各种附加控制电路

第3章 东风EQ4H共轨柴油机的结构与维修

3.1 发动机概述

1.发动机整机视图

东风EQ4H发动机整机视图,分别见图3-1、图3-2和图3-3。

图示

图3-1 EQ4H发动机整机视图1

图示

图3-2 EQ4H发动机整机视图2(进气侧)

图示

图3-3 EQ4H发动机整机视图3(排气侧)

EQ4H发动机为4缸发动机、排量为4.752L、增压空-空中冷、高压共轨电控发动机,适用于中型货车和客车。EQ4H发动机整机外形尺寸为870mm(长)×680mm(宽)×890mm(高),重量为470kg。

2.发动机技术参数

EQ4H发动机技术参数,见表3-1。

表3-1 EQ4H发动机技术参数

图示

3.发动机怠速技术参数

EQ4H发动机怠速时的正常参数,见表3-2。

表3-2 EQ4H发动机怠速时的正常参数

图示

3.2 机械部分维修

1.气缸体

1)气缸体视图,见图3-4。

气缸体特征:气缸体由HT250铸铁铸造、采用无气缸套结构,气缸体长×宽×高尺寸为530mm×370mm×427mm;封闭式挺杆室;龙门深裙式曲轴箱;水泵和机油泵部分集成在气缸体前端;气缸体后端铸造有机油回油通道;前后贯穿的主、副油道;凸轮轴下置式安装,通过挺柱、推杆、摇臂及气阀轭驱动气门,气缸体内置封闭式挺杆室、凸轮轴布置在发动机的进气侧,即左侧;底部预留有气缸体加强板安装螺栓孔。

2)气缸体挺杆室视图,见图3-5。

气缸体挺杆室为内置封闭式,可降低噪声。

图示

图3-4 气缸体视图

图示

图3-5 气缸体挺杆室

3)气缸体前端视图,见图3-6。

4)气缸体后端回油道视图,见图3-7。

图示

图3-6 气缸体前端视图

2.飞轮壳和飞轮

EQ4H发动机飞轮壳为铸铁件,与后齿轮室成一体,形成开式曲轴箱通风结构,见图3-8。

飞轮上有信号盘,直接在飞轮上加工而成,飞轮齿环采用热压装配,见图3-9。

图示

图3-7 气缸体后端回油道视图

图示

图3-8 飞轮壳视图

3.气缸盖

EQ4H发动机气缸盖由HT250灰铸铁铸造而成,每缸分布有4个气门,气门角成45°,角呈偏斜分布,喷油器居4个气门的中间位置,气缸盖上的进、排气门孔上镶有座圈,气缸盖视图1、2,见图3-10和图3-11。

气缸盖螺栓装配顺序,见图3-12。

在气缸盖螺栓法兰面和螺纹部分应涂机油DFL-20,按图示顺序分步拧紧气缸盖螺栓。

第一步:拧紧力矩设定为100N·m±10N·m。

第二步:按图3-12相反顺序拧松。

第三步:拧紧力矩设定为90N·m±5N·m。

第四步:拧紧转角设定为120°±5°。

图示

图3-9 飞轮视图

图示

图3-10 气缸盖视图1

图示

图3-11 气缸盖视图2

喷油器和气缸盖上的燃油回油孔道,见图3-13。

图示

图3-12 气缸盖螺栓装配顺序

图示

图3-13 喷油器和气缸盖上的燃油回油孔道

4.曲轴

曲轴,见图3-14。曲轴由48MnV钢锻造而成,曲轴上配有4平衡块结构,进行圆角淬火,曲轴前端有机油泵驱动齿轮,曲轴正时齿轮在后端,发动机输出转矩依靠飞轮连接盘和曲轴之间的过盈传递。

图示

图3-14 曲轴

曲轴的装配:

