柴油发动机高级培训资料[2]
中、高柴油发电机学习资料
中、高柴油发电机学习资料柴油发动机的一般原理和构造1.简介1.1发动机是将某种形式的能量转变为机械能的机器。
将热能转变为机械能的发动机，称为热力发动机，其中热能是由柴油燃料燃烧所产生的机器，称作柴油发动机。
图示为MTU 16V2000G.2TD发动机1 调速器／发动机控制系统10 机油盘2 发动机冷却水出口11 增压器回油管3 中冷器后的增压空气进口1 12 曲轴箱4 空气滤清器13 燃油双联滤器（易更换滤器）5 排气出口，A 排14 充电发电机6 增压器，A 排15 发动机冷却水泵7 至中冷器的增压空气进口1 16 发动机冷却水进口8 发动机机脚17 风扇传动装置9 起动装置18 发动机滑油热交换器许多部分又分别是曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系和润滑系的组成部分。
气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分。
4.1气缸体水冷发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称作气缸体。
上半部有一个或若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气缸。
下半部为支撑曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。
为保证气缸表面能在高温下工作，气缸周围和气缸盖中均有用以充水的空腔，称作水套，气缸体和气缸盖上的水套是相互连通的。
作为发动机各个机构和系统的装配基体，气缸体本身应具有足够的刚度和强度。
单列式（直列式）发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置。
其结构简单，加工容易，但长度和高度较大。
V型发动机缩短了发动机的长度和高度，增加了气缸体的刚度，重量也有所减轻，但加大了发动机宽度，且形状复杂，加工困难，一般多用于缸数多的大功率发动机。
4.2气缸盖气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。
气缸盖上有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通道等。
在多缸发动机的一列中，只覆盖一个气缸的气缸盖，称作单体气缸盖。
覆盖部分（两个以上）气缸的称作块状气缸盖。
覆盖全部气缸的气缸盖称作整体气缸盖。
4.3油底壳油底壳的主要功用是贮存机油并封闭曲轴箱。
柴油发电机培训资料
柴油发电机培训资料第一章发电机组部分发电机在目前品牌众多，比较出名的有: 美国康明斯 (cummins) 、英国劳斯莱斯( 又名珀琼斯 Perkins) 、日本三菱 (MITSUBISHI)、美国卡特彼勒 (CATERPILLAR)、美国底特律 (Detroit) 、德国的道依茨 (Deutz) 、斯堪尼亚 (Sxania) 、瑞典的沃尔沃 ( 又名富豪， VOLVO)、日本的日野 (Hino) 、德国的奔驰 (Benz/MTU)、日本的日产 ( 又名尼桑 Nissan) 、日本的五十铃 (ISUZU) 、意大利的依维柯 (Iveco) 、日本的小松(Komatsu) 、日本的羊马 (YANMAR)、美国的科勒 ( 又名底特律， KOHLER)、德国的曼 ( 低速机 Man)、英国的多盟 ( 低速机 Dorman)。
其中“康明斯”在东南亚占有相当大的销售市场，特别是在珠江三角洲( 大概有 65%的市场占有率 ) ，其次分别是“劳斯莱斯”、“三菱”、“卡特彼勒”、“沃尔沃”等。
发电机组从结构上可以分为: 引擎 ( 发电机 ) 和电球 ( 电机 ) 两大部分，或分为 : 引擎 ( 发电机 ) 、电球 ( 电机 ) 和控制屏 ( 控制箱 ) 三大部分。
发电机组从转速可分为 : 低速机 (350r/min左右)、中速机(650r/min左右)、高速机 (1500r/min左右)。
发电机组从频率上可分为:50 赫兹 (HZ) 发电机和 60 赫兹 (HZ) 发电机两种。
发电机组从能量上可分为: 核、水力、风力、火力。
其中火力又分为煤、柴油、汽油、煤气。
我们现在经营的发电机主要是柴油机发电机。
柴油又分轻质柴油(0# 柴油，常用于高速柴油机) 和重油 (120# 、180#柴油，常用于中速柴油机和低速柴油机)。
