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1、ISF3.8 CM2220 F103 发动机介绍培训,2014年6月17日,目录,2021/5/10,Cummins Confidential,2,ISF3.8 CM2220 F103 发动机简介,简介,基本规格 4 冲程，直列4缸 缸径x冲程：102mm x 115mm 排量：3.76升 着火顺序 1-3-4-2 干重：285 kg 日本电装 (Denso) 高压共轨燃油系统 排放处理设备： 排放目标：中国国4和欧4 废气再循环(EGR) 分流式颗粒物滤清器,2021/5/10,Cummins Confidential,4,与ISF3.8 CM2220 发动机的不同,缸体 摇臂室盖 后齿轮室
2、 附件驱动 / 空气压缩机 / 充电发电机 / 起动马达 油底壳 / 机油油标尺 前部附件驱动装置 涡轮增压器 进气歧管 排气歧管 废气再循环(EGR)装置 分流式颗粒物滤清器 燃油系统,2021/5/10,Cummins Confidential,5,性能,系统电压：12 V 和 24 V 可选,2021/5/10,Cummins Confidential,6,服务出版物,2021/5/10,Cummins Confidential,7,官方维修名称,ISF3.8 CM2220 F103 IS = Interact 道路汽车用电控系统 F = 发动机系列，“F” 系列属于康明斯中马力发动机
3、3.8 =发动机排量 CM2220 =发动机的电控系统 F103 维修名称用于维修培训、维修文件和索赔系统中,2021/5/10,Cummins Confidential,8,发动机铭牌,发动机铭牌显示有关发动机的重要信息。发动机生产序号 (ESN) 和控制零件目录 (CPL) 提供了订购零件和服务所需信息。未经康明斯公司批准不得擅自更换发动机铭牌。 铭牌位于齿轮室的顶部。如果发动机铭牌 (1) 不清楚，可以在机油冷却器壳体顶部的发动机缸体上找到发动机生产序号 (ESN) (2)。额外的发动机信息在 ECM 铭牌上。 与Cummins 特约维修站联系时应当提供下列发动机数据： 发动机型号 发动
4、机生产序号 (ESN) 订单号 控制零件目录 (CPL) 额定马力和转速,2021/5/10,Cummins Confidential,9,燃油泵铭牌,康明斯零件号 日本电装零件号 日期代码 客户认证码 燃油泵生产序号 （QR码）,2021/5/10,Cummins Confidential,10,ECM 铭牌,电子控制模块 (ECM) 的铭牌显示与 ECM 有关的信息以及ECM是被如何设置的。该铭牌位于ECM上。 ECM 铭牌上会有以下信息： ECM 零件号 (PN) ECM 生产序号 (SN) ECM 日期代码 (DC) 发动机生产序号(ESN) ECM 代码： 用于识别ECM内的软件,2
5、021/5/10,Cummins Confidential,11,涡轮增压器铭牌,康明斯零件号 生产序号 客户编号 型号,2021/5/10,Cummins Confidential,12,ISF3.8 CM2220 F103 发动机机械结构,与ISF3.8 CM2220 发动机的不同,缸体 摇臂室盖 后齿轮室 附件驱动 空气压缩机 充电发电机 起动马达,2021/5/10,Cummins Confidential,14,缸体,材料为灰铸铁 蚀刻设计 减轻重量并提高刚性 母体材料缸套 直接在缸孔上加工而成，没有衬套 短式缸体底部加强版 与ISF3.8 CM2220相比，仅增加了一个EGR冷却器
6、供水口 在所有ISF3.8缸体铸件上，都增加了这个凸台,2021/5/10,Cummins Confidential,15,主轴承盖和主轴承,上下主轴承不可互换 主轴承的背面有标记以确定正确的安装位置 上主轴承有润滑油孔 本发动机的曲轴止推轴承安装在第4道主轴承座，只有上瓦带有止推翻边 (180度),2021/5/10,Cummins Confidential,16,曲轴,材料为球墨铸铁 自平衡 前齿轮仅驱动机油泵 后齿轮驱动凸轮轴、高压燃油泵和附件 前、后齿轮均不可维修，如有损坏，必须更换整根曲轴,2021/5/10,Cummins Confidential,17,连杆,断裂式斜剖分连杆 在
