国二升国三,农机行业的大趋势,无疑也是今明两年农机企业转型升级的契机。龙舟也适时推出了配置了强劲国三动力柴油机的新机型:4LZ-4.0Z纵轴流收割机。那么,国三动力究竟有哪些不一样呢?
一、共轨柴油机简介
国三发动机(技术路线:电控高压共轨)与国二发动机(技术路线:机械泵)的区别:国三发动机增加了电控单元ECU、发动机端线束、整车端线束、各传感器(曲轴传感器、凸轮轴传感器、电子油门踏板、轨压传感器、水温传感器、空气流量计)、各执行器【带电磁阀喷油器、燃油计量单元(VCV阀)】
电控单元ECU的功能:从各个传感器接受信号,经过处理、查取MAP图后,向执行器发出合适的信号,从而实现发动机最佳运行所需要的正确喷油量、喷油时间和喷油次数等。此外,ECU可监控各传感器和执行器及线路的状态和性能情况,用于ECU确定控制策略和外部诊断。同时完成各自适应控制。
发动机端线束、整车线束功能:实现电控单元ECU与各传感器、执行器之间的通讯,故线束的连接是否正确,通断是否正常,直接影响到发动机能否起动或正常运转,此项格外重要。
曲轴传感器:判别曲轴位置,用于喷油定时、喷油量和转速计算;
凸轮轴传感器:判别凸轮相位,确定工作气缸号;
轨压传感器:检测共轨柴油压力,用于轨压控制计算;
油门位置传感器:反映驾驶员的意图,用于扭矩控制;
冷却水温传感器:测量冷却水温,用于冷启动、目标怠速计算等;
二、共轨系统控制原理
柴油机电控系统由传感器、ECU控制单元、执行器和线束四部份组成,它们之间的关系及各个部分的功能见下图。
三、使用及保养
1、国三发动机对油品品质的要求特别高,一定要加注正规的国四发动机用柴油。若用铁桶或其它容器往油箱里加注柴油时,一定特别注意容器底部柴油的清洁度。若有肉眼可见的杂质时,立马停止加油,更换新的柴油。若柴油箱加油口处没有滤网的话,请在燃油箱加油口处添加滤网,再进行加注柴油;
2、柴油机应使用专用A3/B4或CF-级及以上的柴油机机油,不同品牌、不同生产厂家的机油不允许混用。
3、发动机冷起动
在10℃以下的气温中柴油机应起动时,应注意以下几点:
A、起动发动机前进行预热,待预热指示灯不亮时方可启动发动机。
B、如果第一次起动没有成功,稍微等30秒让电池恢复电能,然后重新预热起动。
C、为了保护起动机,每次起动的时间不可超过2分钟。
D、电喷发动机启动时,没有必要踩油门,禁止在启动前连续急踩。
4、油水分离器放水喷油泵、喷油嘴、轨道等零件是精密部件,燃料中的水分或杂质会使油泵柱塞、喷油嘴及各类传感器拉伤或失效,滤清器芯变脏以至堵塞,降低发动机输出功率。
定期(每次加注燃油时)对油水分离器或燃油箱放水,如果在工作过程中油水分离器指示灯亮,应该停机并将水放掉。
A.在安全的地方把车辆或发动机停下。
B.在油水分离器放水塞或燃油箱下面放一个容器。
C.旋开放水塞4到5圈或燃油箱放油螺塞放出水分。
为了避免放水塞掉下
D.不要过分拧开放水塞或放油螺塞。
E.水分排空后,拧紧放水塞或放油螺塞,并检查是否有泄漏现象。
F.对燃油系统进行排气。(参见燃油系统排气)
G.检查放水塞是否有泄漏现象。同时检查油水分离器指示灯是否熄灭。
5、高压共轨燃油系统排空气
A.松开高压油泵进油口螺钉,排除进出油接管和滤清器内空气,然后拧紧;
B.打开电门钥匙接通电源,使ECU供电;
C.松开任意一缸喷油器的高压油管压动柴油滤清器上的手动油泵使至高压油管中排除无气泡的柴油,如手动油泵压不动可启动发动机让其高压油管喷油;
D.拧紧高压油管并检查各管路无渗漏现象后启动发动机并怠速运转3-5分钟。
5、定期保养
定期更换燃油滤清器滤芯
