潍柴国ⅳ发动机培训资料

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1、2016,1,潍柴国发动机 培训,DTS,潍柴国发动机服务培训,主要内容： WP12国发动机电子控制系统 SCR后处理系统 WP12国发动机拆装要点,DTS,WP12系列柴油机型号,WP12.480 E40 WP Weichai Power 12 总排量12升 480 标定功率480马力 E4 排放阶段代号 0 变型代号,DTS,WP12国、国发动机的不同,发动机电控系统： 增设尿素喷射系统 ECU针脚重新定义,燃油系统： 燃油不在为ECU冷却,冷却系统： 冷却水为尿素喷嘴冷却 、为尿素箱加热,主要升级： 增设SCR系统 控制NOX排放 达到国4标准,机械部分： 曲轴前端轴颈加粗,DTS,潍柴

2、国发动机服务培训,主要内容： WP12国发动机电子控制系统 SCR后处理系统 WP12国发动机拆装要点,DTS,燃油系统,DTS,燃油系统,DTS,燃油泵,DTS,燃油泵,高压油泵由两个分泵组成,DTS,燃油泵,高压油泵由两个分泵组成，两个分泵的供油原理与普通直列泵相似,每个分泵上均有一个出油阀，如果出油阀磨损关闭不严，也会导致轨压下降 每个凸轮有三个桃尖，这使泵油频率与喷油器喷油频率相吻合，减小了轨压脉动 油量计量单元控制着高压油泵的进油量，从而控制轨压 油泵上的溢流阀安装于低压油路，当低压油路压力过高时打开，溢流阀卡滞，能够导致轨压不能建立、车辆无法起动,DTS,油量计量阀,油量计量阀是一

3、个常开阀 计量阀通电时，电磁力使铁芯（阀芯）左移，弹簧被压缩、阀门关闭，高压油泵进油通道被关闭,DTS,油量计量阀,油量计量阀断电时，电磁力消失，阀芯在弹簧的作用下右移，高压油泵的进油通道被打开,DTS,油量计量阀,占空比 占空比(Duty Ratio)在电信领域中有如下含义：在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 例如：脉冲宽度1s，信号周期4s的脉冲序列占空比为0.25。 引申义：在周期型的现象中，某种现象发生后持续的时间与总时间的比。,控制原理,DTS,油量计量阀,*,*,*,*,*,轨压值,控制原理,DTS,油量计量阀,油量计量阀断电时，电磁力消失，

4、阀芯在弹簧的作用下右移，高压油泵的进油通道被打开 正常工作条件下，油量计量阀的供油量受占空比信号控制 占空比较高时，断电时间比率较大，供油时间长、轨压也就较高 占空比较低时，断电时间比率较小，供油时间短、轨压也就较低 发动机工况一定的情况下，每一个占空比控制信号对应一个轨压,控制原理,DTS,油量计量阀,打开点火开关实测波形（30S内,与怠速运转时占空比相似）,DTS,喷油器,DTS,喷油器,断电时针阀上方的阀门关闭，针阀上方压力等于共轨压力，针阀受到向下的力大于向上的力，针阀下移、关闭，停止喷油,断电状态,DTS,喷油器,通电时针阀上方的阀门的打开，针阀上方与回油油路相通，针阀上方压力等于回

5、油压力，针阀下方受轨压控制，由于轨压远大于回油压力，弹簧力被克服、针阀上移、打开，实现喷油,通电状态,DTS,限压阀,轨压失控、达到 1600bar以上打开,开启后保持轨压在800bar以下,正常情况下 限压阀关闭,DTS,燃油系故障,1、用故障诊断仪检查轨压传感器初始电压值是否500mV左右，设定轨压是否为300-500bar； 2、检查流量计量单元是否完好；,1、检查油箱油位是否过低; 2、检查手压泵是否工作正常; 3、检查低压油路是否有气，并排空气; 4、溢流阀、限压阀卡滞、喷油器内漏,轨压无法建立,DTS,润滑系,WP12发动机用机油容量23L,DTS,冷却系统,冷却水增加了两路水路，