7、加工过程中，采用断裂工艺使连杆盖与连杆分开 斜切口使连杆宽度更小 连杆与连杆盖的结合面不是机加工的 必须注意保护连杆和连杆盖的接触面 连杆和连杆盖是配对的，不可互换 错误的配合会损坏连杆,2021/5/10,Cummins Confidential,18,连杆轴承,材料为钢背铝合金。上、下连杆轴承使用不同的铝合金材料 下连杆轴承具有更好的嵌入型 上连杆轴承具有更好的疲劳强度 更换连杆轴承时，必须根据正确的零件信息来源，确保使用了正确的连杆轴承,2021/5/10,Cummins Confidential,19,活塞,单件铝合金活塞 新设计的燃烧室，以匹配新的燃油系统 第一道环槽周围有含镍的耐磨
8、镶圈，提供更好的耐磨性能 活塞头部有向前标记一个箭头,2021/5/10,Cummins Confidential,20,活塞冷却喷嘴,该发动机使用J形活塞冷却喷嘴。 位于缸体内部排气侧。 机油由缸体内部油道供应。 喷嘴向活塞底面供应机油。 活塞头部中铸有冷却油道。 活塞销和轴颈的润滑由来自喷嘴的机油飞溅润滑。,2021/5/10,Cummins Confidential,21,活塞环,第一道环： 硬颗粒镀铬 梯形环 第二道环： 使用更好的材料以延长寿命 扭曲环 第一、二道环上有向上标记“TOP”或”O”。安装时确保 “TOP”或”O”面向上 第三道环（油环）没有上下面安装方向的要求,2021
9、/5/10,Cummins Confidential,22,凸轮轴,中空的凸轮轴可以使曲轴箱废气通过凸轮轴流到发动机前部。 只有一个凸轮轴衬套，位于飞轮端凸轮轴孔。其余轴孔没有衬套，直接在缸体上加工而成。 凸轮轴位置信号轮固定在凸轮轴前端。 凸轮轴齿轮固定在凸轮轴后端。 必须保证曲轴和凸轮轴的正确正时。 曲轴齿轮上有一个特殊的齿，端面加工成斜面 凸轮轴齿轮上有一个在两齿之间的钻孔,2021/5/10,Cummins Confidential,23,缸盖,整体式横流设计。 每缸四个气门设计，可使喷油器处于气缸中心。 气门导管与缸盖是一体的，与缸盖一起铸造、加工出来。 不可维修。 气门座圈是单独镶
10、入缸盖的。 如果气门座圈损坏，可以单独更换。,2021/5/10,Cummins Confidential,24,缸垫,缸垫采用层压钢板设计。 水孔周围的上下面都有特殊的密封材料。 缸孔周围，依靠缸垫内部的凸出密封。 该发动机不需要进行缸垫分级。 不提供加大厚度的缸垫，用于缸盖下平面或缸体上平面重新加工后使用。 使用过的缸垫不可再用，每次安装都必须使用新的缸垫。,2021/5/10,Cummins Confidential,25,摇臂室盖,为配合新的喷油器，新设计了摇臂室盖 特殊的高压油管孔密封 松开或拆卸高压油管前一定要清洁周围 贯穿式喷油器线束接头 每个接头负责两个喷油器 摇臂室盖使用一个
11、模压橡胶密封垫，密封垫插在摇臂室盖周边的凹槽中,2021/5/10,Cummins Confidential,26,前齿轮室盖,前齿轮室盖中包含机油泵总成和机油压力调节器。 安装前齿轮室盖密封垫时，注意不要损坏密封垫底部的橡胶密封。,2021/5/10,Cummins Confidential,27,曲轴皮带轮,曲轴皮带轮和曲轴转速信号轮是一体的。 本发动机不使用曲轴扭振减振器。 如果这些部件中的任一个损坏，必须更换整个总成。 安装曲轴皮带轮时，必须对正曲轴前端的定位销和曲轴皮带轮上的销孔。,2021/5/10,Cummins Confidential,28,定位销孔,上止点标记,后齿轮室,压
12、铸铝合金的后齿轮室位于发动机后部，缸体与飞轮壳体之间。 与ISF3.8 CM2220发动机使用相同的铸造件。但高压燃油泵法兰不同。 后齿轮室还有内部油道，为附件驱动提供润滑油。,2021/5/10,Cummins Confidential,29,附件驱动,后齿轮系可以通过附件驱动带动液压泵或直接驱动空气压缩机。,2021/5/10,Cummins Confidential,30,飞轮壳和飞轮,SAE 3 飞轮壳 材料为铸铁，两侧有发动机支撑的固定位置。 SAE 3 飞轮,2021/5/10,Cummins Confidential,31,曲轴后油封,使用一个唇型的曲轴后油封 密封面位于油封唇部
