電控發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)DCEC教材

1、Welcome to attend BETT Training歡迎參加電控基礎(chǔ)培訓(xùn) 電控發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)培訓(xùn)學(xué)習(xí)完本課程,我們將可以回答以下問題： 1.為什么要采用電子控制系統(tǒng)？ 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的新趨勢(shì)電控 2.電控發(fā)動(dòng)機(jī)較機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)具有哪些優(yōu)勢(shì)？ 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn) 3.電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電控部分是如何實(shí)現(xiàn)的？ 電控系統(tǒng)簡(jiǎn)介和電控基礎(chǔ)知識(shí) 4.如何進(jìn)行電控發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷和維修？ Insite故障診斷軟件介紹內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的三個(gè)里程碑直噴式柴油機(jī)(德國人 diesel)二十世紀(jì)四十年代出現(xiàn)增壓技術(shù)目前電控發(fā)動(dòng)機(jī)一.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和歷史是什么在引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向？環(huán)保的要求能源的要求降噪的要求動(dòng)力

2、性（比功率）不斷提升的要求一.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和歷史一.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和歷史g / k W . h r * PM scale x10 *Y e a r199019921994199619982000200220042006200820100246810121416-43%-12%-29%-30%-43%-56%-33%-80%-86%NOx-95%PM18 years13 yearsEuro 1Euro 2Euro 3Euro 4Euro 5Euro 0日趨苛刻的排放要求012345678g / k W . h rNOxCOHCPM (x10)Euro IEuro 2Euro 3 -

3、 October 2001（1999）Euro 4 - October 2006（2004）Euro 5 - October 2008（2007）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的產(chǎn)物包括：Nox (Oxides of Nitrogen): 燃燒過程中氮氧反應(yīng)的產(chǎn)物；氮氧化物和碳?xì)湓诠庹兆饔孟滦纬梢环N基態(tài)臭氧，它是煙霧的一種主要成份。CO (Carbon Monoxide): 礦物燃料燃燒所致，柴油完全燃燒后這種產(chǎn)物較少。HC (Hydrocarbons):燃油的不完全燃燒和潤(rùn)滑油的燃燒產(chǎn)物。PM (Particulate Matter):未燃或部分燃燒的潤(rùn)滑油，燃油以及硫氧化物的產(chǎn)物；一般顆粒是由于空氣不足或

4、燃燒溫度過低引起的不完全燃燒產(chǎn)物。歐洲各階段排放法規(guī)實(shí)施情況中國選用了歐洲排放法規(guī) 并控制自由加速煙度GB17691-1999(2001版) 排氣污染物限值 Gaseous Emission Limit型式認(rèn)證 Certification (g/kW.h)階段 實(shí)施日期 CO HC NOx PT Tier Implement 85kw A 2000,1,1 4.5 1.1 8.0 0.61 0.36 B 2004,9,1 4.0 1.1 7.0 0.15 0.15A階段 Tier A：相當(dāng)歐洲一號(hào) Euro IB階段 Tier B：相當(dāng)歐洲二號(hào) Euro II中國的環(huán)保法規(guī)實(shí)施情況1992 -

5、 2002- 空空中冷技術(shù)的應(yīng)用- 高壓燃油噴射系統(tǒng)- 燃燒系統(tǒng)的改進(jìn)- 電子控制系統(tǒng)未來-廢氣再循環(huán)（EGR）-顆粒捕捉器（AFTERTREATMENT）-催化還原裝置（SCR）針對(duì)不同排放要求的技術(shù)應(yīng)對(duì)方案 魯?shù)婪?迪塞爾發(fā)明柴油發(fā)動(dòng)機(jī)博世直列泵開始裝配柴油貨車 博世VE泵投入生產(chǎn) - 主要應(yīng)用于: 輕型商用車和轎車 - 提高了裝配柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車的市場(chǎng)份額 電控柴油噴射系統(tǒng)（EDC）問世泵噴嘴系統(tǒng)（UIS）開始裝配柴油貨車共軌系統(tǒng)（CRS）開始應(yīng)用于柴油轎車泵噴嘴系統(tǒng)（UIS）開始裝配柴油轎車 共軌系統(tǒng)（CRS）開始應(yīng)用于柴油貨車柴油噴射技術(shù)發(fā)展的歷程1895192719861994199

