已发布: 14-十月-2019

2020.0 Discovery Sport (LC), 303-04A

加油和控件 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机 (G2360237)

说明和操作
部件位置
E181078
 
项目 说明
1 喷油器(数量 4)
2 低压 (LP) 管 - 喷油器泄漏
3 高压 (HP) 管 - 燃油分供管至喷油器(数量 4 个)
4 低压管 - 燃油分供管泄漏
5 燃油压力控制阀 (PCV)
6 低压管 - 高压泵泄漏
7 高压管 - 连接高压泵和燃油分供管
8 供油管 - 滤清器至输油泵
9 高压燃油泵和一体式输油泵
10 高压共用燃油分供管
11 燃油分供管压力 (FRP) 传感器
概述

Ingenium I4 2.0 升柴油发动机供油及控制系统为发动机燃烧室提供精确和即时的燃油输送。 燃油系统配备由动力传动系统控制模块 (PCM) 监测和控制的共用燃油分供管系统,以精确控制供油策略。

加油通过低压 (LP) 和高压 (HP) 燃油系统实现。

低压燃油系统包括:

  • 燃油箱
  • 燃油泵模块
  • 燃油供应和回油管线
  • 带燃油含水传感器的燃油滤清器
  • 燃油冷却器。

进一步信息请参阅:油箱和管线 (310-01A 油箱和管线 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).

高压燃油系统包括:

  • HP 燃油泵和燃油计量阀
  • 带一体式燃油分供管压力控制阀 (PCV) 和燃油分供管压力 (FRP) 传感器的燃油分供管
  • 喷油嘴(数量 4)
  • 高压连接管
  • 燃油泄流管。
说明

高压燃油泵

E245458
 
项目 说明
1 高压 (HP) 燃油供应连接 - 连接燃油泵和燃油分供管
2 泵柱塞
3 燃油计量阀
4 燃油温度传感器
5 HP 燃油泵驱动轴
6 低压 (LP) 燃油供应连接 - 连接燃油过滤器和燃油泵
7 LP 燃油回油连接 - 燃油泵至燃油箱

高压 (HP) 燃油泵位于气缸缸体左侧,由 3 个螺栓固定。 该泵由下部正时链通过连接至 HP 燃油泵传动轴的链轮驱动。

燃油计量阀

燃油计量阀安装在高压 HP(高压)燃油泵上。 燃油计量阀是电磁阀操作阀,由动力传动系统控制模块 (PCM) 利用脉宽调制 (PWM) 信号进行控制。 燃油计量阀控制输送至柱塞的燃油量。

燃油分供管

E245457
 
项目 说明
1 燃油分供管
2 低压 (LP) 燃油回油连接 - 燃油分供管连接至燃油滤清器(通过冷却器)
3 燃油压力控制阀 (PCV)
4 高压 (HP) 燃油供应连接 - 连接高压燃油泵和燃油轨
5 高压 (HP) 管连接 - 燃油分供管连接至燃油喷油器(数量 4 个)
6 燃油分供管压力 (FRP) 传感器

燃油分供管由 2 个螺栓固定在气缸缸盖上。 燃油分供管存储来自高压 (HP) 燃油泵的加压燃油,并防止高压系统中出现压力波动。 燃油分供管压力 (FRP) 传感器和燃油压力控制阀 (PCV) 安装在燃油分供管两端。

高压燃油管将燃油分供管连接至高压燃油泵和喷油器。 泄流管通过一个冷却器将燃油分供管连接至燃油滤清器。

FRP 传感器和燃油 PCV 形成一个整体式总成,不得分离。 如果出现需要更换某部件的故障,则必须更换整个燃油分供管总成。

燃油压力控制阀

燃油压力控制阀 (PCV) 安装在燃油分供管后部的螺纹孔中。 此 PCV 由动力传动系统控制模块 (PCM) 进行控制。 燃油 PCV 是一种由脉宽调制 (PWM) 信号控制的电磁阀操纵的阀。

燃油分供管压力传感器

燃油分供管压力 (FRP) 传感器安装在燃油分供管前端的螺纹孔中。 FRP 传感器连接到动力传动系统控制模块 (PCM)。 压力传感器与一个 5 伏电源、搭铁和信号接头一起提供。

喷油器

E249245
 
项目 说明
1 电气连接
2 至燃油滤清器的低压 (LP) 燃油泄流连接
3 数据矩阵和喷油器信息
4 自燃油分供管的高压 (HP) 燃油供油连接

4 个喷油器均为电磁阀促动型,每个喷油器喷嘴上都有 8 个喷射孔。 喷油器位于气缸盖燃烧室的中心,以将雾状燃油直接喷射至活塞的环形结构上。

取决于发动机车型,有 2 种不同类型的喷油器可用。

依据喷嘴流量来区分喷油器,请参见下表:

操作参数
电源电压 6 伏至 16 伏 230 巴(3,336 磅/平方英寸)至 1,800 巴(26,107 磅/平方英寸)
电阻 20°C (68°F) 时通常为 0.39 欧姆
最大输送能力 - 150 马力和 180 马力发动机 100 巴(1,450 磅/平方英寸)时为 400 厘米³/30 秒
最大输送能力 - 240 马力发动机 100 巴(1,450 磅/平方英寸)时为 530 厘米³/30 秒

喷油器泄流管

E181080
 
项目 说明
1 喷油器泄流口连接
2 接头安装/释放凸舌
3 接头释放/锁定卡夹
4 管道接头

燃油系统泄流管与快速释放型联轴器安装在一起。 快速释放型联轴器将燃油分供管、喷油器和高压 (HP) 燃油泵连接至燃油滤清器。

小心:

必须正确地从喷油器上拆下喷油器泄流管,否则喷油器会受损。

进一步信息请参阅:喷油器回油管 (303-04A 加油和控件 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 拆卸和安装).

喷油器泄流管形成一个单个的组件,并且作为完整的总成供应。 喷油器接头包括 1 个移动零部件。

高压燃油管

高压 (HP) 燃油管用于连接 HP 燃油泵与燃油分供管以及燃油分供管与 4 个喷油器。

这些管仅能单个使用,一旦拆下管接头,则必须更换新的。

操作

燃油喷射压力的生成与发动机转速和燃油喷射事件无关。 可将高压 (HP) 燃油系统控制在最佳水平以平稳运行。 燃油的喷射正时和喷射量由同时为相应的电磁阀促动型喷油器供电的动力传动系统控制模块 (PCM) 进行计算。

高压燃油泵

高压 (HP) 燃油泵为单柱塞凸轮驱动型,每转一圈构成 2 个泵送冲程。

HP 燃油泵的最大燃油压力输出随发动机类型而有所不同,如下所示:

  • Ingenium I4 2.0 升 150 马力和 180 马力柴油发动机 - 1800 巴(26107 磅/平方英寸)
  • Ingenium I4 2.0 升 240 马力柴油发动机 - 2200 巴(31908 磅/平方英寸)。

HP 燃油泵包含以下部件:

  • 单柱塞 HP 泵
  • 燃油温度传感器
  • 燃油计量阀。

受控数量的燃油允许通过 HP 燃油泵进行泄流,然后通过泄流管返回燃油箱。 泄漏燃油为高压燃油泵的内部部件提供冷却和润滑。

燃油计量阀

当电磁阀未由动力传动力传动系统控制模块 (PCM) 通电时,燃油计量阀为常开。

当高压 (HP) 燃油泵运转时,将会产生压力。 当燃油计量阀打开且安装在燃油分供管上的燃油压力控制阀 (PCV) 关闭时,燃油开始循环。 燃油计量阀和燃油 PCV 为可变位置阀,被 PCM 用来控制燃油输送和燃油系统压力。

进一步信息请参阅:电子发动机控件 (303-14A 电子发动机控件 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).

燃油压力控制阀

燃油压力控制阀 (PCV) 由动力传动系统控制模块 (PCM) 控制。 燃油 PCV 是一种由脉宽调制 (PWM) 信号控制的电磁阀操纵的阀。 PCM 操纵燃油 PCV 以调整燃油轨内的燃油压力。 释放的燃油从燃油分供管泄流管引至燃油滤清器回路。 回流的燃油还用来加热滤清器。

当 PCM 不对电磁阀通电时,燃油 PCV 常开。

以下情况中,燃油 PCV 还被 PCM 用来对燃油系统进行直接控制:

  • 在发动机速度瞬间变相(例如突然释放加速器踏板)过程中, - 燃油计量阀的操作不足以影响对燃油分供管的燃油供应。
  • 控制燃油计量阀发生故障时的燃油压力。
  • 燃油加热过程中,供给燃油温度低于 40℃ (104℉) 时。 - 燃油计量阀完全打开,且高压 (HP) 燃油泵压缩最大燃油量,以提升燃油温度。 然后 PCM 对燃油 PCV 进行调节,以提供从燃油轨至燃油滤清器回油回路的泄流燃油。 燃油再经燃油滤清器重新循环,并且返回高压燃油泵。
  • 发动机关闭时逐步释放燃油分供管压力。

燃油分供管压力传感器

为燃油分供管 (FRP) 传感器提供 5 伏电源、接地和信号连接。 FRP 传感器是一个压电式电阻型传感器,其中包含一个执行隔膜。 隔膜的偏转向 PCM 提供一个比例信号(输出)电压,比例取决于燃油轨中的燃油压力。 在燃油系统工作压力增加时,输入电压增至 4.5 伏。