6、容量44L,DTS,进排气系统,废气涡轮增压系统,增压是在没有增加柴油机的排量和转速的情况下，提高动力性、经济性和 降低排放的有效手段 在高原地区，由于空气稀薄，增压器作用更能够凸显出来,DTS,进排气系统,废气涡轮增压器故障,1、涡轮增压器故障可导致柴油机机油消耗量增加 2、柴油机机功率下降故障与涡轮增压器相关 3、拆检增压器，观察有无漏油现象，径向间隙大小，有无扫堂现象,检查增压器泵轴径向间隙,DTS,进排气系统,进气预热系统,冷起动时ECU为电热丝供电，提高进气管内空气温度，冷起动性能得到证，在-30的低温条件下能够顺利完成起动,DTS,潍柴国发动机服务培训,主要内容： WP12国发动机

7、电子控制系统 SCR后处理系统 WP12国发动机拆装要点,DTS,潍柴国发动机服务培训,WP12国发动机电子控制系统 1、曲轴转速传感器 2、凸轮轴转速传感器 3、水温传感器 4、轨压传感器 5、进气压力温度传感器 6、机油压力温度传感器 7、油门踏板位置传感器 8、起动控制电路,DTS,WP12国发动电控系统构成,ECU的基本功能 1、喷油量和喷油正时控制 2、怠速控制 3、排放控制 4、后处理系统控制 5、发动机工作自诊断 ECU依据传感器和各功能开关信号对发动机进行控制,DTS,曲轴转速传感器,原理：电磁感应 功能：1、精确计算曲轴位置， 2、发动机转速计算,曲轴转速传感器电阻值为900

8、,DTS,曲轴转速传感器,曲轴转速传感器能够确定各 缸活塞位置，但不能够确定 气门状态 信号丢失时，启动困难，严 重时，发动机无法启动,备注：大齿缺信号距1、6缸上止点216度crs,工作原理,DTS,曲轴转速传感器,信号波形,依据大齿缺信号ECU能够确定1、6缸上止点,DTS,曲轴转速传感器,A39-信号线； A54-回路线； A38-屏蔽线,检测要求:1、信号线能检测到信号波形 2、传感器电阻770950 3、导线两端电阻10M 5、空气间隙：0.5-1.5mm 6、输出电压1650mv（416rpm） 7、信号线开路电压231260mv,电路,DTS,凸轮轴位置传感器,原理：电磁感应 功

9、能：1、气缸判别 2、作为曲轴转速的替代信号， 曲轴信号丢失时，单独维持发动 机运转,工作原理,DTS,凸轮轴位置传感器,A37-信号线； A52-回路线； A53-屏蔽线,电路,检测要求:1、信号线能检测到信号波形 2、传感器电阻770950 3、导线两端电阻10M 5、空气间隙：0.5-1.5mm 6、输出电压1650mv（416rpm） 7、信号线开路电压231260mv,DTS,凸轮轴位置传感器,波形,标示齿信号是判定1缸压缩上止点的依据,DTS,同步信号分析,1缸压缩 上止点,1缸压缩 上止点,6缸压缩 上止点,信号丢失时，启动困难；当同步信号出错时，发动机将会出现跛行回 家模式（1

10、500r/min)，当同步信号同时丢失时，发动机无法工作。,DTS,同步信号测试,凸轮轴位置传感器标示齿信号和曲轴位置传感器 大齿缺信号同时出现时，为1缸压缩上止点（216度之后）,DTS,同步信号测试,发动机怠速运转条件下实际测得的同步信号,DTS,同步信号丢失,后备模式2（仅有曲轴传感器） 在起动过程中，仅有曲轴信号时，ECU检测到一个缺齿时，猜测柴油机此时处于第一缸上止点前，按照此假定的角度位，以1-5-3-6-2-4的喷油时序持续一定次数的喷射，当发动机转速超过一定阈时，可以判断此相位正确，从而判缸成功；若没有转速升高的着火迹象，则重新假定一相位喷油以判缸。,后备模式1（仅有凸轮轴传感

