凸輪軸傳感器傳感器及其接插件主要接插件的鎖緊方式

CorrectWrong轉(zhuǎn)速傳感器3.9.1相位關(guān)系圖示相位關(guān)系：3.9.2相位關(guān)系圖示信號(hào)相位關(guān)系3.10控制器（ECU）圖1ECU及其接插件外觀圖產(chǎn)品零件號(hào)名稱備注1備注21-1418883-11-1418878-162針接插件罩蓋黑色,J1發(fā)動(dòng)機(jī)2-1418883-12-1418878-162針接插件罩蓋藍(lán)色,J2發(fā)動(dòng)機(jī)3-1418883-13-1418878-162針接插件罩蓋灰色,J3整車3.10.1ECU物理特性運(yùn)行溫度范圍–40～+105℃；最大功率消耗：35W@28V；如果ECU電源線反接，主電源繼電器不會(huì)接通；為減少電磁干擾，ECU外殼必須與車體或發(fā)動(dòng)機(jī)體良好接地，以疏導(dǎo)反電動(dòng)勢(shì)；裝車運(yùn)行時(shí)通常的供電電壓范圍：工況通常范圍備注正常行駛18～32V啟動(dòng)12～18V啟動(dòng)時(shí)如果電壓低于下限，雖然不會(huì)造成ECU損壞，但ECU所有的功能都會(huì)受到約束。過(guò)電壓可允許最高36V，持續(xù)1小時(shí)過(guò)電壓狀態(tài)下，ECU內(nèi)部策略會(huì)限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)點(diǎn)亮指示燈。ECU為各傳感器信號(hào)提供參考電壓，其中5V參考電壓包括2類，特性如下表所示：項(xiàng)目第一類第二類電壓5V2%5V2%電流最大值100mA50mA適用傳感器增壓壓力等電子油門4、單體泵控制策略內(nèi)容4電控單體泵控制策略常用控制功能起動(dòng)控制策略怠速控制策略油門油量標(biāo)定及其實(shí)現(xiàn)熱保護(hù)控制策略冒煙極限4.1.1玉柴電控單體泵發(fā)動(dòng)機(jī)常用控制功能序號(hào)功能名稱描述發(fā)動(dòng)機(jī)控制功能1油門油量控制油門油量控制模塊根據(jù)油門開(kāi)度與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出油門油量，從而司機(jī)可以控制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與車輛運(yùn)行速度。2智能動(dòng)力控制短期超載，即短期增大輸出扭矩的限制值，以方便司機(jī)不換檔爬坡。3起動(dòng)預(yù)熱控制在冷起動(dòng)工況下對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行加熱。4怠速控制采用閉環(huán)控制方法使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定怠速轉(zhuǎn)速附近，并向其它運(yùn)行工況的平穩(wěn)過(guò)渡。5可變怠速仲裁控制根據(jù)各種溫度、蓄電池電壓與空調(diào)請(qǐng)求調(diào)節(jié)怠速運(yùn)行速度。6各缸平衡控制減少柴油機(jī)怠速工況下各缸之間的轉(zhuǎn)速波動(dòng)。7單體泵校正對(duì)每個(gè)單體泵進(jìn)行修正，以提高各缸均勻性和一致性。8最高轉(zhuǎn)速控制在高轉(zhuǎn)速運(yùn)行或冷機(jī)狀態(tài)下限制噴油量，避免柴油機(jī)因過(guò)大的機(jī)械應(yīng)力或熱負(fù)荷受到損害9最大供油量控制根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與其它車輛運(yùn)行參數(shù)，對(duì)指令油量進(jìn)行限制，從而保證柴油機(jī)免受因過(guò)大的機(jī)械應(yīng)力與熱負(fù)荷而導(dǎo)致的損害。10故障指示燈通過(guò)故障顯示燈一定頻率的閃爍顯示故障碼，以便于維修。序號(hào)功能名稱描述整車控制功能11電控排氣制動(dòng)（玉柴不采用）在柴油機(jī)正常運(yùn)行的條件下，提供一定的反作用力，以降低車輛的運(yùn)行速度。12怠速微調(diào)司機(jī)可根據(jù)當(dāng)前車輛的實(shí)際使用情況（如負(fù)載情況、空調(diào)等附件使用情況）實(shí)時(shí)調(diào)整怠速，并提供記憶功能。13長(zhǎng)怠速停機(jī)是避免怠速長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行。當(dāng)?shù)∷龠\(yùn)行達(dá)到一定時(shí)間，該模塊首先會(huì)閃爍紅燈提醒司機(jī)，而司機(jī)又沒(méi)有任何指令時(shí)，會(huì)自動(dòng)停機(jī)?，F(xiàn)在沒(méi)有使用.14轉(zhuǎn)速表輸出（玉柴不采用）向儀表盤上的轉(zhuǎn)速表提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。15冷卻風(fēng)扇控制（電動(dòng)風(fēng)扇情況下）（玉柴不采用）風(fēng)扇延遲控制模塊控制風(fēng)扇的運(yùn)行，以調(diào)整冷卻水溫度，為空調(diào)機(jī)組提供足夠的冷卻，并保證冷卻系的高效運(yùn)行。4.1.2玉柴電控單體泵發(fā)動(dòng)機(jī)常用控制功能4.2.1起動(dòng)控制策略判缸起動(dòng)油量標(biāo)定冷起動(dòng)預(yù)熱控制(現(xiàn)在暫時(shí)沒(méi)使用)起動(dòng)時(shí)黑煙問(wèn)題4.2.2起動(dòng)控制策略判缸