13、与曲轴的接触面 曲轴后油封安装在飞轮壳体孔中,2021/5/10,Cummins Confidential,32,空气压缩机 (选件 1),与ISF3.8 CM2220发动机相同的单缸空气压缩机。,2021/5/10,Cummins Confidential,33,空气压缩机 (选件 2),新设计的皮带驱动的空气压缩机。 新设计的润滑和冷却管路。,2021/5/10,Cummins Confidential,34,冷却液进口,冷却液出口,机油出口,机油进口,顶置机构调整,技术规范： 进气门间隙 排气门间隙 允许的最大发动机冷却液温度 确定发动机第一缸上止点 查阅服务手册：步骤003-004,2
14、021/5/10,Cummins Confidential,35,ISF3.8 CM2220 F103 发动机润滑系统,润滑系统流程,Cummins Confidentiall,37,润滑系统流程,Cummins Confidentiall,38,油底壳,合成材料 机油油标尺固定在油底壳上 可以选装浸入式机油加热器 为避免损坏采用合成材料的油底壳，要特别注意放油螺栓的拧紧扭矩,2021/5/10,Cummins Confidential,39,机油泵,旋转式机油泵，由曲轴直接驱动。 是前齿轮室盖总成的一部分。泵体就是前齿轮室盖。 机油压力调节阀用于调节机油压力。 当机油压力高于设定值时，机油压
15、力调节阀打开，露出泄油孔，使部分机油流回油底壳,2021/5/10,Cummins Confidential,40,机油泵和机油压力调节阀,机油压力技术规范 低怠速：50 kPa 8 psi 高怠速：275 kPa 40 psi,2021/5/10,Cummins Confidential,41,机油冷却器及其壳体,机油冷却器 板式热交换器 5片散热板 机油在冷却器内部/冷却液在外侧,2021/5/10,Cummins Confidential,42,机油冷却器壳体,2021/5/10,Cummins Confidential,43,水泵,冷却液加热器,机油滤清器,机油压力开关,机油冷却器壳体
16、,空气压缩机冷却液供水口,机油冷却器,冷却液旁通管,机油滤清器,全流机油滤清器 可使用 12.5mm套筒扳手拆卸 机油滤清器旁通阀 当在极低温度下冷起动时，该阀允许机油绕过滤芯直接润滑发动机 滤清器阻塞是会造成什么后果？,2021/5/10,Cummins Confidential,44,机油滤清器旁通阀,机油油标尺,为避免与EGR设备产生干涉，新设计了游标尺。,2021/5/10,Cummins Confidential,45,曲轴箱呼吸器,采用一个安装在凸轮轴齿轮上的曲轴箱呼吸器来分离曲轴箱下排气和机油。 经过分离后的曲轴箱废气穿过凸轮轴中心的通孔，通向发动机前部的曲轴箱呼吸管，然后排入大
17、气。,2021/5/10,Cummins Confidential,46,曲轴箱呼吸器,2021/5/10,Cummins Confidential,47,ISF3.8 CM2220 F103 发动机润滑系统,2021/5/10,Cummins Confidential,48,ISF3.8 CM2220 F103 发动机冷却系统,与ISF3.8 CM2220 发动机的不同,前端附件驱动 风扇皮带自动涨紧轮 风扇皮带 空气压缩机冷却管路 废气再循环(EGR)部件的冷却管路,2021/5/10,Cummins Confidential,50,冷却系统流程,EGR部件的冷却详见进排气系统,2021/
18、5/10,Cummins Confidential,51,水泵,由曲轴通过皮带驱动 水泵涡室和机油冷却器壳体是一体的,2021/5/10,Cummins Confidential,52,节温器,节温器控制冷却液温度。 当冷却液温度低于节温器开始开启温度时，冷却液经旁通管流向水泵入口。 当冷却液温度高于节温器完全开启温度时，节温器完全打开并封闭旁通管，使冷却液流向散热器。 发动机不能在没有节温器的状态下运行。否则会导致冷却液不经散热器而直接流回水泵进口，造成发动机过热。,2021/5/10,Cummins Confidential,53,前端附件驱动,5/10/2021,Cummins Conf