第一节高速柴油发电机组高速柴油发电机转速在1500r/min 左右，常见有 1500r/min(50HZ) 和1800r/min(60HZ) ，对柴油的质量要求较高 ( 通常采用 0#柴油，也叫轻质油 ); 其优点 :?机型轻巧，使用面积小;? 安装操作简单;? 投入成本低; 其缺点:? 零件往复运动频率高，金属表面磨损高，主要运动件设使用寿命在 8000-20000 小时之间 ;? 中、大修间隔期短，通常中修在8000 小时左右，大修在12000 小时左右 ;? 发电成本较高 ;1、康明斯及配件1) 公司概况 : 美国康明斯公司成立于公元1911 年，并天 1919 年生产出第一种系列单汽油类动性引擎，马力为1、3、5、6、8HP，转速 500 及 600 转之低速引擎，开始奠定日后成功的基础，现今已成为全世界200 匹马力以上的首位制造商，供应全球各种不同设备厂商配套销售。
柴油发动机培训教材
02
冷却系统液位－检查
03
被驱动设备－检查/更换/润滑
04
发动机空气滤清器保养指示器－检查
05
发动机空气预滤器－清洁
06
发动机机油油位－检查
07
燃油箱中的水和沉淀物 － 排放
08
仪表板 － 检查
09
围绕发动机的检查
10
五、保养（每日）
发动机气门间隙－检查/调整
转速传感器 －清洁/检查
五、保养（首次 250工作小时 ）
延长在低怠速或较少负荷下的运转时间会引起机油消耗量的增加和气缸中积炭。
A
C
B
积炭会造成功率损失和性能变坏。
如有可能，至少每小时加满负荷运转一次，这样能烧掉气缸中过多的积炭。
部分负荷运转
三、启动后运转
四、停机
压缩空气起动马达润滑器油位－检查
01
压缩空气罐中的水和沉淀物 －排放
一、发动机的组成及四大系统示意图－冷却系统
01
02
气缸套
03
04
节温器
05
缸头
06
07
一、发动机的组成及四大系统示意图－冷却系统 保养要点
每天检查冷却液位，需要时加冷却液
1
每250小时检查冷却液中的防锈剂浓度，需要时补充防锈剂
2
每3000小时清洗整个冷却系统，并更换新的冷却液
3
每周检查冷却液液位，维持正确的冷却液液位。
22%
40%
每1000小时
五、保养（每 1000工作小时 ）
A
E
D
F
B
C
长效冷却液－添加添加剂
气门间隙－检查/调整
发动机支座－检查
柴油发动机高级培训
01 确保发动机内部润滑
清洁进气口
02 维持正常燃烧
检查燃油滤清器
03 预防杂质进入燃油系统
结论
柴油发动机的故障排除和保养是维护发动机性 能和延长使用寿命的重要工作。通过及时发现 故障并按照正确的步骤进行排除，可以保证发 动机稳定运行。同时，定期保养和注意细节， 能够减少故障发生，提高发动机的可靠性和效 率。
耐用性强 寿命长，维护成本低
高扭矩 适用于大功率输出需求
柴油发动机的应用领域
商用车辆 卡车、公交车等
船舶 大型海运船舶
工程机械 挖掘机、推土机等
柴油发动机工作原理
进气
01 气缸内气体混合
压缩
02 气体被压缩至高温高压
燃烧
03 燃油喷射点燃
柴油发动机的未来发展
随着科技的不断进步，柴油发动机也在不断演 进。未来，柴油发动机将更加环保、高效，符 合新的排放标准。同时，柴油电动混合动力车 型也会逐渐增多，为环境保护贡献力量。
电动辅助技术
减少燃油消耗 降低尾气排放
可再生燃料应用
减少对传统石油依赖 减少温室气体排放
智能节能系统
优化动力输出 提高燃油利用率
回顾学习内容
在柴油发动机高级培训中，我们学习了各种发 动机部件的结构和功能，掌握了维护和保养的 技巧，提高了对柴油发动机工作原理的理解。 这些知识将帮助我们更好地应对各种工作场景 和问题。
未来发展展望
先进材料应用 提高发动机效率
燃烧优化技术 减少燃油消耗
智能互联技术 实现远程监控
故障自诊断系统 提高维修效率
●08 第8章 柴油发动机高级培训
柴油发动机工作 原理
柴油发动机是一种内燃机，通过柴油的燃烧产 生动力。其工作原理是在气缸内将柴油喷射到 高温空气中，柴油被点燃从而产生爆炸，推动 活塞运动。这种循环不断重复，驱动发动机工 作。柴油发动机通常比汽油发动机更高效，适 用于重型车辆和工程机械。
柴油发动机培训1(黑启动)
冷却系统