EUC根據(jù)電控柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)盤與凸輪軸信號(hào)盤的相位關(guān)系（參見(jiàn)P59）判斷柴油機(jī)運(yùn)行的角度相位（也稱判缸）并計(jì)算柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。 僅在判缸成功后才開(kāi)始噴油。（電噴發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不一定比常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)快）

A.CAMANDCRANK

模式在起動(dòng)過(guò)程中，曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)與凸輪軸轉(zhuǎn)速信號(hào)均存在時(shí)，ECU結(jié)合曲軸缺齒判斷與凸輪軸多齒判斷進(jìn)行判缸。判缸過(guò)程更迅速、更可靠。

B.CrankOnly模式

在起動(dòng)過(guò)程中，僅有曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，當(dāng)ECU檢測(cè)到一個(gè)缺齒時(shí)，猜測(cè)柴油機(jī)此時(shí)處于第一缸上止點(diǎn)前，按照此假定的角度相位，以153624的噴油時(shí)序持續(xù)一定次數(shù)的噴射，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)一定閾值時(shí)，可以判斷此相位正確，從而判缸成功；若沒(méi)有轉(zhuǎn)速升高的著火跡象，則重新假定一相位噴油以判缸。

C.CamOnly模式在起動(dòng)過(guò)程中，僅有凸輪軸轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，ECU通過(guò)檢測(cè)判缸齒（第一缸前的多余齒）確定當(dāng)前柴油機(jī)的正確相位，從而按照正確的噴油時(shí)序噴射。

4.2.3起動(dòng)控制策略起動(dòng)油量標(biāo)定起動(dòng)油量的標(biāo)定主要分為兩部分：一是基本油量的計(jì)算，另一個(gè)是補(bǔ)償油量的計(jì)算。起動(dòng)油量是兩部分油量的和，單獨(dú)由最大起動(dòng)油量限制。

A.起動(dòng)基本油量的計(jì)算

起動(dòng)基本油量是柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與冷卻水溫度的函數(shù)，水溫越低，轉(zhuǎn)速越低，起動(dòng)油量越大。起動(dòng)基本油量的標(biāo)定工作的重點(diǎn)是冷起動(dòng)油量與熱起動(dòng)油量，在保證起動(dòng)迅速可靠的前提下，必須避免冷起動(dòng)冒白煙、黑煙、與熱起動(dòng)冒黑煙。

