揚(yáng)柴YZ4DC2-30結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介紹

濰柴動(dòng)力YZ4DC2-30

發(fā)動(dòng)機(jī)介紹YZ4DC2-30機(jī)型簡介YZ4DC2-30機(jī)型主要技術(shù)參數(shù)及采用技術(shù)路徑型號(hào)YZ4DC2-30型式直列、水冷、四沖程、增壓中冷燃燒室型式直噴式噴油裝置電控分配泵噴射正時(shí)裝置ECU控制額定轉(zhuǎn)速r/min3200額定功率kW52活塞平均速度m/s9.813最大扭矩N.m185最大扭矩時(shí)轉(zhuǎn)速r/min≤2000機(jī)油燃油消耗百分比%

＜0.3排放標(biāo)準(zhǔn)

國Ⅲ全速全負(fù)荷最低燃油消耗率g/(kW.h)≤215采用的技術(shù)路徑：通過對(duì)目前YZ485ZLQ發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用電控VE泵+水冷EGR+DOC的方式達(dá)到國家第三階段排放要求。C31(外置EGR）C32（內(nèi)置EGR)YZ4DC2-30機(jī)型主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介紹缸蓋材料：HT300整體式進(jìn)氣方式并進(jìn)行氣道優(yōu)化噴油器采用P型油嘴，13°安裝形式前蓋板采用壓鑄鋁前蓋板兩個(gè)傳感器安裝孔一個(gè)暖風(fēng)開關(guān)安裝孔。噴油器總成采用北京亞新科天緯油泵油嘴股份有限公司小噴孔P型噴油器，能夠承受較高的嘴端壓力，適應(yīng)更高排放性能要求。噴油器開啟壓力27MPa,噴油器最高噴射壓力可達(dá)140MPa。噴油器外部標(biāo)識(shí)：CKBAL85P939機(jī)體總成機(jī)體材料：HT300結(jié)構(gòu)：在YZ485ZLQ（52kW）機(jī)體上增加油泵托架安裝孔（規(guī)格：M10，孔深22mm）缸套：分組機(jī)體：缸套底孔分組曲軸采用強(qiáng)韌化工藝+圓角滾壓，即對(duì)曲軸軸徑R角進(jìn)行滾壓，進(jìn)一步提高曲軸疲勞強(qiáng)度。主軸徑滾壓R角為R2，連桿軸徑滾壓R角為R2.5。加大曲軸軸徑R角，由R3改為R4，提高曲軸疲勞強(qiáng)度。采用8個(gè)平衡塊的全平衡曲軸,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、震動(dòng)小。曲軸及主軸承瓦凸輪軸通過優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸進(jìn)排氣凸輪型線，改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速性能。凸輪軸配氣相位比較YZ4DC-30YZ485ZLQ活塞活塞采用縮口ω型燃燒室?？s口ω型燃燒室，由于縮口、尖角和錐形凸臺(tái)的配合，形成的擠壓渦流和逆擠壓渦流促進(jìn)了霧化混合和燃燒速度，使主燃期縮短，油耗率和煙度降低，排放更佳。材料：BH135裙部石墨化處理環(huán)槽與活塞環(huán)配套設(shè)計(jì)。在提高加工精度的條件下，縮小配缸間隙。YZ4DC2-30與YZ485ZLQ燃燒室對(duì)比YZ485ZLQ圓敞口ω型燃燒室YZDC2-30縮口ω型燃燒室活塞環(huán)組件第一道楔形桶面環(huán)（球墨鑄鐵）第二道不扭曲錐面環(huán)有利于燃?xì)獾拿芊怃撚铜h(huán)有利于機(jī)油耗的控制。（多元合金鑄鐵）第三道鋼油環(huán)。（不銹鋼）進(jìn)氣管整體式進(jìn)氣管，帶增壓補(bǔ)償孔（M10×1）及EGR法蘭連接面。排氣管在YZ485ZLQ機(jī)型排氣管上增加EGR連接管法蘭面。增壓器型號(hào)：

