SOFIM8140高压共轨柴油机

发动机分公司/产品部/马金荣111SOFIM8140高压共轨柴油机宇通ZK6708DH系列培训2010年6月22日发动机分公司/产品部/马金荣222目录一、SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机特点二、SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机结构特征三、SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机技术参数四、高压共轨系统工作原理和零部件结构五、使用和维修特别注意事项及常见故障发动机分公司/产品部/马金荣333NAVECO发动机分公司外景发动机分公司/产品部/马金荣444NAVECO发动机分公司外景发动机分公司/产品部/马金荣555SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机特点动力强劲：功率92kW~110kW。加速性能优越：扭矩285Nm~350Nm。燃油经济性好，燃油消耗率低：205g/kWh。体积小、重量轻。排放低，不排黑烟。噪音低，可与汽油机相比拟。可靠性高。人性化设计。各项综合技术指标在国内同类型柴油机中处于绝对领先地位。SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机是IVECO引入中国的绿色环保新动力,不仅适用于IVECO系列客车、越野车、特种车、厢式载货车和卡车等，还适用于各种高档轻型客车和载货汽车和工程机械等。发动机分公司/产品部/马金荣666采用当今世界最先进的“BOSCH柴油机高压共轨电子控制燃油喷射(CRS)技术和可变喷嘴增压器（VNT）技术”。通过发动机电控单元(ECU)，利用发动机进气系统、燃油系统、冷却系统等各种传感器测量发动机的工作参数，并进行精确的计算，按照电控单元ECU事先设定的控制程序，精确地控制喷油量和喷油提前角，使发动机闭环控制，确保发动机在各种工况下都能以最佳状态工作，从而有效地控制排放。具有喷油提前角、预喷射和主喷射、怠速、可变喷嘴、防盗、冷起动、自由加速烟度、失效保护、自诊断、故障指示和诊断通讯等多项控制功能。SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机特点发动机分公司/产品部/马金荣777SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机特点怠速自动提高在冷却液温度低时，最低转速自动提高，使发动机快速升温，减少机械磨损。当蓄电池电压低（低于12.5V）时，最低转速自动提高，使蓄电池快速充电。空调控制功能当夏天打开空调时，最低转速自动提高到900rpm。当冷却液温度高于105℃时切断空调。自我诊断功能电控单元可在系统中的一个或几个零部件工作异常时，及时地通过故障信号灯提醒驾驶员进行必要的检查和维修。同时采用应急控制程序，控制发动机工作，以保证车辆能行驶到维修站维修而不至于抛锚路边。发动机分公司/产品部/马金荣888SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机特点冷起动控制系统系统具有冷起动程序，当温度低于0℃时执行冷启动。加速烟度控制电控单元根据进气流量和发动机转速传感器的信号，在急加速时，控制高压油泵压力调节阀和改变喷油器的喷油时间，以减少排气烟度。故障指示及通讯系统可为不同人员提供不同的人机通讯功能：-故障诊断灯—当系统或零部件出现故障时，提醒驾驶员及时维修。-故障诊断仪—可用于系统的故障诊断和发动机工作状态分析，适用于维修站和整车下线检查。发动机分公司/产品部/马金荣999SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机结构特征¾安装了复合材料制作的隔音罩，减少噪声的同时外观更加美观。¾采用BOSCH柴油系统，可靠性高，性能优良。¾采用增压中冷技术，增加功率降低油耗和排放。¾采用电控火焰加热器，冷起动性特强，适应各种气候情况。¾采用独特的附件箱结构，减少了缸体上附件总成的安装孔，提高了强度，减少了使用中的变形，延长了使用寿命。¾采用顶置凸轮和齿形皮带驱动，有效的降低噪音。发动机分公司/产品部/马金荣101010SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机结构特征¾气缸体分为独特的上、下缸体。