偶看新闻天津市益清律师事务所:笑傲江湖----喷射柴油深度解析（完整版）
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/20 19:42:03
笑傲江湖----新索兰托R2.2柴油发动机深度解析（完整版）
柴油机的优点，已经为很多车友所熟知。省油、低速大扭矩、维护简单、可靠性好、使用寿命长-----这几个突出的优点，远远超过了汽油机能够达到的高度。然而，事物总有两面，在这几个优点的背后，柴油机的缺点同样突出-----功率低（加速性能不佳）、笨重、噪音大、震动大、黑烟大。这几个缺点，令柴油机在很长的一段时间里几乎成了落后的代名词，极少装备在非常重视舒适性、操控性的乘用车特别是轿车上。上世纪80年代后，随着电子技术和增压技术在柴油机上的应用日趋成熟，柴油机在乘用车上的装备量开始缓慢增长。然而，直到共轨系统的诞生，情况才发生了显著的变化。
早在上个世纪50年代，先知先觉的欧洲人已经开始了共轨柴油喷射系统的探索和研究工作，然而受当时技术所限，研究工作没有取得实质性的突破。1996年年底，在工程师藤泽英也的带领下，电装公司研制成功世界上第一个车用柴油共轨喷射系统并装备在五十铃货车上推出市场。这在柴油机的发展史上是一个具有划时代意义的事件，其意义之重大，可以和第一个直列喷油泵的问世、废气涡轮增压器的引入、70年代电子系统的引入等里程碑式事件相提并论。96年后，博世、卢卡斯（德尔福）、西门子等巨头在共轨系统的开发工作陆续取得成功，共轨系统和废气涡轮增压系统携手并进，并配合当代日益精进的材料和加工技术、尾气处理技术，使柴油机几乎完全摆脱了人们脑海里柴油机的旧有不良形象，使现代柴油机无论是在能耗、使用寿命或是在功率、噪音震动、排放等水平上都达到了一个前所未有的新高度，并导致了柴油机在乘用车上的装备量出现了爆发式的增长。
在传统的柱塞式喷油泵或泵喷嘴系统中，每一个气缸都需要配备一个独立的完全相同的高压供油系统。由于柱塞的压油动作和喷油动作同步进行，因此喷油压力的大小是和发动机的转速密切相关的柱塞速度决定的。换句话说，发动机转速高低是影响燃油雾化效果的关键因素。共轨喷射系统的独特之处是它将喷油压力的产生和计量、喷射过程完全分离开来，使系统能够在发动机的所有转速范围内保持稳定的、合适的燃油压力。柴油共轨喷射系统的结构和控制手法和当前常见的顺序汽油喷射系统（MFI）很相似，整个系统由高压泵、公共油轨、带电控执行器的喷油嘴、电控模块、传感器等部件组成。它可以根据发动机的工况和需求精确调节系统喷油压力、喷油量、喷油率及喷油正时，使发动机在低速工况下也能实现燃油的良好雾化燃烧。由于柴油共轨喷射系统可以很容易地在主喷射前后加入能够实施精确控制的预喷射和/或后喷射，因此在降低发动机噪音以及改善尾气排放方面取得了巨大的进步。
在这场上世纪90年代的柴油技术竞赛中，杰***和大*公司成了最失意的输家。由于错误研判形势，当市场上狼烟四起的时候，两家公司仍然把大量资源和工作重心放在改良和发展电控喷油泵及电控泵喷嘴技术上，其最后结果是两家公司昔日在柴油喷射技术的优势地位基本上消失殆尽，正应了一句古诗所云：沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-9 19:36 编辑 ]
附件2009-11-15 15:08
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博世的共轨系统
2009-11-16 21:06
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德尔福的LDCR共轨系统
2009-11-15 16:42
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博世第一代共轨系统简图
2009-11-19 07:43
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博世第三代共轨系统
回到正题。
对于新索兰托装备的这部R 2.2柴油发动机，相信论坛上的很多车友都不会太过陌生。197ps的最高马力、最大扭矩436牛顿/米、博世第三代共轨柴油喷射系统、最高喷油压力1800bar----这几个引人入胜的数字，估计很多对这部发动机期待已久的车友应该已经能够倒背如流了。这些指标，即使是和老牌柴油劲旅大众、福特、奔驰相比，也丝毫不逞多让。
然而，数据终归只是数据。对于一个老练的、或者说一个之前没有任何使用柴油车经验的人而言，单凭几段冰冷的数字就花上一大笔钱去选择一个看来信任度、知名度并不是那么高的产品，显然是难以置信的。即便是有过丰富的柴油车使用经验的人，相比于数据，他们仍然更加愿意相信自己眼睛看得到、感觉得到的、能够理解的东西。并且，一个在大家脑海里盘旋已久的疑问是----这部发动机在进入中国后，它是否逼于国内不容乐观的燃油品质从而在技术装备上减配了呢？如果真的减配了的话，那么究竟减掉了什么？这些减掉的项目是否直接或间接损害了发动机的动力性能或可靠性，从而大大降低了这部发动机的含金量和吸引力呢？这些疑问的终极答案，相信是很多对这部发动机期待已久的车友迫切想知道的。
但是，要懂得欣赏一部“先进柴油机”并不是一件简单的事，尤其是全面搞懂一部高技术含量的柴油机。很多人有个误会，以为所有装备共轨喷射系统的柴油机都叫先进柴油机。这是错误的，一部能够被称为先进柴油机的发动机绝非如此简单，它应该具备以下全部要求，缺一不可----宽广平滑的有效扭矩曲线、优秀的功率/排量比、低能耗、低噪音、低震动、低排放、经久耐用、紧凑轻量等等，由此可知实际上发动机机械部分的先进性比燃油系统的先进性来得更加重要。不过，即使不涉及发动机的机械部分而单纯讨论博世的第三代共轨柴油喷射系统，由于它从诞生至今不过区区6年光景，装备在车上并进入到国内的数量可以说是凤毛麟角，基于接触得少的缘故，即便是广大汽车维修专业技术人员，能够对先进柴油发动机以及共轨系统上的和汽油机大相径庭的各种奇形怪状的部件和整个系统有清晰认识的人，同样是不多见的。
从几个月前开始，陆续有车友通过短信或QQ留言向我了解这部发动机的情况，包括性能、噪音、可靠性、油品以及维护等问题，他们希望我为大家详细讲解一下这部发动机的情况。不过由于当时还不清楚真正定型的量产车的实际状况，为避免手头的资料和商品车辆可能存在的差异，我婉转地拒绝了这个请求，但承诺等到量产车进入后将会认真为大家准备一份详尽的检验报告。今天，就由我来实践诺言，为大家做一回向导，带领各位对柴油车有兴趣的车友以一个技术人员的视角和方式近距离深入感受一下这部发动机的魅力所在，并实际检验一下这部发动机机械部分、燃油喷射系统部分的一些主要部件的现实装备情况和目前最先进的共轨柴油喷射系统的工作原理及使用、维护等知识。由于博世是世界上少数几个最具实力的乘用车共轨柴油喷射系统供应商之一，其产品在全球范围应用非常广泛，因此通过学习、了解它的第三代共轨柴油喷射系统的原理和知识，对于各位车友认识柴油车并在现在和/或将来挑选、使用柴油车是有一定益处的。但是，由于条件所限，我不可能把整个发动机和燃油系统大卸八块后逐样零件给大家一一详述，而且虽然我很希望把这篇文章尽量写得通俗易懂一些，但是限于笔力和能力，估计其中仍会有不少晦涩难懂之处，无法满足大家的期望，这一点希望各位车友多多谅解。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-21 10:16 编辑 ]
这部代号为R的柴油发动机，是现代起亚集团的最新产品，用于替代旧有的D 2.0、2.2发动机（圣达菲2.0上那部，最大功率125ps，最大扭矩29.0 kg·m；装备在07款圣达菲CM上的那部排量为2.2L，最大功率153ps，最大扭矩为35.0 kg·m，使用博世第二代共轨喷射系统，欧4排放标准）。其技术含量之高，相比几年前问世的S 3.0
V6发动机（装备在韩国、欧洲版的霸锐HM、维拉克斯EN车上）可说有过之而无不及。
R系列发动机共分为2.2L和2.0L两个排量，根据世界各地市场的需求差异，2.0L发动机又分别被调教成150马力和184马力两个版本。R系列发动机可以通过不同的程序调教并在排气系统中搭配氧化催化器或一体式微粒过滤器而分别达到欧4或欧5的排放标准。
发动机采用直列4缸、顶置双凸轮轴每缸4气阀的布局；排量2199cc，缸径X行程为85.4X96mm；全电子控制无级调节可变截面高涡轮增压，带风冷式中间冷却器；瞬时预热系统；直接喷射，喷油顺序为1-3-4-2；压缩比为16.0：1；最高转速4800RPM；配气机构使用链条传动，免维护。
其他技术特征还有很多----采用一体化结构的机油泵-平衡轴机构；新型复合式减震皮带轮；使用全浮式活塞销的空心活塞，活塞头部铸有环形波浪式机油冷却油道，销孔嵌入抗压性能更佳的青铜衬套；剪刀式静音凸轮轴传动齿轮；编码式传感器信号盘…….类似的新技术和工艺还有很多，容后一一细述。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-21 10:17 编辑 ]
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2009-11-18 19:45
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[每日热点]:android女，性感漂亮Android女再掀热潮 回复本帖 举报 这是发动机仓的外观照片。机仓内整体感觉比装备西塔2.4发动机要明显紧凑，发动机的塑料饰盖上面的字母“CRDI
16V”，其含义是----Common Rail Direction Injection(共轨直接喷射) 、16气阀。饰盖的造型和观感比较普通，这是韩国人一贯的作风，即使是如劳恩斯BH、雅科士VI的Tau发动机，其发动机饰盖的观感同样不够夺目。这一点德国人和日本人比较聪明，即便是2.0L以下排量的小发动机，通常也会想尽办法把盖子弄得气派非凡，再在上面贴上醒目的金属电镀字体。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-21 10:19 编辑 ]
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2010-04-07 18:41
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从外表细细端详，发动机各种管道、线束排布紧凑整齐，走向合理。连接器形状和线束的包裹方式是典型的德国车风格，低调而皮实。各种管道和电线的固定点比汽油版的西塔发动机明显要多得多，在线束转弯或一些转接汇合部位，还有塑料壳体保护。大家可以清楚看见线束的包裹材料是布质的，不同于常见的塑料薄膜材质，这种布质材料有更好的抗高温老化能力。
由于柴油发动机工作和熄火时的震动比汽油机明显要大，所以其发动机的油水管道、线束、连接器、固定卡座的制造、排布、固定是一件需要加倍严谨，丝毫马虎不得的大事。特别是在发动机缸盖上和发动机到车体之间过渡的主线束段落，稍有差池就会引致将来源源不断的小毛病。6、7年前我因工作关系接触过不少*野700货柜拖头（此车使用DENSO的ECD-U2共轨系统，直列6缸，分级VGT增压中冷），这个车的早期产品就因为在设计制造时对线束部分考虑不够周详，导致使用中发动机电气方面发生不少小毛病。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:52 编辑 ]
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2010-04-07 18:42
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2010-04-07 19:50
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2010-04-07 19:52
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现在让我们先从发动机仓内比较容易看得见的部件开始逐件检查并介绍吧。
这个大大的方形的塑料部件是空气滤清器总成。内装人造棉材质的过滤器（俗称空气隔Air Filter），用于过滤进入发动机的空气中的灰尘、沙石、树叶等杂质，避免这些杂质被吸入到发动机内部。根据备件系统显示，这个部件包括空气隔、外壳和汽油版是不能通用的。由于柴油发动机在绝大部分工作时间里都不会对进气进行节流，所以注定其空气隔必定会比同排量的汽油机更容易脏，使用里程更短。有些车主喜欢在这个部分进行改装，换装上那种价格不菲的所谓“高流量免更换型高性能空气隔”。这实际上是一个危险动作，不但实际上不会对发动机的性能起到有效的提升作用，而且随时可能会因为空气隔过滤能力的下降，导致发动机的缸筒、活塞环、涡轮增压器、催化器或微粒过滤器（如果有装备的话）过早损坏。当4S站发现你在使用这种空气隔并且你的人缘又不是那么良好的时候，通常你的发动机质保就到此为止了。
因此出于对大家的钱包着想，本人强烈建议不要换装这类产品----无论是柴油车或是汽油车。除非有一天你要开着这辆车在赛场上和别人拼命。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:44 编辑 ]
附件 2009-12-10 22:54
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2010-04-07 18:43
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2010-04-07 18:44
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在空气滤清器旁边的这个带有线束连接器的塑料圆柱状零件叫做质量空气流量计MAF（Mass Air Flow Sensor），用于计量进气温度、质量并同时用于监测废气再循环装置（EGR）的工作状况。这一点和汽油发动机有很大不同，一般来说汽油发动机的空气流量计只用于计量进气质量和温度，并不承担监测废气再循环装置的工作状况的任务。在汽油机上担当这一功能的是一个叫做进气岐管绝对压力传感器MAP（Manifold Absolute Pressure Sensor）的零件。不过，随着CVVT（连续可变气门正时）的推广和尾气处理技术的进步，现在已经比较难得见到汽油机上装备独立的废气再循环系统了。
从外形上我们可以辨认出这个传感器是来自博世的最新型的HFM 7热膜式空气流量计，相较于旧有的装备在S、D发动机上的HFM6以及更早一些的HFM 5空气流量计，新产品在响应速度、测量精度、防水性、脉动反向气流测量等性能方面都有较大提升。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
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HFM7空气流量计
2010-04-07 18:46
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:46 编辑 ]
如果我问：这个装在进气管上的部件叫什么名字？相信有些有经验的车友会立即反应过来：电子节气门！
这个回答有点沾边，不能说是完全错误的，这个部件无论是外形、结构还是安装位置都和汽油机上的电子节气门非常相似。不过，若要想当然地把它和汽油机的电子节气门等同起来的话，那就大错特错了。这个部件的正式名称叫做EACV (Electrical Air Control Valve) ，中文一般翻译为电子进气控制阀或电子进气控制翻板。它并不用于控制发动机的动力输出，其功能、工作方法和汽油机上的电子节气门完全不同，在这部发动机工作的绝大部分时间里，电子进气控制阀的阀片都被固定在完全打开的位置，其主要工作方式和功用如下：
1、在发动机熄火时产生一个完全关闭动作，通过切断发动机进气减少发动机熄火时的抖动程度；