散热器：分为水箱式和热交换器式两种，其中热交换器 式常用于机房（舱）空间有限，空气流通困难的环境， 我们将在船用系统中加以讨论。 1.水箱式散热器： •构成：上水室、下水室、散热片以及进水管、出水管、 补水管、溢流管，水箱盖等。 •基本功能：储存冷却液、散失冷却液中的热量、减少 冷却液中的气泡。 2.冷却液中存在空气的主要原因： •初始加注冷却液时，空气团可能留在冷却系统通道和附 件中，且与冷却液混合参与循环。
冷却系统
传动皮带： N发动机有水泵、风扇皮带，K发动机有风扇皮带。传动 皮带的工作状态将直接影响冷却系统工作温度；张紧过 度的皮带将使两端轴、带轮及皮带增加磨损；张紧不够 的皮带将会打滑，使所传动的部件工作效率降低、皮带 发热造成损坏。 皮带的张紧：K发动机风扇皮带由张紧轮自动调节张紧度， N发动机分别由水泵、风扇皮带张紧轮进行人工调节，其 张紧度为；水泵：100-110磅 风扇：90-110磅 （图）
二、发动机基本构造：
燃烧室：汽缸盖总成、汽缸套、活塞组。
汽缸盖总成：由进排气道、气门，喷油 器（柴油〕，水道，油道构成。 活塞组：由活塞、活塞环组构成。
其他系统： 进气系统、燃油系统、冷却系统、润滑 系统、运动件、配气机构、电器系统。
2.1 发动机的基本工作原理
发动机工作循环
特点：
•直喷式浅“ω ”型燃烧室 •采用高压缩比：14.5---15.5 •水冷四冲程：进气冲程、压缩冲程、作功冲程、排气冲程 •四气门缸盖（两进两排）
1）根据保养和维修手册中的建议，按一定的工作里程、存放 时间或工作小时数更换滤清器。
2）用真空表，按每250小时测量油泵与滤清器之间的阻力情 况。新的发动机其数据为3英寸（76mm）--4英寸（102mm）汞 柱，如果超过8英寸（203mm）汞柱，就应该更换滤清器，否则 就会降低发动机的动力。
发动机培训讲义五(柴油发动机)(DOC)
发动机知识培训讲义(五)柴油发动机1.柴油机工作原理柴油发动机是一种压燃式发动机,压燃式发动机吸入气缸的是纯净的空气,并被紧缩到很高的温度,柴油经喷射装置以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧,对外作功，从而将化学能转变成机械能。
柴油发动机的优势是：燃油消耗低，较低的有害废气排放。
柴油发动机有四冲程也有二冲程的，汽车利用的柴油机多为四冲程。
柴油机工作循环（四冲程）第一冲程活塞由上死点向下运动，将空气经打开的进气门吸入气缸，故而称之为进气冲程。
第二冲程活塞由下死点向上运动，进、排气门关闭，气缸内的空气以14:1-24:1的紧缩比被紧缩，空气升温至800℃，在紧缩行程终止时，喷油器以接近1500巴的压力将柴油喷入气缸。
该冲程称之为紧缩冲程。
第三冲程在必然的发火延迟后，雾化的燃油与空气混合自行发火燃烧，气缸内空气压力迅速升高，推动活塞下行对外作功。
该冲程称之为作功冲程。
第四冲程活塞向上运动，排气门打开，燃烧的废气被排出气缸。
该冲程称之为排气冲程。
然后，新鲜的空气再次被吸入，一个新的工作循环由开始了。
2.柴油发动机的整体构造柴油机由许多机构和装置组成,其机构型式很多,不同机型每一种机构的机构不必然相同,但这些机构的一起的目的是使发动性能专门好的进行工作循环,将燃烧产生的热能转变成机械能,保证发动机长期正常工作。
发动机由以下机构和系统组成：1．机体机体组成发动机的骨架，所有的运动件都装在它上面，而且其本身的许多部份又别离为曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系的组成部份。
汽缸盖和汽缸壁一起组成燃烧室的一部份，是经受高温与高压的机件。
2．曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机的要紧运动件，它们的作用是将活塞在气缸中往复运动转变成曲轴的旋转运动，在膨胀行程中气缸内气体对活塞顶的压力通过曲柄连杆机构的传递变成扭矩输出，因此它是往复式发动机传递动力的机构。
3．配气机构配气机构的作用是使新鲜空气及时冲入气缸并从气缸及时排出废气。
柴油发动机高级培训
随着新能源汽车的发展，柴油发动机将与电动机等其他动力 系统结合，形成多元化的动力系统组合，满足不同应用场景 的需求。
谢谢聆听
每日启动后检查
检查仪表盘、听发动机声 音、观察排放是否正常。
每日清洁
清洁柴油发动机表面灰尘 和杂物，保持整洁。
定期保养
润滑系统保养
定期更换机油和机油滤清 器，确保润滑系统正常运 行。
燃油系统保养
定期清洁或更换燃油滤清 器，保持燃油系统清洁。
冷却系统保养
定期检查冷却液位和浓度 ，更换冷却液和空气滤清 器。
