长城GW4C20B 2.0T国六发动机技术介绍
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GPF 一般有 3 种布置形式 ：与三 元催化器集成在一起安装，离排气歧 管 较 近 ；安 装 在 三 元 催 化 器 下 游 ；直 接将 GPF 涂在三元催化器上。GPF 是由传统的流通式三元催化器载体演 变 而 成， 但 又 有 所 不 同 ：三 元 催 化 器 的内部结构是直通的，而 GPF 的是交 错通过的（图 8）。发动机排出的气体
配有涡轮增压器的发动机，涡轮 增压器一般采用双冷却方式，即水冷 （ 冷 却 液 冷 却 ） 和 油 冷（ 机 油 冷 却 ）。 有些车的机油冷却也通过冷却液进行 散热，C20B 发动机的机油就是通过
030
AUTO DRIVING & SERVICE 2020 . 01
新车培训
NEW CAR TRAINING
3. 燃油蒸发控制系统 针对国六排放标准 C20B 发动机 燃油蒸发控制系统应用了几项新技术 ： 为了避免渗透泄漏，对燃油系统的硬 件 进 行 技 术 升 级， 如 材 质 改 变 ；为 了 减少油气蒸发，需要采用 ORVR（车 载加油油气回收）系统，它能够收集 加油过程中从油箱中挥发出来的燃油 蒸 气 ；为 了 减 少 燃 油 蒸 发 泄 漏， 采 用 油箱压力传感器，通过检测油箱的绝 对 压 力， 对 泄 漏 量 进 行 检 测 ；为 了 监 控脱附流量，在文丘里管设置了高负 荷脱附管路压力传感器，在进行检测 时将炭罐电磁阀打开、炭罐截止阀关 闭，诊断管道压力传感器的负压状态 进行判定。C20B 发动机燃油蒸发控 制系统如图 10 所示。 （1）油箱压力传感器 油箱压力传感器安装在靠近炭罐的 燃油蒸气吸附管路上（图 11），用来采 集油箱压力，分析油箱（蒸发）系统是 否存在泄漏。 检查方法 ：若油箱压力传感器输出 电压读数在 4.0~4.2 V，即为正常，超 出此电压范围即为异常。
图 4 C20B 发动机各阶段主要冷却管路工作情况表
图 7 压差传感器
冷却液进行散热的。C20B 发动机各 阶段主要冷却管路工作情况，如图 4 所示。
2. 排气后处理技术 汽车尾气中含有颗粒物，颗粒物就 是大家近几年才熟悉的 PM，这种颗粒 物主要是在发动机燃烧过程中，当油气 混合物结合不均匀时，就会出现燃烧不 充分，这样很容易产生颗粒物。它对环 境的危害很大，在国六排放标准中限定 了 PM 颗粒的质量和数量。虽然发动 机的技术在不断进步，但是随着人们环 保意识的增强和排放法规的日益严苛，
新车培训
NEW CAR TRAINING
长城 GW4C20B 2.0T 国六发动机技术介绍
文 ：宫诗瑶
GW4C20B 2.0T 发动机（以下简 不同的车型发动机的最佳工作温度也有
称 C20B 发 动 机 ） 是 长 城 历 时 3 年 打 差异，发动机在最佳工作温度范围内工
造的，具有高性能、低油耗的特点，并 作，不仅能够节省燃油，延长发动机的
下实现快速暖机、降低摩擦、降低油耗 等作用，提升发动机性能。创新型热量 管理单元如图 3 所示。
冷却液未经过散热器的循环方式称 为小循环。小循环冷却效率低，有利于 冷车起动时发动机迅速升温。
冷却液通过节温器流经散热器的循 环方式称为大循环。大循环冷却效率高， 发动机会持续降温，使其保持在恒定的 温度。
毁。现代汽车采用的是水冷的方式，通 管理系统通过 ECU 控制热管理模块的
过冷却液的流动带走发动机的热量，使 执行电机驱动其内部的旋转滑阀，控制
发动机保持在一个适宜的温度范围内。 冷却液的流动方向，从而在各工作条件
图 2 C20B 发动机的热量管理系统 图 3 创新型热量管理单元
图 1 C20B 发动机采用的技术
且符合国六排放标准。该发动机采用冷 寿命，还能够减少有害气体的排放。如
却热量管理系统、GPF 颗粒物捕集器、 何能够让发动机工作时迅速进入并保持
燃油蒸发控制系统、电控涡轮增压器、 在最佳工作温度范围是很多厂家不断研