6、7199819991970s康明斯自90年代以來開發(fā)了大批滿足各階段各地區(qū)排放法規(guī)的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)M11, N14, QSK19, QST30, K2000EISBe, ISCe, ISLe, ISMe, ISXeQSB, QSC, QSM, QSX, QSK45/60,等等滿足嚴(yán)格排放要求的康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)Euro 3 emissions compliance 符合歐III排放標(biāo)準(zhǔn)Best in class fuel economy 燃油經(jīng)濟(jì)性好Best in class reliability and durability 可靠性高、耐久性好Lowest noise 噪聲低Flexibility

7、- ability to be tailored to individual market needs 應(yīng)用靈活 - 適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合和特殊用戶的要求Base engine architecture for Euro 4 易于升級(jí)到歐4Power Density 比功率大Lowest Cost of Operation 運(yùn)行成本低 二.電控發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)電腦控制及故障診斷智能化汽車兩級(jí)或全程調(diào)速器巡航控制行駛速度控制器PTO 動(dòng)力輸出控制（駕駛室或遠(yuǎn)置控制）可調(diào)怠速 (提高/降低)J1939 數(shù)據(jù)連接J1939 多路復(fù)用技術(shù)J1587 數(shù)據(jù)連接先進(jìn)的診斷方法發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)傳動(dòng)系保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱保護(hù)

8、起動(dòng)機(jī)互鎖保護(hù)遠(yuǎn)置油門油門 (車門) 互鎖綜合的啟動(dòng)輔助路程信息系統(tǒng)低檔/開關(guān) 降功率多重安全保護(hù)車輛輸入的輔助發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)信號(hào)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (車載備用電源)燃油中的水含量感應(yīng)提供給速度表的速度信號(hào)維護(hù)保養(yǎng)監(jiān)控器工作循環(huán)監(jiān)控器風(fēng)扇離合器控制多種車速信號(hào)輸入電池電壓監(jiān)控器模擬標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器怠速停機(jī)低潤(rùn)滑油量監(jiān)控器負(fù)荷監(jiān)控器燃油溫度補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱保護(hù)PWM 輸出接口（pin）PWM 可變速風(fēng)扇控制可轉(zhuǎn)換的最大運(yùn)行速度粗暴駕駛記錄趨勢(shì)Trending發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制智能化IS：Interact SystemAutoQS:Quantum SystemNon-auto硬件相同，控制軟件不同，兩者具有不

9、同的ECM標(biāo)定康明斯 IS,QS標(biāo)識(shí)Cummins system of Products, Information and Support that INTERACT with customers and designed with their business success in mind.SubsystemEngineMachineOperatorOps CenterBusinessSupportNetwork什么是INTERACT交互式系統(tǒng)?Interact SystemFeatures特點(diǎn)Fully Variable fuel injection timing 全程可變噴油正時(shí)Ful

10、l Electronic Control of fuelling 供油量完全電控High Injection Pressure capability - independent of engine rpm在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的燃油高壓噴射Flexible fuelling (variable pressure, rate shaping, pilot injection, etc) 靈活的噴油方式（噴油壓力可調(diào)，可實(shí)現(xiàn)預(yù)噴)Benefits優(yōu)點(diǎn)Optimised combustion at all speeds and loads實(shí)現(xiàn)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)及全負(fù)荷范圍內(nèi)最佳燃燒狀態(tài)Improved Fuel

11、Economy更好的燃油經(jīng)濟(jì)性Improved Cold Starting更好的冷起動(dòng)性能No Acceleration, black or white SmokeGreater Flexibility for optimisationSuperior low speed performance and smoke更好的低速性能及低速排放Lower noise低噪音Low particulate, low Nox排放物中顆粒物氮氧化物含量低 電控發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì)For end users.對(duì)最終用戶Performance性能SociabilityInformation信息Mana

12、gement控制Service Diagnostic故障診斷Fuel Economy燃油經(jīng)濟(jì)性For delivery partners.對(duì)OEM伙伴Vehicle Integration車輛集成化Information信息系統(tǒng)Management控制Service Diagnostic故障診斷Low Noise低噪聲Benefits-優(yōu)勢(shì)6 Cyl. ISBe 4 Cyl. ISBe 6 Cyl. B Mech. 6缸ISBe 4缸ISBe 6缸B MechRated power (dba) 93.3 91.9 99額定功率(分貝)Low idle(dba) 77 78.6低怠速(分貝) H