1)安装主轴承上瓦,唇口嵌入定位槽中;轴瓦与轴承座上的润滑油孔应对齐,上轴瓦内表上应涂润滑油。

2)安装翻边瓦上瓦,并在翻边瓦内表面及止推面上涂润滑油。

3)安装曲轴总成、主轴瓦下瓦,唇口嵌入定位槽中,在下轴瓦表面上涂滑润油。

4)安装翻边瓦下瓦,在翻边瓦下瓦内表面及止推面上涂润滑油。

5)安装止推主轴承盖和主轴承盖,在螺栓法兰面和全螺栓上涂润滑油,安装主轴承盖螺栓,主轴承盖的朝前标记应朝向发动机前端。先安装第4道止推主轴承盖,再安装其他主轴承盖。

根据图3-15所示主轴承螺栓紧固顺序,按下列步骤拧紧:

第一步拧紧:(50±6)N·m。

预拧紧力矩:(80±6)N·m。

转角:90°±5°。

最后检查曲轴能否转动自如,回转力矩应不大于2.5N·m;检查曲轴轴向间隙应在0.095~0.296mm范围内。

5.连杆

连杆的结构特征,见图3-16。

连杆采用“工”字形结构,小头采用楔形结构,大头采用胀断分形结构。连杆大头和小头孔中心距为200mm,连杆螺栓为M12×1.25。

图示

图3-15 主轴承螺栓紧固顺序

图示

图3-16 连杆的结构特征

6.活塞连杆的装配

1)用专用工具装配活塞环,先将第一、二道环的“TOP”标记朝上,组合油环的开口与螺旋弹簧搭口呈180°错开,活塞环开口相互错开120°,并且开口不在活塞销孔处。

2)装配活塞连杆时,应使活塞顶面箭头朝向发动机前端。

3)向气缸内安装活塞连杆总成时要用工具。

4)安装连杆螺栓,先拧紧连杆螺母到90N·m,然后松开;再拧紧连杆螺栓,预紧力矩为(70±7)N·m,再转60°±5°。

5)转动曲轴使各缸活塞处于上止点,检查活塞凸出量应为0.319~0.681mm。

6)检查曲轴回转力矩应不大于30N·m,连杆侧隙应等于0.1~0.3mm。

7.凸轮轴

EQ4H发动机配气机构凸轮轴用冷激球墨铸铁铸造而成,见图3-17。该凸轮轴有5道支承轴颈,正时齿轮后端驱动,正时齿轮与凸轮轴之间用定位销定位。

配气机构各零部件安装情况见图3-18。凸轮轴下置式安装,凸轮轴旋转时,通过挺柱、推杆、摇臂和气阀轭驱动气门,挺柱为平底菌形,摇臂润滑为每缸单独供油润滑。

图示

图3-17 凸轮轴

图示

图3-18 配气机构各零部件安装情况

发动机冷机气门间隙规定值为,进气门0.25mm;排气门0.50mm。调整气门间隙实际上调整的是摇臂与气阀轭之间的间隙。调整方法是:转动曲轴,使1缸活塞处于压缩上止点位置。此时从转速传感器安装孔处可观察到飞轮信号齿隙中的1、4标记。从前向后依次调整下列气门间隙:

图示

顺时针转动曲轴360°(从发动机前端看),从前向后依次调整下列气门间隙:

图示

将锁紧螺母拧紧至24N·m。

注:发动机由前端向飞轮端依次为1、2、3、4缸,气门顺序为1~8号。

8.后置齿轮传动

EQ4H发动机凸轮轴、高压油泵和空气压缩机从发动机后端取力,以降低发动机噪声。采用单级直齿轮传动,齿轮数少,只有4个传动齿轮。

发动机后置齿轮传动,见图3-19。

图示

图3-19 发动机后置齿轮传动

3.3 燃油系统维修

1.燃油系统主要部件

EQ4H发动机燃油系统主要部件,见图3-20。

图示

图3-20 EQ4H发动机燃油系统主要部件

2.共轨燃油系统分解

EQ4H发动机共轨燃油系统分解,见图3-21。

3.EQ4H发动机共轨系统组成

EQ4H发动机电控高压共轨系统组成,见图3-22。

图示

图3-21 EQ4H发动机共轨燃油系统分解

图示

图3-22 EQ4H发动机电控高压共轨系统组成

模拟输入信号:大气压力传感器(ECU内部)、蓄电池电压、油轨压力传感器、加速踏板位置传感器、机油压力传感器、增压压力传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器和冷却液液位传感器。