缸内直喷，以及集成排气歧管等技术， 究的课题。C20B 发动机采用了创新型
如图 1 所示。
热量管理统
控旋转阀组件。当发动机在冷起动时，
发动机在长时间高速运转时，燃烧室 可以快速升温，更快达到最佳工作温度
的温度很高。如果不能对其采取适当的降 （90~110℃），从而减少了发动机在低
温措施，将有可能导致发动机高温而烧 温工况下的高磨损与高排放。发动机热
高温传感器用于发动机排气系统， 测量排气温度，然后将排气温度的信号 传递给发动机控制单元，为发动机控制 系统标定模型提供数据支持，从而保证 排气净化装置有效工作（图 6）。
压差传感器的高压端和低压端通过 软管分别与 GPF 的上游和下游相连， 从而测得 GPF 前后的废气压差（图 7）。 压差传感器将测得的数据传递给发动机 控制单元，发动机控制单元根据此信号 判断 GPF 是否堵塞，控制 GPF 再生。
图 9 排气后处理技术的控制原理
031
AUTO DRIVING & SERVICE 2020 . 01
新车培训
NEW CAR TRAINING
生处理。排气后处理技术可能失效的 原 因 有 ：人 为 造 成 GPF 移 除 ；压 差 传 感 器 测 量 管 路 断 路 ；GPF 堵 塞 ； GPF 再生故障。
图 8 GPF 和三元催化的内部结构
经过 GPF，颗粒物会被捕捉，从而减 少尾气中颗粒物的排放。
发动机控制单元分析压差传感器、 高温传感器的信号，控制点火时刻、喷 油量以及 GPF 再生，不断调节发动机 的工作状况，控制原理如图 9 所示。
GPF 长时间使用后，颗粒物会积 聚在内部捕集器的表面形成 PM 层， PM 层会提高过滤效率，但是排气阻 力会增大，导致发动机出现动力不足， 油耗增加等，此时应进行更换或者再
图 5 C20B 发动机排气后处理装置的组成
图 6 高温传感器
仅靠原有的尾气处理装置很难达到标 准，汽油机也需要增加汽油颗粒捕集器 GPF（Gasoline Particulate Filter） 来降低颗粒物的排放。
GPF 是一种安装在汽油发动机排 气系统中的装置，用来捕捉尾气中的颗 粒物，从而降低发动机尾气中颗粒物的 排放。C20B 发动机排气后处理装置包 括前催化转化器、高温传感器、压差传 感器以及 GPF（图 5）。
配有涡轮增压器的发动机，涡轮 增压器一般采用双冷却方式，即水冷 （ 冷 却 液 冷 却 ） 和 油 冷（ 机 油 冷 却 ）。 有些车的机油冷却也通过冷却液进行 散热，C20B 发动机的机油就是通过
030
AUTO DRIVING & SERVICE 2020 . 01
新车培训
NEW CAR TRAINING
3. 燃油蒸发控制系统 针对国六排放标准 C20B 发动机 燃油蒸发控制系统应用了几项新技术 ： 为了避免渗透泄漏，对燃油系统的硬 件 进 行 技 术 升 级， 如 材 质 改 变 ；为 了 减少油气蒸发，需要采用 ORVR（车 载加油油气回收）系统，它能够收集 加油过程中从油箱中挥发出来的燃油 蒸 气 ；为 了 减 少 燃 油 蒸 发 泄 漏， 采 用 油箱压力传感器，通过检测油箱的绝 对 压 力， 对 泄 漏 量 进 行 检 测 ；为 了 监 控脱附流量，在文丘里管设置了高负 荷脱附管路压力传感器，在进行检测 时将炭罐电磁阀打开、炭罐截止阀关 闭，诊断管道压力传感器的负压状态 进行判定。C20B 发动机燃油蒸发控 制系统如图 10 所示。 （1）油箱压力传感器 油箱压力传感器安装在靠近炭罐的 燃油蒸气吸附管路上（图 11），用来采 集油箱压力，分析油箱（蒸发）系统是 否存在泄漏。 检查方法 ：若油箱压力传感器输出 电压读数在 4.0~4.2 V，即为正常，超 出此电压范围即为异常。
图 4 C20B 发动机各阶段主要冷却管路工作情况表
图 7 压差传感器
冷却液进行散热的。C20B 发动机各 阶段主要冷却管路工作情况，如图 4 所示。
