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索兰托论坛 >  笑傲江湖----新索兰托R2.2柴油发动机深度解析(完整版)

发表于 2009-11-15 15:36    IP属地:未知

这个形状古怪的装置叫做排气冷却器,是发动机的废气再循环系统(EGR)的一个重要部件。由于现行的尾气处理技术还不能够妥善分解高增压柴油机产生的大量氮氧化合物,因此利用废气再循环系统抑制发动机的燃烧温度从而降低氮氧化合物的生成量就成了一个较为主要的手段,虽然这样会导致一些功率损失。把回流到发动机的排气进行冷却是非常必要的,一方面可以避免高温排气对进气系统的零部件造成伤害,更重要的是能够更好的抑制氮氧化合物的生成量以及保持良好的容积效率。欧4和欧5排放的发动机的排气冷却器是不同的,不同之处在于欧5的EGR冷却器的容积更大一些。研究结果表明,排气冷却器的效能对氮氧化合物的生成量有重要影响,但对发动机的燃油经济性影响不大。

排气冷却器上有一个由发动机电脑通过电磁阀和真空伺服器控制的废气再循环旁通阀(EGR by-pass Valve),当发动机处于冷机状态时,回流到发动机进气歧管的废气并不通过冷却器,这样的目的是为了缩短发动机的暖机时间。

有些对马力无比饥渴的车友可能会考虑废除废气再循环系统来榨取更多的马力,我不建议这么做,因为这样除了会令到排放恶化外,肯定还会点亮发动机警告灯。对于一台控制系统如此复杂的发动机,谁都不敢断言点亮发动机警告灯后是否会影响其他系统的正常工作,以致得不偿失。




[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 20:31 编辑 ]



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  EGR冷却器外形图

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  EGR中冷器、EGR旁通阀、EGR控制阀布置示意图

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  EGR旁通阀的控制电磁阀
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发表于 2009-11-15 15:37    IP属地:未知

这个部件就是废气再循环系统(EGR)的控制阀,用于控制回流到发动机进气歧管的排气的流量。与索兰托2.5的废气再循环控制阀不同的是,R发动机除了利用空气流量计检测这个阀的实际工作状况外,阀的内部还有一个用于监测阀芯的移动行程的位置传感器。这种双重检测手法可以大大提高系统的工作精度。

[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:17 编辑 ]



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  EGR阀结构图

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  电子废气再循环控制阀EEGR
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发表于 2009-11-15 15:39    IP属地:未知

这是发动机的汽缸体(俗称中缸),从图片可以清楚地看到是铸铁材质的。

呵呵,是否有人很失落或是忍不住拍案而起、破口大骂?如果有,建议反省3秒后回家继续努力学习技术知识。对于R 2.2这种高增压高性能柴油发动机,就目前而言,铸铁中缸的主流地位无法替代。欧洲某著名品牌已开发出使用铝合金铸造缸体的高增压柴油机,并宣称具有和铸铁缸体一样优秀的耐久性,对此我持谨慎乐观的态度。


闲话:
上个世纪6、70年代,为了提高主战坦克的机动性能,各国的工程技术人员想尽了种种办法在不影响防护性能的前提下降低坦克的重量。一个超级无敌、智慧超群的苏联人想出了用铝合金来取代铸铁制造发动机缸体的绝世妙招,并最终研发成功。然而,在一片欢呼声中,令人大失所望的是,这台发动机在重量大幅降低的同时,其使用寿命也大幅降低了1/3以上,其结果就是这部发动机还没有来得及大量装备部队就被随手扔进了博物馆。经此一役,再也没有人敢在这方面动脑筋了。


[ 本帖最后由 曾工 于 10-01-10 18:02 编辑 ]
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发表于 2009-11-15 15:40    IP属地:未知

这是发动机的机油滤清器(纸质滤芯装在内部,俗称机油隔)。从图片可以看见滤清器的底座部分比较巨大和复杂,实际上,这个底座有一个正式的名称----机油散热器(也叫机油热交换器)。那两根黑色的橡胶软管连通到发动机冷却系统的进水口和出水口,当发动机运转时,从底座内流过的冷却液能够有效降低机油的温度,避免在严苛工况下因为机油温度过高引致润滑、冷却性能大幅下降。对于像R 2.2这种高度强化的高性能柴油发动机而言,这个装置绝对是不可或缺的。