开关信号输入:电源开关、起动信号开关、发动机副起动开关、制动开关、离合器开关、空调请求开关、发动机停机开关、空档位置开关和发动机制动开关。

执行器:4个电磁阀喷油器、1个燃油计量单元(脉冲宽度调制信号)、1个起动继电器、1个发动机制动排气阀、空调继电器和进气预热继电器。

4.燃油供给和传感器部件

EQ4H发动机燃油供给和传感器部件,见图3-23。

图示

图3-23 EQ4H发动机燃油供给和传感器部件

1—喷油器总成 2—冷却液温度传感器 3—高压连接管 4—高压油管 5—高压油轨 6—机油压力传感器 7—燃油滤清器座 8—燃油回油管 9—增压压力温度传感器 10—曲轴转速传感器 11—凸轮轴位置传感器 12—高压油泵总成 13—燃油进油口 14—低压管路 15—燃油滤清器

5.燃油系统低压油路空气排除

燃油系统低压油路有空气排除方法,见图3-24。

图示

图3-24 低压油路空气排除

先松开高压油泵回油接头,持续按压手油泵直到有持续的没有气泡的燃油从高压油泵回油接头中流出来,再拧紧高压油泵回油接头;这时,再继续按压手油泵直到有很多的燃油进入高压油泵内;起动发动机直到正常运行。

严禁使用起动机对低压油路排气。

如果需要对燃油滤清器进行提前充油,应从燃油滤清器的进油口充入,应防止未经过滤的燃油进入高压油泵。

燃油系统低压油路进空气、漏油,故障排除实例:

故障现象:发动机加速无力。

故障分析:燃油系统进空气、燃油泄漏或堵塞后发动机喷油量减少,会导致发动机动力不足、加速无力,严重时会导致发动机熄火或无法起动。

解决办法:经检查发现燃油预滤器接头橡胶密封圈损坏、漏油,导致进空气、造成发动机行驶无力。低压油路漏油部位,见图3-25。

经更换预滤器密封圈,排除低压油路空气后,故障排除。

图示

图3-25 低压油路漏油部位

6.高压油泵

EQ4H发动机共轨燃油系统中,CP3.3型径向三柱塞高压油泵为博世泵,该泵是带有燃油计量单元的改进型高压油泵,可以满足欧Ⅲ排放标准的燃油计量精度要求。

在CP3.3高压油泵上有齿轮式输油泵,它负责向高压油泵输入低压燃油;计量单元控制高压油泵的燃油量,即控制高压油泵的供油量,以满足油轨压力的需要;高压油泵柱塞负责对低压油加压做功,以便将压力油输入油轨。由于燃油计量单元比例阀控制高压油泵的进油量,可有效地降低能源消耗,同时也可避免燃油升温。

CP3.3型高压油泵分解剖视图,见图3-26。

7.齿轮泵

EQ4H发动机高压油泵上集成着ZP18型齿轮式油泵,见图3-27。齿轮泵进口压力为0.5~1.0bar、齿轮泵出口最大平均压力为9.0bar。齿轮泵(输油泵)上安装有两个旁通阀,见图3-21,当燃油滤清器的进油压力超过允许值(10.5~13bar)时,燃油将通过图3-21中的旁通阀而流到输油泵的右端进口管路中。当用手油泵泵油时,通过图3-21中的右边旁通阀向燃油系统供给低压燃油。

图示

图3-26 CP3.3型高压油泵分解剖视图

1—进油口 2—燃油计量单元 3—高压连接接头 4—齿轮泵(ZP18型) 5—出油阀 6—进油阀 7—偏心凸轮 8—驱动轴

图示

图3-27 齿轮式输油泵(ZP18型)

1—吸油端 2—驱动齿轮 3—压力端

8.燃油计量单元

燃油计量单元是一个脉冲宽度调制(PWM)电磁阀,它安装在CP3.3高压油泵的进油位置,它的作用是用于调节进入高压油泵的低压燃油量,并受ECM控制,也就控制了油轨中的燃油量。燃油计量单元(PWM电磁阀)结构示意图,见图3-28。