JP40S——壽光康躍增壓器有限公司

SJ44Y——濰坊富源增壓器有限公司該增壓器在YZ485ZLQ所用增壓器上進(jìn)行性能優(yōu)化，更改葉輪直徑、渦輪直徑及渦輪箱流道，雖外形尺寸未作改變但不可通用?？諝饧訜崞鞑捎脙x征派迪發(fā)動(dòng)機(jī)零部件制造有限公司的空氣加熱器功率：1.1kW電壓：12V最大預(yù)熱時(shí)間：30s殼體材料：鋁柴油濾清器旋裝柴油濾清器，采用一等品濾芯，濾清效率在95%以上。高壓油管進(jìn)口無縫鋼管ST52.4(NBK)；化學(xué)成分：C：≤0.22Si：≤0.55Mn：≤1.6P：≤0.04S：≤0.04Al：≤0.02機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度：≥490延伸率：≤22屈服強(qiáng)度：≤355EGR相關(guān)管路EGR系統(tǒng)零部件結(jié)構(gòu)示意圖EGR系統(tǒng)原理示意圖EGR原理

EGR（即廢氣再循環(huán)），就是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，將一部分廢氣引入進(jìn)氣管，與新的混合氣混合后進(jìn)入汽缸燃燒，引入的廢氣在燃燒過程中吸收熱量，降低了最高燃燒溫度，由于氮氧化物主要是在高溫富氧條件下生成的，因而廢氣再循環(huán)能夠有效減少NOx的生成。

在EGR系統(tǒng)中，根據(jù)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，EGR率得到精確的調(diào)節(jié)。再循環(huán)的廢氣量因發(fā)動(dòng)機(jī)不同的工況而改變，這些廢氣在進(jìn)入進(jìn)氣管時(shí)都得道精確的控制和計(jì)量。這種控制方式能很好地平衡發(fā)動(dòng)機(jī)排放和性能之間的茅盾：如果太多的廢氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能會(huì)惡化，煙度將會(huì)大幅度上升，并且發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)發(fā)出敲擊噪聲；如果太少的廢氣回到發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排放將得不到較好的改善，以滿足相關(guān)排放要求。對(duì)于每一個(gè)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工況存在有一個(gè)最優(yōu)化的EGR率。EGR系統(tǒng)的組成為了實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)EGR率，EGR系統(tǒng)主要由以下三大部分組成：1、各種傳感器（信號(hào)輸入）；2、控制器（ECU）；3、驅(qū)動(dòng)裝置。

各種傳感器（信號(hào)輸入）

傳感器主要有溫度、油門位置和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等傳感器，用來反映發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況，ECU據(jù)此查找設(shè)定的EGR率Map并輸出與之相應(yīng)的空置量到控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)EGR率的有效控制?？刂破鳎‥CU）

控制器（ECU）是EGR系統(tǒng)的核心，一方面根據(jù)傳感器的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況，另一方面將其與Map圖相比較，輸出并控制EGR閥的相應(yīng)開度，使EGR閥開度與發(fā)動(dòng)機(jī)工況相適應(yīng)。我們的控制系統(tǒng)ECU有兩種：一種是星璐ECU（福田狀態(tài)），一種是龍口ECU（其他廠家狀態(tài)）。其中福田狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、線速全部由福田公司自行采購，我公司只為福田提供發(fā)動(dòng)機(jī)和校機(jī)Map即可。兩種ECU外形圖如下：金陵泵福田配套（ECU）龍口泵配套（ECU）驅(qū)動(dòng)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置主要由真空調(diào)節(jié)器（或叫真空電磁閥）和EGR閥組成，它們根據(jù)控制器送達(dá)的執(zhí)行指令驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)EGR閥門，從而調(diào)節(jié)EGR率，使其在最佳狀態(tài)下工作。

EGR閥介紹DOC結(jié)構(gòu)圖二級(jí)DO二級(jí)DOCC一級(jí)DOCDOC主要是氧化HC，CO，對(duì)顆粒有一定作用電控VE泵油泵總成的安裝

油泵安裝總成分為：VE泵、連接盤、油泵齒輪和過渡蓋四部分組成。連接盤與油泵齒輪的的裝配時(shí)，對(duì)螺孔裝配即可，上面的螺孔是唯一的，不會(huì)裝錯(cuò)；然后按照鍵槽位置將連接盤裝到VE泵軸上。安裝完成后，擰上油泵軸上大螺母進(jìn)行固定。油泵齒輪與齒輪室上輪系安裝時(shí)，對(duì)齒輪上的記號(hào)即可。安裝順序如下圖：油泵總成安裝示意圖油泵總成安裝的注意事項(xiàng)