启动操作
按照制造商的指示启动柴油发动机，并确 保所有操作步骤正确无误。
B
C
运行监控
在柴油发动机运行过程中，应密切监控各项 参数，如油压、水温、排放等，确保发动机 在正常工作范围内运行。
停机操作
按照制造商的指示正确停机柴油发动机，并 完成所有必要的检查和维护工作。
D
安全防护措施
个人防护
操作柴油发动机时应穿戴适当的个人防护装备， 如防护眼镜、手套、耳塞等，以降低受伤风险。
智能化技术的应用
智能控制系统的应用
智能化技术将应用于柴油发动机的控 制系统，实现更精确的燃油喷射和燃 烧控制，提高发动机性能和燃油经济 性。
远程监控和维护
通过智能化技术，实现对柴油发动机 的远程监控和维护，提高运营效率和 降低维护成本。
未来发展方向与趋势
高效能与低排放
未来柴油发动机将更加注重高效能和低排放，通过技术升级 和改进，实现更高的燃油经济性和更低的污染物排放。
柴油发动机高级培训
目录
• 柴油发动机基础知识 • 柴油发动机维护与保养 • 柴油发动机性能优化 • 柴油发动机安全操作规范 • 柴油发动机发展趋势与展望
柴油机全套培训资料
1.柴油发电机组设备的组成及结构介绍描述：柴油发电机的基本结构是由柴油机和发电机组成，柴油机作动力带动发电机发电；柴油发电机组的特点：单机容量等级多：几KW～几千KW，⑵配套设备少，安装地点灵活，占地面积小无须水坝、锅炉；冷却水少；不与电网并联，⑶热效率高，燃油消耗低，柴油机：30-46%；蒸汽机20-40%；燃气轮机：20-30%，⑷启动迅速，可快速达到全功率：min等级，⑸维护简单；⑹建设成本低：风电/水电/太阳能/核电/火电，2.柴油机的工作原理、结构、特点与性能：柴油机的基本结构：它由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承和飞轮等构件构成。
柴油发电机组的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机，下面我只说说单缸四行程柴油机的工作基本原理：柴油机起动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。
活塞在运动中完成四个行程：进气行程、压缩行程、燃烧和作功（膨胀）行程及排气行程。
当活塞由上向下运动时进气门打开，经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。
活塞由下向上运动，进排气门都关闭，空气被压缩，温度和压力增高，完成压缩过程。
活塞将要到达最顶点时，喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧，形成的高压推动活塞向下作功，推动曲轴旋转，完成作功行程。
作功行程完了后，活塞由下向上移动，排气门打开排气，完成排气行程。
每个行程曲轴旋转半圈。
经若干工作循环后，柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作，柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电。
柴油机的技术特点：⑴发出50Hz的交流电，机组转速只能是3000、1500、1000、750、500、375、300rpm；⑵输出电压为400/230V，频率50Hz，PF=0.8，⑶功率变化范围大：0.5kW-10000kW，12-1500kW为移动电站、备用电源，⑷装有调速装置，以保持频率稳定；⑸自动化程度高：具有自启动、自动加载、自动报警、自动保护功能；柴油发电机组的主要电气性能指标：⑴空载电压整定范围：为Un的95%～105%，⑵冷热态电压变化：±2%～±5%，⑶稳态电压调整率：±（1～3）%（负载变化），⑷稳态频率调整率：±（0.5～3）%（同上），⑸电压畸变率：≤10%，⑹电压波动率和频率波动率：负载不变时，⑺容许不对称负载：≤±5%3.发电机的工作原理、结构、特点与性能：发电机以三相同步电机为主，主要由主定子、主转子、励磁定子、励磁转子、旋转整流器及自动稳压器等部分组成发电机有直流发电机和交流发电机。
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G80 针 阀 升 程 传 感 器 检 测
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1、测量电阻：80-120欧 2、测量波形：
