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文檔簡介
1、電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)2特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)此系統(tǒng)最先應(yīng)用于APF(1.6 L 74 KW 4缸直列)發(fā)動(dòng)機(jī)上,未來生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)上將逐步推廣。冷卻液溫度調(diào)節(jié)、冷卻液的循環(huán)(節(jié)溫控制)、冷卻風(fēng)扇的介入控制均由發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷決定是此系統(tǒng)獨(dú)有的特征。有利之處:部分負(fù)荷時(shí),獲得良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。減少CO和HC的排放。3特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)概述主要組成元件冷卻循環(huán)電子控制功能自診斷功
2、能Test your knowledge4特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展最初的冷卻系統(tǒng)最初的冷卻系統(tǒng): 無水泵,依靠冷卻水自身受熱變化形成循環(huán)。只有在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,才能進(jìn)行冷卻循環(huán)。循環(huán)效率低,無法實(shí)現(xiàn)溫度控制。 增加了水泵,提高了冷卻水循環(huán)的效率。但由于無溫度控制裝置,造成發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)周期長,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過低。5特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version來自發(fā)動(dòng)機(jī)接水泵接散熱器發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展 隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,冷卻液
3、控制、節(jié)溫裝置應(yīng)運(yùn)而生。并于1922年左右,應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)。使發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)周期縮短,迅速提高發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,保持發(fā)動(dòng)機(jī)具有恒定的工作溫度,防止過度冷卻。 節(jié)溫器控制主要是在發(fā)動(dòng)機(jī)沒有達(dá)到正常工作溫度時(shí),使冷卻水不經(jīng)過散熱器,而是通過旁通水道直接流回發(fā)動(dòng)機(jī)。此控制方法一直沿用至今。6特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展當(dāng)今的冷卻系統(tǒng)為閉環(huán)冷卻系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)冷卻液加壓1.01.5 bar,提高了冷卻液的沸點(diǎn)。采用水與冷卻液添加劑的混合液,具有防腐、抗寒等作用。7特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Tr
4、aining 2003 VersionPe :輸出功率Be :燃油經(jīng)濟(jì)性T :發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正確的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度不僅對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出、燃油經(jīng)濟(jì)性影響較大;同時(shí),也有利于降低有害物質(zhì)排放。8特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version發(fā)動(dòng)機(jī)的性能依靠適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻;發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷與發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻是相對(duì)的。部分負(fù)荷時(shí),溫度高:降低燃油消耗、降低有害物質(zhì)排放全負(fù)荷時(shí),溫度低:進(jìn)氣加熱作用較小,提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能、增加動(dòng)力輸出。9特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version冷卻分配管冷卻分配管節(jié)溫器節(jié)溫器供水管回水管電
5、子控制冷卻系統(tǒng)電子控制冷卻系統(tǒng)開發(fā)目的: 依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷為發(fā)動(dòng)機(jī)在該狀態(tài)下設(shè)定一個(gè)適宜的工作溫度。改變了傳統(tǒng)的冷卻循環(huán):- 以最小的更改,完成冷卻循環(huán)的重新布置。- 冷卻液分配法蘭與節(jié)溫器合成一個(gè)信號(hào)單元。- 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上不需要任何溫度調(diào)節(jié)裝置。- 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)設(shè)有電子控制冷卻系統(tǒng)的特性圖。10特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version冷卻液分配單元冷卻液分配單元散熱器回水管上平面下平面F265G62連接水泵冷卻液控制單元機(jī)油冷卻器回水管熱交換器-回水熱交換器變速箱油冷卻上下面通道上平面-發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水散熱器進(jìn)水11特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教
6、程 Service Training 2003 Version冷卻液控制單元冷卻液控制單元加熱電阻升程銷膨脹元件小循環(huán)閥(小閥門)壓力彈簧連接插頭大循環(huán)閥(大閥門)12特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)- -冷起動(dòng)、部分負(fù)荷冷起動(dòng)、部分負(fù)荷小循環(huán)工作使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快熱機(jī),達(dá)正常工作溫度。此時(shí),未按發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻特性圖進(jìn)行工作。熱交換器機(jī)油冷卻器水泵散熱器水泵使冷卻液循環(huán)。冷卻液經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、分配器上平面流入,此時(shí),小循環(huán)閥門打開,冷卻液進(jìn)過小閥門直接流回水泵處。形成小循環(huán)。冷卻液溫度:95110 攝氏度13特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列
7、教程 Service Training 2003 Version發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)- -全負(fù)荷全負(fù)荷冷卻液溫度:8595 攝氏度發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),要求較高的冷卻能力??刂茊卧鶕?jù)傳感器信號(hào)得出的計(jì)算值對(duì)溫度調(diào)節(jié)單元加載電壓,溶解石蠟體,是大循環(huán)閥門打開,接通大循環(huán)。同時(shí),機(jī)械關(guān)閉小循環(huán)通道,切斷小循環(huán)。14特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器-G28-帶進(jìn)氣溫度傳感器-G42-的空氣流量計(jì)-G70-冷卻液溫度傳感器-G62-散熱器出口溫度傳感器-G83-溫度旋鈕上電位計(jì)-G267-溫度翻版位置開關(guān)-F269-冷卻液切斷閥(雙向閥