油泵總成安裝完成后，需要將油泵軸上鍵槽位置旋轉(zhuǎn)至油泵一缸供油位置，便于下一步提前角的調(diào)整。如圖：提前角的調(diào)整

電控VE泵與普通機(jī)械泵的最大不同就是電控提前角的不同，普通機(jī)械泵上的提前角是固定的，而電控VE泵上的提前角是電控的。對(duì)應(yīng)我們發(fā)動(dòng)機(jī)而言，提前角分靜態(tài)提前角和動(dòng)態(tài)提前角兩部分，靜態(tài)提前角是由油泵安裝好后固定的，而動(dòng)態(tài)提前角是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門的位置設(shè)定Map圖來確定的，我們一般所說的發(fā)動(dòng)機(jī)提前角指的是動(dòng)態(tài)提前角加上靜態(tài)提前角。根據(jù)我公司發(fā)動(dòng)機(jī)出廠規(guī)范要求，靜態(tài)提前角設(shè)定為10°±1°，動(dòng)態(tài)提前角由出廠時(shí)Map決定。靜態(tài)提前角的安裝與調(diào)整過程：1.將曲軸皮帶輪調(diào)整到一缸上止點(diǎn)位置；2.擰開油泵后端的M12螺栓堵頭（如下圖）；3.使用打表工具（百分表）測量專用工具（百分表）4.插入百分表5.將曲軸皮帶輪旋轉(zhuǎn)至上止點(diǎn)附近6.邊旋轉(zhuǎn)曲軸皮帶輪邊看百分表，直到左右旋轉(zhuǎn)曲軸皮帶輪而百分表指針不變時(shí)，即為油泵凸輪的基圓位置，調(diào)整百分表，將百分表指針調(diào)零。（如右圖）7.百分表指針調(diào)零后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)曲軸皮帶輪，至百分表指針到0.05mm（5絲）位置，然后看曲軸皮帶盤上正時(shí)指針的位置，如果正時(shí)指針在曲軸皮帶輪10°刻線位置，調(diào)整完畢。（完全調(diào)整好之后，可再次回位進(jìn)行復(fù)測，如果正時(shí)指針正好指向10°，百分表走到5絲時(shí)，回位曲軸皮帶盤至上止點(diǎn)位置，此時(shí)百分表指針大概在60絲左右）如圖調(diào)整油泵螺母位置進(jìn)行靜態(tài)供油角度調(diào)整：

若正時(shí)指針讀數(shù)小于10°時(shí)，松開油泵上的調(diào)整螺母，將油泵朝機(jī)體的方向（即向內(nèi)側(cè)）推動(dòng)，推動(dòng)少許后，再旋轉(zhuǎn)曲皮進(jìn)行打表測量，直到調(diào)整至10°為止；若正時(shí)指針讀數(shù)大于10°時(shí)，需將油泵朝偏離機(jī)體的方向（即向外側(cè)）扳動(dòng)，然后打表測量直到調(diào)整至要求的角度。角度調(diào)整好之后，擰緊油泵上的調(diào)整螺母。VE分配泵噴油系統(tǒng)的油路如圖1所示。柴油機(jī)啟動(dòng)前，先用手動(dòng)泵泵油，通過泵蓋上的回油螺釘排除柴油管路中的空氣。柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，由曲軸齒輪帶動(dòng)分配泵的傳動(dòng)軸。其前端的滑片式輸油泵將柴油從油箱中抽出，經(jīng)過柴油濾清器和油水分離器，濾掉柴油中的雜質(zhì)和水份后進(jìn)入輸油泵，使柴油壓力升高。然后進(jìn)入分配泵泵體內(nèi)，再經(jīng)過電磁閥進(jìn)入柱塞腔。當(dāng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓縮柴油產(chǎn)生高壓，經(jīng)柱塞中的油道和出油孔，分配到泵頭上分配套相應(yīng)的油道，再經(jīng)過出油閥、高壓油管和噴油器噴入對(duì)應(yīng)的汽缸。泵體內(nèi)多余的柴油從泵蓋上的回油螺釘返回油箱。柴油如此循環(huán)流動(dòng)既可帶走油路中的氣泡和零件摩擦產(chǎn)生的熱量，又可潤滑各個(gè)運(yùn)動(dòng)零件。與此同時(shí)，泵體內(nèi)的柴油壓力控制提前器，相應(yīng)改變供油提前角。圖11—油箱2—油水分離器3—傳動(dòng)軸4—柴油濾清器5—回油管6—回油螺釘7—電磁閥8—噴油器9—柱塞10滑片式輸油泵11—分配套12—調(diào)壓閥供油原理：a).進(jìn)油過程當(dāng)端面凸輪12的凸輪型面凹下部分轉(zhuǎn)至與滾輪13接觸時(shí)，柱塞彈簧將柱塞14由右向左推至柱塞下止點(diǎn)，此時(shí)柱塞上的進(jìn)油槽3與柱塞套上的進(jìn)油孔2相通，燃油經(jīng)進(jìn)油道17進(jìn)入柱塞腔4和中心油孔10內(nèi)。b).壓縮供油過程