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G80失效：
·功率损失 ·废气排放恶化 ·预热时间控 制灯K29闪烁 ·无废气再循环功能 ·发动机运转粗暴 ·耸车
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加速踏板位置传感器G79
离合器开关、制动灯开关 、制动踏板开关.
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点火开 关
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进气翻板
EDC:
进气
进气管
进气翻板控制 阀（机械）
进气翻板控制 阀（电子）
进气翻板控制系统
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进气翻板连接总成 的拆装
1、密封圈 2、进气翻板连接总成 3、插头 4、进气连接管 5、真空管 6、真空单元 7、进气管
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柴油喷射系统控制单元 J248
预热塞Q6 预热塞继电器J52 EGR阀N18
增压压力控制阀N75
CAN bus 数据总线
自诊断接口
TDI发动机管理系统示意图
油量调节器N146 供油提前角调节阀 N108
预热报警灯K29 自诊断故障报警灯K83
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VE-EDC系统模块图
柴油发动机高级培训资 料
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2020/11/19
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空气流量计G70
加速踏板位置传感器G79
发动机转速传感器G28
针阀升程传感器G80 冷却液温度传感器G62
进气压力传感器G71 和进器温度传感器 G72 调节活塞位置传感器 G149 燃油温度传感器 G81 预热塞继电器J52
滑套位置传感器G149失效：
•行驶特性恶化直至发动机熄火 •预热时间控制灯K29闪烁
油量调节器N146调节不准：
•行驶特性恶化直至发动机熄火 •预热时间控制灯K29闪烁
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转速传感器G28
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G28失效：
·发动机不能起动 ·发动机熄火 ·预热时间控制灯-K29闪烁 ·转速表不显示转速
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2
=
2a
=
3
=
3a
=
Reference ring Reference coil Slide-valve displacement sensor ring Sensor coil
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滑套位置传感器G149
调 速 机 构
油量调节器 N146
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捷达SDI发动机管理系统EDC15
1.加速踏板传感器 2.制动灯开关 3.离合器开关 4.车速信号 5.转速传感器 7.针阀运动传感器 8.水温传感器 9.进气温度传感器 10.燃油温度传感器 11.喷油泵 12.废气再循环控制阀 14.故障灯
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EGR阀
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EGR控制阀N18
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Basic setting
Displayzone 2 must fluctuate every 10sec.