2、在发动机熄火时产生一个完全关闭动作，避免因为喷油嘴等部件的故障而产生熄火困难的现象；
3、在发动机执行微粒过滤器再生程序时，通过控制进气量的大小（其实质是控制空燃比）并配合额外喷射的燃油（后喷射和次后喷射）从而达到控制微粒过滤器的再生温度的目的；
4、在没有装备VGT的车辆上，为了弥补发动机低速时排气压力不足的问题，当发动机电脑启动EGR后，可以根据需要收窄电子进气控制阀的开度，利用节流效应增强EGR的工作效率。
在欧3、欧2排放标准的柴油机上，一般使用的是结构简单得多的“气动控制进气翻板”（如图）。但是气动控制进气翻板无法完成刚才说到的第3、4个功能项目，因此在跨入欧4时代后，它被淘汰就显得顺理成章了。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:47 编辑 ]
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结构示意图
2009-12-10 23:14
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第一代共轨系统使用的气动控制进气翻板
2010-04-07 18:47
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R2.2发动机的电子控制进气阀
这个在电子进气控制阀旁边的安装在进气歧管上的形状有点古怪的东西，相信能够准确叫出它的名字的人应该很少，因为它基本不会出现在欧4排放标准以下的柴油机上。它叫做电子涡流控制阀ESCV（
Electrical Swirl Control Valve ），这个控制器内部集成有直流电机、减速齿轮、位置传感器等零件。控制器连接着一根横向贯穿进气歧管的转轴，转轴上安装有4个节流阀板，每个节流阀板对应着每个气缸的同一侧的一个进气道。在中低转速、负荷下，发动机电脑通过向进气涡流控制器发出控制指令，可以完全关闭相应的进气道。由于每一气缸都是由两个平行的进气通道进气的，这样，当其中一个进气道被节流时，进气量的差异会使气缸内产生强烈的旋转的涡流。这种涡流有助于强化柴油的雾化效果，使燃料燃烧得更加完全，提高燃油经济性和排放的清洁度。在高速、高负荷下(3000rpm以上)，进气涡流控制器会根据发动机电脑指令完全打开相应的进气道，以确保发动机的最大输出功率。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:50 编辑 ]
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涡流控制器工作原理图
2009-11-19 19:11
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ESCV内部结构图
2009-12-10 23:32
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2010-04-07 18:50
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R2.2发动机的进气涡流控制阀
2010-04-07 18:50
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R2.2发动机的进气涡流控制阀
这个就是发动机燃油系统的喷油嘴。柴油索兰托2.5的车主一定有种似曾相识的感觉吧。但是别误会，两者仅仅只是外形相似而已，其内部结构和控制方式大相径庭。这是目前量产车上装备的最先进的压电晶体式喷油嘴，最高工作压力1800bar（1bar=1.02kg/c㎡，这个压力大约近似于把一台索兰托3.8的全部重量集中压在一个成年人的中指的指甲盖上）,最高工作电压达200V，8孔式设计（柴油索兰托2.5----电磁阀喷油嘴，最高工作压力1350bar，最高工作电压80V）。
共轨柴油喷射系统因为工作压力巨大，因此要制造一个符合要求的喷油嘴电磁阀非常困难，由于螺线管、电容器、电磁铁、针阀等零件的物理特性所限，无论如何改良，电磁阀控制式喷油嘴在执行发动机的打开和关闭指令时，针阀实际动作总是会和指令存在200~250微秒的迟滞（实际喷油动作和指令之间的迟滞更大），从而对发动机动力、排放产生了一些不利影响。为了提高控制精度应对日益苛刻的排放法规，压电晶体控制式喷油嘴应运而生，它的反应速度比电磁阀控制喷油嘴快4倍以上，比较完美地解决了针阀迟滞现象带来的不利影响。注意，只是比较完美而已，目前西门子、博世等巨头正在研究、试验阶段的压电晶体控制直动式柔性喷射系统，其喷油嘴本身可以通过精确控制喷油针阀的升程大小和开启时间实现喷油率的几乎是随心所欲的变化（现时所有品牌生产的喷油嘴的喷油针阀升程都是固定的，喷油率变化的可控度仍然很有限），性能比目前的系统更加优秀。
为了达到在燃油经济性、发动机噪音、排放、动力性能、系统零件耐久性等几个硬性指标上的和谐统一。在装备微粒过滤器的欧5排放发动机上，发动机电脑可以根据驾驶员意图、发动机转速负荷、DPF监测传感器信号等参数控制压电晶体喷油嘴在一个工作循环中进行1~5次燃油喷射（这5次喷射的名称分别是----预喷射、引导喷射、主喷射、后喷射、次后喷射）。这是共轨系统和其他柴油喷射系统在燃油喷射控制方面最巨大的分别，普通柴油喷射系统只能在一个工作循环中进行一次喷射动作，卡特皮勒、大众的泵喷嘴通过独特设计可以在主喷射之前加入一次预喷射，然而它的可控程度非常有限；而在装备氧化催化器的欧4排放发动机上，最高喷油次数被减少至3次（取消后喷射和次后喷射）。这5次喷射动作的作用大致如下：
预喷射（Pre Injection或Pilot2）----发生在活塞距离上止点仍有很大的提前角时，喷入燃油量极少，这时燃油不会被压燃，只会与空气充分混合，其功用在于改善燃烧环境，降低排放。预喷射基本上没有动力贡献。
引导喷射(Pilot Injection或Pilot1)----发生在活塞距离上止点较大的提前角时，喷入燃油量极少，这时燃油会连同之前预喷射喷入的燃油一起被压燃，气缸内压力显著上升。引导喷射基本上没有动力贡献。
主喷射(Main Injection)----活塞到达上止点后（根据需要也可能在上止点之后），主喷射启动，大量燃油被喷入汽缸并迅速混合燃烧，气缸内压力急剧增加。由于之前引导喷射已经显著提升了汽缸内的压力，因此此时汽缸内压力的上升曲线就不会过于陡峭，其直接结果就是发动机的工作噪音被大大降低了。主喷射是发动机动力的来源。相较于传统柴油机，共轨柴油机的主喷射起始时机经常要延后得多，这主要出于改善排放的目的。较低的燃烧温度以及延迟的燃油喷射有助于降低NOX的排放量。但是如果延迟过多时，HC的排放量和燃油的消耗率就会增加，并且会引起大负荷工况下微粒（PM）排放过多的问题。根据一份内部的技术资料，如果主喷射起始时刻偏离1°（曲轴转角），那么NOX的排放量可能会有接近5%的差异，在提前方向上偏离2°可引致气缸压力增加10公斤以上，而在延迟方向偏离2°则会令排气温度增加20摄氏度。在调节起始喷射时，如此高的灵敏度需要共轨系统配备运算速度极佳的处理器和很高精度的传感器和执行器。
后喷射(After Injection)----主喷射结束后活塞继续下行，在工作行程接近结束时，此时根据需要可以启动后喷射。后喷射喷入的少量燃油被点燃后，会连同主喷射中未完全燃烧产生的部分炭黑微粒（PM）、CO、HC发生二次燃烧，从而令到最终排入排气系统的炭黑微粒大大减少，能有效改善排放并减轻氧化催化器（DOC）和微粒过滤器的负担。后喷射同时具有提高排气温度的作用。
次后喷射(Post Injection )----在排气行程期间，发动机电脑根据需要可以实施次后喷射，启动微粒过滤器的“再生程序”，经由进气歧管上的电子节流阀以及DPF上的温度传感器的配合，发动机电脑可以精确地控制微粒过滤器的再生温度，从而使微粒过滤器温度处于一个可控的、高效的、安全的范围内。
喷嘴后部侧边那根像小指般粗细的橡胶管子是收集喷油嘴的回油的，和博世第一、第二代共轨系统的无压力回油完全不同的是，这段回油管通过末端的一个调压装置把管道的压力总是恒定在一个不高于10kg的压力，这个压力用于放大压电晶体的伸缩行程从而实现对喷油针阀的精确控制（这句话的另一个意思是，第三代共轨系统的喷油嘴针阀仍然不是直动控制的）。由于是高压式回油，因此第三代共轨系统使用这种结实的回油管是必须的。
细心的车友可能会注意到喷油嘴的顶部有一个7位的由英文字母和阿拉伯数字组合而成的编码。这是喷油嘴的精度校准编码，整个编码由IQA编码 （Injector Quantity Adjustment）和IVA编码(Injector Voltage Adjustment )组成，包含着喷油嘴的“油量&时间” 信息和压电晶体的电压特性信息，发动机电脑根据编码对供应到各喷油嘴的驱动电流及各缸喷油量进行精确修正，以弥补喷油嘴在制造环节中的微小精度偏差。当更换了新的喷油嘴或各个气缸之间的喷油嘴被互换后，必须通过专用检测电脑把这个编码重新按安装顺序正确输入到发动机电脑中，否则极易造成怠速不稳、加速不良、排放恶化及点亮发动机警告灯。博世的第一代共轨系统没有使用这种匹配方式，它可以简单地通过组合喷油嘴头部的“X”“Y”“Z”字母或“C1”“C2”“C3”标识顺序达到匹配的目的。比第一代共轨系统更低阶一点的系统（如长*皮卡）就简单得多了，完全没有匹配标识，可以自由互换而无需担心不良影响。
不过，精度下降必然引起性能的下降，这是个恒古不变的真理。
闲话：
留意一下各个品牌的喷嘴的精度校准编码，会发现一个有趣的现象----这个编码正随着喷油嘴精度的提高变得越来越长。博世的校准编码就从最初的简单的“X、Y、Z”字母发展到7位编码以及最新的装备起亚U1.6L 二代发动机的喷油嘴的8位编码。德尔福则更有意思，它最新的装备起亚U1.4L 二代发动机的共轨系统的喷油嘴的校准编码----德尔福称之为C2I编码（Individual Injector Correction Code）----由20个英文字母及阿拉伯数字组成，这比先前的使用在特拉卡、嘉华或双龙雷斯特的喷油嘴整整多了4位。我好奇的是，未来德尔福会否把这个传统一直传承下去，以致将来这个编码长到让维修技师们破口大骂的地步？我们不妨微笑着拭目以待。
汽车工程业界把目前市面上的柴油共轨喷射系统分成两代，区分标准就是喷油嘴的结构及控制方式。使用电磁阀作为执行器的统称为第一代共轨喷射系统，使用压电晶体作为执行器的统称为第二代共轨喷射系统。不过由于各大品牌的共轨系统的开发时间和实际控制方式的差异，各个品牌又分别为自己的不同时期的产品套用自己的划分标准。按照业界标准，博世的第三代系统也只能被称为第二代共轨系统，前面提到的正在研究试验阶段的压电晶体直动柔性喷射系统才是真正的第三代共轨喷射系统。
喷油嘴是共轨系统内除了控制电脑以外最为复杂精密的部件，同时也是柴油共轨喷射系统故障率最集中的部件。当燃油含有过多的杂质时，喷油嘴比较容易产生堵塞或因为控制针阀卡滞、损伤而导致压力泄漏等故障。当控制针阀损坏后，喷油嘴基本上就等同于报废了，虽然有些维修中心可以提供喷油嘴修复服务，但是根据经验，这些经过修理的喷油嘴的状态和使用寿命是无法和原装部件相提并论的。因此，根据实际油品状况实施正确的柴油滤清器保养作业是很关键的。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-9 21:01 编辑 ]
附件2009-11-18 19:11
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压电晶体喷油嘴结构图
2009-11-15 17:12
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博世第一代共轨系统喷油嘴，可以看见匹配标识“Y”
2009-11-15 17:16
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博世第二代共轨系统喷油嘴，可以看见精度校准编码“BAH7E5B”
2010-03-21 10:35
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电装公司的喷油嘴和QR代码
2010-04-07 18:52
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R2.2发动机的压电晶体喷油嘴
这是共轨燃油压力传感器RPS(Rail Pressure Sensor)，那根浅蓝色的镀锌长条圆柱状钢质零件就是我们常说的“共轨”----Common Rail----公共燃油分配轨。RPS测量共轨内的燃油压力并把数据反馈到发动机电脑，发动机电脑根据这个传感器的信号修正输出到两个压力调节器的控制电流，以使共轨内的燃油压力维持在目标值之内。根据发动机的工作需要，发动机电脑模块可以控制共轨内燃油压力在250-1800bar之间连续变化。当传感器发生故障并被识别后，发动机控制模块会启动Limp Home（跛行）模式，使共轨内的油压固定在大约360bar左右并把发动机转速限制在3000转以下，这时发动机的功率会严重下降，但驾驶员仍可以通过缓慢驾驶车辆前往维修站进行修理。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
闲话：
柴油共轨喷射系统的喷射压力不是柴油喷射系统中最高的，喷射压力最高的是泵喷嘴系统，其最高瞬时喷射压力在2000bar以上。
一般而言，燃油的雾化效果与喷射压力是成正比的，但是研究结果表明，当压力达到大约2200bar以上后，燃油的雾化效果就不会随着压力的递增而再有明显变化了。因此我推测在未来共轨喷射系统不会以提升最高工作压力为主攻方向，而会朝着提高控制精度、改善尾气处理技术方面发展。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:56 编辑 ]
附件2009-11-15 17:35
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RPS
2009-12-10 22:56
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2010-04-07 18:55
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油压传感器
2010-04-07 18:56
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传感器和油轨
这两张图片上的零件是燃油系统的两个压力调节阀，其中一个安装在油轨上，称为共轨压力控制阀RPCV（Rail Pressure Control Valve）；另一个安装在共轨系统高压泵上，称为燃油压力控制阀FPCV（Fuel Pressure Control Valve）。两个调节阀协同工作，同时对系统的高、低压进行调节，以使油轨内的燃油压力维持在目标值。这种双重压力调节方式和德尔福LDCR（特拉卡2.9，双龙2.0、2.7）、博世第一代A型（中国版柴油索兰托2.5）的低压调节式以及圣达菲D 2.0发动机（博世第一代B型）的高压调节式的共轨系统有着很大差异。
共轨喷射系统单独使用低压或高压调节方式（也被称为入口或出口调节方式），其缺点是显而易见的。当单独使用高压调节方式时，超过发动机实际所需的过量的燃油会被强力压缩并从调节阀释放后回流到油箱内，这样不但会白白浪费掉发动机一部分的动力而且容易使燃油的温度过高，而燃油温度过高会导致润滑性能下降并直接影响高压泵的使用寿命，因此采用这种调压方式的共轨系统需要在回油管道上布置冷却器；当单独使用低压调节方式时，虽然可以避免出现燃油温度过高的问题，但却又不能获得理想的响应速度。因此，第三代共轨系统这种同时对系统的高、低压进行调节的双重控制方式很好地兼顾了系统对响应速度、精度、效率、耐久性等多方面的要求。它的缺点就是太复杂了，这会明显增大维修作业的难度。
