BOSCH高压共轨柴油机燃油系统课件

BOSCH高压共轨柴油机燃油系统发动机管理原理图BOSCH高压共轨柴油发动机 本教材重点介绍陆风欧III VM共轨发动机R425DOHC 的高压共轨柴油机控制系统,其匹配在陆风X6和陆风X8系统车型上,满足国III排放标准。燃油供给系统匹配是博世公司第二代高压柴油共轨电子控制系统，和之前的机械VE泵喷射系统相比，博世的高压共轨燃油喷射更精确、准时，使得发动机排放减少，噪音更低，燃油经济性更好，动力性能更佳。BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机低压油路部分l低压部分油路为高压部分油路供给足够的油量，主要零部件有：油箱，低压低压部分油路为高压部分油路供给足够的油量，主要零部件有：油箱，低压回路的进、出油管，燃油滤清器，输油泵，高压泵的低压区。回路的进、出油管，燃油滤清器，输油泵，高压泵的低压区。输油泵l输油泵的工作是向高压泵供给足够的燃油量。在各种工作状态、在不同的必输油泵的工作是向高压泵供给足够的燃油量。在各种工作状态、在不同的必要的压力下、在整个工作寿命期都必须满足上述要求。要的压力下、在整个工作寿命期都必须满足上述要求。l目前，有两种可能的形式。电子滚子式输油泵是一种标准型式；另一种是机目前，有两种可能的形式。电子滚子式输油泵是一种标准型式；另一种是机械齿轮驱动的输油泵。械齿轮驱动的输油泵。陆风陆风VM柴油机采用齿轮式输油泵，同高压油泵作成柴油机采用齿轮式输油泵，同高压油泵作成一体。一体。BOSCH高压共轨柴油发动机齿轮式输油泵l齿轮式输油泵用来给高压油泵提供燃油。主要零件是两个在旋转时相互啮齿轮式输油泵用来给高压油泵提供燃油。主要零件是两个在旋转时相互啮合的反转齿轮，见图合的反转齿轮，见图3 3。l燃油被吸入泵体和齿轮之间的空腔内，并被输送到压力侧的出油口，旋转燃油被吸入泵体和齿轮之间的空腔内，并被输送到压力侧的出油口，旋转齿轮间的啮合线能保证良好的密封，能防止燃油回流。齿轮间的啮合线能保证良好的密封，能防止燃油回流。l齿轮式输油泵的供油量与发动机转速成比例，齿轮泵的供油量在进油口端齿轮式输油泵的供油量与发动机转速成比例，齿轮泵的供油量在进油口端的节流阀或者出油口端的溢流阀限制。的节流阀或者出油口端的溢流阀限制。l齿轮式输油泵是免维护的。在第一次起动前或油箱内燃油被用尽时，起动齿轮式输油泵是免维护的。在第一次起动前或油箱内燃油被用尽时，起动前应排出燃油箱系统内的空气。排出空气时，用手动泵压送柴油直到油路前应排出燃油箱系统内的空气。排出空气时，用手动泵压送柴油直到油路中没有空气为止，手动泵是和柴油滤清器做成一体的。中没有空气为止，手动泵是和柴油滤清器做成一体的。BOSCH高压共轨柴油发动机1.吸油端 2.驱动齿轮 3.压力端BOSCH高压共轨柴油发动机1.1.手油泵手油泵2.2.油温传感器油温传感器3.3.出油口出油口4.4.油温加热器油温加热器5.5.进油口进油口6.6.壳体壳体7.7.油水位置传感器油水位置传感器 BOSCH高压共轨柴油发动机燃油滤清器l燃油中若含有杂质，将导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。因此必燃油中若含有杂质，将导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。因此必须装用燃油滤清器，燃油滤清器必须符合喷射系统的特定要求，否则燃油须装用燃油滤清器，燃油滤清器必须符合喷射系统的特定要求，否则燃油 供给系统正常运转和相关元件的使用寿命将无法得到保证。柴油中含有可供给系统正常运转和相关元件的使用寿命将无法得到保证。柴油中含有可溶性乳状液或者自由水（例如：用于温度变化的冷却水），若这种水进入溶性乳状液或者自由水（例如：用于温度变化的冷却水），若这种水进入喷射系统，将会引起燃油系统元件的穴蚀。陆风喷射系统，将会引起燃油系统元件的穴蚀。