1、嘉華 II (J-3 CRDI 柴油發(fā)動機(jī)),延吉現(xiàn)代起亞汽車培訓(xùn)中心 (0433-262-0852),J-III COMMON RAIL TCI 發(fā)動機(jī)特點(diǎn)和改進(jìn)內(nèi)容, 性能 : 安裝4 氣門增壓冷卻器(比以前發(fā)動機(jī)相比增加20馬力) 安裝共軌燃油系統(tǒng)- 1400bar超高壓噴射機(jī)電控化 燃油經(jīng)濟(jì)性 : 柴油直接噴射方式(比以前發(fā)動機(jī)提高18% ) 尾氣排放 : 采用共軌電控系統(tǒng) 噪音,振動 : 氣缸體和梯形架等20項(xiàng)目加強(qiáng) 減小噪音 : 預(yù)噴射 耐久，可靠性 : 新開發(fā)皮帶系統(tǒng), 變更機(jī)油泵驅(qū)動方式 針對氣缸壓力和排氣溫度的增大 - 加強(qiáng)了活塞,氣缸套,氣缸蓋, 改善了排氣系材質(zhì) 安裝共軌

2、系統(tǒng): 正時殼, 進(jìn)氣歧管, 皮帶輪, 氣缸蓋等 傳感器安裝設(shè)計(jì): - 氣缸體, 氣缸蓋, 飛輪, 凸輪軸等,小型柴油機(jī)的直接噴射, 環(huán)境法規(guī) : 2000年以后對于嚴(yán)格的尾氣排放法規(guī)(國內(nèi), 歐洲) ，DI 有利, IDI 情況，改善尾氣排放有限度, IDI 情況，通過催化反應(yīng)器的 PM 減小效果低, IDI 情況，通過EGR 減小 NOx 有限度, 功率 : 功率方面 DI 有利, TCI 前提下，熱負(fù)荷及機(jī)械強(qiáng)度方面 DI 有利, 燃比 : 1020% DI 有利,一般柴油發(fā)動機(jī)和 CRDI 柴油發(fā)動機(jī)的差異,區(qū)分,項(xiàng)目,Common Rail Systems,控制燃油噴射量 控制噴射時

3、期 - EGR 控制 - 與診斷儀通信 - 提供A/T 控制情報,電子控制裝置,燃油壓力傳感器,燃油共軌,噴油嘴,- 形成高壓 - 內(nèi)置燃油輸油泵 - 燃油量入口控制 - 內(nèi)置限壓閥 - 燃油溫度傳感器,高壓燃油泵,( 燃油噴射裝置),( 具備水分離功能),燃油過濾器,( 儲存高壓燃油),( 檢測共軌燃油壓力),CRDI 燃油噴射說明,主噴射,預(yù)噴射2,預(yù)噴射 1,后噴射,Common-Rail system - 可以獨(dú)立控制燃油噴射壓力, 噴射量和噴射時期 - 緊湊的安裝性和可以高壓噴射 - 最佳化NOx-PM，隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷可以多級控制 - 可以適用噴油比整形技術(shù),高壓噴射柴油發(fā)動機(jī)的

4、噴射特點(diǎn),燃燒室壓力特性曲線,主噴射,預(yù)噴射,預(yù)噴射時,未預(yù)噴射時,國內(nèi) COMMOL RAIL 發(fā)動機(jī)適用現(xiàn)況,1.HTI 發(fā)動機(jī)(D 發(fā)動機(jī)),國內(nèi) COMMOL RAIL 發(fā)動機(jī)適用現(xiàn)況,2.HTI 發(fā)動機(jī)( A 發(fā)動機(jī)),J-III 2.9 TCI COMMON RAIL,特拉卡 CRDI 發(fā)動機(jī),特拉卡 CRDI,J3 發(fā)動機(jī)的硬件特性, TCI (Turbo-Charger Inter-cooler), 渦輪增壓原理: 利用排氣能驅(qū)動泵輪, 以連接在泵輪的渦輪壓縮進(jìn)氣空氣提高壓力。 這將增加進(jìn)氣量，即增加進(jìn)氣效率提高發(fā)動機(jī)的性能。, 進(jìn)氣散熱器的作用: 通過渦輪增壓進(jìn)氣壓力被提高時