19、idential,54,ISF3.8 CM2220 F103 发动机冷却系统,2021/5/10,Cummins Confidential,55,ISF3.8 CM2220 F103 发动机进排气系统,与ISF3.8 CM2220 发动机的不同,涡轮增压器 进气接头 进气歧管 排气歧管 废气再循环(EGR) 分流式柴油机颗粒物滤清器,2021/5/10,Cummins Confidential,57,进排气系统概述,2021/5/10,Cummins Confidential,58,空空中冷器,进气歧管温度/压力传感器,EGR控制阀,EGR冷却器,分流式柴油机 颗粒物滤清器,涡轮增压器,空气滤
20、清器,EGR温度传感器,EGR量孔压力传感器,EGR压差传感器,颗粒物滤清器压差传感器,EGR位置传感器,EGR的测量,EGR率 = EGR流量/ (新鲜空气流量+EGR流量) 通过进气歧管温度/压力传感器，可以测出(新鲜空气流量+EGR流量) 本发动机使用量孔式EGR测量装置，测量EGR流量 ISF2.8 CM2220 EC 发动机使用空气流量传感器测量新鲜空气流量,2021/5/10,Cummins Confidential,59,涡轮增压器,康明斯涡轮增压技术系统生产的HE200WG 废气旁通阀可以： 提高低速时的增压压力、增大发动机的低速扭距 防止发动机高速时增压器转速过大,2021/
21、5/10,Cummins Confidential,60,涡轮增压器的润滑,涡轮增压器的高速转动部件包括废气涡轮、轴、压气机叶轮和两个浮动轴承等 经过中间壳体上部的机油管路，压力机油润滑浮动轴承和止推轴承 然后机油依靠重力回油，回到油底壳 机油不仅用于润滑转动部件，还用于冷却涡轮增压器 品质合格、温度合适而且干净的机油，对涡轮增压器的寿命起重要作用,2021/5/10,Cummins Confidential,61,空空中冷器,空空中冷器使用环境空气，冷却经过涡轮增压器后的高温进气，降低使进气管的进气温度 可以提高发动机性能并降低排放 OEM厂提供并负责,2021/5/10,Cummins C
22、onfidential,62,进气弯头,对于本发动机，由于排气歧管和进气歧管之间的压力差比较高，可以保证提供足够的EGR气体，所以不需要使用节气门或可变截面涡轮增压器。,2021/5/10,Cummins Confidential,63,进气歧管,材料为压铸铝合金 包含有: 冷却液温度传感器 进气加热器 节温器 EGR气体进口 EGR气体流量测量装置的固定孔,2021/5/10,Cummins Confidential,64,排气歧管,新设计的排气歧管，增加了EGR废气的出口,2021/5/10,Cummins Confidential,65,EGR流程,2021/5/10,Cummins C
23、onfidential,66,EGR 控制阀,EGR冷却器,EGR连接管,EGR 流量测量装置,EGR 控制阀,EGR控制阀用于控制流入EGR冷却器的EGR气体流量。 EGR控制阀安装在排气歧管上。 EGR控制阀由ECM控制，通过内部的电机驱动 有12V / 24V 可选 内部有位置传感器，用于指示开启度。 不可维修。EGR控制阀总成不可解体。,2021/5/10,Cummins Confidential,67,EGR冷却器,EGR冷却器用于冷却再循环的废气。 EGR冷却器上有一个排气口。,2021/5/10,Cummins Confidential,68,EGR控制阀和EGR冷却器的冷却管路
24、,5/10/2021,Cummins Confidential,69,由缸体至EGR冷却器的供水管,EGR放气螺塞,由EGR冷却器至缸盖的回水管,EGR控制阀的供水管,EGR控制阀的回水管,EGR跨接管,5/10/2021,Cummins Confidential,70,EGR温度传感器,EGR混合器,EGR量孔压力传感器,EGR废气流量测量装置,EGR压差传感器,EGR废气流量测量装置,EGR压差传感器 EGR温度传感器 ECM使用EGR压差传感器和EGR温度传感器，测量通过EGR控制阀进入进气歧管的再循环废气流量。 EGR 量孔压力传感器 ECM通过EGR量孔压力传感器和进气歧管压力传感器