闲话：
为获得最佳散热效果，高压调节式共轨喷射系统的回油冷却器一般被布置在车底下。例如，我们只要在圣达菲左侧车身俯下身很容易就可以看见它的弯弯曲曲如盘山公路般的冷却器。有些小店在做底盘防锈时由于不懂这个零件的功用，往往不加遮挡直接把涂料喷在这些弯管上，这样会使回油得不到有效散热，最终可能缩短高压泵的使用寿命。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:59 编辑 ]
附件 2009-11-23 18:36
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典型的回油冷却器
2010-04-07 18:59
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油压调节器（高压）
2010-04-07 18:59
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油压调节器（低压）
让我们一起来看看博世第三代共轨系统的心脏----高压泵。从图片上可以看见安装在上面的油压调节电磁阀FPCV。这个泵是博世最近投入应用的新产品，其外观和结构和先前常见的径向3柱塞高压泵完全不同。这种新型高压泵使用单柱塞结构，燃油润滑，柱塞滑座从先前常见的圆盘形改变为滚轴式。这种新式高压泵的单圈输油量比D 2.0/2.2（新佳乐UN/新胜达CM）使用的第二代径向3柱塞泵减少了一倍，所需驱动扭矩相比减少了3倍以上。同时，由于结构简化，泵体内的高低压燃油通道以及其连接装置的复杂程度被大幅降低，这无形中提高了高压泵的耐久性并降低了漏油的风险。这是博世令人佩服的地方，这个公司总是能够在个性和科学性之间维持良好的平衡，深谋远虑，绝不满足于现状。值得一提的是，世界上第一个带机械两极调速器的直列柱塞式喷油泵正是由博世在上个世纪20年代开发成功的，这是柴油机发展史上的划时代的大事件。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:00 编辑 ]
附件2010-01-10 17:46
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用于D发动机的第一代共轨系统的高压泵
2009-11-15 16:51
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用于U发动机的第二代共轨系统的高压泵
2010-01-10 17:53
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用于S发动机的第三代共轨系统的高压泵
2010-01-10 17:54
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R2.2发动机新型高压泵结构图
2010-04-07 19:00
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R2.2发动机的高压油泵
对于废气涡轮增压器在柴油机上的应用，业界有个非常形象的比喻----柴油机完美的婚姻。这个比喻恰如其分----正是由于涡轮增压器的成功应用，柴油发动机在动力性、能耗、排放等指标上发生了巨大的进步。
废气涡轮增压技术最早应用在汽油发动机上，但事实证明它在柴油发动机上引入的意义要比汽油发动机重大得多。由于柴油的发火特性和柴油机独特的燃烧机理，因此涡轮增压匹配在柴油机上时不会引起像汽油机上的爆燃问题，这使柴油机得以使用更高压比的增压器,用户也无需为燃油标号的提高而付出额外的费用。同时，容积效率的大幅提升必然伴随更高的燃烧温度和压力，这使混合气的燃烧更加充分，发动机将获得更大的功率、扭矩和排放更少的PM以及HC、CO等有害气体（但氮氧化合物会随之增加）。由于柴油发动机吸入的是纯空气，所以增压度的提高不但不会提高发动机的油耗，反而会因为动力输出的提高而使油耗有所下降。另一方面，因为柴油机排气温度低的优势，涡轮增压器的使用寿命、可靠性比其装备在汽油机上要优秀得多，这也为可变涡轮增压器在柴油机上可靠运行提供了可能。R发动机以区区2199CC的排气量能获得接近200马力的高功率，涡轮增压器的作用居功至伟。
相较于工程用柴油机，车用高速柴油机转速和负荷变化范围极大，因此要为车用柴油机匹配一个理想的增压器是一件很困难的工作。要获得良好的中低速增压效果和良好的涡轮响应速度，就必须选用较小号的小型涡轮增压器，但是这样却会造成高速增压不足和涡轮超速的问题；但是如果为了确保发动机高速时的增压效果选用较大的增压器的话，却又会造成发动机中低转速增压不足以及涡轮迟滞明显的问题。要同时兼顾发动机在小负荷小转速到大负荷高转速的宽广的范围的增压需求，但同时又要求最佳的涡轮响应速度，这些要求本身就是相当矛盾但又迫切需要解决的，VGT在这些需求下应运而生。
可变截面涡轮增压VGT（Variable Geometry Turbo，有些品牌称之为可变喷嘴涡轮增压VNT---- Variable Nozzle Turbo）的奥秘在于它的涡轮舱室内增加了一组环绕涡轮的可以转动的耐高温金属叶片以及布置在外部的执行器。在发动机转速较低或急加速工况时，发动机电脑通过执行器调整叶片角度收窄排气通道的截面积以提高废气的流速，使发动机在转速较低的状态下涡轮也可以获得较高的转速从而得到较好的增压效果同时缓解了涡轮迟滞。在高转速工况下，发动机电脑通过执行器调整叶片的角度使废气通道有较大的流通面积，这样可以避免发动机增压过度及涡轮超速。当控制电路及相关联部件发生故障时，发动机电脑会启动失效保护功能，废气导流叶片被完全释放并处于最大开度位置，这时发动机和一台普通的自然吸气柴油机基本上没有太大分别。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 20:26 编辑 ]
附件2009-12-10 23:45
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VGT涡轮增压器剖面图
2009-12-10 23:40
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气动控制VGT外形图
2009-11-15 16:52
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叶片调节示意图
2009-11-15 16:54
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低速工况，废气通道狭窄
2009-11-15 16:57
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高速工况，废气通道开阔
这个就是发动机的电子控制可变截面涡轮增压器(EVGT)的图片，通过对比圣达菲的气动控制可变截面涡轮增压器（VGT）的照片，我们不难发现两者在外观上的差异----控制涡轮增压器内部叶片开合角度的伺服元件已经从上一代的电磁阀加真空膜片盒变成了现在的电子加电动机模块。使用这种全电子控制方式有以下好处：
1、
可以通过检测VGT电动机模块位置传感器和增压压力传感器的实时信号，实现对增压器叶片角度、增压压力的双重闭环控制，大大提高系统的控制精度；
2、
由于电动机的速度优势，可以提高增压器叶片的响应速度，能够把涡轮迟滞现象（Turbo Lag）减轻到最小的程度。
从这角度可以清晰看到在进气叶轮室和排气涡轮室之间的连接部分的几根管子，实际上这个增压器在进排气舱室的中间部位总共安装有4根管道，但因为角度问题未能显示出实际装配的全貌。
这是个值得高兴的发现。这意味着，这个涡轮增压器除了配置必不可少的用于润滑、冷却的机油循环管道外，还有连接到发动机冷却系统的用于冷却涡轮的冷却液管道。这样当发动机运转时，从涡轮增压器内部水道流动的冷却液可以为增压器提供额外的冷却作用。这一点非常重要，对于这种性能级别的增压器，单纯依赖机油去提供润滑和冷却作用同时又期望有上佳的可靠性和耐久性，无疑是不够的。这种小型增压器由于体积很小，因此要在两个叶轮室之间的狭小地带及周边空间同时布置润滑油道和油管、冷却液通道和水管、可变叶片控制杆等装置会非常困难，很多制造商往往会基于成本角度考虑而仅仅保留机油的输入输出管道，这样做虽然短期内不会有什么问题，但增压器的使用寿命实际上从一开始就已打了折扣。
车用涡轮增压器最常见的几个足以报废的故障是：
1、
涡轮轴油封漏油；
2、
增压压力下降；
3、
涡轮轴滑动轴承损伤引起的尖叫、卡死现象；
4、
涡轮或压气机叶轮擦壳，这种故障的原因一般是滑动轴承、止推轴承磨损或排气温度过高导致涡轮壳变形造成的；
5、
涡轮或压气机叶轮破损，这主要是由于硬质异物进入增压器造成的。
除了第5点外，根据实际工作中对多个损坏增压器的解体研究分析，可以发现这些故障基本上都是因为涡轮轴滑动轴承损坏、密封环卡滞或偏磨造成的，其根源都是增压器温度过高。车用涡轮增压器本身工作环境极其恶劣，特别是像新索这种动力布局的车辆，由于横置的发动机会阻挡住大部分从车头吹入的冷空气，这将会令增压器涡轮轴和轴承等零件的散热更加困难，加上因为用户在日常使用中不注意对增压器进行爱护，以致增压器的寿命常常被大幅缩短。根据我的实际观察，采取这种动力布局但又没有为增压器配备双重冷却系统的车型（包括汽油车），不在少数。
新索兰托的涡轮增压器的这种几乎不会引起一般人注意的微小动作，具有很重要的实际意义。
可变截面涡轮增压器由于结构复杂及工作环境恶劣，因此用户除了定期保养外，懂得在日常生活中正确使用和保护增压器的知识，是很有必要的，这一方面可以避免不必要的金钱损失，同时也可以让增压器更加长久可靠地为你服务。
1、
必须使用符合技术要求的机油和机油滤清器；机油的重要性很多人都已懂得，但却往往忽略机油滤清器的重要性。有些车主为了方便或省钱在路边小店胡乱换个机油和机油隔就以为是“保养”了，殊不知那种品质毫无保障的滤清器常常因为过滤能力的不足而成为损害增压器轴承的元凶。R发动机的强化程度非同一般，它对机油滤清器的要求同样是比较高的，如果去4S站保养真的很不方便的话，我建议一次性多买几个正品机油滤清器放着以备不时之需，万不可贪便宜买那些毫无保障的大路货；
2、
在冬季（特别是北方地区）或长时间停放的车辆，启动发动机后应进行最少1分钟的怠速运转让发动机和增压器充分润滑后才开动车辆；
3、
避免发动机长时间怠速运转（最长应控制在20分钟以内）；
4、
禁止采用“加速—熄火—空挡滑行”的所谓省油驾车方式；根据我多年前和大车打交道的经验，这种驾车手法对增压器的损害最为严重；
5、
发动机经过高速、大负荷工况后，应执行“延时熄火”动作，普通增压器应怠速运行3分钟，像新索这种带双重冷却装置的增压器可适当缩短至1分半钟左右。注意，这个时间是从发动机终止高速大负荷回落为怠速状态后而不是从停车那一刻开始计算的，因此延时熄火动作执行起来实际上并不会很麻烦。
出于控制精度需要，涡轮增压器在更换后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
闲话：
VGT在车用柴油机上的应用正越来越广泛，早在几年前，VGT已经出现在大型的载重货车甚至是农用车上。VGT很少使用在汽油机上，即使是对技术非常迷恋的德国人也甚少采用，这主要是因为汽油机的排气温度比柴油机高得多的缘故，高温使废气控制叶片的工作可靠性被大大降低了。汽油机上比较常见的失火（Mis-fire）现象，也很容易对VGT造成毁灭性伤害。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-9 21:10 编辑 ]
附件 2009-11-23 18:39
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因尖叫和增压不足而解体的增压器，可以看见左侧滑动轴承承托位置已因高温变色
2009-11-16 20:52
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增压器轴承损坏，涡轮轴根部的开口密封环已完全卡死
2009-11-30 19:34
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2.5L WGT(左)和2.0L VGT的增压器转子的比较图，VGT转子的体积和重量相对较大，但涡轮迟滞现象却轻微得多
2009-12-10 21:08
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EVGT的外观
2010-04-09 21:10
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带双重冷却系统的EVGT
由于涡轮增压器部件的高温影响和进气叶轮的压缩作用，流过涡轮增压器的新鲜空气会升温膨胀，降低发动机的容积效率并带来发动机功率下降、排放状况恶化等问题，随着涡轮增压器的压比的增大，这个影响会越趋严重。因此，为了解决增压后空气升温造成的不良影响，发动机需要添加附加装置来降低进气温度，这个装置就叫做进气中间冷却器（Inter Cooler），简称中冷器。中冷器通过降低进入发动机的新鲜空气的温度，可以降低发动机燃烧温度并减少氮氧化合物、CO的排放量，并使发动机保持稳定的容积效率确保稳定的功率输出和更低的燃油消耗。
根据冷却介质的不同，中冷器分为两种：风冷式中冷器和水冷式中冷器。配备独立冷却系统的水冷式中冷器的优点是可以保持相对比较稳定的进气温度，但由于结构复杂、成本高以及布置困难，因此甚少使用在乘用车上。新索兰托使用的是风冷式中冷器。
这个就是发动机的进气中冷器,它被安装在龙门架下方水箱的左侧，和水箱比邻而居。在中冷器出口一侧和进气歧管上，我们可以很清楚看见“进气温度传感器”和“增压压力传感器”两个传感器，这两者的信号用于计量喷油量和EGR控制，增压压力传感器的信号是控制可变截面增压器的的主要依据。
坦白说我对这个中冷器的布置方式不是很满意，当然我也知道这比起目前常见的把中冷器安装在前保险杠两侧轮拱内的布置方式要好得多。我个人比较喜欢像嘉华2.9、特拉卡等车型的顶置式布置方式。发动机盖上凸起的大大的进气口除了让车子看起来更有个性更漂亮一点外，发动机仓的大空间还易于装入更大容量的中冷器，这在炎热的南方地区肯定是有积极意义的；而且，大幅缩短的进气管道无疑有助于进一步减轻发动机的涡轮迟滞现象，这对于加速敏捷度不如汽油机的柴油机来说意义重大。虽然我不怀疑原车的中冷器能够满足一般使用需要，但在一个凡事追求尽善尽美的玩家的眼中，它的布置位置显然不能让人完全满意。
风冷式中冷器虽然结构简单，但仍需加以定期检查和维护。相比于顶置式中冷器，新索兰托的这种前置式中冷器的散热鳍片比较容易粘上昆虫、泥沙、树叶等杂物或因为行车时受前方车辆扬起的泥沙碎石击打或不正确的洗车方法导致鳍片弯曲而造成散热受阻。因此，定期对中冷器的外表进行检查和清洁工作是非常必要的。另外，随着车辆使用里程的增加，中冷器内表面堆积的灰尘、油泥、胶质会越来越多，对中冷器的散热效能造成影响，这时就需要拆下中冷器对内部进行清洗工作了。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-9 21:12 编辑 ]
附件2009-11-18 18:59
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涡轮增压器与中冷器工作示意图
2010-04-07 19:06
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增压压力传感器
2010-04-07 19:06
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进气温度传感器
2010-04-07 19:07