B.起動(dòng)補(bǔ)償油量的計(jì)算當(dāng)起動(dòng)運(yùn)行超過(guò)一定時(shí)間后仍然沒(méi)有起動(dòng)成功，ECU會(huì)以一定步長(zhǎng)增加起動(dòng)油量，以促進(jìn)柴油機(jī)順利起動(dòng)。在標(biāo)定過(guò)程中，應(yīng)仔細(xì)調(diào)整此步長(zhǎng)值，太大則引起較大的起動(dòng)沖擊與冒黑煙，較小則起動(dòng)遲緩。4.2.3起動(dòng)控制策略冷起動(dòng)預(yù)熱控制冷起動(dòng)預(yù)熱功能的目的是減少白煙排放，并將柴油機(jī)進(jìn)氣溫度盡快地提高至正常水平。在柴油機(jī)拖轉(zhuǎn)前后，預(yù)熱裝置開(kāi)始加熱柴油機(jī)的進(jìn)氣，可分為Preheat與Postheat兩種預(yù)熱。Preheat用于拖轉(zhuǎn)前的進(jìn)氣加熱，Postheat用于起動(dòng)成功后的進(jìn)氣加熱，以利于柴油機(jī)穩(wěn)定地過(guò)渡到怠速工況。預(yù)熱時(shí)間的長(zhǎng)短是冷卻水溫度的函數(shù)，水溫越低，預(yù)熱時(shí)間越長(zhǎng)。同時(shí)，預(yù)熱指示燈將提示司機(jī)預(yù)熱裝置當(dāng)前的工作狀態(tài)。4.2.4起動(dòng)控制策略起動(dòng)時(shí)黑煙問(wèn)題柴油機(jī)的起動(dòng)過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，其中一個(gè)重要方面是冒黑煙問(wèn)題。對(duì)于電控柴油機(jī)而言，對(duì)柴油機(jī)噴油量、噴油正時(shí)與噴油壓力的控制較機(jī)械泵靈活。若出現(xiàn)噴油器啟噴壓力下降與霧化不良、高壓油管泄漏、齒輪系正時(shí)關(guān)系錯(cuò)誤等機(jī)械方面的故障，則難免在起動(dòng)過(guò)程中冒黑煙，因此，避免柴油機(jī)起動(dòng)冒黑煙的首要條件是柴油機(jī)機(jī)械部分的狀態(tài)良好。在柴油機(jī)機(jī)械部分狀態(tài)良好的條件下，若標(biāo)定數(shù)據(jù)不匹配，則柴油機(jī)起動(dòng)也會(huì)冒黑煙，因此，必須對(duì)柴油機(jī)的起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行精細(xì)標(biāo)定。起動(dòng)過(guò)程的優(yōu)化標(biāo)定涉及到起動(dòng)基本油量、起動(dòng)補(bǔ)償油量、起動(dòng)正時(shí)以及進(jìn)氣預(yù)熱等方面，其原則是適時(shí)、適量地噴油，在不冒黑煙的前提下迅速、平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)起動(dòng)。4.3.1怠速控制策略閉環(huán)控制原理（怠速開(kāi)環(huán)與閉環(huán)，轉(zhuǎn)速反饋）理想怠速表格怠速補(bǔ)償I調(diào)節(jié)和D調(diào)節(jié)（確保追隨性，無(wú)過(guò)調(diào)）4.3.2怠速控制策略1.閉環(huán)控制原理怠速閉環(huán)控制器根據(jù)目標(biāo)怠速與實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差異，利用PI閉環(huán)控制原理計(jì)算出怠速噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持在目標(biāo)怠速附近，并穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。2.目標(biāo)怠速的計(jì)算