5、進(jìn)氣溫度將上升，降低進(jìn)氣溫度可提高空氣密度，這樣可以提高體積效率。, 進(jìn)氣系的發(fā)展史 : NA TC TCI VGT (各階段提高性能 1525% ),J-III COMMON RAIL 發(fā)動機(jī),HTI 發(fā)動機(jī)J3發(fā)動機(jī)),J-III- COMMOL RAIL 發(fā)動機(jī),HTI 發(fā)動機(jī)J3發(fā)動機(jī)),J-III 2.9 TCI COMMON RAIL,J3 發(fā)動機(jī)的外觀特性,渦輪增壓 -.入口側(cè),連接管 -.連接排氣管,J3發(fā)動機(jī) E G R,水管 -.出口側(cè)(發(fā)動機(jī)暖風(fēng)),EGR散熱器 -.冷卻再循環(huán)的廢氣,EGR閥 -.廢氣再循環(huán),發(fā)動機(jī)蓋,發(fā)電機(jī),自動張緊器,高壓泵 -輸送燃油,機(jī)油過濾器,

6、共軌-保持燃油壓力,噴油嘴 -.燃油噴射,曲軸箱通風(fēng)管路,渦輪增壓器,水泵,節(jié)溫器殼體,高壓管,J-III COMMON RAIL TCI 發(fā)動機(jī)外觀,J - III 發(fā)動機(jī) COMMON RAIL SYSTEM 組成圖,噴油嘴 內(nèi)置電磁線圈 - 有利于應(yīng)答性 外徑 17mm 安裝VCO 噴嘴,E.C.U CAN 通信 綜合控制,高壓泵 內(nèi)置輸油泵 重量 7.76.4kg,高壓管 清凈度 10 超高壓專用管,共軌 鍛造加工 最大 1400bar 安裝壓力傳感器,J-III/2.9 TCI 傳動皮帶,水泵皮帶輪,冷卻風(fēng)扇,惰輪,皮帶系統(tǒng) 振動減小裝置,皮帶,自動張緊器 : 自動調(diào)節(jié)張力,空調(diào)壓縮

7、機(jī),曲軸緩沖皮帶輪(2級皮帶輪)驅(qū)動水泵，發(fā)電機(jī)，空調(diào)壓縮機(jī) 驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向泵,動力泵,J-III 發(fā)動機(jī)的 TCI 正時皮帶,進(jìn)氣凸輪軸皮帶輪,惰輪,高壓泵皮帶輪,惰輪,曲軸皮帶輪,正時皮帶,自動張緊器 皮帶張力 調(diào)節(jié)裝置,惰輪,排氣凸輪軸皮帶輪,正時皮帶張緊器(自動),J-III 發(fā)動機(jī)的凸輪軸正時標(biāo)記,正時張緊器,油泵驅(qū)動,J-III 發(fā)動機(jī)的氣門機(jī)構(gòu),凸輪軸位置傳感器,共軌托架,氣缸蓋 水套加強(qiáng),J-III 發(fā)動機(jī)的氣門機(jī)構(gòu)、氣缸蓋和凸輪,. DOHC 16 VALVE . HLA . 中空凸輪軸,進(jìn)氣凸輪,排氣凸輪,搖臂 - 液壓挺桿,進(jìn)氣門,氣門油封,活塞 - 中央集中燃燒室 高剛性

8、材質(zhì)活塞,連桿 - 梯形小端部,曲軸 V型機(jī)油孔 8 平衡重,飛輪 - 大慣性容量,緩沖皮帶輪,曲軸軸承 等級 : 3種,連桿軸承,J-III 發(fā)動機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu),特拉卡 : 4WD 機(jī)油泵齒輪驅(qū)動 小齒輪 (改善噪音),HP . GQ:2WD 機(jī)油泵鏈條驅(qū)動 同時驅(qū)動平衡軸 通過張緊器維持張力,J-III 發(fā)動機(jī)油泵驅(qū)動系統(tǒng),平衡軸,梯形架,單向閥 -防止機(jī)油排出,機(jī)油泵(齒輪驅(qū)動) - 轉(zhuǎn)子式,機(jī)油收集器,機(jī)油輸送管,機(jī)油過濾器 - 全流式過濾器 - 內(nèi)置機(jī)油散熱器,主油道 - 氣缸體,搖臂軸 - 氣門系機(jī)油供應(yīng)通道,- 提醒架 - 鑄鐵,J-III 發(fā)動機(jī)機(jī)油泵(潤滑) 驅(qū)動系統(tǒng),J-