11、器） 在起动过程中，仅有凸轮轴信号时，ECU通过检测判缸齿（第一缸前的多 余齿）确定当前柴油机的正确相位，从而按照正确的喷油时序喷射。,DTS,同步信号确认,一缸压缩上止点,DTS,同步信号确认,检查确认信号同步性,DTS,水温传感器,作用：测量冷却水温度，用于冷 起动、目标怠速计算等，同时还 用于修正喷油提前角、最大功率 保护等,目标怠速：水温40以上时，怠速600rpm；水温0以上时， 怠速770rpm；开空调时上升100rpm；有车速时上升100rpm,DTS,水温传感器,水温传感器是一个负温度系数的热敏电阻， 温度升高阻值下降，温度降低阻值增加。 电阻值为2.5k -300 （温度20

12、80）,工作原理,DTS,水温传感器故障,国发动机水温过高（高于105）时，发动机将会出现跛行回家模式,发动机转速为1500r/min,信号丢失时,发动机水温默认-40 国IV水温高会限制扭矩，转速不会影响；传感器信号出现故障会跛行回家 水温信号失准，会导致冷启动困难、排放不良、动力下降等相关故障 水温信号若恒为0V，主要原因有：,1、信号线对地短路,2、信号线对回路线短路,3、ECU故障,DTS,水温传感器故障,水温信号若恒为5V，主要原因有：,1、信号线断路,2、回路线断路、未完成接地,3、传感器坏、插接器坏,DTS,水温传感器检测,DTS,轨压传感器,作用：测量共轨管中的燃油压力，保证油

13、压控制稳定 发动机正常工作时轨压是变化的，如果轨压过低，发动机将无法起动,DTS,轨压传感器,轨压传感器是个有源传感器， 共有3个端子，轨压信号范围 0.54.5v 接通点火开关0.5V 怠速1.21.5v（340450bar）,一旦损坏，必须起用应急备份功 能，按设定值替代发动机将会出 现跛行回家模式，转速在1500r/min,电路,DTS,轨压传感器故障,轨压传感器信号电压恒为0V的原因：,1、信号线对地短路,轨压传感器信号电压恒为5V的原因：,1、回路线断路,2、信号线对5V电源线短路,DTS,进气压力温度传感器,进气压力温度传感器把进气压力传感器和 进气温度传感器集成为一体 温度传感器

14、作用： 1、测量进气温度，修正喷油量和喷油正时 2、过热保护 压力传感器作用： 1、监测进气压力，调节喷油控制,A09-进气压力传感器的5V电源 A43-进气压力信号，怠速时信号 电压为0.50.8V，信号范围 0.24.8V A42-回路线 A27-进气温度信号，信号电压范 围是0.54.8V,DTS,进气压力温度传感器,当进气压力、进气温度信号均为5V 且保持不变时，重点检查回路线接 地情况 进气温度过高时，国发动机将会出现跛行 回家模式，发动机转速为1500r/min 进气温度信号丢失时,默认0 国IV进气温度过高不会跛行回家，只报故障码， 进气温度信号丢失时,默认30 思考：如果传感器

15、上没有标号，如何 识别四个端子？,故障,DTS,进气温度传感器检测,DTS,机油压力温度传感器,测量机油压力和温度， 用于喷油的修正和发动 机的保护 机油压力信号范围0.24.8V,A24-机油压力传感器的5V电源 A44-机油压力信号 A57-回路线 A59-机油温度信号,DTS,机油压力温度传感器,国机油温度过高时，发动机将会出现跛行回家模式，发动机转速1500r/min 机油温度信号丢失时,默认-20 国IV只报故障码，不会跛行回家； 机油温度信号丢失时,默认81 当机油压力、机油温度信号均为5V 且保持不变时，重点检查回路线接 地情况,故障,DTS,机油温度传感器检测,DTS,油门踏板位置传感器,作用：产生踏板位置信号， 作为控制喷油量的依据 类型：非接触型,DTS,油门踏板位置传感器,1号传感器信号电压： 怠速:0.57v-0.95v(均值0.75） 踩到底：3.84V 2号传感器信号电压： 怠速:0.16v-0.6v (均值0.38） 踩到底：1.92V 2号传感器信号电压为1号传感器信号电压的1/2 油门踏板出故障时，发动机将会在1000r/min（只要坏1个传感器就会加不上速）,检测,DTS,油量计量单元,油量计量阀的电阻值