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2010-04-09 21:12
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中冷器外观
在排气涡轮室旁边的那根尾部带有电线的柱状零件就是氧传感器，用于探测废气中的氧含量。相信有经验的车友会立即想到这不是一个普通的氧传感器。不错，这正是博世专用于柴油发动机的带加热器的平板型宽带氧传感器。由于柴油发动机在绝大部分工作时间里都不会对进气进行节流，因此无法使用普通的阶跃电压型氧传感器去检测排气中的氧含量来达到控制柴油机空燃比的目的。宽带氧传感器的引入使柴油发动机像汽油发动机一样实施精确的空燃比控制的构想成为了现实。发动机电脑根据宽带氧传感器信号来修正空燃比以抑制发动机在大负荷工况下因空燃比过浓而产生的大黑烟现象
,并以此信号对EGR进行精确控制。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 20:27 编辑 ]
附件2010-03-21 10:45
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平板型宽带氧传感器
在欧4排放的发动机上，R 2.2发动机装备氧化催化器作为尾气处理装置。氧化催化器能够处理掉排气中大部分的CO、HC和少量碳粒（PM），它的结构和工作原理和汽油机上的三元催化器很相似，这里就不再浪费笔墨重复了。
在欧5排放的发动机上，采用的是一体式的带有氧化催化器的柴油机微粒过滤器DPF(Diesel Particulate Filter,这一部件也被称为催化微粒过滤器CPF---- Catalyed Particulate Filter”)，也有称作微粒捕获器或粒子过滤器的。柴油机微粒过滤器总成实际上由前端的氧化催化器和后端的过滤器以及一些辅助的传感器和管道构成。氧化催化器负责把排气中的HC、CO通过氧化反应变成无害的水和二氧化碳。后端的过滤器是用多孔陶瓷为基质制造的蜂巢状壁流式过滤器，当排气通过过滤器时，排气中的碳粒（PM）、灰分由于无法通过过滤器多孔陶瓷中的微孔，大部分会被吸附在陶瓷体的表面。当吸附的碳粒和灰分达到一定程度时，微粒过滤器的上下游压力就会出现显著差异，发动机电脑通过压差传感器测量微粒过滤器上下游的压力差异判断微粒过滤器的堵塞程度并结合车辆的实际行驶里程决定是否启动“再生程序”（Re-Generation）。再生程序是一个需要电子节流阀、喷油嘴和后喷射程序、EGR系统、压差传感器、温度传感器等部件整体协同工作的过程，额外的燃油喷射动作（后喷射和次后喷射）和进气节流使排气温度被提升至550-650度左右，从而使吸附在陶瓷体表面的绝大部分碳粒被燃烧成二氧化碳并排放到大气中。一般而言，再生程序大约每隔1000公里进行一次。由于控制水平极高，除非经验丰富或很敏感的驾驶员，否则不容易察觉再生程序的动作。由于再生程序无法清除吸附在过滤器表面的灰分、盐分等杂质，所以微粒过滤器最终会随着车辆行驶里程的增加而失去作用并需要更换。
微粒过滤器的压差传感器（DPS）和温度传感器（EGT）是很重要的辅助部件，压差传感器的测量孔通过两根管子连接到微粒过滤器芯的上下端，用于感应微粒过滤器上下游的压力变化以判断过滤器的堵塞程度；温度传感器用于监测启动再生程序时微粒过滤器的温度，这个传感器的作用同样很关键，它可以避免过高的排气温度对涡轮增压器和微粒过滤器内芯造成伤害。
出于控制精度需要，微粒过滤器在更换后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
这张图片很清楚显示新索兰托的尾气处理装置使用的是氧化催化器而非微粒过滤器。这对于那些热心于我国环保事业的人士来说可能会有点失望，但是对于那些仍在忧虑新索兰托在劣质燃油包围下的可靠性的车友而言，这是一个好消息。首先，使用氧化催化器意味着发动机的喷油嘴将不会有“后喷射”及“次后喷射”动作，这对喷油嘴的使用寿命和燃油经济性有一定好处。其次，这种配置会降低机油的品质要求，帮助用户在日后的维护保养中省下一笔费用。此外，氧化催化器和微粒过滤器同属损耗品之列，它们最终会随着表面吸附的灰分、盐分、有机碎片的增多而失效。但是，由于微粒过滤器在进气孔道和排气孔道对应的出口方向和入口方向是完全封闭的，随着微粒过滤器逐步堵塞到最终接近完全堵死，发动机动力会因为排压的增大而受到越来越大的影响，当堵塞达到一定程度时，可能会引致发动机无法启动的问题。但是由于结构的差异，氧化催化器即使失效也不会对发动机动力产生影响，加上因为排气温度低的原因，氧化催化器发生破裂、毁烂而堵塞排气管的现象非常罕见，这无形中等于提高了发动机的可靠性。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 20:28 编辑 ]
附件2009-11-19 19:22
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壁流式过滤原理示意图
2009-11-30 19:36
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微粒过滤器结构图，上方为催化器DOC，下方是过滤器
2009-11-30 19:37
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氧化催化器（左）和微粒过滤器结构比较图
2010-03-21 10:48
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R2.2发动机的氧化催化器外形图
R发动机全系列均装备先进的柴油机瞬时预热系统ISS (Instant Starting System)，4个预热塞由发动机电脑通过一个智能继电器模块进行控制。根据材质的不同，预热塞又分为金属型和陶瓷型两种。这4根预热塞的预热头可以在接通电源后2秒之内，迅速从常温加热至1000摄氏度的高温。令人惊讶的是----这种新型预热塞竟然可以在4-12V的宽广的电压范围内正常工作，但其耗电量却只有普通预热塞的一半。也就是说，即使是在严寒地区，在你按下启动按钮后发动机盘转的短短几秒中，虽然蓄电池电压会受起动马达影响而大幅降低，但燃烧室仍然可以在预热塞的帮助下迅速获得合适的启动温度。与传统预热系统不同的是，在发动机启动后，高速预热塞仍然为发动机提供10秒钟左右的“启动后预热”，以使发动机尽快进入最佳工作状态。在瞬时预热系统工作期间，智能继电器模块始终把预热塞控制在不高于1350摄氏度的安全温度。因此除非系统故障，那种需要在拧开钥匙后耐心等待10多秒的情形，不会在新索上出现。
R发动机的增压程度很高，因此它采用了一个很低的压缩比----16.0：1（旧索兰托A2.5发动机的这一个数字是17.7：1，特拉卡J3发动机的这一个数字是19.3：1，而采用涡流式燃烧室的特拉卡2.5
D4BH发动机的这一数字是21.0：1）。高增压发动机采用低的压缩比可以有效降低发动机的燃烧温度和热负荷，这对确保发动机的耐久性有十分重要的意义。然而，低的压缩比会削弱发动机的冷启动性能，这在寒冷地区和/或高海拔寒冷地区影响将更加明显。因此，配备一个快速高效的预热系统是非常明智和必要的，这绝非简单的技术炫耀。
值得注意的是，这种高性能的预热塞比普通产品更加“身娇肉贵”，当你出于省钱或其他目的需要在4S以外的地方进行相关作业时，记得要注意保护它们的安全。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:14 编辑 ]
附件2009-12-10 23:18
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瞬时预热系统控制示意图
2009-11-30 19:38
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2010-04-07 19:14
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在防火墙右侧的ISS预热智能继电器
2010-04-07 19:14
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ISS预热智能继电器
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 ]
附件 2009-11-18 19:31
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EGR冷却器外形图
2009-11-30 19:41
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EGR中冷器、EGR旁通阀、EGR控制阀布置示意图
2010-04-07 20:31
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EGR旁通阀的控制电磁阀
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 ]
附件 2009-11-30 19:42
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EGR阀结构图
2009-12-10 23:20
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2010-04-07 19:17
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电子废气再循环控制阀EEGR
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。
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 ]
附件 2009-11-18 19:35
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机油滤清器总成透视图
2009-11-30 19:43
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机油冷却器在发动机上的布置示意图
2010-04-09 20:08
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机油滤清器和机油冷却器
2010-04-13 10:36
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新柴油索兰托专用机油
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。
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 ]
附件 2009-12-10 23:01
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旧款索兰托2.5柴油滤清器总成
2009-12-10 23:22
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燃油加热器结构
2010-04-07 19:19
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R2.2发动机柴油隔总成
2010-04-07 19:19
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R2.2发动机柴油隔总成
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 ]
附件 2009-11-30 19:46
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2009-11-30 19:47
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2009-11-30 19:48
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2010-01-01 09:51
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2010-04-07 19:21
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3个蓝色正方形的零件就是PTC加热继电器
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。
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 ]
附件2010-01-01 09:42
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2010-01-01 09:42
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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 ]
附件2010-01-01 10:27
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D2.2/2.0发动机的保养规范
2010-01-01 10:28
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A2.5发动机的保养规范
博世和德尔福的喷油嘴结构和外观比较图
[ 本帖最后由 曾工 于 10-01-01 10:23 编辑 ]
附件2009-11-22 21:56
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LDCR系统的喷油嘴
2009-11-22 21:56
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LDCR系统喷油嘴控制针阀结构图
2009-12-10 21:32
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LDCR系统喷油嘴的控制针阀
2010-01-01 10:05
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博世第二代共轨系统喷油嘴结构示意图
2010-01-01 10:22
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博世第三代共轨系统喷油嘴外观图
常见柴油外观照片及劣质柴油外观
[ 本帖最后由 曾工 于 10-01-10 18:25 编辑 ]
附件2009-12-10 21:25
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普通柴油，浅棕色，清澈无杂质，油味较重
2009-12-10 21:26
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国3柴油，浅黄色，清澈无杂质，油味很轻
2009-12-10 21:27
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透过国3柴油10厘米的深度，瓶子底下的盖子上的字清晰可辨
2010-01-01 09:43
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使用了2万公里的柴油隔倒出的劣质柴油，含有大量细沙及铁锈