9、III 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣散熱器, 安裝 EGR 散熱器: 減少 PM 波紋管,EGR 散熱器,EGR 閥,進(jìn)氣崎管,排氣崎管,EGR 管,EGR 管,J-III 發(fā)動機(jī) EGR 系統(tǒng),J-III TCI 發(fā)動機(jī)Common Rail 系統(tǒng)- 燃油裝置, 3 向過濾器 采用親和環(huán)境材料 更換周期: 60.000K,回油管路,排水塞,噴油嘴回油管路,到高壓泵,從燃油箱, 輸入 & 輸出 : 快速連接器, 排水周期 每20 000Km,J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 燃油過濾器,燃油加熱,防止燃油溫度低時的凝固現(xiàn)象 凝固現(xiàn)象: 燃油成分中的鏈烷烴成分因燃油溫度低被凝固， 會影響燃油管路的暢通,工作溫度:

10、零下 2度-常溫3度 工作原理:在加熱器內(nèi)部 檢測溫度控制 工作電壓:13.5 V 工作電流:11 A鏈烷烴,放氣, J-III CRDI 發(fā)動機(jī)的低壓泵是非電動泵的機(jī)械式輸油泵. 電動泵由于被電子控制，可以保持殘壓和與發(fā)動機(jī)單獨(dú)控制， 在燃油管路流入空氣的可能性少。 但是 J- III 2.9 共軌的機(jī)械式輸油泵通過正時皮帶工作，只有當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時 輸油泵才工作，因此空氣流入的可能性高。 為了彌補(bǔ)這樣的缺點(diǎn)，另設(shè)手動輸油泵，以手動的方式可以排除低壓管路的空氣。,高壓燃油輸出,進(jìn)油計(jì)量閥,燃油溫度傳感器,低壓燃油輸入,喉管,J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 低壓(輸油) & 高壓泵,高壓泵回油管

11、,高壓泵柱塞,進(jìn)油計(jì)量閥,進(jìn)油計(jì)量閥,燃油溫度傳感器,喉管,KJ-2.9 TCI 高壓泵, 高壓泵分為兩種 1.輸油泵 非常精致精密的部件 燃油輸送壓力: 6 Bar 泵油容量 : 5,6 cc/rev 吸力: 泵轉(zhuǎn)速 100 rpm -65 mBar 2.高壓泵 4個凹槽和2個凸輪環(huán) 2 室 0,9 cc/rev (2 徑向柱塞) 室角度 45 高壓燃油壓力調(diào)節(jié): 進(jìn)油計(jì)量閥 最大控制壓力:1800 - 2100 Bar 正時皮帶驅(qū)動,J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 低壓(輸油) & 高壓泵,J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 低壓(輸送) & 高壓泵,J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 低壓(輸油

12、) 泵,J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 高壓泵,高壓泵,J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 高壓泵, 共軌(直線軌) 共軌 重量 : 1,9 kg 容積 : 18 cc 耐壓 : 7000 Bar,J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 共軌, 數(shù)量: 4 用夾具固定 控制電磁閥 噴射區(qū)分 : 預(yù)噴射，主噴射，后噴射 驅(qū)動脈沖 : 2個種類 (吸引電流和保持電流) 要求個別修正(更換時需要輸入條形碼，以減少偏差),J-III TCI 發(fā)動機(jī) : 噴油嘴,適配板,控制閥,Injector 構(gòu)成(結(jié)構(gòu)),T 形控制閥的工作,閥打開 噴嘴開啟 噴射燃油,閥關(guān)閉 噴嘴關(guān)閉 停止噴油,閥打開 噴嘴開啟,閥關(guān)閉 噴嘴

13、關(guān)閉,閥關(guān)閉 噴嘴關(guān)閉 停止噴油,噴油嘴的噴射,噴油嘴的工作電流,噴油嘴的工作電流,預(yù)噴射,主噴射,噴油嘴的工作電壓,噴油嘴的工作電壓,C2I ? (單個噴油嘴修正) ECU記憶著噴油嘴的最佳噴射，當(dāng)噴油嘴老化時補(bǔ)償為最接近其近似值。, 更換噴油嘴時，因 ECU 記憶著更換前的噴油嘴 C2I 值，所以必須將噴油嘴上端的 C2I 碼輸入給 ECU。, 若更換噴油嘴后沒有輸入 C2I 碼，將可能發(fā)生發(fā)動機(jī)功率下降，發(fā)動機(jī)不穩(wěn) 等現(xiàn)象。, 更換 ECU 后必須把4個噴油嘴(全部的噴油嘴)的 C2I 碼輸入給ECU。, 若更換 ECU 后沒有輸入 C2I 碼，踩加速踏板時加速不良,C2I 碼由16位構(gòu)