25、的测量值，提高再循环废气流量的测量精度。,2021/5/10,Cummins Confidential,71,传感器规格,在发动机停机、钥匙开关加电时，使用 Insite 监测传感器的读数： EGR压差传感器的读数应为：03 kPa 0 0.90 in-hg EGR温度传感器的读数应为：环境温度5.5C 10F 该测试应在冷机状态下测量。,2021/5/10,Cummins Confidential,72,分流式柴油机颗粒物滤清器,作用是捕捉排气中的部分颗粒物。,2021/5/10,Cummins Confidential,73,分流式柴油机颗粒物滤清器结构,2021/5/10,Cummins
26、 Confidential,74,本总成不可拆解,进口,柴油机氧化催化剂(DOC) Diesel Oxidation Catalyst,分流式滤清器(PFF) Partial Flow Filter,出口,分流式柴油机颗粒物滤清器压差传感器,该传感器读取滤清器前后的压力，并监视滤清器是否堵塞或缺失。,2021/5/10,Cummins Confidential,75,被动再生,通过被动再生，去除收集到的颗粒物 通过DOC将NO转变为NO2 ，NO2 作为强氧化剂，在PFF中进一步氧化颗粒物。(排气温度在220 - 450 C时进行),2021/5/10,Cummins Confidential
27、,76,2NO,2NO + O2,PFF,C,DOC,NOx,O2,C,2NO + O2 2NO2,C + 2NO2,C + 2NO2 CO2,C + 2NO2 CO2 + 2NO,ISF3.8 CM2220 F103 发动机进排气系统,2021/5/10,Cummins Confidential,77,ISF3.8 CM2220 F103发动机燃油系统,燃油系统的安全,2021/5/10,Cummins Confidential,79,警告 ! 燃油泵、高压燃油管和燃油油轨中的燃油压力很高。 不要在发动机运行时松开任何管接头。 发动机关闭后至少等待 10 分钟，等待油压降到较低水平后，才能松
28、开高压燃油系统中的管接头。 回流的燃油温度可能很高。 进行燃油系统测试时，要穿戴护目镜、工作服、安全手套，以减少发生人身伤害的可能性。,!,!,燃油系统的安全,请佩戴上您的护目镜 使用纸板或纸来进行高压泄漏的识别/故障排除与诊断绝不能用手或手指 2 Bar (30 PSI) 的压力足以刺穿人的皮肤，造成压力注射伤害 如有可能，使用INSITE监测燃油压力，以确保安全地打开系统 决不能在松开燃油系统管接头时把手放在管接头旁 高压油液能做什么？ 工业上常使用喷水（喷砂）法来切割木材、钢材、岩石和各种金属 通常使用1380至3800 Bar的高压水通过硬质宝石上的一个直径为 0.25至0.38毫米的
29、小孔，可以180毫米/分钟速度切割厚达12毫米的钛材,2021/5/10,Cummins Confidential,80,燃油系统的清洁,2021/5/10,Cummins Confidential,81,注意 在维修任何燃油系统部件前（如燃油管、燃油泵、喷油器等），因为维修时会使燃油系统或发动机内部部件在解体前受污染，因此应清洁管接头、固定件和要拆卸部件周边区域。 如果没有清洁周边区域，燃油系统和发动机内部可能会进入污垢或被污染，从而导致燃油系统和发动机损坏。 蒸汽是清洁发动机或部件的最佳清洗方式。 如果不具备蒸汽清洗的条件，可用电气触点清洗剂清洗发动机。,燃油系统概述,电子控制的高压共轨燃
30、油系统 主要部件由日本电装提供 最大正常工作压力： 1800 Bar 26106 PSI,高压共轨燃油系统工作原理,2021/5/10,Cummins Confidential,83,Pump,高压共轨燃油系统工作原理,油轨压力控制 根据司机命令和发动机运行状况，ECM确定一个“控制油轨压力”。这是该工况下发动机希望达到的油轨压力 通过油轨压力传感器，ECM得到一个“测量油轨压力”。这是此时油轨的实际压力 ECM对比“测量”和“控制”油轨压力，然后以此调整燃油泵执行器，改变燃油泵的流量，使“测量油轨压力”产生变化，与控制油轨压力一致 喷油正时 ECM通过喷油器电磁阀控制喷油正时 喷油量 取决于