这张图片囊括了目前所有的车用柴油喷射技术：
左上侧----电控柴油共轨喷射系统；
左中侧----电控泵喷嘴喷射系统；
左下侧----电控单体泵喷射系统；
右上侧----机械式转子分配泵；
右中侧----电控式转子分配泵。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-28 16:48 编辑 ]
附件2010-03-28 16:42
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常见的柴油共轨喷射系统的油轨
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-28 16:52 编辑 ]
附件2010-03-28 16:50
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2010-03-28 16:52
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2010-03-28 16:52
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外观千奇百怪，让人眼花缭乱的共轨高压泵。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-28 17:00 编辑 ]
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2010-03-28 16:54
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2010-03-28 16:55
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相信认真看过前面章节的车友对发动机是否简配的问题已经心中有数了。相较于国内乘用车市场上的排量从2.0-3.0L区间的绝大部分柴油发动机，R 2.2发动机无论是在动力性能、技术水平、做工用料或节能环保配置方面的优势都是压倒性的。经过对商品车上的空气流量计、电子进气控制阀、电子涡流控制阀、压电晶体喷油嘴、高低压力调节阀、高压泵、宽带氧传感器、电控可变截面涡轮增压器、氧化催化器、瞬时预热系统、排气冷却器、废气再循环旁通阀、废气再循环控制阀、蓄电池传感器、PTC加热器等15项配置进行实际检验，可以认为起亚基本上完整地把R发动机应该拥有的东西带到了我们面前，没有因为国内的法规、油品等状况而在装备上作出明显妥协。
相比于韩版或欧版的柴油新索兰托，我最终为国内版本的新索兰托的发动机的配置完整性打96分。未能得到满分的原因是：蓄电池传感器被减配了。起亚公司的这个举动令我哑然失笑----相比于其他14项配置，这个传感器的价格可以说得上微不足道。我只能这么认为，对于这类“豉油色水”赚面子的行为，起亚仍然不是个中行家。
柴油机的优点，已经为很多车友所熟知。省油、低速大扭矩、维护简单、可靠性好、使用寿命长-----这几个突出的优点，远远超过了汽油机能够达到的高度。然而，事物总有两面，在这几个优点的背后，柴油机的缺点同样突出-----功率低（加速性能不佳）、笨重、噪音大、震动大、黑烟大。这几个缺点，令柴油机在很长的一段时间里几乎成了落后的代名词，极少装备在非常重视舒适性、操控性的乘用车特别是轿车上。上世纪80年代后，随着电子技术和增压技术在柴油机上的应用日趋成熟，柴油机在乘用车上的装备量开始缓慢增长。然而，直到共轨系统的诞生，情况才发生了显著的变化。
早在上个世纪50年代，先知先觉的欧洲人已经开始了共轨柴油喷射系统的探索和研究工作，然而受当时技术所限，研究工作没有取得实质性的突破。1996年年底，在工程师藤泽英也的带领下，电装公司研制成功世界上第一个车用柴油共轨喷射系统并装备在五十铃货车上推出市场。这在柴油机的发展史上是一个具有划时代意义的事件，其意义之重大，可以和第一个直列喷油泵的问世、废气涡轮增压器的引入、70年代电子系统的引入等里程碑式事件相提并论。96年后，博世、卢卡斯（德尔福）、西门子等巨头在共轨系统的开发工作陆续取得成功，共轨系统和废气涡轮增压系统携手并进，并配合当代日益精进的材料和加工技术、尾气处理技术，使柴油机几乎完全摆脱了人们脑海里柴油机的旧有不良形象，使现代柴油机无论是在能耗、使用寿命或是在功率、噪音震动、排放等水平上都达到了一个前所未有的新高度，并导致了柴油机在乘用车上的装备量出现了爆发式的增长。
在传统的柱塞式喷油泵或泵喷嘴系统中，每一个气缸都需要配备一个独立的完全相同的高压供油系统。由于柱塞的压油动作和喷油动作同步进行，因此喷油压力的大小是和发动机的转速密切相关的柱塞速度决定的。换句话说，发动机转速高低是影响燃油雾化效果的关键因素。共轨喷射系统的独特之处是它将喷油压力的产生和计量、喷射过程完全分离开来，使系统能够在发动机的所有转速范围内保持稳定的、合适的燃油压力。柴油共轨喷射系统的结构和控制手法和当前常见的顺序汽油喷射系统（MFI）很相似，整个系统由高压泵、公共油轨、带电控执行器的喷油嘴、电控模块、传感器等部件组成。它可以根据发动机的工况和需求精确调节系统喷油压力、喷油量、喷油率及喷油正时，使发动机在低速工况下也能实现燃油的良好雾化燃烧。由于柴油共轨喷射系统可以很容易地在主喷射前后加入能够实施精确控制的预喷射和/或后喷射，因此在降低发动机噪音以及改善尾气排放方面取得了巨大的进步。
在这场上世纪90年代的柴油技术竞赛中，杰***和大*公司成了最失意的输家。由于错误研判形势，当市场上狼烟四起的时候，两家公司仍然把大量资源和工作重心放在改良和发展电控喷油泵及电控泵喷嘴技术上，其最后结果是两家公司昔日在柴油喷射技术的优势地位基本上消失殆尽，正应了一句古诗所云：沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-9 19:36 编辑 ]
附件2009-11-15 15:08
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2009-11-16 21:06 点击查看原图 (282.37 KB) | 在相册中查看 >> 德尔福的LDCR共轨系统
2009-11-15 16:42 点击查看原图 (209.95 KB) | 在相册中查看 >> 博世第一代共轨系统简图
2009-11-19 07:43 点击查看原图 (73.25 KB) | 在相册中查看 >> 博世第三代共轨系统
回到正题。对于新索兰托装备的这部R 2.2柴油发动机，相信论坛上的很多车友都不会太过陌生。197ps的最高马力、最大扭矩436牛顿/米、博世第三代共轨柴油喷射系统、最高喷油压力1800bar----这几个引人入胜的数字，估计很多对这部发动机期待已久的车友应该已经能够倒背如流了。这些指标，即使是和老牌柴油劲旅大众、福特、奔驰相比，也丝毫不逞多让。
然而，数据终归只是数据。对于一个老练的、或者说一个之前没有任何使用柴油车经验的人而言，单凭几段冰冷的数字就花上一大笔钱去选择一个看来信任度、知名度并不是那么高的产品，显然是难以置信的。即便是有过丰富的柴油车使用经验的人，相比于数据，他们仍然更加愿意相信自己眼睛看得到、感觉得到的、能够理解的东西。并且，一个在大家脑海里盘旋已久的疑问是----这部发动机在进入中国后，它是否逼于国内不容乐观的燃油品质从而在技术装备上减配了呢？如果真的减配了的话，那么究竟减掉了什么？这些减掉的项目是否直接或间接损害了发动机的动力性能或可靠性，从而大大降低了这部发动机的含金量和吸引力呢？这些疑问的终极答案，相信是很多对这部发动机期待已久的车友迫切想知道的。
但是，要懂得欣赏一部“先进柴油机”并不是一件简单的事，尤其是全面搞懂一部高技术含量的柴油机。很多人有个误会，以为所有装备共轨喷射系统的柴油机都叫先进柴油机。这是错误的，一部能够被称为先进柴油机的发动机绝非如此简单，它应该具备以下全部要求，缺一不可----宽广平滑的有效扭矩曲线、优秀的功率/排量比、低能耗、低噪音、低震动、低排放、经久耐用、紧凑轻量等等，由此可知实际上发动机机械部分的先进性比燃油系统的先进性来得更加重要。不过，即使不涉及发动机的机械部分而单纯讨论博世的第三代共轨柴油喷射系统，由于它从诞生至今不过区区6年光景，装备在车上并进入到国内的数量可以说是凤毛麟角，基于接触得少的缘故，即便是广大汽车维修专业技术人员，能够对先进柴油发动机以及共轨系统上的和汽油机大相径庭的各种奇形怪状的部件和整个系统有清晰认识的人，同样是不多见的。
从几个月前开始，陆续有车友通过短信或QQ留言向我了解这部发动机的情况，包括性能、噪音、可靠性、油品以及维护等问题，他们希望我为大家详细讲解一下这部发动机的情况。不过由于当时还不清楚真正定型的量产车的实际状况，为避免手头的资料和商品车辆可能存在的差异，我婉转地拒绝了这个请求，但承诺等到量产车进入后将会认真为大家准备一份详尽的检验报告。今天，就由我来实践诺言，为大家做一回向导，带领各位对柴油车有兴趣的车友以一个技术人员的视角和方式近距离深入感受一下这部发动机的魅力所在，并实际检验一下这部发动机机械部分、燃油喷射系统部分的一些主要部件的现实装备情况和目前最先进的共轨柴油喷射系统的工作原理及使用、维护等知识。由于博世是世界上少数几个最具实力的乘用车共轨柴油喷射系统供应商之一，其产品在全球范围应用非常广泛，因此通过学习、了解它的第三代共轨柴油喷射系统的原理和知识，对于各位车友认识柴油车并在现在和/或将来挑选、使用柴油车是有一定益处的。但是，由于条件所限，我不可能把整个发动机和燃油系统大卸八块后逐样零件给大家一一详述，而且虽然我很希望把这篇文章尽量写得通俗易懂一些，但是限于笔力和能力，估计其中仍会有不少晦涩难懂之处，无法满足大家的期望，这一点希望各位车友多多谅解。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-21 10:16 编辑 ]
这部代号为R的柴油发动机，是现代起亚集团的最新产品，用于替代旧有的D 2.0、2.2发动机（圣达菲2.0上那部，最大功率125ps，最大扭矩29.0 kg·m；装备在07款圣达菲CM上的那部排量为2.2L，最大功率153ps，最大扭矩为35.0 kg·m，使用博世第二代共轨喷射系统，欧4排放标准）。其技术含量之高，相比几年前问世的S 3.0
V6发动机（装备在韩国、欧洲版的霸锐HM、维拉克斯EN车上）可说有过之而无不及。
R系列发动机共分为2.2L和2.0L两个排量，根据世界各地市场的需求差异，2.0L发动机又分别被调教成150马力和184马力两个版本。R系列发动机可以通过不同的程序调教并在排气系统中搭配氧化催化器或一体式微粒过滤器而分别达到欧4或欧5的排放标准。
发动机采用直列4缸、顶置双凸轮轴每缸4气阀的布局；排量2199cc，缸径X行程为85.4X96mm；全电子控制无级调节可变截面高涡轮增压，带风冷式中间冷却器；瞬时预热系统；直接喷射，喷油顺序为1-3-4-2；压缩比为16.0：1；最高转速4800RPM；配气机构使用链条传动，免维护。
其他技术特征还有很多----采用一体化结构的机油泵-平衡轴机构；新型复合式减震皮带轮；使用全浮式活塞销的空心活塞，活塞头部铸有环形波浪式机油冷却油道，销孔嵌入抗压性能更佳的青铜衬套；剪刀式静音凸轮轴传动齿轮；编码式传感器信号盘…….类似的新技术和工艺还有很多，容后一一细述。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-21 10:17 编辑 ]
附件 2009-11-15 15:14
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16V”，其含义是----Common Rail Direction Injection(共轨直接喷射) 、16气阀。饰盖的造型和观感比较普通，这是韩国人一贯的作风，即使是如劳恩斯BH、雅科士VI的Tau发动机，其发动机饰盖的观感同样不够夺目。这一点德国人和日本人比较聪明，即便是2.0L以下排量的小发动机，通常也会想尽办法把盖子弄得气派非凡，再在上面贴上醒目的金属电镀字体。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-21 10:19 编辑 ]
附件 2010-03-21 10:19
点击查看原图 (83.75 KB) | 在相册中查看 >> 2010-03-21 10:23 点击查看原图 (97.13 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 18:41 点击查看原图 (98.71 KB) | 在相册中查看 >> 从外表细细端详，发动机各种管道、线束排布紧凑整齐，走向合理。连接器形状和线束的包裹方式是典型的德国车风格，低调而皮实。各种管道和电线的固定点比汽油版的西塔发动机明显要多得多，在线束转弯或一些转接汇合部位，还有塑料壳体保护。大家可以清楚看见线束的包裹材料是布质的，不同于常见的塑料薄膜材质，这种布质材料有更好的抗高温老化能力。
由于柴油发动机工作和熄火时的震动比汽油机明显要大，所以其发动机的油水管道、线束、连接器、固定卡座的制造、排布、固定是一件需要加倍严谨，丝毫马虎不得的大事。特别是在发动机缸盖上和发动机到车体之间过渡的主线束段落，稍有差池就会引致将来源源不断的小毛病。6、7年前我因工作关系接触过不少*野700货柜拖头（此车使用DENSO的ECD-U2共轨系统，直列6缸，分级VGT增压中冷），这个车的早期产品就因为在设计制造时对线束部分考虑不够周详，导致使用中发动机电气方面发生不少小毛病。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:52 编辑 ]
附件 2010-03-21 10:24
点击查看原图 (82.99 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 18:42 点击查看原图 (104.48 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 19:50 点击查看原图 (73.5 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 19:52 点击查看原图 (76.81 KB) | 在相册中查看 >> 现在让我们先从发动机仓内比较容易看得见的部件开始逐件检查并介绍吧。
这个大大的方形的塑料部件是空气滤清器总成。内装人造棉材质的过滤器（俗称空气隔Air Filter），用于过滤进入发动机的空气中的灰尘、沙石、树叶等杂质，避免这些杂质被吸入到发动机内部。根据备件系统显示，这个部件包括空气隔、外壳和汽油版是不能通用的。由于柴油发动机在绝大部分工作时间里都不会对进气进行节流，所以注定其空气隔必定会比同排量的汽油机更容易脏，使用里程更短。有些车主喜欢在这个部分进行改装，换装上那种价格不菲的所谓“高流量免更换型高性能空气隔”。这实际上是一个危险动作，不但实际上不会对发动机的性能起到有效的提升作用，而且随时可能会因为空气隔过滤能力的下降，导致发动机的缸筒、活塞环、涡轮增压器、催化器或微粒过滤器（如果有装备的话）过早损坏。当4S站发现你在使用这种空气隔并且你的人缘又不是那么良好的时候，通常你的发动机质保就到此为止了。
因此出于对大家的钱包着想，本人强烈建议不要换装这类产品----无论是柴油车或是汽油车。除非有一天你要开着这辆车在赛场上和别人拼命。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:44 编辑 ]
附件 2009-12-10 22:54