14、成，是由1到9的阿拉伯?dāng)?shù)字和A到F的英文字母組成。,噴油嘴 - C 2 I 補(bǔ)償,噴油嘴 - C 2 I 補(bǔ)償-條形碼,條形碼,噴油嘴連接插頭,噴油嘴 - C 2 I 補(bǔ)償-條形碼輸入-HI-SCAN,噴油嘴 - C 2 I 補(bǔ)償-條形碼輸入-HI-SCAN,噴油嘴 - C 2 I 補(bǔ)償-條形碼輸入-HI-SCAN,噴油嘴 - C 2 I 補(bǔ)償-條形碼輸入-HI-SCAN,噴油嘴 - C 2 I 補(bǔ)償-條形碼情報,噴油嘴 - 裝配時注意事項(xiàng),Common Rail System 電子控制,共軌,噴油嘴,高壓,燃油過濾器,ECU,柴油燃油噴射裝置構(gòu)成要素,KJ-2.9 TCI 發(fā)動機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成圖,

15、空氣流量傳感器,油門踏板傳感器,凸輪軸位置傳感器(TDC 傳感器),曲軸位置傳感器,共軌壓力傳感器,爆震傳感器(新增加),燃油溫度傳感器,冷卻水溫傳感器,進(jìn)氣溫度傳感器,雙制動開關(guān),離合器開關(guān)(M/T),空調(diào)開關(guān),發(fā) 動 機(jī) E C U,主繼電器,噴油嘴,進(jìn)氣加熱,EGR 閥,自診斷燈,預(yù)加熱- 冷卻水,進(jìn)油計(jì)量閥,電子控制 輸入輸出,APS Accelerator pedal Sensor, 檢測油門踏板位置決定燃油噴射量和噴射時期, 傳感器 1: 是主傳感器，決定噴射量和噴射時期, 傳感器 2: 監(jiān)視傳感器1的傳感器 (安全補(bǔ)償),APS Accelerator pedal Sensor,

16、APS 1,APS 2, 檢測曲軸位置 : 決定噴射時期和噴射量,信號輪(新加工,曲軸位置傳感器,電子控制輸入 CPS, 電磁感應(yīng)式 (配有屏蔽線),電子控制輸入 CPS / TDC / 噴油嘴,電子控制輸入 TDC,傳感器電源,傳感器信號,傳感器搭鐵, 檢測凸輪軸位置 : 氣缸判別信號 (1號氣缸基準(zhǔn)) 決定燃油噴射次序,電子控制輸入 共軌壓力傳感器, 燃油壓力傳感器 1) 形式 : 膜片傳感器 (模擬) 2) 電源 : 5 +/- 0.25V 3) 壓力檢測范圍 : 0 1800 Bar,檢測共軌燃油壓力，輸入給發(fā)動機(jī)ECU,用于調(diào)節(jié)燃油噴射量和噴射時期,1500 bar,0 bar,壓力

17、,4.5V,4.8V,0.2V,0.5V,輸出電壓,起動時:0.5V(100bar) 怠速時:1.25V(260bar),電子控制輸入 共軌壓力傳感器,傳感器電源,傳感器搭鐵,傳感器信號,故障時現(xiàn)象 ?,故障時 RPM ?,加速性能 ?,警告燈 ?,電子控制系統(tǒng)-空氣流量傳感器(AFS),檢測進(jìn)氣空氣量 用于EGR 反饋控制 / 補(bǔ)償急加減速,1.進(jìn)氣溫度傳感器輸出,2.電源,3.搭鐵,4. 5V參考電壓,5.空氣流量傳感器輸出,3,4,5,1,2,電子控制系統(tǒng)-空氣流量傳感器(AFS),MAF 輸出( HFM ),5V參考電壓,傳感器搭鐵,12V電源,進(jìn)氣溫度傳感器輸出,S/W1,S/W2,