燃油计量单元的工作原理,见图3-29。当电磁阀在ECM控制下通电时,线圈产生电磁力,使带挺杆的枢轴推动控制活塞,克服了柱塞弹簧的预紧力,沿轴向下移动,改变通油孔的流通截面面积,即改变了燃油流量。这种变化是按照油轨燃油流量的需要,进行无级调节。也就是通过控制活塞的移动,控制了进入高压油泵高压油腔内的燃油量,因此,可有效地调节进入油轨的燃油流量,在大负荷或部分负荷时都能按需泵油。由于燃油计量单元的使用可避免部分负荷时的能量损失,因此也可减少燃油过热。

上述控制过程是由ECM利用脉冲宽度调制(PWM)信号进行的,在不同的占空比下,使控制活塞在不同的位置,对通油孔产生不同开度,也就调整了进入高压油泵的燃油量。

图示

图3-28 燃油计量单元(PWM电磁阀)结构示意图

1—插座 2—电磁阀壳体 3—轴承 4—带挺杆的枢轴 5—带壳体的线圈 6—外壳 7—气隙垫片 8—磁心 9—O形圈 10—控制活塞 11—柱塞弹簧 12—安全元件

图示

图3-29 燃油计量单元的工作原理

电磁阀的电阻很小,标准电阻值是2.60~3.15Ω,最大电流是1.8A,占空比信号频率是164~195Hz。

CP3.3高压油泵的燃油计量单元是常开式进油计量比例电磁阀,当电磁阀不通电时,通油孔全开,高压油泵处于最大供油位置。(https://www.daowen.com)

9.油轨

高压共轨燃油系统中的油轨是一根钢质锻造钢管,它起蓄压燃油的作用,能把压力的产生和燃油的喷射分开,是共轨系统的主要特征。油轨的容积与高压油泵的供油速率进行匹配,并保证燃油具有足够的压力响应速度以适应发动机不同工况的需要。

在油轨上安装有油轨压力传感器,它的作用是检测油轨中燃油压力的大小,并把信息输入ECM;限压阀的作用是限制油轨的燃油压力,当压力超过额定值,限压阀打开,使部分燃油流入燃油箱,以调节油轨压力。流量限制器安装在每个喷油器与油轨的连接管接头上,它的作用是限制每缸的供油量,防止供油量过大。油轨内燃油的最高压力设定为1600bar,限压阀开启压力为(1650±50)bar。

10.喷油器和高压连接管

喷油器和高压连接管,见图3-30。喷油器为8孔,孔径为0.160mm,喷雾锥角为150°。高压连接管的连接应符合规范,应分步骤按规定力矩拧紧;否则容易造成高压连接管和喷油器之间燃油泄漏,导致发动机不能起动。

图示

图3-30 喷油器和高压连接管

3.4 润滑和冷却系统维修

1.润滑系统机油流程

润滑系统机油流程,见图3-31。

2.机油冷却器和机油滤清器总成

EQ4H发动机机油冷却器和机油滤清器总成,见图3-32。

3.机油冷却器机油的流动路径

EQ4H发动机机油冷却器机油的流动路径,见图3-33。

4.气缸体机油道

气缸体机油道,见图3-34。

5.曲轴机油路径

曲轴机油路径,见图3-35。

图示

图3-31 润滑系统机油流程

1—机油收集器 2—机油泵 3—机油冷却器 4—机油滤清器 5—副机油道 6—活塞冷却喷嘴 7—主机油道 8—曲轴主轴颈 9—凸轮轴轴颈 10—气缸盖机油道

图示

图3-32 EQ4H发动机机油冷却器和机油滤清器总成

1—机油冷却器带机油滤清器座 2—机油滤清器总成

图示

图3-33 EQ4H发动机机油冷却器机油的流动路径

1—从机油泵来 2—去油底壳(限压阀打开时) 3—限压阀总成(调节主油道机油压力) 4—从机油冷却器芯来 5—去机油滤清器 6—旁通阀总成(旁通机油冷却器和主油道) 7—去主油道(旁通阀打开时)