点击查看原图 (84.86 KB) | 在相册中查看 >> 2010-03-21 10:26 点击查看原图 (90.25 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 18:43 点击查看原图 (71.84 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 18:44 点击查看原图 (69.1 KB) | 在相册中查看 >> 在空气滤清器旁边的这个带有线束连接器的塑料圆柱状零件叫做质量空气流量计MAF（Mass Air Flow Sensor），用于计量进气温度、质量并同时用于监测废气再循环装置（EGR）的工作状况。这一点和汽油发动机有很大不同，一般来说汽油发动机的空气流量计只用于计量进气质量和温度，并不承担监测废气再循环装置的工作状况的任务。在汽油机上担当这一功能的是一个叫做进气岐管绝对压力传感器MAP（Manifold Absolute Pressure Sensor）的零件。不过，随着CVVT（连续可变气门正时）的推广和尾气处理技术的进步，现在已经比较难得见到汽油机上装备独立的废气再循环系统了。
从外形上我们可以辨认出这个传感器是来自博世的最新型的HFM 7热膜式空气流量计，相较于旧有的装备在S、D发动机上的HFM6以及更早一些的HFM 5空气流量计，新产品在响应速度、测量精度、防水性、脉动反向气流测量等性能方面都有较大提升。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
点击查看原图 (58.38 KB)HFM7空气流量计
2010-04-07 18:46
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:46 编辑 ]
如果我问：这个装在进气管上的部件叫什么名字？相信有些有经验的车友会立即反应过来：电子节气门！
这个回答有点沾边，不能说是完全错误的，这个部件无论是外形、结构还是安装位置都和汽油机上的电子节气门非常相似。不过，若要想当然地把它和汽油机的电子节气门等同起来的话，那就大错特错了。这个部件的正式名称叫做EACV (Electrical Air Control Valve) ，中文一般翻译为电子进气控制阀或电子进气控制翻板。它并不用于控制发动机的动力输出，其功能、工作方法和汽油机上的电子节气门完全不同，在这部发动机工作的绝大部分时间里，电子进气控制阀的阀片都被固定在完全打开的位置，其主要工作方式和功用如下：
1、在发动机熄火时产生一个完全关闭动作，通过切断发动机进气减少发动机熄火时的抖动程度；
2、在发动机熄火时产生一个完全关闭动作，避免因为喷油嘴等部件的故障而产生熄火困难的现象；
3、在发动机执行微粒过滤器再生程序时，通过控制进气量的大小（其实质是控制空燃比）并配合额外喷射的燃油（后喷射和次后喷射）从而达到控制微粒过滤器的再生温度的目的；
4、在没有装备VGT的车辆上，为了弥补发动机低速时排气压力不足的问题，当发动机电脑启动EGR后，可以根据需要收窄电子进气控制阀的开度，利用节流效应增强EGR的工作效率。
在欧3、欧2排放标准的柴油机上，一般使用的是结构简单得多的“气动控制进气翻板”（如图）。但是气动控制进气翻板无法完成刚才说到的第3、4个功能项目，因此在跨入欧4时代后，它被淘汰就显得顺理成章了。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:47 编辑 ]
附件 2009-11-30 19:29
点击查看原图 (52.85 KB) | 在相册中查看 >> 结构示意图
2009-12-10 23:14 点击查看原图 (270.32 KB) | 在相册中查看 >> 第一代共轨系统使用的气动控制进气翻板
2010-04-07 18:47 点击查看原图 (62.79 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机的电子控制进气阀
这个在电子进气控制阀旁边的安装在进气歧管上的形状有点古怪的东西，相信能够准确叫出它的名字的人应该很少，因为它基本不会出现在欧4排放标准以下的柴油机上。它叫做电子涡流控制阀ESCV（
Electrical Swirl Control Valve ），这个控制器内部集成有直流电机、减速齿轮、位置传感器等零件。控制器连接着一根横向贯穿进气歧管的转轴，转轴上安装有4个节流阀板，每个节流阀板对应着每个气缸的同一侧的一个进气道。在中低转速、负荷下，发动机电脑通过向进气涡流控制器发出控制指令，可以完全关闭相应的进气道。由于每一气缸都是由两个平行的进气通道进气的，这样，当其中一个进气道被节流时，进气量的差异会使气缸内产生强烈的旋转的涡流。这种涡流有助于强化柴油的雾化效果，使燃料燃烧得更加完全，提高燃油经济性和排放的清洁度。在高速、高负荷下(3000rpm以上)，进气涡流控制器会根据发动机电脑指令完全打开相应的进气道，以确保发动机的最大输出功率。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:50 编辑 ]
附件 2009-11-15 17:29
点击查看原图 (235.08 KB) | 在相册中查看 >> 涡流控制器工作原理图
2009-11-19 19:11 点击查看原图 (229.98 KB) | 在相册中查看 >> ESCV内部结构图
2009-12-10 23:32 点击查看原图 (46.52 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 18:50 点击查看原图 (39.91 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机的进气涡流控制阀
2010-04-07 18:50 点击查看原图 (54.02 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机的进气涡流控制阀
这个就是发动机燃油系统的喷油嘴。柴油索兰托2.5的车主一定有种似曾相识的感觉吧。但是别误会，两者仅仅只是外形相似而已，其内部结构和控制方式大相径庭。这是目前量产车上装备的最先进的压电晶体式喷油嘴，最高工作压力1800bar（1bar=1.02kg/c㎡，这个压力大约近似于把一台索兰托3.8的全部重量集中压在一个成年人的中指的指甲盖上）,最高工作电压达200V，8孔式设计（柴油索兰托2.5----电磁阀喷油嘴，最高工作压力1350bar，最高工作电压80V）。
共轨柴油喷射系统因为工作压力巨大，因此要制造一个符合要求的喷油嘴电磁阀非常困难，由于螺线管、电容器、电磁铁、针阀等零件的物理特性所限，无论如何改良，电磁阀控制式喷油嘴在执行发动机的打开和关闭指令时，针阀实际动作总是会和指令存在200~250微秒的迟滞（实际喷油动作和指令之间的迟滞更大），从而对发动机动力、排放产生了一些不利影响。为了提高控制精度应对日益苛刻的排放法规，压电晶体控制式喷油嘴应运而生，它的反应速度比电磁阀控制喷油嘴快4倍以上，比较完美地解决了针阀迟滞现象带来的不利影响。注意，只是比较完美而已，目前西门子、博世等巨头正在研究、试验阶段的压电晶体控制直动式柔性喷射系统，其喷油嘴本身可以通过精确控制喷油针阀的升程大小和开启时间实现喷油率的几乎是随心所欲的变化（现时所有品牌生产的喷油嘴的喷油针阀升程都是固定的，喷油率变化的可控度仍然很有限），性能比目前的系统更加优秀。
为了达到在燃油经济性、发动机噪音、排放、动力性能、系统零件耐久性等几个硬性指标上的和谐统一。在装备微粒过滤器的欧5排放发动机上，发动机电脑可以根据驾驶员意图、发动机转速负荷、DPF监测传感器信号等参数控制压电晶体喷油嘴在一个工作循环中进行1~5次燃油喷射（这5次喷射的名称分别是----预喷射、引导喷射、主喷射、后喷射、次后喷射）。这是共轨系统和其他柴油喷射系统在燃油喷射控制方面最巨大的分别，普通柴油喷射系统只能在一个工作循环中进行一次喷射动作，卡特皮勒、大众的泵喷嘴通过独特设计可以在主喷射之前加入一次预喷射，然而它的可控程度非常有限；而在装备氧化催化器的欧4排放发动机上，最高喷油次数被减少至3次（取消后喷射和次后喷射）。这5次喷射动作的作用大致如下：
预喷射（Pre Injection或Pilot2）----发生在活塞距离上止点仍有很大的提前角时，喷入燃油量极少，这时燃油不会被压燃，只会与空气充分混合，其功用在于改善燃烧环境，降低排放。预喷射基本上没有动力贡献。
引导喷射(Pilot Injection或Pilot1)----发生在活塞距离上止点较大的提前角时，喷入燃油量极少，这时燃油会连同之前预喷射喷入的燃油一起被压燃，气缸内压力显著上升。引导喷射基本上没有动力贡献。
主喷射(Main Injection)----活塞到达上止点后（根据需要也可能在上止点之后），主喷射启动，大量燃油被喷入汽缸并迅速混合燃烧，气缸内压力急剧增加。由于之前引导喷射已经显著提升了汽缸内的压力，因此此时汽缸内压力的上升曲线就不会过于陡峭，其直接结果就是发动机的工作噪音被大大降低了。主喷射是发动机动力的来源。相较于传统柴油机，共轨柴油机的主喷射起始时机经常要延后得多，这主要出于改善排放的目的。较低的燃烧温度以及延迟的燃油喷射有助于降低NOX的排放量。但是如果延迟过多时，HC的排放量和燃油的消耗率就会增加，并且会引起大负荷工况下微粒（PM）排放过多的问题。根据一份内部的技术资料，如果主喷射起始时刻偏离1°（曲轴转角），那么NOX的排放量可能会有接近5%的差异，在提前方向上偏离2°可引致气缸压力增加10公斤以上，而在延迟方向偏离2°则会令排气温度增加20摄氏度。在调节起始喷射时，如此高的灵敏度需要共轨系统配备运算速度极佳的处理器和很高精度的传感器和执行器。
后喷射(After Injection)----主喷射结束后活塞继续下行，在工作行程接近结束时，此时根据需要可以启动后喷射。后喷射喷入的少量燃油被点燃后，会连同主喷射中未完全燃烧产生的部分炭黑微粒（PM）、CO、HC发生二次燃烧，从而令到最终排入排气系统的炭黑微粒大大减少，能有效改善排放并减轻氧化催化器（DOC）和微粒过滤器的负担。后喷射同时具有提高排气温度的作用。
次后喷射(Post Injection )----在排气行程期间，发动机电脑根据需要可以实施次后喷射，启动微粒过滤器的“再生程序”，经由进气歧管上的电子节流阀以及DPF上的温度传感器的配合，发动机电脑可以精确地控制微粒过滤器的再生温度，从而使微粒过滤器温度处于一个可控的、高效的、安全的范围内。
喷嘴后部侧边那根像小指般粗细的橡胶管子是收集喷油嘴的回油的，和博世第一、第二代共轨系统的无压力回油完全不同的是，这段回油管通过末端的一个调压装置把管道的压力总是恒定在一个不高于10kg的压力，这个压力用于放大压电晶体的伸缩行程从而实现对喷油针阀的精确控制（这句话的另一个意思是，第三代共轨系统的喷油嘴针阀仍然不是直动控制的）。由于是高压式回油，因此第三代共轨系统使用这种结实的回油管是必须的。
细心的车友可能会注意到喷油嘴的顶部有一个7位的由英文字母和阿拉伯数字组合而成的编码。这是喷油嘴的精度校准编码，整个编码由IQA编码 （Injector Quantity Adjustment）和IVA编码(Injector Voltage Adjustment )组成，包含着喷油嘴的“油量&时间” 信息和压电晶体的电压特性信息，发动机电脑根据编码对供应到各喷油嘴的驱动电流及各缸喷油量进行精确修正，以弥补喷油嘴在制造环节中的微小精度偏差。当更换了新的喷油嘴或各个气缸之间的喷油嘴被互换后，必须通过专用检测电脑把这个编码重新按安装顺序正确输入到发动机电脑中，否则极易造成怠速不稳、加速不良、排放恶化及点亮发动机警告灯。博世的第一代共轨系统没有使用这种匹配方式，它可以简单地通过组合喷油嘴头部的“X”“Y”“Z”字母或“C1”“C2”“C3”标识顺序达到匹配的目的。比第一代共轨系统更低阶一点的系统（如长*皮卡）就简单得多了，完全没有匹配标识，可以自由互换而无需担心不良影响。
不过，精度下降必然引起性能的下降，这是个恒古不变的真理。
闲话：
留意一下各个品牌的喷嘴的精度校准编码，会发现一个有趣的现象----这个编码正随着喷油嘴精度的提高变得越来越长。博世的校准编码就从最初的简单的“X、Y、Z”字母发展到7位编码以及最新的装备起亚U1.6L 二代发动机的喷油嘴的8位编码。德尔福则更有意思，它最新的装备起亚U1.4L 二代发动机的共轨系统的喷油嘴的校准编码----德尔福称之为C2I编码（Individual Injector Correction Code）----由20个英文字母及阿拉伯数字组成，这比先前的使用在特拉卡、嘉华或双龙雷斯特的喷油嘴整整多了4位。我好奇的是，未来德尔福会否把这个传统一直传承下去，以致将来这个编码长到让维修技师们破口大骂的地步？我们不妨微笑着拭目以待。
汽车工程业界把目前市面上的柴油共轨喷射系统分成两代，区分标准就是喷油嘴的结构及控制方式。使用电磁阀作为执行器的统称为第一代共轨喷射系统，使用压电晶体作为执行器的统称为第二代共轨喷射系统。不过由于各大品牌的共轨系统的开发时间和实际控制方式的差异，各个品牌又分别为自己的不同时期的产品套用自己的划分标准。按照业界标准，博世的第三代系统也只能被称为第二代共轨系统，前面提到的正在研究试验阶段的压电晶体直动柔性喷射系统才是真正的第三代共轨喷射系统。
喷油嘴是共轨系统内除了控制电脑以外最为复杂精密的部件，同时也是柴油共轨喷射系统故障率最集中的部件。当燃油含有过多的杂质时，喷油嘴比较容易产生堵塞或因为控制针阀卡滞、损伤而导致压力泄漏等故障。当控制针阀损坏后，喷油嘴基本上就等同于报废了，虽然有些维修中心可以提供喷油嘴修复服务，但是根据经验，这些经过修理的喷油嘴的状态和使用寿命是无法和原装部件相提并论的。因此，根据实际油品状况实施正确的柴油滤清器保养作业是很关键的。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-9 21:01 编辑 ]
附件2009-11-18 19:11
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2009-11-15 17:12 点击查看原图 (17.8 KB) | 在相册中查看 >> 博世第一代共轨系统喷油嘴，可以看见匹配标识“Y”
2009-11-15 17:16 点击查看原图 (75.42 KB) | 在相册中查看 >> 博世第二代共轨系统喷油嘴，可以看见精度校准编码“BAH7E5B”
2010-03-21 10:35 点击查看原图 (50.9 KB) | 在相册中查看 >> 电装公司的喷油嘴和QR代码
2010-04-07 18:52 点击查看原图 (71.68 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机的压电晶体喷油嘴
这是共轨燃油压力传感器RPS(Rail Pressure Sensor)，那根浅蓝色的镀锌长条圆柱状钢质零件就是我们常说的“共轨”----Common Rail----公共燃油分配轨。RPS测量共轨内的燃油压力并把数据反馈到发动机电脑，发动机电脑根据这个传感器的信号修正输出到两个压力调节器的控制电流，以使共轨内的燃油压力维持在目标值之内。根据发动机的工作需要，发动机电脑模块可以控制共轨内燃油压力在250-1800bar之间连续变化。当传感器发生故障并被识别后，发动机控制模块会启动Limp Home（跛行）模式，使共轨内的油压固定在大约360bar左右并把发动机转速限制在3000转以下，这时发动机的功率会严重下降，但驾驶员仍可以通过缓慢驾驶车辆前往维修站进行修理。出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
闲话：
柴油共轨喷射系统的喷射压力不是柴油喷射系统中最高的，喷射压力最高的是泵喷嘴系统，其最高瞬时喷射压力在2000bar以上。
一般而言，燃油的雾化效果与喷射压力是成正比的，但是研究结果表明，当压力达到大约2200bar以上后，燃油的雾化效果就不会随着压力的递增而再有明显变化了。因此我推测在未来共轨喷射系统不会以提升最高工作压力为主攻方向，而会朝着提高控制精度、改善尾气处理技术方面发展。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:56 编辑 ]