當(dāng)端面凸輪由凹下部分轉(zhuǎn)至凸起部分與滾輪接觸時(shí)，柱塞在凸輪型面的推動(dòng)下由左向右移動(dòng)。通常在柱塞處于下止點(diǎn)時(shí)，柱塞頭部的進(jìn)油槽恰好錯(cuò)過進(jìn)油孔，對(duì)頭部沒有環(huán)槽的分配柱塞來說，柱塞處在下止點(diǎn)時(shí)就意味著進(jìn)油結(jié)束，柱塞開始升起就壓油。當(dāng)分配孔18轉(zhuǎn)至與柱塞套上的一個(gè)出油孔8相通，此時(shí)被認(rèn)為是幾何供油始點(diǎn)，燃油進(jìn)入泵頭上的分配油道7，柱塞繼續(xù)右移，油壓超過出油閥開啟壓力時(shí)，高壓燃油經(jīng)過出油閥、高壓油管進(jìn)入對(duì)應(yīng)氣缸的噴油器噴油。c).供油結(jié)束：分配柱塞繼續(xù)在凸輪凸起型面推動(dòng)下右移，當(dāng)柱塞右移到柱塞上的泄油孔不再被油量調(diào)節(jié)套筒15遮蔽時(shí)，柱塞中心油孔高壓油腔與泵體內(nèi)低壓油腔相通，油壓迅速下降，出油閥關(guān)閉，停止供油。電控提前裝置：如圖3、4所示，電控VE泵保留原有的液壓提前器，它用一個(gè)時(shí)間控制電磁閥（TCV）來控制液壓提前器的高壓腔和低壓腔之間的壓差，進(jìn)而控制提前角。同時(shí)系統(tǒng)中還設(shè)置了供油提前器活塞位置傳感器，形成了噴油定時(shí)的閉環(huán)控制，位移控制精度小于0.1mm。供油定時(shí)控制閥布置在噴油泵的下部，在泵體上開兩個(gè)孔與時(shí)間控制閥連通，左側(cè)是高壓腔，右側(cè)是低壓腔；通向供油定時(shí)控制閥線圈的電流是脈沖電流，電控單元通過改變脈沖電流信號(hào)的ON-OFF占空比，改變由噴油泵高壓腔到低壓腔的流量，以調(diào)整供油提前器活塞兩側(cè)的壓力差，使活塞產(chǎn)生不同的位移，活塞運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滾輪座轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變滾輪與端面凸輪的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)噴油定時(shí)的控制。

圖4

電磁式停油裝置：主要由電磁閥1、電磁線圖3和彈簧4等零部件組成。圖a)為油路暢通，正常工作；圖b）為油路斷開，停止供油。電磁閥的電壓有兩種12V，24V。揚(yáng)柴485VE泵為12V電壓。1—電磁閥2—進(jìn)油孔3—電磁線圈4—彈簧a)油路通b）油路斷增壓補(bǔ)償器作用：根據(jù)增壓壓力的大小，自動(dòng)增減供油量，提高柴油機(jī)有效功率和燃油經(jīng)濟(jì)性，減少有害氣體排放。

膜片裝在補(bǔ)償器蓋和補(bǔ)償器體之間，把補(bǔ)償器分為上下兩個(gè)腔，上腔于進(jìn)氣管相通，下腔與大氣相通，膜片下有彈簧，偏心軸與膜片相連，并與膜片一起運(yùn)動(dòng)。偏心軸下端與補(bǔ)償杠桿上端相靠，當(dāng)進(jìn)氣壓力增大時(shí)，膜片帶動(dòng)偏心軸向下運(yùn)動(dòng)，與偏心軸接觸的補(bǔ)償杠桿繞銷軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，張力杠桿在調(diào)速彈簧的作用下繞銷軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使起動(dòng)杠桿下端的球頭銷向右撥動(dòng)控制套，供油量增加，反之亦然。1—銷軸2—補(bǔ)償杠桿3—膜片上支承板4—補(bǔ)償器蓋5—膜片6—補(bǔ)償器體7—膜片下支承板8—通氣孔9—膜片彈簧10—偏心軸11—張力杠桿12—控制套13—調(diào)速彈簧增壓補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)如圖所示：使用與保養(yǎng)