图示

图3-34 气缸体机油道

6.活塞冷却喷嘴

在气缸体上设计有副油道,机油经冷却喷嘴喷油冷却活塞,在活塞上有内冷油道,使机油冷却,见图3-36。这种润滑、冷却方式可提高发动机润滑性能、降低机油消耗。

7.气缸盖上的机油润滑路径

气缸盖上的机油润滑路径和润滑点,见图3-37。

图示

图3-35 曲轴机油路径

1—曲轴主轴颈 2—连杆轴颈

8.涡轮增压器的机油润滑路径

涡轮增压器的机油润滑路径,见图3-38。

图示

图3-36 活塞冷却喷嘴和活塞内冷油道

EQ4H发动机机油使用型号和里程,见表3-3。

表3-3 EQ4H发动机机油使用型号和里程

图示

图示

图3-37 气缸盖上的机油润滑路径和润滑点

1—主机油道 2—气缸盖机油道 3—摇臂支座 4—润滑摇臂轴 5—润滑推杆 6—润滑气门杆

图示

图3-38 涡轮增压器的机油润滑路径

1—涡轮增压器 2—向增压器供应机油 3—流入油底壳 4—机油滤清器 5—机油冷却器

恶劣环境状况:所用发动机柴油含硫量大于0.3%或频繁起动情况或长期在山区恶劣环境下工作,如灰尘大、路况差等地区。

固定使用状况:长期在固定工作条件下使用起重机、发电机和矿山机械等。

用户可以根据环境温度使用不同黏度等级的指定型号机油,见表3-4。

表3-4 根据环境温度应选用的机油型号

图示

特殊情况下如果使用其他CF-4级机油,换油里程在DFL-L20基础上减半;或换油里程在DFL-L40基础上减半。

9.冷却系统维修

用户必须使用东风商用车专用冷却液,更换周期为2年或30万km,以先到者进行更换。冷却液型号和适用最低环境温度,见表3-5。

表3-5 冷却液型号和适用最低环境温度

图示

3.5 电子控制系统维修

1.电子控制系统的组成

整车EDC16C电子控制系统的组成,见图3-39。

图示

图3-39 整车EDC16C电子控制系统的组成

2.ECU

EQ4H发动机电控系统使用的是博世(BOSCH)EDC16C控制单元,该控制单元具有很高的运算处理速度和很高的运算精度。

在ECU中,有控制喷油量的Map、燃油压力Map、喷油正时Map、烟度控制Map、油温Map、驾驶性能Map和各种修正控制参数等。

ECU还可对喷油正时、喷油量及喷油压力进行控制和校正,使发动机能发挥最佳工作状态。电控系统还能由传感器监测发动机的工作信息,并将电信号输入ECU,由ECU处理后发出指令,控制发动机的正常运转。当电控系统出现故障时,ECU会使故障指示灯闪亮。ECU通过CAN数据总线与整车上的其他电子系统通信。

ECU与车身线束接口1、2,见图3-40和图3-41。

图示

图3-40 ECU与车身线束接口1

图示

图3-41 ECU与车身线束接口2

3.各种传感器

(1)油轨压力传感器 油轨压力传感器安装在油轨的一端,它的作用是用于检测油轨燃油压力,然后把压力信息输入ECU,ECU根据油轨压力信号调节、控制高压油泵输入给油轨的燃油,以调节油轨压力始终保持在期望值。

油轨压力传感器和油轨集成在一起,成为总成自带部件,无需安装。

油轨压力传感器的安装位置及外形,见图3-42;其工作电压为0.25~5V、压力测量范围为0~150MPa,绝对误差小于4MPa,输出信号电压为0.2~0.8V。

图示

图3-42 油轨压力传感器的安装位置及外形

当更换线束后,发动机仪表板会显示两个故障码:4110和1608。其中故障码4110表示油轨压力传感器故障,故障码1608表示ECU内部故障。若将油轨压力传感器插头拔掉后,这两个故障码消失,则说明油轨压力传感器有故障,应当更换。