附件2009-11-15 17:35
点击查看原图 (12.24 KB) | 在相册中查看 >> RPS
2009-12-10 22:56 点击查看原图 (61.53 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 18:55 点击查看原图 (80.17 KB) | 在相册中查看 >> 油压传感器
2010-04-07 18:56 点击查看原图 (76.63 KB) | 在相册中查看 >> 传感器和油轨
这两张图片上的零件是燃油系统的两个压力调节阀，其中一个安装在油轨上，称为共轨压力控制阀RPCV（Rail Pressure Control Valve）；另一个安装在共轨系统高压泵上，称为燃油压力控制阀FPCV（Fuel Pressure Control Valve）。两个调节阀协同工作，同时对系统的高、低压进行调节，以使油轨内的燃油压力维持在目标值。这种双重压力调节方式和德尔福LDCR（特拉卡2.9，双龙2.0、2.7）、博世第一代A型（中国版柴油索兰托2.5）的低压调节式以及圣达菲D 2.0发动机（博世第一代B型）的高压调节式的共轨系统有着很大差异。共轨喷射系统单独使用低压或高压调节方式（也被称为入口或出口调节方式），其缺点是显而易见的。当单独使用高压调节方式时，超过发动机实际所需的过量的燃油会被强力压缩并从调节阀释放后回流到油箱内，这样不但会白白浪费掉发动机一部分的动力而且容易使燃油的温度过高，而燃油温度过高会导致润滑性能下降并直接影响高压泵的使用寿命，因此采用这种调压方式的共轨系统需要在回油管道上布置冷却器；当单独使用低压调节方式时，虽然可以避免出现燃油温度过高的问题，但却又不能获得理想的响应速度。因此，第三代共轨系统这种同时对系统的高、低压进行调节的双重控制方式很好地兼顾了系统对响应速度、精度、效率、耐久性等多方面的要求。它的缺点就是太复杂了，这会明显增大维修作业的难度。
闲话：
为获得最佳散热效果，高压调节式共轨喷射系统的回油冷却器一般被布置在车底下。例如，我们只要在圣达菲左侧车身俯下身很容易就可以看见它的弯弯曲曲如盘山公路般的冷却器。有些小店在做底盘防锈时由于不懂这个零件的功用，往往不加遮挡直接把涂料喷在这些弯管上，这样会使回油得不到有效散热，最终可能缩短高压泵的使用寿命。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 18:59 编辑 ]
附件 2009-11-23 18:36
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2010-04-07 18:59 点击查看原图 (82.16 KB) | 在相册中查看 >> 油压调节器（高压）
2010-04-07 18:59 点击查看原图 (50.02 KB) | 在相册中查看 >> 油压调节器（低压）
让我们一起来看看博世第三代共轨系统的心脏----高压泵。从图片上可以看见安装在上面的油压调节电磁阀FPCV。这个泵是博世最近投入应用的新产品，其外观和结构和先前常见的径向3柱塞高压泵完全不同。这种新型高压泵使用单柱塞结构，燃油润滑，柱塞滑座从先前常见的圆盘形改变为滚轴式。这种新式高压泵的单圈输油量比D 2.0/2.2（新佳乐UN/新胜达CM）使用的第二代径向3柱塞泵减少了一倍，所需驱动扭矩相比减少了3倍以上。同时，由于结构简化，泵体内的高低压燃油通道以及其连接装置的复杂程度被大幅降低，这无形中提高了高压泵的耐久性并降低了漏油的风险。这是博世令人佩服的地方，这个公司总是能够在个性和科学性之间维持良好的平衡，深谋远虑，绝不满足于现状。值得一提的是，世界上第一个带机械两极调速器的直列柱塞式喷油泵正是由博世在上个世纪20年代开发成功的，这是柴油机发展史上的划时代的大事件。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:00 编辑 ]
附件2010-01-10 17:46
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2009-11-15 16:51 点击查看原图 (215.53 KB) | 在相册中查看 >> 用于U发动机的第二代共轨系统的高压泵
2010-01-10 17:53 点击查看原图 (146.57 KB) | 在相册中查看 >> 用于S发动机的第三代共轨系统的高压泵
2010-01-10 17:54 点击查看原图 (245.57 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机新型高压泵结构图
2010-04-07 19:00 点击查看原图 (72.27 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机的高压油泵
对于废气涡轮增压器在柴油机上的应用，业界有个非常形象的比喻----柴油机完美的婚姻。这个比喻恰如其分----正是由于涡轮增压器的成功应用，柴油发动机在动力性、能耗、排放等指标上发生了巨大的进步。废气涡轮增压技术最早应用在汽油发动机上，但事实证明它在柴油发动机上引入的意义要比汽油发动机重大得多。由于柴油的发火特性和柴油机独特的燃烧机理，因此涡轮增压匹配在柴油机上时不会引起像汽油机上的爆燃问题，这使柴油机得以使用更高压比的增压器,用户也无需为燃油标号的提高而付出额外的费用。同时，容积效率的大幅提升必然伴随更高的燃烧温度和压力，这使混合气的燃烧更加充分，发动机将获得更大的功率、扭矩和排放更少的PM以及HC、CO等有害气体（但氮氧化合物会随之增加）。由于柴油发动机吸入的是纯空气，所以增压度的提高不但不会提高发动机的油耗，反而会因为动力输出的提高而使油耗有所下降。另一方面，因为柴油机排气温度低的优势，涡轮增压器的使用寿命、可靠性比其装备在汽油机上要优秀得多，这也为可变涡轮增压器在柴油机上可靠运行提供了可能。R发动机以区区2199CC的排气量能获得接近200马力的高功率，涡轮增压器的作用居功至伟。
相较于工程用柴油机，车用高速柴油机转速和负荷变化范围极大，因此要为车用柴油机匹配一个理想的增压器是一件很困难的工作。要获得良好的中低速增压效果和良好的涡轮响应速度，就必须选用较小号的小型涡轮增压器，但是这样却会造成高速增压不足和涡轮超速的问题；但是如果为了确保发动机高速时的增压效果选用较大的增压器的话，却又会造成发动机中低转速增压不足以及涡轮迟滞明显的问题。要同时兼顾发动机在小负荷小转速到大负荷高转速的宽广的范围的增压需求，但同时又要求最佳的涡轮响应速度，这些要求本身就是相当矛盾但又迫切需要解决的，VGT在这些需求下应运而生。
可变截面涡轮增压VGT（Variable Geometry Turbo，有些品牌称之为可变喷嘴涡轮增压VNT---- Variable Nozzle Turbo）的奥秘在于它的涡轮舱室内增加了一组环绕涡轮的可以转动的耐高温金属叶片以及布置在外部的执行器。在发动机转速较低或急加速工况时，发动机电脑通过执行器调整叶片角度收窄排气通道的截面积以提高废气的流速，使发动机在转速较低的状态下涡轮也可以获得较高的转速从而得到较好的增压效果同时缓解了涡轮迟滞。在高转速工况下，发动机电脑通过执行器调整叶片的角度使废气通道有较大的流通面积，这样可以避免发动机增压过度及涡轮超速。当控制电路及相关联部件发生故障时，发动机电脑会启动失效保护功能，废气导流叶片被完全释放并处于最大开度位置，这时发动机和一台普通的自然吸气柴油机基本上没有太大分别。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 20:26 编辑 ]
附件2009-12-10 23:45
点击查看原图 (176.41 KB) | 在相册中查看 >> VGT涡轮增压器剖面图
2009-12-10 23:40 点击查看原图 (69.89 KB) | 在相册中查看 >> 气动控制VGT外形图
2009-11-15 16:52 点击查看原图 (81.64 KB) | 在相册中查看 >> 叶片调节示意图
2009-11-15 16:54 点击查看原图 (33.71 KB) | 在相册中查看 >> 低速工况，废气通道狭窄
2009-11-15 16:57 点击查看原图 (33.39 KB) | 在相册中查看 >> 高速工况，废气通道开阔
这个就是发动机的电子控制可变截面涡轮增压器(EVGT)的图片，通过对比圣达菲的气动控制可变截面涡轮增压器（VGT）的照片，我们不难发现两者在外观上的差异----控制涡轮增压器内部叶片开合角度的伺服元件已经从上一代的电磁阀加真空膜片盒变成了现在的电子加电动机模块。使用这种全电子控制方式有以下好处：1、
可以通过检测VGT电动机模块位置传感器和增压压力传感器的实时信号，实现对增压器叶片角度、增压压力的双重闭环控制，大大提高系统的控制精度；
2、
由于电动机的速度优势，可以提高增压器叶片的响应速度，能够把涡轮迟滞现象（Turbo Lag）减轻到最小的程度。
从这角度可以清晰看到在进气叶轮室和排气涡轮室之间的连接部分的几根管子，实际上这个增压器在进排气舱室的中间部位总共安装有4根管道，但因为角度问题未能显示出实际装配的全貌。
这是个值得高兴的发现。这意味着，这个涡轮增压器除了配置必不可少的用于润滑、冷却的机油循环管道外，还有连接到发动机冷却系统的用于冷却涡轮的冷却液管道。这样当发动机运转时，从涡轮增压器内部水道流动的冷却液可以为增压器提供额外的冷却作用。这一点非常重要，对于这种性能级别的增压器，单纯依赖机油去提供润滑和冷却作用同时又期望有上佳的可靠性和耐久性，无疑是不够的。这种小型增压器由于体积很小，因此要在两个叶轮室之间的狭小地带及周边空间同时布置润滑油道和油管、冷却液通道和水管、可变叶片控制杆等装置会非常困难，很多制造商往往会基于成本角度考虑而仅仅保留机油的输入输出管道，这样做虽然短期内不会有什么问题，但增压器的使用寿命实际上从一开始就已打了折扣。
车用涡轮增压器最常见的几个足以报废的故障是：
1、
涡轮轴油封漏油；
2、
增压压力下降；
3、
涡轮轴滑动轴承损伤引起的尖叫、卡死现象；
4、
涡轮或压气机叶轮擦壳，这种故障的原因一般是滑动轴承、止推轴承磨损或排气温度过高导致涡轮壳变形造成的；
5、
涡轮或压气机叶轮破损，这主要是由于硬质异物进入增压器造成的。
除了第5点外，根据实际工作中对多个损坏增压器的解体研究分析，可以发现这些故障基本上都是因为涡轮轴滑动轴承损坏、密封环卡滞或偏磨造成的，其根源都是增压器温度过高。车用涡轮增压器本身工作环境极其恶劣，特别是像新索这种动力布局的车辆，由于横置的发动机会阻挡住大部分从车头吹入的冷空气，这将会令增压器涡轮轴和轴承等零件的散热更加困难，加上因为用户在日常使用中不注意对增压器进行爱护，以致增压器的寿命常常被大幅缩短。根据我的实际观察，采取这种动力布局但又没有为增压器配备双重冷却系统的车型（包括汽油车），不在少数。
新索兰托的涡轮增压器的这种几乎不会引起一般人注意的微小动作，具有很重要的实际意义。
可变截面涡轮增压器由于结构复杂及工作环境恶劣，因此用户除了定期保养外，懂得在日常生活中正确使用和保护增压器的知识，是很有必要的，这一方面可以避免不必要的金钱损失，同时也可以让增压器更加长久可靠地为你服务。
1、
必须使用符合技术要求的机油和机油滤清器；机油的重要性很多人都已懂得，但却往往忽略机油滤清器的重要性。有些车主为了方便或省钱在路边小店胡乱换个机油和机油隔就以为是“保养”了，殊不知那种品质毫无保障的滤清器常常因为过滤能力的不足而成为损害增压器轴承的元凶。R发动机的强化程度非同一般，它对机油滤清器的要求同样是比较高的，如果去4S站保养真的很不方便的话，我建议一次性多买几个正品机油滤清器放着以备不时之需，万不可贪便宜买那些毫无保障的大路货；
2、
在冬季（特别是北方地区）或长时间停放的车辆，启动发动机后应进行最少1分钟的怠速运转让发动机和增压器充分润滑后才开动车辆；
3、
避免发动机长时间怠速运转（最长应控制在20分钟以内）；
4、
禁止采用“加速—熄火—空挡滑行”的所谓省油驾车方式；根据我多年前和大车打交道的经验，这种驾车手法对增压器的损害最为严重；
5、
发动机经过高速、大负荷工况后，应执行“延时熄火”动作，普通增压器应怠速运行3分钟，像新索这种带双重冷却装置的增压器可适当缩短至1分半钟左右。注意，这个时间是从发动机终止高速大负荷回落为怠速状态后而不是从停车那一刻开始计算的，因此延时熄火动作执行起来实际上并不会很麻烦。
出于控制精度需要，涡轮增压器在更换后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
闲话：
VGT在车用柴油机上的应用正越来越广泛，早在几年前，VGT已经出现在大型的载重货车甚至是农用车上。VGT很少使用在汽油机上，即使是对技术非常迷恋的德国人也甚少采用，这主要是因为汽油机的排气温度比柴油机高得多的缘故，高温使废气控制叶片的工作可靠性被大大降低了。汽油机上比较常见的失火（Mis-fire）现象，也很容易对VGT造成毁灭性伤害。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-9 21:10 编辑 ]
附件 2009-11-23 18:39
点击查看原图 (53.62 KB) | 在相册中查看 >> 因尖叫和增压不足而解体的增压器，可以看见左侧滑动轴承承托位置已因高温变色
2009-11-16 20:52 点击查看原图 (99.5 KB) | 在相册中查看 >> 增压器轴承损坏，涡轮轴根部的开口密封环已完全卡死
2009-11-30 19:34 点击查看原图 (35.35 KB) | 在相册中查看 >> 2.5L WGT(左)和2.0L VGT的增压器转子的比较图，VGT转子的体积和重量相对较大，但涡轮迟滞现象却轻微得多
2009-12-10 21:08 点击查看原图 (57.95 KB) | 在相册中查看 >> EVGT的外观
2010-04-09 21:10 点击查看原图 (297.71 KB) | 在相册中查看 >> 带双重冷却系统的EVGT
由于涡轮增压器部件的高温影响和进气叶轮的压缩作用，流过涡轮增压器的新鲜空气会升温膨胀，降低发动机的容积效率并带来发动机功率下降、排放状况恶化等问题，随着涡轮增压器的压比的增大，这个影响会越趋严重。因此，为了解决增压后空气升温造成的不良影响，发动机需要添加附加装置来降低进气温度，这个装置就叫做进气中间冷却器（Inter Cooler），简称中冷器。中冷器通过降低进入发动机的新鲜空气的温度，可以降低发动机燃烧温度并减少氮氧化合物、CO的排放量，并使发动机保持稳定的容积效率确保稳定的功率输出和更低的燃油消耗。
根据冷却介质的不同，中冷器分为两种：风冷式中冷器和水冷式中冷器。配备独立冷却系统的水冷式中冷器的优点是可以保持相对比较稳定的进气温度，但由于结构复杂、成本高以及布置困难，因此甚少使用在乘用车上。新索兰托使用的是风冷式中冷器。
这个就是发动机的进气中冷器,它被安装在龙门架下方水箱的左侧，和水箱比邻而居。在中冷器出口一侧和进气歧管上，我们可以很清楚看见“进气温度传感器”和“增压压力传感器”两个传感器，这两者的信号用于计量喷油量和EGR控制，增压压力传感器的信号是控制可变截面增压器的的主要依据。
坦白说我对这个中冷器的布置方式不是很满意，当然我也知道这比起目前常见的把中冷器安装在前保险杠两侧轮拱内的布置方式要好得多。我个人比较喜欢像嘉华2.9、特拉卡等车型的顶置式布置方式。发动机盖上凸起的大大的进气口除了让车子看起来更有个性更漂亮一点外，发动机仓的大空间还易于装入更大容量的中冷器，这在炎热的南方地区肯定是有积极意义的；而且，大幅缩短的进气管道无疑有助于进一步减轻发动机的涡轮迟滞现象，这对于加速敏捷度不如汽油机的柴油机来说意义重大。虽然我不怀疑原车的中冷器能够满足一般使用需要，但在一个凡事追求尽善尽美的玩家的眼中，它的布置位置显然不能让人完全满意。