13、igh idle(dba) 92.2 93.8 101高怠速(分貝)Benefits - Lower driveby noise with reduced / no truck noise shields Lower in cab noise 優(yōu)勢(shì)- 駕駛室內(nèi)外噪聲低Benefits - Noise優(yōu)勢(shì)-噪聲低 以下將以B系列發(fā)動(dòng)機(jī)為例，簡(jiǎn)要介紹機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)和電控發(fā)動(dòng)機(jī)的相同和不同之處B系列發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)比B系列發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)比B系列發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)比Cummins三.電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品介紹 汽車市場(chǎng)Cummins機(jī)型和功率分布ISB570N.M /1600rpm （四缸）570-895N.M /1600rpm（

14、六缸）扭矩145 170 HP /2500RPM （四缸）185 260 HP /2500RPM （六缸）功率Bosch VP44燃油系統(tǒng)3.9升 / 5.9升排量102 mm * 120 mm缸徑*行程直列四缸或六缸氣缸ISBe500-600N.M /1600RPM （四缸）700-950N.M /1600RPM（六缸）扭矩135 167 HP /2500RPM （四缸）180 275 HP /2500RPM （六缸）功率Bosch 高壓共軌 燃油系統(tǒng)3.9升 / 5.9升排量102 mm * 120 mm缸徑*行程直列四缸或六缸氣缸ISC&ISCe840 - 1250N.M /1300RP

15、M扭矩225 - 315 HP /2200RPM功率Cummins CAPS 系統(tǒng)燃油系統(tǒng)8.3升排量114 mm * 135 mm缸徑*行程直列六缸氣缸ISL/ISLe840 - 1560N.M /1300RPM扭矩300 - 330 HP /2100RPM功率Cummins CAPS 系統(tǒng)燃油系統(tǒng)8.9升排量114 mm * 144.5 mm缸徑*行程直列六缸氣缸ISM&ISMe1410 - 2010N.M /1200RPM扭矩280 - 500 HP /2100RPM功率Cummins 泵噴嘴(PT泵)燃油系統(tǒng)11升排量125 mm * 147 mm缸徑*行程直列六缸氣缸1965 - 2

16、510N.M /1200RPM扭矩385 - 600 HP /2000RPM功率Cummins PT泵燃油系統(tǒng)15升排量137 mm * 169 mm缸徑*行程直列六缸氣缸ISX目的：1.通過控制燃油計(jì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)，降低排放2.優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能四.電子控制系統(tǒng)介紹輸入設(shè)備傳感器輸入開關(guān)輸入油門踏板ECM/電子控制模塊微處理器存儲(chǔ)器 輸出設(shè)備執(zhí)行器電子控制系統(tǒng)Cummins使用一種電路圖來形象的描述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制系統(tǒng)，這為工程技術(shù)人員充分理解發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)提供了強(qiáng)有力的工具 這種電路圖是介于原理圖和裝配圖之間的一種圖識(shí)別電路圖中的各種符號(hào)含義如何跟蹤電路圖中線路走向了解線路顏色含義電控系

17、統(tǒng)電路圖電控系統(tǒng)故障診斷步驟INSITE 6.0 介紹培訓(xùn)Operator Indicator LampsSTOPWARNMAINT五.故障診斷和維修了解情況分析原因進(jìn)行測(cè)試進(jìn)行維修著車試驗(yàn)電控系統(tǒng)故障診斷步驟通用PC帶一個(gè)串行通訊口AdapterInline,Inline,Inline通訊協(xié)議SAE J1587,J1708,J1939J1939ECMInlineAdapterPC故障診斷硬件要求Cummins用于測(cè)試和維修的人機(jī)交互（通過讀寫ECM數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)）軟件是INSITE軟件。采用INSITE軟件，可以實(shí)現(xiàn)故障診斷智能化。INSITE的優(yōu)點(diǎn)改變了技工分析發(fā)動(dòng)機(jī)故障和故障判斷的方法故障診斷的時(shí)間縮短了故障診斷的準(zhǔn)確性提高了 不需要發(fā)動(dòng)機(jī)使用修理手冊(cè)便于得到