1、因VE泵使用的燃油和潤滑油為同一種油即柴油，所以必須保證所用柴油的清潔。如果經(jīng)常使用有過多雜質(zhì)和水份的柴油必然會(huì)對(duì)VE泵內(nèi)的精密零件，造成損傷，減少油泵的正常使用壽命。因此，應(yīng)采用同一型號(hào)的柴油并對(duì)柴油過濾器和油水分離器定期進(jìn)行清洗和更換（一般每月一次）。

2、新車起動(dòng)前油泵及油路需排氣處理后方可起動(dòng)。

3、如果VE泵工作出現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)到專業(yè)維修點(diǎn)去校驗(yàn)。常見故障及其排除1、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難（見表）（1）斷油電磁閥損壞或電磁閥電源線接觸不良，造成燃油不能進(jìn)入高壓腔，發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，可更換新電磁閥或排除線路故障。（2）柱塞偶件磨損，起動(dòng)油量不足，發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，應(yīng)更換柱塞偶件。（3）燃油管路中有空氣存在，可排除空氣。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)冒煙（見表）（1）供油時(shí)刻滯后，后燃嚴(yán)重，應(yīng)調(diào)整供油正時(shí)。（2）噴油泵供油過多，應(yīng)減少供油量（3）噴油器油嘴卡死或霧化不良，應(yīng)修校噴油器。3、發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定（見表）（1）噴油器有故障或供油時(shí)刻不正時(shí)，可檢修噴油器或調(diào)整供油正時(shí)；（2）柱塞偶件磨損，造成進(jìn)油壓力不夠，發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，應(yīng)更換柱塞偶件（3）燃油質(zhì)量不好，應(yīng)采用規(guī)定牌號(hào)柴油。4、發(fā)動(dòng)機(jī)突然停車（1）斷油電磁閥損壞、電路出現(xiàn)故障，應(yīng)更換新的斷油電磁閥或接好電路。（2）柴油箱內(nèi)的柴油不足或無油，應(yīng)灌注柴油。（3）柴油濾清器或油管阻塞，應(yīng)清洗、疏通。故障產(chǎn)生原因

排除方法

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難（1）分配泵封存不良或超期，使防銹油干凝，導(dǎo)致柱塞不能動(dòng)作，因而不能供油，發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)（2）分配泵封存不當(dāng)，計(jì)量器控制在停車位置卡住，不能供油，或在使用中因柴油臟污、有水分，使控制閥卡滯，造成起動(dòng)困難（3）柴油牌號(hào)選擇不當(dāng)，出現(xiàn)柴油混凝現(xiàn)象，使柱塞滑動(dòng)不靈活（4）燃油系統(tǒng)有空氣，造成堵塞（5）滑片式輸油泵磨損過甚或滑片折斷，低速時(shí)輸油不足（6）分配套與柱塞、柱塞與柱塞孔等精密偶件過度磨損供油不足（1）將分配泵轉(zhuǎn)子拆下，取出柱塞，將表面干凝的防銹油洗凈，重裝，在試驗(yàn)臺(tái)上調(diào)試好再使用（2）打開分配泵蓋，清洗內(nèi)部并拆洗控制閥（3）選擇合適牌號(hào)的柴油，其凝點(diǎn)應(yīng)比環(huán)境溫度低5～10℃（4）排除空氣，檢查各處油管接頭有無漏油，然后旋開柴油濾清器及分配泵上的放氣螺釘，用手驅(qū)動(dòng)低壓泵，直至放氣螺釘放出柴油；在松開高壓油管接頭，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸帶動(dòng)分配泵，直至高壓油管放出油沒氣泡為止，然后旋緊螺母，再轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸數(shù)圈，使噴油器中充滿柴油（5）更換新滑片（6）適當(dāng)增加供油量，修復(fù)或更換新件發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)（1）計(jì)量控制閥卡滯，不靈活（2）怠速彈簧變形（3）調(diào)速器傳動(dòng)系統(tǒng)有問題（4）怠速螺釘失調(diào)（5）調(diào)速搖臂不能完全到怠速作用位置（6）漏裝怠速彈簧（1）將控制閥拆下，用氧化鉻研磨膏研磨拋光（2）更換彈簧（3）檢查排除故障（4）重新調(diào)整怠速螺釘