(2)冷却液温度传感器 冷却液温度传感器由负温度系数热敏电阻制成,它的作用是感知冷却液的温度,用于保护发动机的安全,同时ECU还利用冷却液温度值修正喷油量。

冷却液温度传感器安装在出水口上,图3-43所示为该传感器的安装位置,外形以及电阻与温度的关系曲线。该传感器感知的温度范围为-30~120℃,随冷却液温度的升高,其电阻值逐渐降低。

图示

图3-43 冷却液温度传感器的安装位置、外形以及电阻与温度的关系曲线

(3)发动机转速传感器和相位(凸轮轴位置)传感器 这两个传感器分别安装在飞轮壳和后置齿轮室上,见图3-44。它们用于测量发动机的转速和相位(凸轮轴位置),ECU根据这两个信号控制发动机的喷油量和喷油时刻。这两个传感器都是电磁感应式的,转速传感器的电阻在20℃时为(860±10%)Ω,信号电压为2.47~2.52V;相位传感器的电阻在20℃时为(860±10%)Ω,信号电压为2.47~2.52V。

图示

图3-44 转速传感器和相位传感器的安装位置

在发动机仪表板上若显示故障码0833,则表示相位传感器连接线束故障,而并不是相位传感器本身故障。在更换相位传感器后故障仍没有消除,只有更换相位传感器已断裂的线束后,故障才消失。在维修时应当注意。

(4)机油压力传感器 机油压力传感器安装在主油道上,见图3-45。机油压力传感器用于感知发动机主油道机油压力的大小,当机油压力异常时,会触发发动机保护模式,对发动机进行安全保护。机油压力传感器的电源电压为5V、供电电流为max8mA、输出电流为max1.0mA,压力测量范围为-8.8~85.1psi,输出电压为0.145~4.84V。

(5)进气压力和温度传感器 进气压力和温度传感器集成了压力和温度两个测量元件,该传感器安装在发动机进气总管上,测量进气总管压力和温度并输入ECU电信号,ECU用此信号计量喷油量控制工作。当参数异常时,触发降级模式,保护发动机的安全。进气压力和温度传感器的安装位置,见图3-46。

图示

图3-45 机油压力传感器的安装情况

图示

图3-46 进气压力和温度传感器的安装位置

进气压力和温度传感器的各项参数:电源电压为+5V、最大供电电流为10mA,输出阻抗小于10Ω,绝对压力范围为50~400kPa,输出信号电压为0.1~0.9V。

(6)冷却液液位传感器 冷却液液位传感器安装在膨胀罐处,该传感器有3条线,即电源线、搭铁线和信号线,供电电流为max25mA;低液位报警输出电压不小于3.73V;液位正常输出电压不大于2.26V。

(7)加速踏板位置传感器 当驾驶员踩下加速踏板时,将驾驶员加速请求转化为电信号,输入ECU。

EQ4H发动机采用霍尔式双加速踏板位置传感器,共有6条,其中APP1加速踏板位置传感器有3条线,即3个引脚,分别是电源(5V)线、信号线和搭铁线;APP2加速踏板位置传感器也有3条线,即3个引脚,分别是电源(5V)线、信号线和搭铁线。

两个加速踏板位置传感器信号电压为2∶1,即VS(APP1)∶VS(APP2)=2∶1,VS(APP1)=0.75~3.9V;VS(APP2)=0.35~1.95V。经实际测量,信号电压值为:VS(APP1)=0.727~3.75V;VS(APP2)=0.362~1.878V。

加速踏板,见图3-47。

若发动机在加速时,最高转速达不到额定转速,则发动机表现为加速无力,也没有故障码显示。经分析得知,一般情况是加速踏板位置传感器损坏,导致ECU不能接收加速踏板加速信息,出现最高转速达不到额定值的现象。

经更换加速踏板位置传感器后,故障消失。加速踏板位置传感器的安装位置,见图3-48。

图示

图3-47 加速踏板

图示

图3-48 加速踏板位置传感器的安装位置

4.燃油计量阀(单元)