18、制動狀態(tài),非制動狀態(tài),制動點(diǎn),HP-CRDI 發(fā)動機(jī) 制動開關(guān),電子控制輸入 爆震傳感器, Knock sensor: 檢測異常燃燒與否，進(jìn)行怠速穩(wěn)定性控制以及判斷噴油嘴的損傷情況點(diǎn)亮發(fā)動機(jī)警告燈。 MDP 學(xué)習(xí)時精密調(diào)節(jié)預(yù)噴射量。,MDP 學(xué)習(xí),1) 學(xué)習(xí)目的 : 1. 燃油系統(tǒng)安裝共軌后可以預(yù)噴射和主噴射 2. 預(yù)噴射量為 12mm3/st 很少的量，當(dāng)噴油嘴老化時給精密控制帶來困難。 3. 因此，噴油嘴老化時通過學(xué)習(xí)持續(xù)精密控制很少的量。 2) 學(xué)習(xí)條件 : 1. 冷卻水溫度 80度以上 2. 車速 60KPH 以上(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速約 1800rpm 以上) 3. 在特定領(lǐng)域勻速維持12分鐘

19、 4. 總 : 需要 510分鐘 5. 滿足上述條件時自動進(jìn)行學(xué)習(xí)， 初期學(xué)習(xí)后每一小時間隔進(jìn)入滿足條件時進(jìn)行學(xué)習(xí)。,電子控制輸入 其他輸入傳感器, 進(jìn)氣溫度傳感器: 內(nèi)置于空氣流量計(jì)AFS(檢測隨溫度變化的進(jìn)氣質(zhì)量，控制EGR率。 大氣壓力傳感器( Atmospheric pressure sensor) 安裝在 ECU 內(nèi)部, 根據(jù)大氣壓力設(shè)定噴射時期 (噴射時期提前), 決定EGR 禁止 (1000m 以上 EGR 禁止)等., Vehicle speedsensor: 車速傳感器, 冷卻水溫傳感器 1) 冷起動時增加燃油量，使起動容易。 2) 檢測過熱后，減少噴射燃油量以保護(hù)發(fā)動機(jī)。,

20、 Fuel temperature sensor :燃油溫度傳感器- 壓力補(bǔ)償,進(jìn)油計(jì)量閥,進(jìn)油計(jì)量閥,進(jìn)油計(jì)量閥,泵蓋,用于精密控制進(jìn)入高壓泵的燃油量。,通過進(jìn)油計(jì)量閥的燃油量與 ECU控制 電磁閥的電流成正比，當(dāng)電流值最大時 燃油量最大,進(jìn)油計(jì)量閥,電源,ECU 控制,EGR 控制組成件,EGR 閥,EGR 電磁閥,EGR 散熱器,EGR 控制,電子控制系統(tǒng) EGR 控制,2. EGR 系統(tǒng)的基本概念: 進(jìn)氣空氣與廢氣混合后進(jìn)入燃燒室減少 NOx (改善燃比, PM, HC, CO 增加).,4. EGR 電磁閥: ECU通過個輸入信號和空氣流量計(jì)信號計(jì)算的值以PWM 方式控制. 5. E

21、GR 散熱特性: 降低吸入的廢氣溫度，提高新鮮空氣的吸進(jìn)量以減少NOx 和 PM. 6. EGR 禁止條件 - 冷卻水溫15度以下 - 海拔 1000m 以上 - 空調(diào) ON 時 - 冷卻水溫 100度以上 - 空氣溫度 60度以上 - 空氣流量計(jì) (AMF sensor) 故障時,1. EGR 系統(tǒng) (EGR 散熱器, EGR 閥, HFM 傳感器, EGR 電磁閥),3.NOx 生成原理: - 由于進(jìn)氣中混入 EGR 廢氣，氧含量減少 - 廢氣的比熱比新鮮空氣大，因此燃燒溫度降低,進(jìn)氣加熱(預(yù)熱),隔柵形, 目的 - 冷起動時起動容易 - 減少尾氣排放 控制預(yù)熱裝置 - 根據(jù)冷卻水溫和發(fā)動機(jī) rpm 信號控制,預(yù)熱控制邏輯(進(jìn)氣加熱)-ECU控制,1. 事前進(jìn)氣加熱時間(起動) :(注意) 指示燈指示時間最大為15秒),2. 事后進(jìn)氣加熱時間 : 冷機(jī)時為了減少白煙,3. 在事后加熱期間進(jìn)氣加熱器 1, 2以 10秒為周期交