陆风VM柴油机带有油水分离器柴油机带有油水分离器的燃油滤清器，可以把水从水分收集器中排出。随着柴油机使用时间的增的燃油滤清器，可以把水从水分收集器中排出。随着柴油机使用时间的增加，燃油滤清器的水分收集器水位达到一定高度时，通过自动报警装置报加，燃油滤清器的水分收集器水位达到一定高度时，通过自动报警装置报警灯来提示的，驾驶员需进行水分收集器排水作业警灯来提示的，驾驶员需进行水分收集器排水作业。BOSCH高压共轨柴油发动机高压部分（油路）l共轨系统的高压部分被分成高压发生器（高压泵）、压力蓄能器（共轨管）共轨系统的高压部分被分成高压发生器（高压泵）、压力蓄能器（共轨管）和燃油计量元件（电磁阀）。和燃油计量元件（电磁阀）。主要的零部件：配有电磁阀的高压油泵主要的零部件：配有电磁阀的高压油泵（CP1H型）型）、共轨管、共轨压力传感器、喷油器。、共轨管、共轨压力传感器、喷油器。高压油泵l高压油泵是高压回路和低压回路的分界面，在所有工况下，它主要负责在车高压油泵是高压回路和低压回路的分界面，在所有工况下，它主要负责在车辆的整个使用寿命中供给足够的高压燃油，同时还必须保证为使发动机迅辆的整个使用寿命中供给足够的高压燃油，同时还必须保证为使发动机迅速起动所需要的额外的供油量和压力要求。速起动所需要的额外的供油量和压力要求。l高压油泵不断的产生共轨所需的系统压力。这就意味着燃油并不是在每个单高压油泵不断的产生共轨所需的系统压力。这就意味着燃油并不是在每个单一的喷射过程都必须被压缩（相对于传统的系统燃油）。一的喷射过程都必须被压缩（相对于传统的系统燃油）。BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机CP1HCP1H分解图分解图BOSCH高压共轨柴油发动机l高压油泵安装在与传统柴油机分配泵相同的位置上。它是通过带轮发兰、带高压油泵安装在与传统柴油机分配泵相同的位置上。它是通过带轮发兰、带轮、齿带由发动机驱动，其最高转速不超过轮、齿带由发动机驱动，其最高转速不超过 3000 转转/分钟。高压泵借以低分钟。高压泵借以低压油路过来的燃油润滑。高压油泵上安装有用来进行压力控制的电磁阀压油路过来的燃油润滑。高压油泵上安装有用来进行压力控制的电磁阀 。燃油被三个成辐射状安装互隔燃油被三个成辐射状安装互隔 120的泵油柱塞压缩，高压泵每转一圈，有的泵油柱塞压缩，高压泵每转一圈，有三次供油，峰值驱动扭矩较低，油泵驱动系统三次供油，峰值驱动扭矩较低，油泵驱动系统 保持较稳定的负荷。保持较稳定的负荷。16NM 的扭矩大概是驱动一个同等分配泵所需扭矩的的扭矩大概是驱动一个同等分配泵所需扭矩的 1/9，这就意味着共轨系统比这就意味着共轨系统比传统的喷射系统在泵的驱动方面具有较少的负荷传统的喷射系统在泵的驱动方面具有较少的负荷。所需的动力是随着共。所需的动力是随着共 轨轨压力和泵的速度（供油量）成比例上升的。压力和泵的速度（供油量）成比例上升的。BOSCH高压共轨柴油发动机l输油泵将燃油从输油泵将燃油从 油箱泵吸油箱泵吸,经过带有油水分离装置的燃油滤经过带有油水分离装置的燃油滤 清器到达高压泵清器到达高压泵的进的进 油口。输油泵使燃油经安全阀的节流孔，进入高压泵的润滑和冷却油口。输油泵使燃油经安全阀的节流孔，进入高压泵的润滑和冷却 回回路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外 形上下运动。形上下运动。l当当 供油油压超过供油油压超过 安安 全全 阀阀 的的 开开 启启 压压 力力（0.51.5bar），高），高 压泵的柱塞压泵的柱塞正向下运动时（吸油行程）正向下运动时（吸油行程），输油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞腔。输油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞腔。在高压泵柱塞越过下止点后，进油阀关闭。这样在高压泵柱塞越过下止点后，进油阀关闭。这样，柱塞腔内的燃油被密封，柱塞腔内的燃油被密封，它将以高于供油压力的油压被压缩，油压的升高一旦达到共轨的油压，出它将以高于供油压力的油压被压缩，油压的升高一旦达到共轨的油压，出油阀被打开，被压缩的燃油就进入了高压循环。柱塞继续供给燃油，直至油阀被打开，被压缩的燃油就进入了高压循环。柱塞继续供给燃油，直至到达上止点（供油行程）到达上止点（供油行程），压力减小，导致出油阀关闭，仍然在柱塞腔内，压力减小，导致出油阀关闭，仍然在柱塞腔内的燃油压力也下降，柱塞又向下运动。只要柱塞腔内的压力降至低于输油的燃油压力也下降，柱塞又向下运动。只要柱塞腔内的压力降至低于输油泵的供油压力时，进油阀又开启，吸油过程又开始。泵的供油压力时，进油阀又开启，吸油过程又开始。BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机 进油计量比例阀安装在高压进油计量比例阀安装在高压油泵的第一级加压（齿轮泵）和油泵的第一级加压（齿轮泵）和第二级加压（柱塞泵）之间，以第二级加压（柱塞泵）之间，以调整经第一级加压到第二级加压调整经第一级加压到第二级加压的燃油燃油量，而阀的开启量由的燃油燃油量，而阀的开启量由ECU控制。控制。其控制方式是其控制方式是ECU通过高通过高脉冲信号中改其占空比的方法脉冲信号中改其占空比的方法,从而进油流量从而进油流量,以增大或减少油以增大或减少油量量.BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机 该阀与进油计量比例阀油路并联在一起，能使进油计量比例阀的入口处的该阀与进油计量比例阀油路并联在一起，能使进油计量比例阀的入口处的燃油压力保持恒定燃油压力保持恒定这是保证系统能正常运行的先决条件。同时在正常工作这是保证系统能正常运行的先决条件。同时在正常工作时通过它增大进入时通过它增大进入CP1HCP1H高压泵的润滑和冷却油量。高压泵的润滑和冷却油量。阶跃回油阀BOSCH高压共轨柴油发动机0.5Mpa0.5MpaBOSCH高压共轨柴油发动机l燃油共轨系统中的高压油泵燃油共轨系统中的高压油泵CP1HCP1H的进油计量比例阀安装在进油油路前端，的进油计量比例阀安装在进油油路前端，用于调节高压油泵的进油量，高压油泵仅仅给共轨管道中提供必要的高压用于调节高压油泵的进油量，高压油泵仅仅给共轨管道中提供必要的高压燃油量。这样设计既可以提高工作效率，又可以减少对燃油的加热。燃油量。这样设计既可以提高工作效率，又可以减少对燃油的加热。l安装在高压油泵上的阶跃回油阀的作用是保持进油计量比例阀燃油进油口安装在高压油泵上的阶跃回油阀的作用是保持进油计量比例阀燃油进油口处的油压为处的油压为0.5Mpa0.5Mpa。BOSCH高压共轨柴油发动机1.回油管回油管 2.回位弹簧回位弹簧 3.线圈线圈 4.高压连接高压连接5.枢轴盘枢轴盘 6.球阀球阀 7.泄油孔泄油孔 8.针阀控制腔针阀控制腔 9.进油口进油口 10.控制活塞控制活塞 11.油嘴轴针油嘴轴针 12.喷油嘴喷油嘴 13.针阀承压腔针阀承压腔BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机 喷喷油油器器可可以以被被拆拆分分为为一一系系列列功功能能部部件件：孔孔式式喷喷油油嘴嘴，液液压压伺伺服服系系统统和和电磁阀。电磁阀。燃燃油油来来自自于于高高压压油油路路，经经通通道道流流向向喷喷油油嘴嘴，同同时时经经节节流流孔孔流流向向控控制制腔腔，控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄泄油油孔孔关关闭闭时时，作作用用于于针针阀阀控控制制活活塞塞的的液液压压力力超超过过了了它它在在喷喷油油嘴嘴针针阀阀承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密封。