31、油轨压力和喷油持续时间 喷射率 通过“多次喷射”满足喷射率要求,2021/5/10,Cummins Confidential,84,关于油轨压力的故障代码,2021/5/10,Cummins Confidential,85,测量油轨压力,控制油轨压力,油轨压力,FC 559,FC 553,FC 554,FC 1911,FC 449,燃油系统原理图,2021/5/10,Cummins Confidential,86,燃油油轨,润滑和冷却、柱塞泄露,油轨减压阀,喷油器回油,高压燃油泵回油,压力侧燃油滤清器,手油泵,吸入侧燃油滤清器,燃油箱,低压输油泵,高压燃油泵,进口单向阀,出口单向阀,润滑和冷却
32、,燃油泵执行器,喷油器,低压油路,燃油从油箱中被吸出，经过由OEM远程安装在车架上的吸入侧燃油滤清器，进入集成在高压喷油泵上的低压输油泵 经过低压输油泵，低压燃油去往安装在发动机上的压力侧燃油滤清器 低压燃油经过压力侧燃油滤清器，去往高压燃油泵。,2021/5/10,Cummins Confidential,87,低压输油泵进口,低压输油泵出口,高压燃油泵进口,吸入侧燃油滤清器,OEM远程安装 杂质: 95% 或更高 30 微米 水分去除: 99% 或更高 必须安装手油泵 油中含水传感器 (WIF) 可以预加注,2021/5/10,Cummins Confidential,88,手油泵,低压输
33、油泵,功能是从OEM油箱吸出燃油，然后加压到一定的低压压力，输送给高压喷油泵。 内齿轮油泵。 与高压喷油泵一起，由同一根轴驱动。,2021/5/10,Cummins Confidential,89,泵内有一个压力调节阀和一个单向阀。 压力调节阀控制输出油压。 使用手油泵预注系统时，单向阀可以使燃油流过低压输油泵。 低压输油泵是不可维修零件，只能和高压喷油泵一体更换。,燃油进口,燃油出口,压力调节阀,单向阀,压力侧燃油滤清器,安装在发动机上 规格: =95%5um 是保护燃油系统高压部件的最后一道屏障 不可预加注柴油,2021/5/10,Cummins Confidential,90,进口,出口
34、,为何不要预加注压力测燃油滤清器？,正常系统工作 吸入侧滤清器送出的燃油虽经过滤，但未达到燃油系统要求的微米级,2021/5/10,Cummins Confidential,91,滤清器清洁侧,进入滤清器座和滤清器的燃油,流经滤清器介质的燃油,经过滤达到最终微米级的燃油,续,预加注过程 预加注过程中，滤清器“清洁侧”会被加注的柴油中存在的任何潜在污染物污染,2021/5/10,Cummins Confidential,92,来自预充注源的燃油,流经滤清器介质的燃油,?,污染迅速出现 滤清器介质两侧均暴露在未经过滤的燃油中 现在关键的系统部件有危险,高压油路,高压燃油泵通过内部的两个径向高压泵腔
35、，将燃油加压 高压燃油由高压燃油泵，经过一根高压输油管，进入高压油轨 从高压油轨出来的高压燃油，经过各自的高压油管，进入各缸喷油器 在ECM控制下，喷油器将燃油喷入气缸,2021/5/10,Cummins Confidential,93,燃油油轨,功能是储压器作用，并将燃油输往各缸高压油管 燃油油轨上安装有油轨压力传感器，监测油轨压力,2021/5/10,Cummins Confidential,94,高压燃油进口,至喷油器的出口,油轨减压阀,油轨压力传感器,油轨减压阀,油轨减压阀可以避免过高的压力，保护燃油系统。 当油轨压力高于2210 bar 32053 PSI时，油轨减压阀打开 当油轨减
36、压阀打开时，油轨压力将维持在 550 bar 7977 PSI 当油轨压力低于 400 bar 5801 PSI时，油轨减压阀关闭,2021/5/10,Cummins Confidential,95,高压油管,高压油管由厚壁钢管，端部经过成型加工制成 拆装过程必须按维修手册的要求进行，并确保高压油管的卡子和固定支架完好，以防止高压燃油的泄漏,2021/5/10,Cummins Confidential,96,喷油器,ECM通过给喷油电磁阀通电，来控制喷油正时和喷油持续时间。 本发动机的喷油器具备多次喷射的能力。,2021/5/10,Cummins Confidential,97,Cummins