燃油滤清器更换周期:在保证燃油清洁的条件下累计工作200小时。 如燃油杂质及含水较多时,应缩短周期。
定期换机油和机油滤清器
发动机运行过程中,如果机油压力报警灯亮的话,应应停机检查:机油是否缺少、滤清器是否堵塞,累计工作100小时左右(工作环境恶劣应缩短检测更换周期)更换发动机机油
定期检查空气滤清器
更换滤芯或者给滤芯除尘(视工作环境定,一般累计工作100小时应检查一次)
四、装机调试注意事项
A、发动机端的线束在发动机上已装好,吊装发动机上线时,一定注意线束端子,端子应放在高处或用塑料袋包裹好,防止重物压坏端子、防止铁屑或小的杂质进入到端子插孔内,导致线束接触不良;
B、在钥匙开关打到ON档或发动机在运转过程中时,一定不要带电插拔传感器。正确方法:把钥匙开关打到OFF档,ECU彻底断电,才可进行插拔传感器;
C、电控单元ECU上的两个线束端子,一定要在钥匙开关打到OFF档的前提下,再进行插拔线束端子;
D、由于国三发动机采用高压共轨技术路线,布置上增加共轨管,具有蓄压的作用,设计轨压可以达到160Mpa,故在发动机中、高速运转时,不要随便拆卸高压油管。
E、发动机水温信号、转速信号是通过CAN消息发送到CAN仪表上的,故节温器上的水温传感器、飞轮壳上的转速传感器不需要再装配;
F、机油压力信号还是需要补装机油压力传感器,通过硬线连接到仪表上;
G、国三发动机对油品品质的要求特别高,一定要加注正规的国四发动机用柴油。若用铁桶或其它容器往油箱里加注柴油时,一定特别注意容器底部柴油的清洁度。若有肉眼可见的杂质时,立马停止加油,更换新的柴油。若柴油箱加油口处没有滤网的话,请在燃油箱加油口处添加滤网,再进行加注柴油;
H、整车线束、发动机端线束应自由过渡,并要求有线束固定支架。若无固定支架的话,可用捆扎带绑在整车合适位置处,避开起动机、热源等,避免线束磨损、挤压、拉扯等;
I、若在整车上进行气焊、钻孔时,钥匙开关必须打到OFF档上,并且将电控单元ECU上的两个插接件拔下,防止ECU内部的模块造成损坏。进行气焊、钻孔时,尽量远离发动机上的各个传感器。若无法远离时,必须将传感器上的插接件拔下,再进行操作;
J、在条件允许的情况下,电控单元ECU尽可能的最后安装,防止不恰当的操作对ECU造成损坏;
K、连接进、回油管时,应保证油管的清洁、油管无挤压的情形;
五、故障分析及维修
发动机在首次点火时,若发动机无法启动,可通过以下方法来进行判断:
A、启动发动机时,可观察一下排气管,若排气管内没有烟子排出时,原因可能是电控单元ECU可能没有通电或者是轨压没有建立起来。
解决措施:一只手操作钥匙开关,另一只手触摸着主继电器,正常的情况下,钥匙开关打到ON档时,主继电器会有明显的吸合的动作。若没有吸合动作时,说明ECU没有通电,线束连接上存在问题,需要检查线束;
B、由于高压共轨发动机对油管里的空气特别敏感,空气多的话,轨压将无法建立,导致点火失败,此时应多次排空气;空气少的话,可能会导致轨压波动稍大,发动机声音不好听,此时点火成功后,可踩一点油门,升高转速平稳运转一段时间。
C、故障代码清单
国三柴油机在故障诊断上,优于国二柴油机的是精细的故障代码指示。如下图所示,在组合仪表上有相应的指示,在钥匙开关打开时,组合仪表的预热指示灯会亮3S后自动熄灭,这表示ECU通电后,会自动预热3S。在天气冷的情况下,必须先预热结束后方可启动马达。组合仪表上有油水指示灯,当该指示灯亮了之后,需要把油水分离器的放水开关打开,将油水分离器里的水放干净。
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