¾SOFIM下缸体是把全部五道主轴承盖联成一个整体的框架结构，从而使气缸体的刚度大大加强，延长了发动机的使用寿命。分散的主轴承盖发动机分公司/产品部/马金荣111111SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机结构特征8140系列发动机缸盖为铝合金铸件，使用顶置凸轮轴式配气机构，气门的开启直接由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形皮带驱动。发动机分公司/产品部/马金荣121212SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机结构特征¾附件箱集中安装了高压油泵、输油泵、机油冷却器、机油滤清器、动力转向泵、真空泵等附件总成，缸体结构强度得到提高，减少了使用中的变形，延长了使用寿命。发动机分公司/产品部/马金荣131313SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机结构特征¾采用增压中冷技术（TCI）可以在基本结构变动不大的情况下增加功率（30~100%）。¾由于混合气密度加大，燃烧得到改善，减少了排气污染和降低了油耗率,体现了较好的经济性和环保性。发动机分公司/产品部/马金荣141414SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机技术参数SOFIM8140.43NSOFIM8140.43S/S3发动机分公司/产品部/马金荣151515SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机技术参数发动机型号8140.43S/S38140.43N循环4冲程柴油机喷射方式直喷增压增压中冷带放气阀（43S/S3）或带可变喷嘴增压器（43N）气缸数量4气缸排列形式直列缸径(mm)94.4行程(mm)100排量(cm3)2798压缩比18.5点火顺序1-3-4-2冷却介质冷却液旋向（从飞轮端看）逆时针方向发动机分公司/产品部/马金荣161616SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机技术参数发动机型号8140.43S/S38140.43N8140.43最大功率*（kW/r/min）92/3600107/360087/3600最大功率燃油消耗率（g/kWh）260260260最大扭矩*（Nm/r/min）285/1800320~350/1500269/1800最大扭矩燃油消耗率（g/kWh）207210220最大空载转速（r/min）4200±504200±504200±50最小空载转速（r/min）800±25800±25775±50发动机分公司/产品部/马金荣171717SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机技术参数排放物g/kW.hCOHCNOxPm8140.43S/S38140.43N1.90.234.80.12欧3标准限值2.10.665.00.13（0.10）8140.430.40.236.80.142欧2标准限值4.01.237.00.15废气排放发动机分公司/产品部/马金荣181818SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机技术参数烟度（BSU）8140.43S/S38140.43N8140.43最大功率1.51.8最大扭矩1.52.01000r/min全负荷2.53.0最低转速（800rpm）7679最大功率（3600rpm）9999噪声（dBA）(声强）发动机分公司/产品部/马金荣191919SOFIM欧Ⅲ共轨柴油机上与上牌照有关的零部件序号名称型号(8140.43S3)型号(8140.43N)外观号生产厂1增压器高压油泵喷油器4电控单元0281001537504073032BOSCHTD04GT20RHF4GT2256VMITSUBISHIGARRETTIHI博世公司2CP1BOSCH上海菱重增压器有限公司霍尼韦尔涡轮增压系统(上海)有限公司江苏石川岛增压器有限公司博世公司3DSLA136PBOSCH博世公司发动机分公司/产品部/马金荣202020高压共轨系统工作原理和零部件结构CR－CommonRailEDC－ElectronicDieselControl发动机分公司/产品部/马金荣212121SOFIM共轨柴油机电控系统组成SOFIM共轨柴油机采用电控管理系统，以发动机电子控制模块(简称电控单元ECU/EDC)为控制中心,利用各种传感器测量发动机的工作参数,按照ECU事先设定的控制程序,精确地控制喷油量和喷油提前角,使发动机在各种工况下都能以最佳状态工作。