电控高压共轨柴油发动机原理和特点Word格式.docx
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三、高压共轨系统的特点。
高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构,最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离,以此对轨管内的油压实现精确控制。
1、可靠性：
对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证,中型比较成熟。
2、继承性：
结构简单,安装方便。
3、灵活性：
高压共轨油压独立于发动机转速控制,整车控制功能强。
4、喷油压力：
共轨管压力1600bar、普通压力180kgf/cm2。
5、多次喷油：
可以实现多次喷射,目前最好的共轨系统可以进行6次喷射,共轨系统的灵活性好。
6、升级潜力：
多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。
7、匹配适合性：
结构移植方便,适应范围广,与柴油机均能很好匹配。
8、时间控制：
时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统,用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断,喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定,时间控制系统结构简单,将喷油量和喷油正时的控制合二为一,控制的自由度更大,同时能较大地提高喷油压力。
9、环保：
高压共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机尾气排放量,以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能。
四、电控高压共轨系统组成与功能。
在高压共轨喷油系统中,喷油压力的建立与喷油量互不相关,喷油压力不取决于柴油机的转速和喷油量。
在高压共轨中,始终充满着高压燃油,而喷油量、喷油正时和喷油压力由电控单位〔ECU根据其存储的特性曲线和传感器采集的柴油机运转工况信息算出,然后控制每缸喷油器高速电磁阀开与关来实现。
系统组成：
高压共轨喷油系统的控制部分和传感器部分包括电控单元〔ECU、曲轴转速传感器、凸轮轴相位传感器、油门踏板传感器、增压压力传感器、空气质量流量计、共轨压力传感器及冷却水温度传感器。
电控单位〔ECU借助于传感器得知驾驶员的要求及发动机和车辆的实时工作状态,它处理由传感器产生并经数据导线输入的信号,对发动机进行控制和调节,曲轴转速传感器测定发动机的转速,凸轮轴相位传感器确定喷油顺序和相位,加速踏板传感器是一种电位计,它通过电压信号告知电控单元〔ECU关于驾驶员对扭矩的要求,空气质量计告知电控单元〔ECU发动机实时的进气、空气质量流量,以根据排放要求来匹配相应的基本喷油量。
在带有增压压力调节的增压柴油机上,增压压力传感器用以测定增压压力,在低温柴油机处于冷状态时,电控单元<
ECU>
根据冷却水温度传感器和进气空气温度传感器的信号值。
确定合适的喷油点,预喷油量和其他参数的额定值。
第二章博世〔BOSCH共轨油路、电子控制及读取故障码
一、博世〔BOSCH共轨油路的原理介绍。
发动机油路走向原理图
燃油的主要走向：
油箱→粗滤带〔手油泵→燃油分配器→输油泵〔在高压油泵后端→细滤→压油泵→共轨管→喷油器。
1、高压油泵〔CP3.3：
〔13-缸径向柱塞高压油泵。
〔2集成燃油计量单元MEUN,并由之控制轨压。
〔3高压油泵理论供油速率：
1.087cm3/rev。
〔4最大允许轨压1600bar。
2、燃油计量单位MEUN：
〔1控制进入柱塞的燃油量,从而控制共轨管压力。
〔2线圈电阻：
2.6~3.15〔欧姆。
3、喷油器：
〔1根据电控单元〔ECU指令向气缸喷油。
〔2高速强力电磁阀工作电压24V,线圈静态电阻230mΩ。
4、共轨管：
〔1积累和分配高压燃油。
降低压力波动。
〔2轨压传感器：
最高压力1800bar。
〔3泄压阀。
5、带水分离器滤清器：
预滤器及细滤要求比较严格,过滤燃油中的染物。
二、电子控制部分。
1、控制单元〔ECU功能。
〔1喷油方式控制：
高达5次喷油〔现只用2次。
〔2喷油量控制：
预喷油量的学习控制,减速断油控制。
〔3喷油正时控制：
主喷正时,预喷正时,正时补偿。
〔4轨压控制：
正常和快速轨压控制,轨压建立和超压保护,喷油器漏压控制。
〔5扭矩控制：
瞬态扭矩、加速扭矩、低速扭矩补偿、最大扭矩控制、瞬态冒烟控制、增压保护控制。
〔6过热保护。
〔7各缸平衡控制。
〔8ECR控制。
〔9VGT控制。
〔10辅助起动控制。
〔11系统状态管理。
〔12电源管理。
〔13故障诊断。
2、传感器。
〔1曲轴传感器：
精确计算曲轴位置,用于喷油时刻、喷油量和转速计算。
〔2凸轮轴传感器：
判断和曲轴传感器失效时用于踏脚回家。
①两者同型号：
a.空气间隙:
b.静态电阻值:
860Ωc.两个输出端子。
②主要功能：
a.判缸b.瞬态转速计算
c.喷油时刻计算d.喷油脉宽〔喷油量计算、
③故障现象：
难起动、无法起动、高速发抖。
〔3增压压力及温度传感器。
①特性参数：
a.四个输出端子。
b.输出电压〔0.3±
0.5～〔4.8±
0.5V
c.电阻：
2.5KΩ±
5%
a.进气流量计算。
b.冒烟限制。
c.增压器保护。
d.进气温度过热保护。
e.高原补偿
功率不足,转速受限1700rpm以内油耗高。
〔4冷却水温度传感器。
①特效参数：
a.两个输出端子。
b.工作电压：
5±
0.15V。
c.静态电阻：
6%。
a.喷油量修正。
b.喷油正时修正。
c.起动控制〔冷、热。
d.目标怠速控制。
e.过热保护。
功率不足,转速受限1700rpm以内,高寒工况下难于启动,误操作热保护。
〔5油门位置传感器。
a.双信号输出：
比例式〔P1P2。
b.6输出端子。
c.工作电压5V。
a.扭矩控制〔油量控制。
b.怠速控制〔高、低怠速。
c.减速断油控制。
a.油门失效,转速维持在1100rpm左右。
b.油门时有时无。
三、故障码的读取。
1、控制器〔ECU具有故障自诊断功能,一旦控制器<
检测出电喷系统故障,将产生对应的故障码并内存。
依照故障的严重等级自动进入不同的失效保护策略。
〔1大部分情况下。
失效保护策略仍能保持发动机以降低功率的方式继续工作。
〔2少数极其严重的故障,失效保护策略会停止喷油。
2、故障码的读取。
〔1通过故障检测仪读取。
〔2通过发动机故障灯的闪码读取。
3、故障灯。
〔1该灯位于仪表板
〔2颜色为红色
〔3打开关火开关后,系统使发动机的线电进行自检,点亮故障灯,如无故障,则故障灯2分钟后熄灭。
〔4电喷系统故障消失后,故障指示灯在下一次运转循环自动熄灭。
4、通过故障指示灯读取故障码,读取故障闪码的方法。
〔1点火开关处于发动机工作位置〔ON。
〔2待机与运行工况下均可进行。
〔3按下—松开诊断请求开关即可激活闪码。
〔4一次操作只闪烁一个故障码,依次进行即可读完所有故障码。
5、故障码清除。
〔1将关火开关关闭,至少关闭20秒以上〔等ECU内部主断电器断开。
〔2打开故障请求开关。
〔3打开点火开关后4～8秒迅速关闭故障请求开关〔时间的掌握非常重要。
〔4再打开故障请求开关,故障码清除。
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