EGRn.aktiv zone 4
0-5%
EGR.aktiv zone 4
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Return spring
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Flap Motor Regulating electronics
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ECU
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Flap
Return spring Adj. motor
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废气再循环系统EGR
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SDI 发动机可对如下元件进行诊断：
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控制单元编码
控制器识别号
038 906 012XX
装备
带安全气囊 带安全气囊和ABS
编码
00005 00002
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
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燃油温度传感器G81失效：
•功率损失 •废气排放恶化 •电脑用替代温度工作：-5.4°C
进气温度传感器G72失效：
电脑用替代温度工作： 136.8°C
冷却液温度传感器G62失效：
•起动时有黑烟 •总是有约20秒的预热 •燃油温度传感器替代
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电脑失效：
·行驶特性有缺陷直至发动机死机 ·预热报警灯K29闪烁
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传感器工作原理—电位计
哪些传感器以此种原理工作?
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传感器工作原理—温度传感器
温度传感器采用何种热敏电阻?常温下这些电阻的电阻值为多少?
再见，see you again
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2020/11/19
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柴油发动机高级培训资料[2]PPT文档演模板调整加速踏板位置
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燃油温度传感器G81
冷却液温度传感器G62
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氧化铝载体
铂催化剂
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影响排放的各个因素
HC
CO
NOX
PM
其
它
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发动机性能最佳
供油延迟
供油延迟 并采用 EGR
供油延迟、EGR以 及氧化催化转换器
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柴油机尾气中各成分的 比例
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执行元件诊断
Exhaust：排放 Gas：气体 Recirculation：再循环
废气再循环系统EGR的作用 中国最大的资
料库下载
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EGR系统原理图
1、EDC 2、EGR控制阀N18 3、EGR阀 4、空气流量计G70 5、氧化催化转换器
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G80 针 阀 升 程 传 感 器
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电磁线圈
针 阀
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1 = limit stop 2 = coil 3 = thrust bolt 4 = cable 5 = plug
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传感器工作原理—感应式转速传感器
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传感器工作原理—霍尔传感器
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传感器工作原理—惠斯登电桥
哪些传感器以此种原理工作?
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传感器工作原理—半差分位置传感器（HDK)
脉冲峰值 喷油起始
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Impulse peak
脉冲峰值
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失火检测系统
1、EDC 2、针阀升程传感器 G80 3、转速传感器G 28 4、靶轮
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失火检测原理
示例：以2缸失火为例 A：曲轴信号 B：针阀升程传感器信号 信号A+B：判断2缸失火
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95-100%
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EGR阀
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检查EGR阀
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发动机转速传感器G28 冷却液温度传感器G62
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起动预热系统示意图
柴油喷射系统控制单 元J248
预热塞 Q6 预热塞继电器J52
预热报警灯K29
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辅助预热系统
进气温度传感器 冷却液温度传感器 发电机负荷信号
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EDC
继电器
冷却液预热塞
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氧化催化转换器
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来自发动机
氧化催化转换器
大气
CO - 90% HC - 65%
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陶瓷基体
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VE泵柴油电控闭环控制
Ql-空气流量 na-发动机实际转速 Pa-大气压力 Ss-滑套信号 Sa-滑套实际位置 Sv-正时装置信号(实际值) tk-燃油温度 Tl-进气温度 tm-发动机温度 ti-喷射起始时刻(实际值)
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