2. 排气后处理技术 汽车尾气中含有颗粒物，颗粒物就 是大家近几年才熟悉的 PM，这种颗粒 物主要是在发动机燃烧过程中，当油气 混合物结合不均匀时，就会出现燃烧不 充分，这样很容易产生颗粒物。它对环 境的危害很大，在国六排放标准中限定 了 PM 颗粒的质量和数量。虽然发动 机的技术在不断进步，但是随着人们环 保意识的增强和排放法规的日益严苛，
新车培训
NEW CAR TRAINING
长城 GW4C20B 2.0T 国六发动机技术介绍
文 ：宫诗瑶
GW4C20B 2.0T 发动机（以下简 不同的车型发动机的最佳工作温度也有
称 C20B 发 动 机 ） 是 长 城 历 时 3 年 打 差异，发动机在最佳工作温度范围内工
造的，具有高性能、低油耗的特点，并 作，不仅能够节省燃油，延长发动机的
下实现快速暖机、降低摩擦、降低油耗 等作用，提升发动机性能。创新型热量 管理单元如图 3 所示。
冷却液未经过散热器的循环方式称 为小循环。小循环冷却效率低，有利于 冷车起动时发动机迅速升温。
冷却液通过节温器流经散热器的循 环方式称为大循环。大循环冷却效率高， 发动机会持续降温，使其保持在恒定的 温度。
毁。现代汽车采用的是水冷的方式，通 管理系统通过 ECU 控制热管理模块的
过冷却液的流动带走发动机的热量，使 执行电机驱动其内部的旋转滑阀，控制
发动机保持在一个适宜的温度范围内。 冷却液的流动方向，从而在各工作条件
图 2 C20B 发动机的热量管理系统 图 3 创新型热量管理单元
图 1 C20B 发动机采用的技术
且符合国六排放标准。该发动机采用冷 寿命，还能够减少有害气体的排放。如
却热量管理系统、GPF 颗粒物捕集器、 何能够让发动机工作时迅速进入并保持
燃油蒸发控制系统、电控涡轮增压器、 在最佳工作温度范围是很多厂家不断研
缸内直喷，以及集成排气歧管等技术， 究的课题。C20B 发动机采用了创新型
如图 1 所示。
热量管理统
控旋转阀组件。当发动机在冷起动时，
发动机在长时间高速运转时，燃烧室 可以快速升温，更快达到最佳工作温度
的温度很高。如果不能对其采取适当的降 （90~110℃），从而减少了发动机在低
温措施，将有可能导致发动机高温而烧 温工况下的高磨损与高排放。发动机热
高温传感器用于发动机排气系统， 测量排气温度，然后将排气温度的信号 传递给发动机控制单元，为发动机控制 系统标定模型提供数据支持，从而保证 排气净化装置有效工作（图 6）。
压差传感器的高压端和低压端通过 软管分别与 GPF 的上游和下游相连， 从而测得 GPF 前后的废气压差（图 7）。 压差传感器将测得的数据传递给发动机 控制单元，发动机控制单元根据此信号 判断 GPF 是否堵塞，控制 GPF 再生。
图 9 排气后处理技术的控制原理
031
AUTO DRIVING & SERVICE 2020 . 01
新车培训
NEW CAR TRAINING
生处理。排气后处理技术可能失效的 原 因 有 ：人 为 造 成 GPF 移 除 ；压 差 传 感 器 测 量 管 路 断 路 ；GPF 堵 塞 ； GPF 再生故障。
图 8 GPF 和三元催化的内部结构
经过 GPF，颗粒物会被捕捉，从而减 少尾气中颗粒物的排放。
发动机控制单元分析压差传感器、 高温传感器的信号，控制点火时刻、喷 油量以及 GPF 再生，不断调节发动机 的工作状况，控制原理如图 9 所示。
GPF 长时间使用后，颗粒物会积 聚在内部捕集器的表面形成 PM 层， PM 层会提高过滤效率，但是排气阻 力会增大，导致发动机出现动力不足， 油耗增加等，此时应进行更换或者再
图 5 C20B 发动机排气后处理装置的组成
图 6 高温传感器
仅靠原有的尾气处理装置很难达到标 准，汽油机也需要增加汽油颗粒捕集器 GPF（Gasoline Particulate Filter） 来降低颗粒物的排放。
GPF 是一种安装在汽油发动机排 气系统中的装置，用来捕捉尾气中的颗 粒物，从而降低发动机尾气中颗粒物的 排放。C20B 发动机排气后处理装置包 括前催化转化器、高温传感器、压差传 感器以及 GPF（图 5）。