这部发动机对机油规格要求比较高,厂家要求在没有装备微粒过滤器的发动机上应使用符合ACEA
B4规格的机油,而装备一体式微粒过滤器的发动机要求使用符合ACEA
C3规格的机油。前面已经说过新索兰托的尾气处理装置使用的是氧化催化器,因此我们选择使用ACEA
B4规格的机油就可以了。


[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-13 10:36 编辑 ]



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  机油滤清器总成透视图

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  机油冷却器在发动机上的布置示意图

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  机油滤清器和机油冷却器

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  新柴油索兰托专用机油
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发表于 2009-11-15 15:44    IP属地:未知

顺手在网上搜罗了一段关于ACEA(欧洲汽车制造商协会)润滑油标准的文字,各位有兴趣的话可自行参阅:

ACEA欧洲汽车制造协会在2008年12月发表了汽、柴油引擎润滑油最新的分类级数,这包含引擎油的三种分类级数如下:

汽油和轻型柴油引擎用的油品四个级数ACEA A1/B1-08, A3/B3-08, A3/B4-08, A5/B5-08
汽油和轻型柴油引擎装置后处理系统的油品(触媒匹配)四个级数ACEA C1-08, C2-08, C3-08, C4-08
重型柴油引擎用的油品四个级数ACEA E4-08, E6-08, E7-08, E9-08
ACEA 说明
A1/B1 - 油品稳定、级数持久不变,用于延长换油里程的汽油引擎及轻型柴油引擎特别设计能使用低摩擦低黏度油品其高温高剪力黏度xW/20黏度级数为2.9 mPa.s. 以及其它黏度级数为2.9-3.5 mPa.s。
A3/B3 --油品稳定、级数持久不变,设计用于高性能汽油及轻型柴油引擎及原厂认定的延长换油里程、或长年用低黏度油,或原厂认定的严苛运转。

A3/B4 -- 油品稳定、级数持久不变,设计用于高性能汽油及直喷柴油引擎,也适用于A3/B3所述的应用。

A5/B5 --油品稳定、级数持久不变,用于延长换油里程的高性能汽油及轻型柴油引擎设计能使用低摩擦低黏度油品其高温高剪力(HTHS)黏度 2.9~3.5 mPa.s.。
C1 --油品稳定、级数持久不变,设计作为触媒匹配油品,用于装置DPF及TWC 的高性能汽油及轻型柴油引擎需求低摩擦、低黏度、低SAPS油品,其高温高剪力 (HTHS)黏度最低为2.9 mPa.s.,这油品可增长DPF及TWC的寿命且维持车辆的燃油经济性。
C2-- 油品稳定、级数持久不变,设计作为触媒匹配油品,用于装置DPF及TWC的高性能汽油及轻型柴油引擎设计可用低摩擦、低黏度油品,其高温高剪力(HTHS)黏度最低为2.9 mPa.s.,这油品可增长DPF及TWC的寿命且 维持车辆的燃油经济性。

C3--油品稳定、级数持久不变,设计作为触媒匹配油品,用于装置DPF及TWC的高性能汽油及轻型柴油引擎,其高温高剪力(HTHS)黏度最低为3.5 mPa.s. 这油品可增长DPF及TWC的寿命。