37、 Confidentiall,98,喷油器工作原理,喷油器电磁阀未通电，电磁阀弹簧使电磁阀铁芯保持在关闭的位置 相同的燃油压强施加在柱塞顶面 (1)和针阀凸台区域 (2) 上 柱塞顶面(1)较大的受力面积使其产生的较大的向下的力，从而使喷油器针阀保持在关闭的位置,+,-,1,2,Cummins Confidentiall,99,喷油器工作原理,当需要燃油喷入汽缸时，ECM发出一个电压信号给电磁阀 电磁阀产生向上的、比电磁阀弹簧力更大的电磁力，使电磁阀铁芯向上移动 电磁阀铁芯升起，会打开喷油器内部的一个泄油通道,+,-,喷油器 回油,Cummins Confidentiall,100,喷油器工作
38、原理,由于泄油通道的打开，柱塞顶面压强降低，导致作用在针阀凸台(2)上的压力大于柱塞顶面(1)的压力 这会使针阀自关闭位置升起 燃油通过喷嘴头部的喷孔喷入气缸,+,-,Cummins Confidentiall,101,喷油器工作原理,当不需要喷射燃油时，ECM会使喷油器电磁阀断电。 电磁力消失，在电磁阀弹簧作用下，电磁阀铁芯到关闭位置 泄油通道被关闭 泄油通道关闭后，柱塞顶面的压强上升，使柱塞/针阀复位以终结燃油喷射 相同的燃油压强又被送到柱塞顶面(1)和针阀凸台(2) 柱塞顶面(1)较大的受力面积使其产生的较大的向下的力，从而使喷油器针阀保持在关闭的位置，直到ECM决定下一次的燃油喷射的开
39、始,+,-,Cummins Confidentiall,102,喷油器工作原理,对于高压共轨燃油系统来说，燃油系统的“清洁关注”是非常重要的。 进入喷油器内部小通道的颗粒物会阻碍燃油的流动。 如果污染颗粒物堵塞了通向柱赛顶面控制室的小通道，将导致喷油器保持在开启的位置。 如果喷油器卡在开启的位置，喷入缸内的燃油量将失去控制，并导致发动机的严重故障。,+,-,喷油器代码 (QR 码),喷油器代码描述了每只喷油器与标准喷油器之间的差别，包括喷油量、喷油响应时间等差异，并将这些差别和零件号、生产编号等一起，以代码的形式刻印在每只喷油器的顶部。 ECM的标定文件包含喷油器代码所代表的调整数据，在工作中
40、修正不同喷油器之间的差异，提高喷射精度。 30位的二维条码可以储存更多的信息。包括更多点的修正值，使喷射量的差异更小,2021/5/10,Cummins Confidential,103,喷油器接头,十六进制数据 (写入ECM的数据，30位),QR码 (所有数据),燃油压力,喷射驱动脉宽,喷射量,QR修正点和 喷射量公差,回油油路,高压燃油泵的回油 燃油油轨的回油 喷油器的回油,2021/5/10,Cummins Confidential,104,ISF3.8 CM2220 F103发动机燃油系统,2021/5/10,Cummins Confidential,105,ISF3.8 CM2220
41、 F103 发动机CM2220控制系统,CM2220 ECM,仅限远程安装 OEM 接头 发动机线束接头 手柄锁定发动机线束和OEM接头 正确的对正至关重要,2021/5/10,Cummins Confidential,107,发动机线束,ECM上的Delphi 接头 CM2220 导线线束维修包 专用线束/传感器测试导线,2021/5/10,Cummins Confidential,108,曲轴转速传感器,霍尔效应传感器 安装在前齿轮室盖上 读取转速信号轮的信号 主要功能是确定发动机转速 辅助功能是：当凸轮轴位置传感器发生故障时，ECM使用此传感器提供的发动机位置信号确定正时,2021/5/
42、10,Cummins Confidential,109,凸轮轴位置传感器,霍尔效应传感器 安装在前齿轮室盖上 读取固定在凸轮轴齿轮前端的位置信号轮的信号 主要功能是测定发动机位置以控制喷油正时 辅助功能是当曲轴转速传感器发生故障时，ECM使用此传感器测定发动机转速,2021/5/10,Cummins Confidential,110,燃油油轨压力传感器,ECM利用此传感器监测燃油油轨实际压力。 燃油油轨压力传感器安装在高压燃油油轨上。 ECM无法收到此传感器的信号时，会控制燃油泵执行器在一个合适的开启位置，保持一定的燃油油轨压力，使发动机工作在“跛行回家”模式。 新的维修用接头: 529873