承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密封。当当喷喷油油器器的的电电磁磁阀阀被被触触发发，泄泄油油孔孔被被打打开开，这这引引起起控控制制腔腔的的压压力力下下降降，结结果果，活活塞塞上上的的液液压压力力也也随随之之下下降降，一一旦旦液液压压力力降降至至低低于于作作用用于于喷喷油油嘴嘴针针阀阀承承压压面面上上的的力力，针针阀阀被被打打开开，燃燃油油经经喷喷孔孔喷喷入入燃燃烧烧室室。这这种种对对喷喷油油嘴嘴针针阀阀的的不不直直接接控控制制采采用用了了一一套套液液压压力力放放大大系系统统，因因为为快快速速打打开开针针阀阀所所需需的的力力不不能能直直接接由由电电磁磁阀阀产产生生，所所谓谓的的打打开开针针阀阀所所需需的的控控制制作作用用，是是通通过过电电磁磁阀阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。此外，燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏，控制和泄漏的燃油量，此外，燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏，控制和泄漏的燃油量，经连接回油管，会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。经连接回油管，会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。BOSCH高压共轨柴油发动机曲轴位置传感器BOSCH高压共轨柴油发动机凸轮轴位置传感器BOSCH高压共轨柴油发动机热膜式空气流量计BOSCH高压共轨柴油发动机l1附加温度传感器(部分车型悬空不用)；l2+12V加热电源；l3接地；l4+5V参考电压；l5信号输出带进气温度传感器的热膜式空气流量计BOSCH高压共轨柴油发动机油轨压力传感器BOSCH高压共轨柴油发动机发动机水温传感器BOSCH高压共轨柴油发动机发动机水温传感器温阻特性表BOSCH高压共轨柴油发动机电子油门模块BOSCH高压共轨柴油发动机油水分离器水位传感器BOSCH高压共轨柴油发动机喷油器BOSCH高压共轨柴油发动机进油计量阀BOSCH高压共轨柴油发动机EPW电子真空调节器BOSCH高压共轨柴油发动机陆风陆风VM柴油发动机，设有一个柴油发动机，设有一个EPW电子真空调节器，对电子真空调节器，对EGR阀的阀的真空进行调节真空进行调节BOSCH高压共轨柴油发动机EGR阀体BOSCH高压共轨柴油发动机预热塞控制单元BOSCH高压共轨柴油发动机预热塞控制单元电路BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机发动机EDC电控单元BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机BOSCH高压共轨柴油发动机诊断器数据线（防盗、发动机、ABS）接地电源安全气囊数据线BOSCH高压共轨柴油发动机发动机EDC诊断接口（OBDII）陆风VM柴油欧III电气系统主要是完成匹配BOSCH公司柴油欧III系统在X6系列车型和X8系统车型上的电能分配、信号传输以及故障报警等。较目前生产的欧II车型，电器部分主要更改的有线束、仪表、预热控制单元、空调电路和继电器的使用等。整车线束主要布线在车身线束、发动机室线束及发动机控制线束上。发动机控制线束集中了发动机上各传感器和执行器的接线：喷油嘴、预热塞、水温传感器、凸轮轴位置传感器、油轨压力传感器、燃油计量单元、空气流量传感器、机油压力开关、曲轴位置传感器、EGR阀控制器、节气门控制器、倒车灯开关、车速传感器和44开关。车身线束为ECU提供5A保险，提供离合器开关、制动开关、油门加速开关信号至ECU，并提供仪表和报警信号。