C4--油品稳定、级数持久不变,设计作为触媒匹配油品,用于装置DPF及TWC的高性能汽油及轻型柴油引擎要求低硫灰分、磷、硫(SAPS)油品,其高温高剪力(HTHS)黏度最低为3.5 mPa.s. 这油品可增长DPF及TWC的寿命。
ACEA重型柴油引擎油
E4--油品稳定、级数持久不变,提供活塞洁净、磨损、油烟及滑油稳定性优异的控制。推荐于高效柴油引擎符合 Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV 及 Euro V 排放废气要求和极度严苛的运转,例如按原厂建议极度延长换油间隔。适用于引擎无粒子捕捉滤器,及部分EGR引擎和部分引擎装置有SCR NOx 减低系统。
E6--油品稳定、级数持久不变,提供活塞洁净、磨损、油烟及滑油稳定性优异的控制。推荐于高效柴油引擎符合Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV 及 Euro V排放废气要求和极度严苛的运转,例如按原厂建议极度延长换油间隔。适用于 EGR引擎(含有及无粒子捕捉滤器),及引擎装置有SCR NOx 减低系统。E6强烈建议用于装有粒子捕捉滤器的引擎及设计结合低硫柴油使用。
E7--油品稳定、级数持久不变,提供活塞洁净及缸壁抛光有效的控制,更提供优异的磨损控制,油烟处理及滑油稳定性。推荐于高效柴油引擎符合 Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV 及 Euro V排放废气要求和严苛的运转,例如按原厂建议延长换油间隔。适用于引擎无粒子捕捉滤器装置,及大部分 EGR引擎、以及大部分引擎装置有SCR NOx 减低系统。
E9--油品稳定、级数持久不变,提供活塞洁净及缸壁抛光有效的控制,更提供优异的磨损控制,油烟处理及滑油稳定性。推荐于高效柴油引擎符合 Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV 及 Euro V排放废气要求和严苛的运转,例如按原厂建议延长换油间隔。适用于引擎含有及无粒子捕捉滤器装置,及大部分 EGR引擎、以及大部分引擎装置有SCR NOx 减低系统。E9强烈建议用于装有粒子捕捉滤器的引擎及设计结合低硫柴油使用。



[ 本帖最后由 曾工 于 09-12-10 20:48 编辑 ]
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发表于 2009-11-15 15:45    IP属地:未知

这是柴油滤清器总成的外观图片,上部是滤清器座以及燃油加热器,下部是柴油滤芯(俗称柴油隔)及水分传感器。比较索兰托2.5的滤清器,很容易发现两者的如燃油加热器、水分传感器基本上大体相似,区别就是新索兰托的滤清器上部是没有手动油泵的。这是因为新索兰托燃油系统的初级供油部分是使用电动油泵预压的高压式输油方式,不同于索兰托2.5、特拉卡2.9的低压吸入进油方式。这种高压型初级进油系统除了有更佳、更稳定的泵送能力外,其另一个优点就是可以令我们在加装滤清器时不必顾虑太多。不过要注意,新索兰托的初级燃油系统正常的工作压力是4.5bar,因此在挑选改装产品时记得选用能够耐受这个压力的柴油滤芯和油管,以免节外生枝。

燃油加热系统通过安装在滤清器座上的一个温控开关来探测流过滤清器的燃油的温度,当燃油温度降低到约-3℃或更低时,温控开关会接通继电器并为燃油加热器元件供电,直接加热流过滤清器的燃油。当燃油温度达到约2℃或更高时,温控开关会切断燃油加热器的供电。当车辆在严寒地区使用时,这个功能可以确保车辆不会由于燃油的流动性变差而受到大的影响。

柴油滤芯下部的水分传感器用于探测滤芯下部的液态水含量,当滤芯内蓄水量正常时,仪表上的油水分离器警告灯会在接通电源后闪亮大约两秒后熄灭;当蓄水量达到设定水位时,水分传感器会向发动机控制模块和仪表板发出请求信号,点亮仪表上的油水分离器警告灯。这时驾驶员必须自行或尽快到修理厂给滤清器作排水处理。

在正常情况下,油水分离器警告灯鲜有点亮的机会(自检除外),在油品良好的广州地区,很多车辆在使用了20万公里以上仍然没有发生过点亮警告灯的情况。因此,在警告灯点亮后,用户除了需要及时给滤清器排水外,有必要再检查一下油箱底部是否有液态水沉积及考虑换个加油站加油。


[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:19 编辑 ]



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  旧款索兰托2.5柴油滤清器总成

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  燃油加热器结构

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  R2.2发动机柴油隔总成

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  R2.2发动机柴油隔总成
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发表于 2009-11-15 15:46    IP属地:未知