43、6,2021/5/10,Cummins Confidential,111,大气压力传感器,位于发动机线束上 ECM利用该传感器监测大气压力，用于高海拔环境下的涡轮增压器超速保护,2021/5/10,Cummins Confidential,112,进气歧管温度/压力传感器,使用一个组合式进气歧管温度/压力传感器 四线式传感器：电源/回路/两个信号 位于发动机进气歧管上 ECM 利用此传感器测定进气歧管压力或涡轮增压器产生的增压压力和进气温度，进行喷油量控制 ECM 的发动机保护系统也需要此传感器提供数据。出现下列故障时开始降功率运行 进气温度过高 进气压力过高,2021/5/10,Cummin
44、s Confidential,113,冷却液温度传感器,位于发动机进气歧管上 ECM利用此传感器测定发动机冷却液的温度 此传感器测量的是离开发动机的冷却液的温度,2021/5/10,Cummins Confidential,114,机油压力开关,位于机油冷却器壳体上 ECM使用该传开关监测发动机的机油压力 此开关是常闭开关，在发动机机油压力达到7 PSI 时断开,2021/5/10,Cummins Confidential,115,Cummins Confidentiall,116,ECM,0,7,10,5,PSI,EGR再循环废气流量测量,EGR压差传感器 EGR温度传感器 ECM使用EGR
45、压差传感器和EGR温度传感器，测量通过EGR控制阀进入进气歧管的再循环废气流量。 EGR 量孔压力传感器 ECM通过EGR量孔压力传感器和进气歧管压力传感器的测量值，提高再循环废气流量的测量精度。,2021/5/10,Cummins Confidential,117,EGR压差传感器,EGR量孔压力传感器,EGR温度传感器,燃油含水传感器,由OEM安装燃油含水传感器(WIF)。 安装在吸入侧燃油滤清器底部。 在发动机线束上有连接接头，通过OEM的延长线连接到此传感器。,2021/5/10,Cummins Confidential,118,喷油器,每个喷油器上都有一个电磁阀，使喷油器产生动作 喷
46、油器电磁阀由ECM驱动 完全由ECM控制喷油器，喷油器的喷射过程不受其它机械方面的控制,2021/5/10,Cummins Confidential,119,2021/5/10,Cummins Confidential,120,OEM线束连接的设备,双模拟信号油门踏板,要求使用双霍尔效应传感器的双模拟信号油门踏板 传感器内部没有相互接触、会造成磨损的相对运动件 在恶劣环境环境下具有更高的可靠性 维修问题： 安装了带有怠速确认开关的老式油门踏板后，会产生故障代码 更换ECM或油门踏板后，不需要对油门踏板做标定,2021/5/10,Cummins Confidential,121,油门踏板的霍尔效
47、应传感器,该装置使用2个霍尔效应传感器 备用传感器作为油门踏板总成的组成部分提供 主传感器： 正常工作时，信号电压范围 0.25 - 4.75 VDC ECM通过该传感器确定油门位置 备用传感器： 正常工作时，信号电压范围 0.25 - 2.375 VDC(是主传感器的一半) 两个传感器信号电压比值不匹配时，ECM可以确定主传感器的电路问题 主传感器失效时，可使用备用传感器确定油门踏板位置,2021/5/10,Cummins Confidential,122,分流式柴油机颗粒物滤清器压差传感器,该传感器读取滤清器前后的压力，并监视滤清器是否堵塞或缺失。,2021/5/10,Cummins Co
48、nfidential,123,冷却液液位传感器,可支持3针冷却液液位传感器,2021/5/10,Cummins Confidential,124,其他OEM连接的传感器和开关,钥匙开关以及电源连接 J1939通信和主干线束 车速传感器 空调压缩机控制 远程油门 / 远程油门开关 排气制动开关 风扇转速选择开关 起动马达锁定开关 油门自锁开关 主刹车踏板开关 离合器开关/发动机停机保护超越开关 调速器类型/最大工作转速开关 远程PTO开关 诊断开关 PTO /巡航开关 增减开关,2021/5/10,Cummins Confidential,125,进气加热器,ECM通过由 OEM 安装的继电器控制进气加热器 内