計(jì)算目標(biāo)怠速時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

a.高怠速暖機(jī)（冷卻水溫度越低，目標(biāo)怠速越高）

b.帶空調(diào)怠速（使用空調(diào)時(shí)，目標(biāo)怠速自動(dòng)增高）

c.蓄電池充電怠速（蓄電池電壓低時(shí)，提高目標(biāo)怠速以充電）

d.怠速微調(diào)確定的怠速偏移量（根據(jù)怠速微調(diào)開(kāi)關(guān)確定的偏移量，則目標(biāo)怠速會(huì)加上此偏移量）

e.Limphome狀態(tài)的怠速（例如油門Limphome時(shí)，目標(biāo)怠速會(huì)提高至800～1000rpm，高于正常怠速）

f.當(dāng)目標(biāo)怠速變化時(shí)，會(huì)采用一定步長(zhǎng)逐步過(guò)渡到新值。4.3.3怠速控制策略3.怠速閉環(huán)控制參數(shù)的調(diào)節(jié)怠速閉環(huán)控制器采用PI調(diào)節(jié)方式，其控制目標(biāo)是柴油機(jī)轉(zhuǎn)速在目標(biāo)怠速附近平穩(wěn)地運(yùn)行，同時(shí)在起動(dòng)至怠速、減速至怠速等動(dòng)態(tài)過(guò)程中過(guò)渡平緩，沒(méi)有較大的超調(diào)量。要達(dá)到此控制效果，必須精細(xì)地調(diào)節(jié)P與I這兩個(gè)控制參數(shù)。a.P參數(shù)的調(diào)節(jié)

P是比例控制器的增益，其大小決定了柴油機(jī)怠速轉(zhuǎn)速控制的穩(wěn)定性。

b.I參數(shù)的調(diào)節(jié)

I是積分控制器的增益，其大小決定了柴油機(jī)怠速轉(zhuǎn)速控制的精確性，即目標(biāo)怠速與實(shí)際轉(zhuǎn)速之間差異的大小。積分控制器只是在某些情況下起作用，否則容易引起怠速控制的超調(diào)。

c.調(diào)整PI參數(shù)的方法首先將I參數(shù)置零，停止積分作用，然后調(diào)節(jié)P參數(shù)，使怠速轉(zhuǎn)速非常穩(wěn)定，此時(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)速是不是目標(biāo)怠速不重要；然后，逐步增大I參數(shù)，當(dāng)?shù)∷俎D(zhuǎn)速開(kāi)始趨向不穩(wěn)定時(shí)，回調(diào)I參數(shù)至怠速穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)臨界值即可。4.4熱保護(hù)控制策略1.熱保護(hù)的必要性：過(guò)高的工作溫度將導(dǎo)致過(guò)高的熱負(fù)荷，從而損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，如拉缸、拉單體泵柱塞等嚴(yán)重故障；冷卻水泄露導(dǎo)致冷卻水溫水溫迅速升高；冷卻液沸騰、汽化；油路阻塞、設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的回油不暢導(dǎo)致燃油溫度過(guò)高。2.幾種熱保護(hù)及其策略（高水溫保護(hù)，燃油溫度過(guò)高保護(hù)）高水溫保護(hù)；燃油溫度過(guò)高保護(hù)；進(jìn)氣溫度過(guò)高保護(hù)。3.需要熱標(biāo)定才能精確標(biāo)定4.熱保護(hù)發(fā)生時(shí)就要降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率,并非都是發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題4.5.1冒煙極限控制目的：