从而有效地控制排放，而且其噪音更低。电控系统分为三部分：1、信号输入装置和输入信号电控系统的信号输入主要是通过各传感器将各种控制信号输入ECU。2、电子控制单元（ECU）3、执行器发动机分公司/产品部/马金荣222222电控系统用的传感器和输入信号飞轮速度、相位传感器凸轮轴相位传感器增压压力传感器冷却水温传感器空气质量传感器空气温度传感器油门踏板传感器共轨压力传感器燃油温度传感器离合器开关信号制动开关信号……发动机分公司/产品部/马金荣232323电控单元(ECU)ECU是一种电子综合控制装置，其基本功能是：接受传感器或其它装置输入的信息，给传感器提供基准电压：5V，将输入的信息转变为微机能接受的信号。存储、计算、分析信息；计算出输出值所用的程序。存储整车有关信息；存储计算中的数据和故障信息。运算分析。根据信息参数求出执行命令参数；将输出信息与标准值对比，查出故障。输出执行命令。把弱信号变为强的执行命令；输出故障信息。自我修正功能。发动机分公司/产品部/马金荣242424ECUK-plug管脚编号发动机分公司/产品部/马金荣252525ECUA-plug管脚编号发动机分公司/产品部/马金荣262626电控单元(ECU)电控单元ECU不但用来控制燃油喷射系统，同时还具有喷油提前角、预喷和主喷、怠速控制、进气控制（VNT）、防盗、冷起动、加速烟度、失效保护、自诊断等多项控制功能。执行器受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。在发动机电控系统中，执行器主要有：电磁式喷油器、高压油泵第3柱塞流量调节阀、EGR阀、电动燃油泵继电器、冷却风扇继电器、空调压缩机继电器、VNT控制电磁阀、故障诊断和报警灯、冷起动预热装置、仪表显示等等。发动机分公司/产品部/马金荣272727控制策略电控单元根据下面参数进行计算:-发动机转速-油门踏板位置-进气流量（压力和温度）-冷却液温度-蓄电池电压-燃油压力电控单元内共有1900个参数，其中500个为基本参数，1400个为修正参数。共轨柴油机的核心技术就是电控标定技术（也即发动机万有性能曲线等标定）。共轨内燃油压力250-1350bar，根据发动机工作瞬间条件（转速，负荷等）而变化。压力低时，喷射时间更长。转速在2800转/分钟以下时，执行预喷射，以减少直接喷射产生的噪音。预喷射的提前角，预喷射和主喷射的距离和主喷射的提前角根据发动机工作瞬间条件而变化。发动机分公司/产品部/马金荣282828控制策略冷起动控制当冷却液温度传感器、空气温度传感器或燃油温度传感器中的任何一个显示温度低于0°C时，则执行预热装置。相位识别通过在凸轮轴和飞轮上的传感器的信号，向相应气缸喷射燃油。喷射控制根据从各个传感器获得的信息，电控单元控制压力调节阀、改变预喷和主喷方式。喷射压力的闭环控制根据从各个传感器采集到的发动机的负荷信息，电控单元控制调节器以获得最佳的压力。电动燃油泵控制当钥匙在预热挡位置时，电控单元向电动泵供电。但在诊断到燃油管路漏油时除外。如发动机在9秒钟内不启动，停止向电动泵供电。发动机分公司/产品部/马金荣292929控制策略预喷和主喷的提前角控制--电控单元根据各个传感器提供的信息，并根据储存的参数（MAP）计算出最佳的喷射点。可变喷嘴增压器控制（8140.43N发动机）--电控单元控制增压器的可变喷嘴，电控单元根据发动机的转速和负荷，通过改变几何形状连续调节增压器涡轮机的转速。最低转速控制--电控单元从各个传感器采集信息并调节燃油喷射量以实现最低转速。--当蓄电池电压低且冷却液温度低，则最低转速提高。--在油门踏板传感器失效时，可执行提高最低转速策略（1500r/min）以便车辆行驶。低速时各缸平衡--根据从各个传感器采集的信息，电控单元通过各个电磁喷油器的喷射时间来控制低速和怠速的转速均匀性。发动机分公司/产品部/马金荣303030控制策略防喘振控制--电控单元根据松开油门时发动机转速和车速波动，通过控制压力调节阀和电磁喷油器的开启时间来保证在各种条件下的平滑过渡。最高转速限制--在4250rpm，电控单元通过减少电磁喷油器的开启时间来控制燃油流量。--超过5000rpm，电磁喷油器不工作CutOff（断油）-在油门松开时，电控单元按以下逻辑进行切断燃油控制:-切断对电磁喷油器的供油-在发动机到达最低转速前重新给电磁喷油器适当供油。-控制燃油压