燃油计量阀安装在高压油泵上,它是一个脉冲宽调调制(PWM)电磁阀,受ECU控制,它有两针脚,电阻值为2.60~3.15Ω(20℃时)。燃油计量阀,见图3-49。

5.喷油器电磁阀

喷油器电磁阀结构示意图,见图3-50。电磁阀线圈的电阻值为0.33Ω。

图示

图3-49 燃油计量阀

图示

图3-50 喷油器电磁阀结构示意图

6.各种附加控制电路

(1)SMJ接线盒 发动机电器左、右SMJ接线盒,见图3-51。

(2)R40车身线束 R40车身线束盒,见图3-52。R40车身线束应接在左SMJ接线盒上,R40车身线束有两个21孔插接器在左SMJ接线盒处与发动机线束相连,小插接器在左SMJ接线盒处与车架线束相连,其中02-50为车身电源线,线径为8mm2,要用螺栓联接,02-60为灯光电源线,02-00为常电。

(3)EQ4H发动机驾驶室仪表 驾驶室仪表及故障信息提示功能见图3-53。

图示

图3-51 左、右SMJ接线盒

图示

图3-52 R40车身线束盒

图示

图3-53 驾驶室仪表及故障信息提示功能

仪表板上黄色故障指示灯闪亮时,表示车辆有故障,可继续行驶,但应尽快前往维修站进行维修。红色故障指示灯闪亮时,表示车辆有严重故障,应立即停机进行检修。

(4)起动开关电源电路 起动开关电源电路,见图3-54。起动控制原则,见表3-6。

图示

图3-54 起动开关电源电路

表3-6 起动控制原则

图示

(5)CAN通信电路 CAN通信电路,见图3-55。ECU和诊断接口之间通信通过CAN总线传递,CAN总线上通信信号有:车速、发动机转速、冷却液温度、机油压力、机油液位、冷却液液位过低、发动机电控系统故障信息、巡航指示灯、等待起动、停机故障指示灯、维护保养故障指示灯、油中含水指示灯、PTO功率输出指示灯、预热指示灯和排气制动指示灯。

通信故障查找方法:当打开钥匙开关时,仪表板上的STOP指示灯、维修指示灯、冷却液液位指示灯、冷却液温度指示灯和机油压力指示灯5个指示灯开始自检,依次闪亮后熄灭,表示仪表和ECU之间的通信正常。

当通信出现故障时,仪表上电完成自检后,在1s内没有采集到CAN总线上某一帧报文,仪表上方的STOP指示灯和维修指示灯会同时闪烁,闪烁频率为1Hz,亮0.5s,灭0.5s。并按以下方法查找故障点:

图示

图3-55 CAN通信电路

1—电源 2—搭铁 11—CAN-H 12—CAN-L 15—电源(+)(常电)

1)测量CAN-H和CAN-L之间的电阻(在诊断接口处测量),电阻值应为60Ω;若不符合标准,应检查SAEJ1939总线终端电阻(2个120Ω电阻)是否丢失,或CAN通信线路存在开路(主要检查插头连接处)。

2)若电阻符合标准,再检查CAN-H和CAN-L上的电压。断开仪表测量,接上ECU,分别应为2.5~3.5V和1.5~2.5V;断开ECU测量,接上仪表,也分别为2.5~3.5V和1.5~2.5V。

3)若电阻、电压都符合标准,则能实现通信。当电压不符合标准时,故障可能出在仪表、ECU的电源电路故障或仪表、ECU本身故障。

若诊断仪通信连接不上时,除了以上问题外,还应检查CAN总线是否接反。

(6)起动线路 起动线路,见图3-56。

图示

图3-56 起动线路

(7)排气制动控制线路 排气制动控制线路,见图3-57。

图示

图3-57 排气制动控制线路

排气制动控制条件:

1)发动机制动激活最低转速为1000r/min。

2)发动机制动自动退出转速为900r/min。

3)松开离合器踏板及加速踏板。

4)打开排气制动开关。

5)踩下制动踏板(未设置制动与排气制动联动)。

6)车速大于发动机制动最低车速(最低车速设置为0)。

7)变速器类型:对于自动变速器,变矩器应锁止。

(8)进气预热控制线路 进气预热控制线路,见图3-58。当发动机ECU判断环境温度较低时,输出控制信号到进气预热继电器,接通安装在进气歧管中的电加热器,以提高进气温度。目的是提高发动机冷机起动能力,改善低温运行性能,降低排放。