燃油分供管压力传感器参数

燃油分供管压力传感器输出电压 燃油分供管压力 - Ingenium I4 2.0 升柴油发动机 150 马力和 180 马力 燃油分供管压力 - Ingenium I4 2.0 升柴油机 240 马力发动机
0.5 伏 0 巴(0 磅/平方英寸)
4.5 伏 2,000 巴(29,008 磅/平方英寸) 2,400 巴(34,809 磅/平方英寸)

动力传动系统控制模块 (PCM) 将传感器信号电压与存储器中存储的值比较,以计算燃油分供管内的实际燃油压力。 PCM 使用燃油分供管压力信息来控制燃油计量阀和燃油压力控制阀 (PCV) 的工作位置。

进一步信息请参阅:电子发动机控件 (303-14A 电子发动机控件 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).

喷油器

喷油器本体含有一个安装在喷油器顶部的电磁阀执行器。 此电磁阀由来自动力传动系统控制模块 (PCM) 的电源电压启动。 启动电磁阀后,喷油器内产生压力差。 此压力差使喷油器中的针阀移动,从而发生喷射事件。

采用共轨燃油系统技术和喷油器液压室,喷油器将以接近瞬时的响应时间对 PCM 指令进行操作。 它能对喷油器燃油进行出色的雾化,并且使 PCM 能精确控制喷油器的工作周期。 在某些发动机工作条件下,每个喷油器都能在单个喷射周期内提供多达 5 次的依序喷射。

5 次单独传送的喷射周期典型顺序如下:
E107577
 
项目 说明
1 前期喷射 - 在主喷射前出现,改进燃油和空气混合情况
2 预喷射 - 缩短主喷射的点火延迟,因而减少氮氧化物的生成
3 主喷射 - 提供需要的发动机扭矩
4 后喷射 - 在主喷射后出现,辅助任何剩余微粒物质的重新燃烧
5 后期喷射 - 帮助管理废气的温度,以便进行更有效的废气后期处理

制造过程中,每个喷油器都经过测试,以测量实际燃油喷射量,并与模拟条件下的参考值进行比较。 这些测试用来对喷油器进行分类。 喷射分析结果的差异被转化成 7 位字母数字代码,代码蚀刻在喷油器外壳上。

此 7 位代码与每个喷油器相对应的气缸编号和发动机性能软件工况图一起存储在 PCM 存储器中。 PCM 识别每个喷油器的 7 位代码,并调整每个喷油器的工作情况。 这将确保依照编程的软件工况图,提供适合当前工作状况的相似喷油压力和燃油输送量。

前期喷射在燃油主喷射之前进行。 前期喷射会产生稳定的火焰锋,并逐步增加气缸中的压力。 前期喷射减小燃油喷射与发生燃烧之间的滞后。 在燃烧的同时喷射余下的燃油。 此喷射原理可用来降低燃烧噪音、振动、不平顺性 (NVH) 和废气排放。

在安装排气系统柴油颗粒过滤器 (DPF) 的车辆上,高压 (HP) 供油系统提供燃油后期喷射阶段。 在 DPF 的再生阶段,PCM 允许在燃烧冲程以后喷射燃油。 后喷射阶段使得燃油在排气系统中燃烧,产生再生 DPF 所需的高排气温度。

进一步信息请参阅:电子发动机控件 (303-14A 电子发动机控件 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).

喷油器保养信息

小心:
  • 不要试图去除柴油喷油器喷嘴上的积碳。

  • 喷油器是作为一个完整的总成供应的。 原装喷油器不能拆开。

注意:

Ingenium I4 2.0 升柴油发动机的气缸从发动机前部开始编号。 因此, 1 号气缸和 1 号喷油器位于发动机前部。

如果拆下喷油器,则必须将喷油器安装至原来的气缸上,并且无需将其重新编程到动力传动系统控制模块 (PCM) 中。

如果更换了喷油器,则必须使用 Jaguar Land Rover (JLR) 认可的诊断设备将新喷油器的 7 位代码和相应的气缸编号编程到 PCM 中。

此类燃油系统让 Ingenium I4 2.0 升柴油发动机获得最佳性能和发动机响应,同时能够满足目前的废气排放法规要求。

控制图
E201725
 

A = 硬接线:AL = 脉宽调制 (PWM)。

项目 说明
1 动力传动系统控制模块 (PCM)
2 燃油计量阀
3 燃油分供管压力控制阀 (PCV)
4 喷油器(数量 4)
5 接地
6 电源
7 燃油分供管压力 (FRP) 传感器