ECU诊断接口也在车身线束上，于仪表台左侧。发动机室线束主要对接发动机控制线束和ECU的接口，连接GCU（预热控制单元），以及完成各继电器的控制线路。BOSCH高压共轨柴油发动机发动机EDC电源BOSCH高压共轨柴油发动机共轨系统常见故障与故障原因共轨系统常见故障与故障原因 在陆风R425DOHC柴油机故障现象和可能的故障原因中，其中与柴油机机械部分有关的故障，可按“R425/428DOHC柴油机维修手册”中的说明进行处理，有关供油系统部分故障要按以下要求进行处理。BOSCH高压共轨柴油发动机发动机不能起动 防盗系统 电源电压 主继电器 保险丝/连接电缆/接口 发动机转速传感器 没有燃油或燃油不正确 燃油系统有空气 低压油路堵塞或漏气或电动泵不工作 预热电路（冬季）高压泵或供轨压力控制装置 喷油嘴电磁阀 控制单元 发动机机械故障BOSCH高压共轨柴油发动机发动机熄火但可再次起动 保险丝/连接电缆/接口连接松动 点火开关触点 燃油不正确 低压油路堵塞或压力过低（电动输油泵、回油阀）燃油系统油空气(重点低压油路)高压油路（油泵、压力控制装置）高压油泵及喷油嘴控制电路BOSCH高压共轨柴油发动机起动困难 电瓶电压 起动马达 继电器及起动开关 燃油有问题 燃油系统有空气 预热系统 冷却液温度传感器（冬季）低压油路不畅或压力过低 高压油路压力过低 共轨压力调节装置 喷油器工作不良或控制问题 发动机机械系统问题BOSCH高压共轨柴油发动机发动机工作在高怠速 加速踏板位置传感器 暖机过程加速过程敲缸 冷却液温度传感器 喷油器连接电路 喷油器故障BOSCH高压共轨柴油发动机怠速抖动 燃油问题 燃油系统有空气 低压油路堵塞或压力过低 喷油器工作不良 喷油器电路 共轨压力传感器、共轨压力调节装置 高压油泵 发动机机械部分BOSCH高压共轨柴油发动机发动机在所有范围动力不足 真空系统（真空泵）600hpa）空气滤清器堵塞 燃油问题 低压油路供油不畅或压力过低 涡轮增压器失效 加速踏板位置传感器位置不当或信号问题 废气旁通阀 排气制动 中冷器堵塞 增压器后有泄漏 冷却液温度、燃油温度、增压压力传感器 共轨压力传感器 喷油器、高压泵发动机机械系统BOSCH高压共轨柴油发动机发动机冒白烟或蓝烟 冷却液温度传感器 燃油系统有空气 低压油路堵塞 预热系统 机油平面过高 发动机机械系统BOSCH高压共轨柴油发动机发动机冒黑烟 空气滤清器堵塞 冷却液温度传感器 涡轮增压器 喷油器及其控制电路（极少）真空泵 发动机机械系统BOSCH高压共轨柴油发动机发动机过热 燃油问题 冷却液温度传感器 冷却风扇 冷却风扇电路 发动机机械系统 BOSCH高压共轨柴油发动机注意事项 没有接通蓄电池不要起动发动机 发动机运行时，不要从车内电网拆卸蓄电池 蓄电池的极性和控制单元的极性不能搞反 为起动发动机不能使用快速起动装置，只能采用蓄电池辅助起动 给车辆蓄电池充电时，需拆下蓄电池 控制线路的各种插头只能在断电状态（点火开关关）进行拔插 应遵循制造商的要求使用合适的设备进行故障诊断，故障诊断时，诊断设备应与发动机机体接地 不能传统的方法进行新型电控柴油发动机的故障诊断 诊断设备与发动机的控制单元的连接接插应合适BOSCH高压共轨柴油发动机喷油量修正(IQA)喷油量修正用于对单个喷油器依据工作点进行油量修正。基于这个目的每个喷油器的四个调整 值被存储在 EEPROM:排放相关的油量范围 全负荷油量范围 怠速油量范围 预喷射油量范围更换新喷油器或更换发动机控制单元更换新喷油器或更换发动机控制单元ECU后，都应用诊断仪改写其中的后，都应用诊断仪改写其中的IQA码。码。IQA codeBOSCH高压共轨柴油发动机特别提示：陆风VM欧III柴油发动机采用高压共轨系统，因此不能在发动机运转时拆检高压油管或喷油器以免高压油喷射飞溅伤人！也不许在发动机工作时拔插喷油器电插头，以免损坏电脑！BOSCH高压共轨柴油发动机谢谢！