图示

图3-58 进气预热控制线路

当打开钥匙开关,冷却液温度低于0℃时,ECU控制开启加热,等待起动指示灯闪亮,闪烁5s后预热结束,可以起动了;若发动机不能起动,可关闭钥匙开关,再次进行预热。

应注意,在预热过程中ECU会使“等待起动”指示灯闪亮,在该灯熄灭前不得起动发动机。

图示

图3-59 空调控制线路

(9)空调控制线路 空调控制线路,见图3-59。由发动机ECU控制空调的开启和关闭。空调开启后,可自动控制怠速转速,调速器由两极式改为全程式。车辆在加速时,为满足发动机转速不下降的需要,ECU会关闭空调系统。

(10)怠速控制线路 怠速控制线路,见图3-60。利用PTO开关和巡航控制开关可实现怠速调节。发动机在怠速工况下,踩下制动踏板,转动PTO开关到RESUME键大于1s,进入怠速调节状态,转动巡航控制开关到R+位置怠速上升,转动到S-位置怠速下降,每次点动可调整20r/min,转动PTO开关到RESUME位置大于1s,调整后怠速保存,断开常电可恢复到初始值800r/min。

图示

图3-60 怠速控制线路

(11)PTO恒转速控制 PTO开关,见图3-61。PTO(动力输出功能)是一种控制发动机以恒定转速运行的功能,转速不随负荷的变化而变化。发动机除驱动车辆行驶外,还可以用于其他用途,如驱动液压泵、水泥搅拌罐、水泥泵车和垃圾车等。

当启动PTO后,发动机将运行在设定的转速,转速不再由加速踏板位置设定。

图示

图3-61 PTO开关

PTO功能激活方法:

1)转动PTO开关到RESUME位置,发动机应该稳定在所要求的转速设定点上,预设转速为1300r/min。

2)先在0.5s内巡航开关转到R+或S-,进入PTO功能。并通过转动巡航开关可调整PTO转速,长时间转动开关可连续加、减速,点动开关可实现点动加、减速。

PTO转速保存方法:按下“恢复”键大于1s,当前PTO设定转速保存进存储区。

PTO退出条件:

1)PTO开关转到OFF键。

2)车速高于1km/h。

3)踩下制动踏板。

4)踩下离合器踏板。

PTO恒转速控制线路,见图3-62。

(12)巡航控制线路 驾驶员设定车速后,发动机控制供油量来保持车辆恒速行驶。巡航控制功能可以减少驾驶员的工作负荷,提高车辆的行驶性能,并通过优化参数设定可以改善经济性。巡航控制线路,见图3-63。

图示

图3-62 PTO恒转速控制线路

图示

图3-63 巡航控制线路

巡航控制工作模式

在满足下列所有条件时,当车辆达到希望车速时,转动巡航控制开关到“R+”或“S-”,车辆以当前车速为目标车速进入巡航状态。

当处于巡航状态时,可持续转动“R+”开关来加速车辆,转动“S-”开关来减速行驶。

当处于巡航状态,驾驶员需要超速时,踩下加速踏板,车辆持续加速,松开加速踏板后,车辆又恢复到设定车辆行驶。

转动PTO开关到“OFF”,退出巡航功能。

转动PTO开关到“RESUME”,可以启用上次的巡航车速。

下述任何条件不满足时,巡航将无法启用:

1)车速必须大于48km/h。

2)制动踏板未踩下。

3)离合器踏板未踩下。

4)变速器档位为非空档、倒档、1档。

5)发动机转速大于预设值800r/min。

巡航控制退出条件:

1)点击“OFF”键。

2)踩下制动踏板。

3)踩下离合器踏板,巡航功能会退出,松开踏板后巡航功能又恢复。

4)驾驶员激活排气制动。

5)变速器档位在空档、倒档或1档。

6)车速低于45km/h或高于120km/h。

7)发动机转速低于800r/min或高于2800r/min。