以上是关于发动机机械及燃油系统部分的比较重要的部件和传感器的介绍。除了上述部件外,R发动机还有诸如水温传感器、油门踏板位置传感器、曲轴位置传感器、冷媒压力传感器等等和汽油机上功能相同的部件和传感器,限于篇幅,在此就不一一赘述了。下面再介绍几个不是直接装备在发动机上但和发动机关系密切的部件,以帮助各位更进一步深入了解新索兰托。

蓄电池传感器(Battery Sensor)是电源管理系统EPMS (Electrical Power Management System)的核心部件。它通过LIN串行通信线和发动机电脑相连。发动机电脑通过与传感器的通信获得蓄电池的充电状态、温度、电流、电压等信息,并根据这些信息优化控制发电机在不同的工况下的工作。例如,当车辆正处在爬坡或大油门急加速等高负荷状态时,发动机电脑可以通过切断发电机的工作来减轻发动机的负荷,直到发动机负荷下降后再恢复发电。经过实际检验,这个传感器被减配了。


燃油温度传感器向发动机控制模块传输燃油温度信号,发动机控制模块利用这个信号修正喷油量以控制发动机的输出功率。柴油虽然挥发性差,但当温度过高时,同样会产生气阻现象。另外,由于温度过高,柴油的润滑性能会受到极大破坏,这对高压泵和其他零部件的工作可靠性和使用寿命是非常不利的。

这是为PTC加热器(Positive Temperature Coefficient Heater)提供电力供应的三个继电器以及保险丝的图片。由于能量转换效率高的原因,相比于汽油发动机,柴油发动机具有水温较低、水温温升慢等特点,这种特点会导致车辆在寒冷地区冷车启动后较长时间无法正常供给暖气的问题。为了确保暖气供应,需要在车上增设额外的辅助加热设备。PTC加热器由正温度系数材料制造,它被安装在加热芯的前方,直接加热通过暖风总成的空气。当条件满足于----室外温度低于5℃、冷却水温低于70℃、蓄电池电压高于11V和发动机转速在700RPM以上时,开启暖风后空调控制模块会向发动机ECM发出请求信号,发动机ECM向PTC加热器继电器和空调模块输出信号,并以15秒为一个周期从1档到3档控制PTC加热器,对流过加热器芯的空气进行加热,以确保室内能够快速得到暖气供应。




[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:27 编辑 ]



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  3个蓝色正方形的零件就是PTC加热继电器
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发表于 2009-11-15 15:47    IP属地:未知

闲话:
由于第三代共轨技术超乎一般的精密和复杂,我不建议各位对车辆的发动机机械部分及电气部分进行改装,也不认为市面上多如银河星数的外挂电脑、电子模块有能力为起亚和博世的产品锦上添花。如果坚持要改装的话,我个人只认同以下3点的改动:

1、
换装一个更大容量的中冷器;由于空间关系,换装大的中冷器会有一些难度,如果没有把握的话建议不要尝试;

2、
换装一个独立的大容量的风冷式机油冷却器;

3、
加装一个柴油滤清器。虽然现在很多大城市都已有国3柴油供应,但是对于那些喜欢四处游荡、行踪不定的闲云野鹤来说,这个举动还是有相当实际意义的。

以上第1、2点改装对于气候炎热的南方地区可能比较有用,但对于气温比较低的北方地区而言,效果也许就不是那么明显了。请注意,我只是认同而非建议进行这样的改装,中冷器的改装绝非一般人想象的那么简单,要妥善地处理好中冷器散热效能、压力损失、空间布局等问题而使改装真正物有所值,不是件容易的事。由于这类改装是件高要求的技术活,因此在技术和保修方面的风险是肯定存在的。




[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-21 10:55 编辑 ]
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[每日热点]:【自驾游记】神农架-白帝城-三峡-宜昌...

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发表于 2009-11-15 15:48    IP属地:未知

在国内进行过适应性试验的柴油新索兰托的图片。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-28 17:05 编辑 ]



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发表于 2009-11-15 15:49    IP属地:未知

柴油狮跑2.0和索兰托2.5在欧洲地区的保养规范,留意"Fuel Filter"的间隔里程。
[ 本帖最后由 曾工 于 10-01-01 10:31 编辑 ]



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  D2.2/2.0发动机的保养规范

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  A2.5发动机的保养规范
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