對(duì)于增壓中冷柴油機(jī)，由于增壓器的遲滯效應(yīng)，在柴油機(jī)加速過(guò)程中易引起進(jìn)氣量不足，空燃比下降，燃油不能完全燃燒，從而產(chǎn)生冒黑煙的現(xiàn)象。下圖是實(shí)測(cè)的自由加速過(guò)程中柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣管內(nèi)的增壓壓力的變化情況。在油門完全踩到底后約0.8秒，增壓壓力才開(kāi)始迅速上升，而轉(zhuǎn)速已升至1450rpm。因此，必須根據(jù)增壓壓力對(duì)柴油機(jī)噴油量進(jìn)行限制，以滿足空燃比的要求，從而防止在瞬態(tài)加速過(guò)程中冒黑煙。4.5.2冒煙極限4.5.3冒煙極限控制自由加速時(shí)，油門在短短的不足2s時(shí)間內(nèi)，迅速由0踩至100%，指令油量則迅速由怠速油量增加至外特性油量，而增壓壓力則由于增壓器慣性的滯后反應(yīng)，并不能迅速的達(dá)到足夠的壓力，導(dǎo)致進(jìn)氣量不足，如果不采用冒煙極限控制，或控制不好，則會(huì)出現(xiàn)空燃比偏小，混合氣過(guò)濃，從而產(chǎn)生黑煙。對(duì)于載重卡車、城市公交車，往往要求較大的低速扭矩，低速大扭矩所需要的大油量和增壓器低速慣量限制的低增壓壓力之間因冒煙限制而存在一定的折中關(guān)系。如增壓壓力不足，冒煙限制策略將使扭矩比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)還要差（引起的原因可能為：管漏、中冷器臟、彎管太多且直角轉(zhuǎn)、增壓器失效、。。。。）5、電控線束原理及結(jié)構(gòu)內(nèi)容5.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)控制線束1、線束基本知識(shí)1．1什么是發(fā)動(dòng)機(jī)線束發(fā)動(dòng)機(jī)線束是將控制單元ECU、傳感器、電氣電子執(zhí)行器、電源和地、起動(dòng)系、以及車輛控制裝置（儀表盤、A/T、空調(diào)、各種控制開(kāi)關(guān)等）等，根據(jù)他們各自的內(nèi)在特性和內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)、繼電器、導(dǎo)線、接插件、緊固件、橡膠件及絕緣、屏蔽套管等有機(jī)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)。為了不零亂，安裝方便和保護(hù)導(dǎo)線的絕緣，一般部將同路的不同規(guī)格的導(dǎo)線用綿紗編織或用薄聚氯乙烯帶半疊纏繞包扎成束，稱為線束。5.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)控制線束1．2線束的作用（1）發(fā)動(dòng)機(jī)線束是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的神經(jīng)樞紐，是汽車能源、各種信號(hào)輸運(yùn)的載體，是控制單元ECU與車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行信息交換和控制的橋梁：傳感器、開(kāi)關(guān)等將采集到的車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、駕駛意圖等轉(zhuǎn)化為電信號(hào)通過(guò)線束傳遞到ECU。ECU通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)的控制程序，根據(jù)輸入的信息利用制定的控制策略進(jìn)行判斷、分析、計(jì)算和處理，然后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)控制指令通過(guò)線束輸送到執(zhí)行器。將蓄電池電源提供給發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。（2）熟悉整車和發(fā)動(dòng)機(jī)電氣線路，了解汽車電器間的內(nèi)在聯(lián)系，為正確使用汽車電氣設(shè)備，并能迅速地分析與排除電氣故障提供了方便5.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)控制線束1．3線束組成與布置線束的基本組成：接插件：主要是用于與傳感器、執(zhí)行器等連接，以及線束過(guò)渡連接。接插件必須于相應(yīng)的連接對(duì)象匹配，保證連接可靠，接插件有專門的標(biāo)準(zhǔn)和Pin、防水部件、放松部件、定位部件等附件。端子：端子一般由黃銅、紫銅、鋁材料制成，它與導(dǎo)線的連接均采用冷鉚壓合的方法導(dǎo)線：有低壓導(dǎo)線和高壓導(dǎo)線兩種。低壓線中又有普通線、起動(dòng)電纜和蓄電池搭鐵電纜之分；高壓線又有銅芯線和阻尼線（15kV，6-25kΩ/m）之分。包裹帶：編織帶或塑料包裹膠帶保護(hù)套：波紋管緊固件：線卡、扎帶等安裝固定：卡簧、絆訂防水接頭：用于密封波紋管端線束分支：如兩通、三通接頭、四通接頭等繼電器及繼電器座：如主繼電器等保險(xiǎn)及座：一般采用插片式5.1.4發(fā)動(dòng)機(jī)控制線束線束的布置安裝：線束的布置應(yīng)結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的優(yōu)化，如根據(jù)對(duì)象的不同進(jìn)行分類，根據(jù)對(duì)象位置進(jìn)行合理分支。線束應(yīng)遠(yuǎn)離排氣管等高溫部件，以及起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)等部件。線束應(yīng)用卡簧或絆訂固定，以免松動(dòng)磨壞。線束不可拉得太緊，尤其在拐彎處更要注意，在繞過(guò)銳角或穿過(guò)金屬孔時(shí)，應(yīng)用橡皮或套管保護(hù)．否則容易磨壞線束而發(fā)生短路、搭鐵，并有燒毀整個(gè)線束，釀成火災(zāi)的危險(xiǎn)。連接電器時(shí)，應(yīng)根據(jù)插接件的規(guī)格以及導(dǎo)線的顏色或接頭處套管的顏色，分別接于電器上，若不易辨別導(dǎo)線的頭尾時(shí)，一般可用試燈區(qū)分，最好不用刮火法。5.1.5發(fā)動(dòng)機(jī)控制線束1．4線束的分類對(duì)于整個(gè)汽車來(lái)說(shuō)，主要有：車身總成線束，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)線束，儀表板線束，門控系統(tǒng)線束，手動(dòng)及自動(dòng)變速箱線束，組合尾燈線束，大燈線束，冷卻風(fēng)扇線束，起動(dòng)馬達(dá)線束，發(fā)電機(jī)線束，空調(diào)線束，ABS線束，手制動(dòng)燈線束，揚(yáng)聲器線束，后風(fēng)窗加熱線束,電動(dòng)后視鏡線束，電動(dòng)搖窗機(jī)線束，出租車頂燈裝置專用線束，LPG（液化氣）線束，安全氣囊系統(tǒng)線束，電池線束，電動(dòng)座椅線束，自動(dòng)天窗配置雨量傳感，電話線束，故障診斷線束，GPS線束等等

