引领电气CAD、PLM以及模拟仿真的未来

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某电控柴油机缸内线束及支架的优化设计

发表时间:2017-10-12 作者: 李曼   来源: 互联网
D系列电控柴油机机原缸内线束及支架,线束布置欠合理,尤其是带缸内排气制动功能时,因缸内空间狭小,与排气制动蝶阀的固定螺栓距离太近,易导致线路短路。采用改进线束走向的方法,并考虑适当的整体式固定支架,达到尽可能提高此产品的可靠性及稳定性。

1 前言

    2004年前,我司柴油机燃油系统主要为机械式喷油泵,2005 年后,公司积极推广电控共轨系统柴油机。采用电控共轨系统后,可以实现在较高的喷射压力下,达到稳定可控的燃油喷射,从而改善柴油机的各项性能。系统通过ECU 来启动各项命令,并通过线束连接到各个传感器及喷油器等执行元件,而线束必须正确无误地传达ECU 的各项指令,使柴油机能按照设计师的设计状态来正常工作。线束被誉为电控柴油机的神经系统,并被公司定位A类零部件。

2 故障现象

    某D系列发动机是我司2006 年自主研发的一款电控柴油发动机,气缸盖罩壳内部空间相对其它机型而言,特别狭小,还必须安装排气制动装置。该发动机在开发时,受到时间和成本的限制,要求在尽量节约成本的前提下,尽快推广到市场上,及时抢占车用市场。因此当时从控制成本的角度出发,没有设计专用的线束支架,且借用现有的零部件及螺母,线束顺此支架布置,排气制动电磁阀及线束安装,情况如图1 所示。此设计方案的优点是简单、配套数量少,缸内线束以此状态出厂,当时线束没出现过质量问题。

    在2012年,陆续出现一批产品,排气制动阀不能正常工作。质保、设计部门的相关人员一起到现场寻找原因,以确定改进措施。

3 故障排查

    排气制动系统工作时,制动器使排气门保持一个微小的开度,同时蝶阀关闭建立高背压,从而使活塞泵气做功,排气门对压缩气体进行节流,消耗整车传递给曲轴的能量,从而使车速降低。排气制动电磁阀参见图2。

   

    故障表现为排气制动阀不工作,首先检查电磁阀工作情况。经排查,电磁阀工作电压、线圈电阻均在正常范围之内,并无异常情况,可以排除电磁阀质量问题。电磁阀工作参数如表1所示。

    表1 排气制动阀电气参数