风冷式中冷器虽然结构简单，但仍需加以定期检查和维护。相比于顶置式中冷器，新索兰托的这种前置式中冷器的散热鳍片比较容易粘上昆虫、泥沙、树叶等杂物或因为行车时受前方车辆扬起的泥沙碎石击打或不正确的洗车方法导致鳍片弯曲而造成散热受阻。因此，定期对中冷器的外表进行检查和清洁工作是非常必要的。另外，随着车辆使用里程的增加，中冷器内表面堆积的灰尘、油泥、胶质会越来越多，对中冷器的散热效能造成影响，这时就需要拆下中冷器对内部进行清洗工作了。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-9 21:12 编辑 ]
附件2009-11-18 18:59
点击查看原图 (103.63 KB) | 在相册中查看 >> 涡轮增压器与中冷器工作示意图
2010-04-07 19:06 点击查看原图 (60.63 KB) | 在相册中查看 >> 增压压力传感器
2010-04-07 19:06 点击查看原图 (71.56 KB) | 在相册中查看 >> 进气温度传感器
2010-04-07 19:07 点击查看原图 (69.88 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-09 21:12 点击查看原图 (352.03 KB) | 在相册中查看 >> 中冷器外观
在排气涡轮室旁边的那根尾部带有电线的柱状零件就是氧传感器，用于探测废气中的氧含量。相信有经验的车友会立即想到这不是一个普通的氧传感器。不错，这正是博世专用于柴油发动机的带加热器的平板型宽带氧传感器。由于柴油发动机在绝大部分工作时间里都不会对进气进行节流，因此无法使用普通的阶跃电压型氧传感器去检测排气中的氧含量来达到控制柴油机空燃比的目的。宽带氧传感器的引入使柴油发动机像汽油发动机一样实施精确的空燃比控制的构想成为了现实。发动机电脑根据宽带氧传感器信号来修正空燃比以抑制发动机在大负荷工况下因空燃比过浓而产生的大黑烟现象,并以此信号对EGR进行精确控制。
出于控制精度需要，这个部件在更换新零件后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 20:27 编辑 ]
附件2010-03-21 10:45
点击查看原图 (49.22 KB) | 在相册中查看 >> 平板型宽带氧传感器
在欧4排放的发动机上，R 2.2发动机装备氧化催化器作为尾气处理装置。氧化催化器能够处理掉排气中大部分的CO、HC和少量碳粒（PM），它的结构和工作原理和汽油机上的三元催化器很相似，这里就不再浪费笔墨重复了。在欧5排放的发动机上，采用的是一体式的带有氧化催化器的柴油机微粒过滤器DPF(Diesel Particulate Filter,这一部件也被称为催化微粒过滤器CPF---- Catalyed Particulate Filter”)，也有称作微粒捕获器或粒子过滤器的。柴油机微粒过滤器总成实际上由前端的氧化催化器和后端的过滤器以及一些辅助的传感器和管道构成。氧化催化器负责把排气中的HC、CO通过氧化反应变成无害的水和二氧化碳。后端的过滤器是用多孔陶瓷为基质制造的蜂巢状壁流式过滤器，当排气通过过滤器时，排气中的碳粒（PM）、灰分由于无法通过过滤器多孔陶瓷中的微孔，大部分会被吸附在陶瓷体的表面。当吸附的碳粒和灰分达到一定程度时，微粒过滤器的上下游压力就会出现显著差异，发动机电脑通过压差传感器测量微粒过滤器上下游的压力差异判断微粒过滤器的堵塞程度并结合车辆的实际行驶里程决定是否启动“再生程序”（Re-Generation）。再生程序是一个需要电子节流阀、喷油嘴和后喷射程序、EGR系统、压差传感器、温度传感器等部件整体协同工作的过程，额外的燃油喷射动作（后喷射和次后喷射）和进气节流使排气温度被提升至550-650度左右，从而使吸附在陶瓷体表面的绝大部分碳粒被燃烧成二氧化碳并排放到大气中。一般而言，再生程序大约每隔1000公里进行一次。由于控制水平极高，除非经验丰富或很敏感的驾驶员，否则不容易察觉再生程序的动作。由于再生程序无法清除吸附在过滤器表面的灰分、盐分等杂质，所以微粒过滤器最终会随着车辆行驶里程的增加而失去作用并需要更换。
微粒过滤器的压差传感器（DPS）和温度传感器（EGT）是很重要的辅助部件，压差传感器的测量孔通过两根管子连接到微粒过滤器芯的上下端，用于感应微粒过滤器上下游的压力变化以判断过滤器的堵塞程度；温度传感器用于监测启动再生程序时微粒过滤器的温度，这个传感器的作用同样很关键，它可以避免过高的排气温度对涡轮增压器和微粒过滤器内芯造成伤害。
出于控制精度需要，微粒过滤器在更换后需要用检测仪连接发动机电脑进行初始化设置，否则可能出现发动机性能和排放控制的相关故障及点亮发动机警告灯。
这张图片很清楚显示新索兰托的尾气处理装置使用的是氧化催化器而非微粒过滤器。这对于那些热心于我国环保事业的人士来说可能会有点失望，但是对于那些仍在忧虑新索兰托在劣质燃油包围下的可靠性的车友而言，这是一个好消息。首先，使用氧化催化器意味着发动机的喷油嘴将不会有“后喷射”及“次后喷射”动作，这对喷油嘴的使用寿命和燃油经济性有一定好处。其次，这种配置会降低机油的品质要求，帮助用户在日后的维护保养中省下一笔费用。此外，氧化催化器和微粒过滤器同属损耗品之列，它们最终会随着表面吸附的灰分、盐分、有机碎片的增多而失效。但是，由于微粒过滤器在进气孔道和排气孔道对应的出口方向和入口方向是完全封闭的，随着微粒过滤器逐步堵塞到最终接近完全堵死，发动机动力会因为排压的增大而受到越来越大的影响，当堵塞达到一定程度时，可能会引致发动机无法启动的问题。但是由于结构的差异，氧化催化器即使失效也不会对发动机动力产生影响，加上因为排气温度低的原因，氧化催化器发生破裂、毁烂而堵塞排气管的现象非常罕见，这无形中等于提高了发动机的可靠性。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 20:28 编辑 ]
附件2009-11-19 19:22
点击查看原图 (131.99 KB) | 在相册中查看 >> 壁流式过滤原理示意图
2009-11-30 19:36 点击查看原图 (45.95 KB) | 在相册中查看 >> 微粒过滤器结构图，上方为催化器DOC，下方是过滤器
2009-11-30 19:37 点击查看原图 (58.59 KB) | 在相册中查看 >> 氧化催化器（左）和微粒过滤器结构比较图
2010-03-21 10:48 点击查看原图 (70.61 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机的氧化催化器外形图
R发动机全系列均装备先进的柴油机瞬时预热系统ISS (Instant Starting System)，4个预热塞由发动机电脑通过一个智能继电器模块进行控制。根据材质的不同，预热塞又分为金属型和陶瓷型两种。这4根预热塞的预热头可以在接通电源后2秒之内，迅速从常温加热至1000摄氏度的高温。令人惊讶的是----这种新型预热塞竟然可以在4-12V的宽广的电压范围内正常工作，但其耗电量却只有普通预热塞的一半。也就是说，即使是在严寒地区，在你按下启动按钮后发动机盘转的短短几秒中，虽然蓄电池电压会受起动马达影响而大幅降低，但燃烧室仍然可以在预热塞的帮助下迅速获得合适的启动温度。与传统预热系统不同的是，在发动机启动后，高速预热塞仍然为发动机提供10秒钟左右的“启动后预热”，以使发动机尽快进入最佳工作状态。在瞬时预热系统工作期间，智能继电器模块始终把预热塞控制在不高于1350摄氏度的安全温度。因此除非系统故障，那种需要在拧开钥匙后耐心等待10多秒的情形，不会在新索上出现。R发动机的增压程度很高，因此它采用了一个很低的压缩比----16.0：1（旧索兰托A2.5发动机的这一个数字是17.7：1，特拉卡J3发动机的这一个数字是19.3：1，而采用涡流式燃烧室的特拉卡2.5
D4BH发动机的这一数字是21.0：1）。高增压发动机采用低的压缩比可以有效降低发动机的燃烧温度和热负荷，这对确保发动机的耐久性有十分重要的意义。然而，低的压缩比会削弱发动机的冷启动性能，这在寒冷地区和/或高海拔寒冷地区影响将更加明显。因此，配备一个快速高效的预热系统是非常明智和必要的，这绝非简单的技术炫耀。
值得注意的是，这种高性能的预热塞比普通产品更加“身娇肉贵”，当你出于省钱或其他目的需要在4S以外的地方进行相关作业时，记得要注意保护它们的安全。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-4-7 19:14 编辑 ]
附件2009-12-10 23:18
点击查看原图 (41.08 KB) | 在相册中查看 >> 瞬时预热系统控制示意图
2009-11-30 19:38 点击查看原图 (20.06 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 19:14 点击查看原图 (66.92 KB) | 在相册中查看 >> 在防火墙右侧的ISS预热智能继电器
2010-04-07 19:14 点击查看原图 (45.07 KB) | 在相册中查看 >> ISS预热智能继电器
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 ]
附件 2009-11-18 19:31
点击查看原图 (70.31 KB) | 在相册中查看 >> EGR冷却器外形图
2009-11-30 19:41 点击查看原图 (50.59 KB) | 在相册中查看 >> EGR中冷器、EGR旁通阀、EGR控制阀布置示意图
2010-04-07 20:31 点击查看原图 (58.78 KB) | 在相册中查看 >> EGR旁通阀的控制电磁阀
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 ]
附件 2009-11-30 19:42
点击查看原图 (43.71 KB) | 在相册中查看 >> EGR阀结构图
2009-12-10 23:20 点击查看原图 (57.57 KB) | 在相册中查看 >> 2010-04-07 19:17 点击查看原图 (60.93 KB) | 在相册中查看 >> 电子废气再循环控制阀EEGR
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。
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 ]
附件 2009-11-18 19:35
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2009-11-30 19:43 点击查看原图 (67.25 KB) | 在相册中查看 >> 机油冷却器在发动机上的布置示意图
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2010-04-13 10:36 点击查看原图 (309.17 KB) | 在相册中查看 >> 新柴油索兰托专用机油
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。
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 ]
附件 2009-12-10 23:01
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2009-12-10 23:22 点击查看原图 (70.51 KB) | 在相册中查看 >> 燃油加热器结构
2010-04-07 19:19 点击查看原图 (90.79 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机柴油隔总成
2010-04-07 19:19 点击查看原图 (82.97 KB) | 在相册中查看 >> R2.2发动机柴油隔总成
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 ]
附件 2009-11-30 19:46
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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。
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 ]
附件2010-01-01 09:42
点击查看原图 (133.63 KB) | 在相册中查看 >> 2010-01-01 09:42 点击查看原图 (136.86 KB) | 在相册中查看 >> 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 ]
附件2010-01-01 10:27
点击查看原图 (55.24 KB) | 在相册中查看 >> D2.2/2.0发动机的保养规范
2010-01-01 10:28 点击查看原图 (61.74 KB) | 在相册中查看 >> A2.5发动机的保养规范
博世和德尔福的喷油嘴结构和外观比较图[ 本帖最后由 曾工 于 10-01-01 10:23 编辑 ]
附件2009-11-22 21:56
点击查看原图 (23.2 KB) | 在相册中查看 >> LDCR系统的喷油嘴
2009-11-22 21:56 点击查看原图 (56.27 KB) | 在相册中查看 >> LDCR系统喷油嘴控制针阀结构图
2009-12-10 21:32 点击查看原图 (38.47 KB) | 在相册中查看 >> LDCR系统喷油嘴的控制针阀
2010-01-01 10:05 点击查看原图 (50.06 KB) | 在相册中查看 >> 博世第二代共轨系统喷油嘴结构示意图
2010-01-01 10:22 点击查看原图 (26.33 KB) | 在相册中查看 >> 博世第三代共轨系统喷油嘴外观图
常见柴油外观照片及劣质柴油外观[ 本帖最后由 曾工 于 10-01-10 18:25 编辑 ]
附件2009-12-10 21:25
点击查看原图 (230.52 KB) | 在相册中查看 >> 普通柴油，浅棕色，清澈无杂质，油味较重
2009-12-10 21:26 点击查看原图 (248.44 KB) | 在相册中查看 >> 国3柴油，浅黄色，清澈无杂质，油味很轻
点击查看原图 (310.54 KB) | 在相册中查看 >> 透过国3柴油10厘米的深度，瓶子底下的盖子上的字清晰可辨
点击查看原图 (90.2 KB) | 在相册中查看 >> 使用了2万公里的柴油隔倒出的劣质柴油，含有大量细沙及铁锈
这张图片囊括了目前所有的车用柴油喷射技术：左上侧----电控柴油共轨喷射系统；
左中侧----电控泵喷嘴喷射系统；
左下侧----电控单体泵喷射系统；
右上侧----机械式转子分配泵；
右中侧----电控式转子分配泵。
[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-28 16:48 编辑 ]
附件2010-03-28 16:42
点击查看原图 (83.75 KB) | 在相册中查看 >> 常见的柴油共轨喷射系统的油轨[ 本帖最后由 曾工 于 2010-3-28 16:52 编辑 ]
附件2010-03-28 16:50
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附件 2010-03-28 16:53
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相比于韩版或欧版的柴油新索兰托，我最终为国内版本的新索兰托的发动机的配置完整性打96分。未能得到满分的原因是：蓄电池传感器被减配了。起亚公司的这个举动令我哑然失笑----相比于其他14项配置，这个传感器的价格可以说得上微不足道。我只能这么认为，对于这类“豉油色水”赚面子的行为，起亚仍然不是个中行家。