對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制來(lái)說(shuō)，主要有：與ECU的連接與傳感器的連接與執(zhí)行器的連接與車輛的連接與標(biāo)定工具的連接與診斷工具的連接電源和地5.1.6發(fā)動(dòng)機(jī)控制線束1．5線束表達(dá)方式線束電路圖的表達(dá)方法有線路圖、原理圖、線束圖三種。線路圖——是傳統(tǒng)的線束電路表達(dá)方法，它是把汽車電器在汽車上的實(shí)際位置用線從電源到開(kāi)關(guān)至搭鐵一一連接起來(lái)所構(gòu)成的線路圖。這種畫(huà)法的優(yōu)點(diǎn)是由于電器設(shè)備的外形、安裝位置都與實(shí)際情況一致，因此可以循線跟蹤地查線，導(dǎo)線中間的分支、接點(diǎn)容易找到，便于制作線束，故仍有不少?gòu)S家沿用。缺點(diǎn)是線路圖中線束密集、縱橫交錯(cuò)、讀圖和查找、分析故障不便。原理圖——是用簡(jiǎn)明的圖形符號(hào)按電路原理將每個(gè)系統(tǒng)由上到下合理地連接起來(lái)，再將每個(gè)系統(tǒng)排列起來(lái)而成。這種畫(huà)法對(duì)線路圖作了高度地簡(jiǎn)化，圖面清晰、電路簡(jiǎn)單明了、通俗易懂、電路連接控制關(guān)系清楚，因此對(duì)迅速分析排除電氣設(shè)備的故障十分有利。線束圖——是將有關(guān)電器的導(dǎo)線匯合在一起組成線束，以便于在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝。5.2ECU外圍線路圖5.3電控單體泵發(fā)動(dòng)機(jī)車輛電路連接圖5.4發(fā)動(dòng)機(jī)和整車線束及其接口2線束形式發(fā)動(dòng)機(jī)采用獨(dú)立的線束（出廠時(shí)已裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)上）。發(fā)動(dòng)機(jī)線束通過(guò)一個(gè)雙方約定的接插件與整車線束相連接。該接插件由玉柴指定，并由玉柴有償提供給整車廠的線束供應(yīng)商以制作相應(yīng)的整車線束（必須寫明誰(shuí)負(fù)責(zé)，方式如何。推薦方式由玉柴指定，如整車廠堅(jiān)持也可由整車廠指定并有償提供給玉柴