8、)-N147-散熱風(fēng)扇-V7-溫度調(diào)節(jié)單元-F265-散熱風(fēng)扇-V177-15特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元-J361-J361-SIMOS 3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中設(shè)有電子控制冷卻系統(tǒng)的特性圖。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的功能已經(jīng)擴(kuò)展,與電子控制冷卻系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器相聯(lián)接。-調(diào)節(jié)單元加載電壓(輸出)-散熱器回流溫度(輸入)-散熱風(fēng)扇控制(兩個(gè)輸出)-加熱器控制電位計(jì)(輸入)電子控制冷卻系統(tǒng)具有自診斷功能。16特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version幾個(gè)相關(guān)聯(lián)的特性
9、曲線圖-冷卻液溫度特定值1:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷-冷卻液溫度特定值2:車速、進(jìn)氣溫度-預(yù)控制脈沖:溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速-散熱風(fēng)扇1檔時(shí),溫度差異:空氣流量、負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速-散熱風(fēng)扇2檔時(shí),溫度差異:空氣流量、負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器采集所有(包括要求的)信息,發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)這些信息時(shí)刻進(jìn)行計(jì)算,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行相應(yīng)控制:-激活加熱電阻,打開大循環(huán),調(diào)節(jié)冷卻液溫度。-激活冷卻風(fēng)扇,迅速降低冷卻液溫度。17特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version溫度選擇旋鈕電位即-G267-溫度選擇微動(dòng)開關(guān)-F269-車輛使用暖風(fēng)過程中,G267識(shí)別駕駛著的要求(溫度
10、),從而調(diào)節(jié)冷卻液溫度。溫度旋鈕處于70%位置,冷卻液溫度95攝氏度。溫度旋鈕開關(guān)處于“非關(guān)閉”位置時(shí),微動(dòng)開關(guān)打開,激活雙向閥-N147-并且通過真空激活熱交換器的冷卻液切斷閥,使其打開。18特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version加熱過程中冷卻液的溫度調(diào)節(jié)車輛加熱過程中,通過電位計(jì)識(shí)別駕駛者對(duì)車輛加熱的要求,調(diào)節(jié)冷卻液的溫度,使其處于合適的溫度范圍(如果溫度差異達(dá)到25攝氏度,則認(rèn)為不合適)。19特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version冷卻液溫度傳感器-G62-和-G83-冷卻液溫度的特征值
11、存儲(chǔ)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中。實(shí)際的冷卻液溫度值通過循環(huán)系統(tǒng)中兩個(gè)不同的點(diǎn)識(shí)別,并且傳輸給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元一個(gè)電壓信號(hào)。-冷卻液溫度實(shí)際值1:安裝于冷卻液法蘭的冷卻液出口處。-冷卻液溫度實(shí)際值2:安裝于散熱器前出水口處。比較特征值與溫度值1,給出一個(gè)脈沖信號(hào),為節(jié)溫器的加熱電阻加載電壓。比較溫度值1和2,調(diào)節(jié)散熱器電子扇。20特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version如果冷卻液溫度G62損壞,冷卻液溫度控制以95攝氏度為替代值,并且風(fēng)扇以1檔常轉(zhuǎn)。如果冷卻液溫度傳感器-G83-損壞,控制功能保持,風(fēng)扇1檔常轉(zhuǎn)。如果其中一個(gè)溫度超出極限,風(fēng)扇2檔被激活。如
12、果兩個(gè)傳感器都損壞,最大的電壓值被加載于加熱電阻,并且風(fēng)扇2檔常轉(zhuǎn)。21特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version溫度調(diào)節(jié)單元-F265-石蠟體加熱電阻升程銷當(dāng)車輛固定或處于起動(dòng)工況時(shí),無電壓加載。節(jié)溫單元的加熱系統(tǒng)不是加熱冷卻液,而是加熱節(jié)溫單元的控制部分,使大循環(huán)打開。加熱電阻位于膨脹式節(jié)溫單元的石蠟中。電阻根據(jù)特性圖加熱石蠟,使膨脹單元發(fā)生位移X,節(jié)溫單元通過此位移進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)。加熱是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)出的一個(gè)脈沖信號(hào)來完成的。加熱程度由脈寬和時(shí)間決定。PWM low(without voltage) = high coolant temp
13、eraturePWM high(with voltage) = low coolant temperatureNo operating voltage = 控制只由膨脹元件自身完成,風(fēng)扇1檔常轉(zhuǎn)。22特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version23特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version冷卻風(fēng)扇的控制冷卻液低溫時(shí)(全負(fù)荷)要求具有足夠的冷卻能力。為了提高冷卻能力,控制單元為風(fēng)扇電機(jī)設(shè)置了兩個(gè)轉(zhuǎn)速。依靠發(fā)動(dòng)機(jī)出水口與散熱器出水口溫度的差異來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中儲(chǔ)存有風(fēng)扇介入或切斷的兩張?zhí)匦?/p>
14、圖,它們的決定性因素是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空氣流量(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷)。如果故障發(fā)生在第一風(fēng)扇的輸出端,則第二風(fēng)扇被激活(替代)。如果故障發(fā)生在第二風(fēng)扇的輸出端,則控制單元將節(jié)溫器完全打開(安全模式)。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,由于溫度的影響,風(fēng)扇會(huì)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。車速超過100公里/小時(shí),風(fēng)扇不能介入,因?yàn)楦哂诖塑囁偈?,風(fēng)扇無法提供額外的冷卻。車輛帶牽引或空調(diào)系統(tǒng)介入后,兩個(gè)風(fēng)扇電機(jī)均工作(大循環(huán))。24特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version發(fā)動(dòng)機(jī)出口的冷卻液溫度比較節(jié)溫器調(diào)節(jié)電子調(diào)節(jié)25特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version26特許經(jīng)銷商內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)系列教程 Service Training 2003 Version自診斷功能電子控制冷卻系
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