潍柴国4技术培训

欧曼服务中心2013.11潍柴国Ⅳ发动机服务培训潍柴国Ⅳ发动机服务培训•主要内容：••WP12WP12国国ⅣⅣ性能参数与结构特点性能参数与结构特点••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机发动机四大系统••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机发动机电子控制系统•SCR后处理系统••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机拆装要点WP12系列柴油机型号•WP12.480E40•WPWeichaiPower•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WP12性能参数WP12性能参数WP12国Ⅳ、国Ⅲ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WP12WP12国国ⅣⅣ发动机结构特点发动机结构特点▲齿轮室后置，进排气管左右分置、回水管置于缸体内▲一缸一盖、喷油器内置▲电控高压共轨燃油系统，Bosch先进技术潍柴国Ⅳ发动机服务培训•主要内容：••WP12WP12国国ⅣⅣ性能参数与结构特点性能参数与结构特点••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机发动机四大系统••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机发动机电子控制系统•SCR后处理系统••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机拆装要点潍柴国Ⅳ发动机服务培训WP12WP12国国ⅣⅣ发动机发动机四大系统••燃油系统燃油系统•润滑系统••冷却系统冷却系统••进排气系统进排气系统燃油系统燃油系统喷油器燃油箱燃油粗滤器细滤器进油泵溢流阀油量计量单元高压油泵共轨管轨压传感器限压阀燃油泵高压出口初始机油注油口阀盖相位传感器:DG6齿轮泵ZP5柴油出口（到滤器）柴油进口（自油箱）溢流阀M-PROP燃油计量阀柴油出口（到油箱）柴油进口（自滤器）凸轮轴燃油泵•高压油泵由两个分泵组成燃油泵•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、车辆无法起动油量计量阀•油量计量阀是一个常开阀•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燃油箱燃油粗滤器细滤器进油泵溢流阀高压油泵共轨管轨压传感器限压阀喷油器ECU+BA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燃油箱燃油粗滤器细滤器进油泵溢流阀高压油泵共轨管轨压传感器限压阀喷油器ECU+BA油量计量阀占空比占空比(DutyRatio)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1μs，信号周期4μs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。t1tt1t100%=50%t1tt1t100%=33.3%（1）（2）t1tt1t100%=66.6%t1t100%=100%（3）（4）t1t100%=0%（5）控制原理油量计量阀***************轨压值控制原理t1tt1t（1）（2）t1t（3）（4）（5）A04A05+A05ICA05A04ecb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•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A04A05+A05ICecb控制原理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）频率：168.9Hz峰值：23.4V占空比：82.4%脉宽：4.88ms频率：2ms/格通道1:5.0V/格喷油器喷油器•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F共轨F弹簧F共轨针阀F共轨F共轨F弹簧+F上方F下方断电状态喷油器•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F回油F弹簧F共轨针阀F共轨F回油F弹簧+通电状态限压阀轨压失控、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润滑系WP12发动机用机油容量23L缸盖摇臂架摇臂轴EVB凸轮轴轴承曲轴轴承连杆轴承挺柱推杆喷嘴喷嘴喷嘴喷嘴喷嘴喷嘴高压油泵限压阀增压器空压机中间齿轮机油泵滤清器旁通阀冷却器旁通阀主油道油底油底冷却系统散热器膨胀水箱节温器水泵机体缸盖机体内置回水加热器尿素喷嘴尿素箱加热电磁阀空压机CBA冷却水增加了两路水路，容量44L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潍柴国Ⅳ发动机服务培训•主要内容：••WP12WP12国国ⅣⅣ性能参数与结构特点性能参数与结构特点••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机发动机四大系统••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机发动机电子控制系统•SCR后处理系统••WP12WP12国国ⅣⅣ发动机拆装要点潍柴国Ⅳ发动机服务培训WP12WP12国国ⅣⅣ发动机发动机电子控制系统11、曲轴转速传感器、曲轴转速传感器22、凸轮轴转速传感器、凸轮轴转速传感器33、水温传感器、水温传感器44、轨压传感器、轨压传感器55、进气压力温度传感器、进气压力温度传感器66、机油压力温度传感器、机油压力温度传感器77、油门踏板位置传感器、油门踏板位置传感器88、起动控制电路、起动控制电路WP12国Ⅳ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曲轴转速传感器凸轮轴位置传感器油门踏板位置传感器共轨压力传感器进气压力温度传感器机油压力温度传感器水温传感器点火开关空挡开关离合器开关刹车开关排气制动开关诊断请求开关巡航开关ECU喷油器起动继电器排气制动阀油量计量阀各警示灯燃油含水传感器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900Ω曲轴转速传感器1、6缸上止点2、5缸上止点3、4缸上止点1、6缸上止点2、5缸上止点19齿/12019齿/12020齿/12019齿/120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770~950Ω3、导线两端电阻2Ω4、导线对地电阻10MΩ5、空气间隙：0.5-1.5mm6、输出电压≥1650mv（416rpm）7、信号线开路电压231～260mv电路凸轮轴位置传感器原理：电磁感应功能：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770~950Ω3、导线两端电阻2Ω4、导线对地电阻10MΩ5、空气间隙：0.5-1.5mm6、输出电压≥1650mv（416rpm）7、信号线开路电压231～260mv凸轮轴位置传感器波形426351标示齿信号是判定1缸压缩上止点的依据同步信号分析1、6缸上止点2、5缸上止点3、4缸上止点1、6缸上止点2、5缸上止点19齿/12019齿/12020齿/12019齿/1203、4缸上止点1、6缸上止点2、5缸上止点19齿/12019齿/12020齿/1201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（1500r/min)，当同步信号同时丢失时，发动机无法工作。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）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频率：5ms/格占空比：48.7%脉宽：4.0ms峰值：7.72V频率：121.9Hz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。同步信号确认一缸压缩上止点36同步信号确认检查确认信号同步性9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、昀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水温传感器温度阻值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2.5kΩ--300Ω（温度20~80℃）5V水温信号RRWAVA=RWRW+R显然有：VA05V5VA28A2912A28A2912工作原理水温传感器故障•国Ⅲ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5V水温信号RRWAVA=RWRW+R显然有：VA05V5VA28A2912A28A2912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5V水温信号RRWAA28A2912A28A29120.1480.140.144110℃0.1910.1820.186100℃0.250.2370.24390℃0.3320.3130.32380℃0.4510.4210.43570℃0.6180.5730.59660℃0.870.7980.83450℃1.2311.1181.17540℃1.7981.6151.70730℃2.1731.9412.05725℃2.6492.3512.520℃4.0433.5423.79210℃6.3265.4665.89