本文概述一汽锡柴国Ⅳ汽车发动机种类、 型号及技术参数; 给出整车电路图, 介绍其电气原理; 重点阐述国Ⅳ柴油机电控系统、 排气净化系统; 分析柴油机故障诊断及其处理。
1 一汽锡柴国Ⅳ汽车发动机概述
1.1 锡柴国Ⅳ发动机的特点
1) 经过了严格的三高标定和用户道路试验, 能适应各种道路与气候条件。
2) 外形继承了相对应的国Ⅲ发动机的特点, 安装互换性好。
3) 全部采用四气门技术, 与生俱来的振动小、噪声低。
4) 四气门技术使得进气量足, 燃烧充分, 经济性与国Ⅲ相当。
5) 在原国Ⅲ发动机的基础上进一步强化, 可靠性更高, B10寿命对应国Ⅲ发动机延长10%以上。
6) 由于继承了国Ⅲ发动机的外形特点, 机械部分的通用性好。
7) 原发动机社会保有量大, 使用维修方便, 配件的可得性好。
8) 根据用户当地的油品情况, 可对发动机进行特殊的标定设置,提高发动机的区域适应性。
1.2 实现国Ⅳ的技术措施
1) 实现国Ⅳ的技术措施之一———SCR实现国Ⅳ的SCR只需开环控制, 其结构原理如图1所示。 技术方面特点: ①按欧Ⅲ标准的发动机设计;②需要高压燃油喷射系统; ③需要尿素计量系统。 实用方面特点: ①需要添加尿素基础设施; ②不需要很高的燃油品质; ③相对欧Ⅲ, 燃油消耗有所改进; ④SCR耐久性通常较好; ⑤SCR集成在消声器中。
2) 实现国Ⅳ的技术措施之二———EGR
实现国Ⅳ冷却的EGR 结构原理如图 2所示。技术方面的特点: ①新 发 动 机 设计———EGR系统; ②由于EGR, 需要增加冷却系统容量; ③需要高压燃油喷射系统[180MPa (1800bar)];④需要额外的进气量计量系统; ⑤需要适应高原性的开发。 实用方面的特点: ①需要含硫量低的燃油(硫会腐蚀EGR冷却系统并使DPF催化器再生的活性降低); ②燃油消耗量增加; ③要考虑发动机和DPF系统的可靠性; ④DPF集成在消声器中, 阶段性的清除积尘。
国Ⅳ技术路线比较如表1所示。
1.3 国产锡柴国Ⅳ产品平台
国产锡柴国Ⅳ产品平台如图3所示。
1) CA4DLD-13/15/17E4 (图4)
CA4DLD平台国Ⅳ柴油机作为4DF3系列柴油机的换代产品, 主要用于轻中型客车、 公交车、 轻中型载货汽车, 柴油机功率覆盖范围96~125kW (130~170马力)。 总体布置与Cummins ISD相近, 喷油泵与空压泵、 ECU布置在进气侧。 其型谱如表3所示。
2) CA6DLD-18/20/22/24E4 (图5)
CA6DLD国Ⅳ柴油机作为6DF3系列柴油机的换代产品, 主要用于轻中型客车、 公交车、 中重型载货汽车,柴油机功率覆盖范围132~176kW (180~240马力)。为适应不同应用需求,特别推出EGR系列和SCR系列供用户选择。 其型谱见表4。
3) CA6DL1-E4 (图6)
CA6DL平台国Ⅳ柴油机集中于大型客车、公交车、中重型载货汽车的应用, 柴油机功率覆 盖 范 围19 2 ~235 kW(260~320马力)。为适应不同应用需求,特别推出EGR 系列和 SCR 系列供用户选择。其EGR系列型谱见表5, SCR系列型谱见表6。