高压共轨柴油系统

湖北省襄樊市襄城区檀溪西路,73,号,邮编,:,441050,退出,湖北省襄樊市襄城区隆中路,8,号,邮编,:,441050,退出,高压共轨柴油系统,主要内容,电控高压共轨系统构成,电控高压共轨系统工作原理,BOSCH,高压共轨柴油发动机,重点,电控高压共轨系统工作原理,BOSCH,高压共轨柴油发动机,BOSCH,高压共轨柴油发动机,难点,电控高压共轨系统构成,CPN2.2,高压油泵，提供,1600,bar,燃油压力,EDC7,电控单元,整车控制中心,CRIN2,第二代,喷油器，喷油压,力达,1600bar,LWRN2,高压共轨管激,光焊接、性能稳定,共轨系统的特点,采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，益于柴油机燃烧过程的全程优化。,采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油嘴间相互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确。,高速电磁开关阀频响高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便地实现预喷射、后喷等功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段。,系统结构移植方便，适应范围宽，不像其它的几种电控喷油系统，对柴油机的结构形式有专门要求；尤其是高压共轨系统，均能与目前的小型、中型及重型柴油机很好匹配，因而市场前景看好。,电控高压共轨结构示意图,电控高压共轨安装示意图,喷油器线束,流量计量单元接插件,喷油器接线,传感器线束,曲轴转速传感器,凸轮轴转速传感器,轨压传感器,机油压力传感器,水温传感器,进气压力传感器,V4,线束,孔位,针脚,线色,名称,压线范围,/mm,2,1,2.03,白,电源,24V,1.0-2.5,2,2.29,蓝,排气制动开关,0.5-1.0,3,2.11,橘,空调继电器,0.5-1.0,4,2.06,黑,排气制动电磁阀,1.0-2.5,电控高压共轨系统工作原理,在“共轨”蓄压器喷射系统中，压力的产生和燃油的喷射是完全脱开的。喷射压力的产生跟发动机转速和喷油量毫不相干。燃油以一定的压力储存在高压蓄压器（即所谓的“共轨”）内，时刻准备着进行喷射。喷油量由驾车人确定，喷射起点、喷射持续时间和喷射压力由,ECU,（电子控制单元）计算出来。然后，,ECU,触发电磁阀，使每一个气缸的喷油器（喷油单元）相应地进行喷射。 传感器组成如下：,传感器类型,传感器,磁电式,曲轴转速传感器,数字量,凸轮相位传感器,数字量,变 阻,传感器,热敏电阻,水温、机油温、燃油温、进气温度等,模拟量,滑线变阻器,加速踏板位置传感器,模拟量,应变片变阻器,轨压、机油压力、进气压力传感器等,模拟量,ECU,（电子控制单元）,电控发动机的控制中心，接收各传感器传送来的发动机运行信息，加以运算处理后控制各执行器动作。,ECU,还包含着一个监测模块。,ECU,和监测模块相互监测。如果发现故障，它们中的任何一个都可以独立于另一个而切断喷油,CPN2.2(+),高压油泵,初始机油注油口阀盖,凸轮轴相位传感器,: DG6,齿轮泵,ZP5,柴油出口（到滤器,）,柴油进口（自油箱）,溢流阀,润滑油进口（可选）,M-PROP,燃油计量阀,柴油出口（到油箱）,高压油出口,柴油进口（自滤器）,凸轮轴,CPN2.2(+),高压油泵,共轨管,限压阀,轨压传感器,燃油粗滤器,带油水分离器，分离燃油中的水分,BOSCH,高压共轨柴油发动机,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,BOSCH,高压共轨柴油发动机,低压油路部分,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。,输油泵,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。,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。,陆风,VM,柴油机采用齿轮式输油泵，同高压油泵作成一体。,BOSCH,高压共轨柴油发动机,齿轮式输油泵,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,3,。,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。,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.,手油泵,2.,油温传感器,3.,出油口,4.,油温加热器,5.,进油口,6.,壳体,7.,油水位置传感器,BOSCH,高压共轨柴油发动机,燃油滤清器,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 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）,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）。 主要的零部件：配有电磁阀的高压油泵（,CP1H,型） 、共轨管、共轨压力传感器、喷油器。,高压油泵,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速起动所需要的额外的供油量和压力要求。,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）。,BOSCH,高压共轨柴油发动机,BOSCH,高压共轨柴油发动机,CP1H,分解图,BOSCH,高压共轨柴油发动机,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,3000,转,/,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 。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。,16NM,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 轨压力和泵的速度（供油量）成比例上升的。,BOSCH,高压共轨柴油发动机,输油泵将燃油从 油箱泵吸,经过带有油水分离装置的燃油滤 清器到达高压泵的进 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 回路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外 形上下运动。,当 供油油压超过 安 全 阀 的 开 启 压 力 （,0.5,1.5bar,），高 压泵的柱塞正向下运动时（吸油行程） ， 输油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞腔。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，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。,BOSCH,高压共轨柴油发动机,进油计量比例阀安装在高压油泵的第一级加压（齿轮泵）和第二级加压（柱塞泵）之间，以调整经第一级加压到第二级加压的燃油燃油量，而阀的开启量由,ECU,控制。,其控制方式是,ECU,通过高脉冲信号中改其占空比的方法,从而进油流量,以增大或减少油量,.,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,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,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,CP1H,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,0.5Mpa,0.5Mpa,BOSCH,高压共轨柴油发动机,燃油共轨系统中的高压油泵,CP1H,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。,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,0.5Mpa,。,BOSCH,高压共轨柴油发动机,1.,回油管,2.,回位弹簧,3.,线圈,4.,高压连接,5.,枢轴盘,6.,球阀,7.,泄油孔,8.,针阀控制腔,9.,进油口,10.,控制活塞,11.,油嘴轴针,12.,喷油嘴,13.,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,喷油器可以被拆分为一系列功能部件：孔式喷油嘴，液压伺服系统和电磁阀。,燃油来自于高压油路，经通道流向喷油嘴，同时经节流孔流向控制腔，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。,泄油孔关闭时，作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密封。,当喷油器的电磁阀被触发，泄油孔被打开，这引起控制腔的压力下降，结果，活塞上的液压力也随之下降，一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力，针阀被打开，燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通过电磁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，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,1,附加温度传感器,(,部分车型悬空不用,),；,2,+12V,加热电源；,3,接地；,4,+5V,参考电压；,5,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,陆风,VM,柴油发动机，设有一个,EPW,电子真空调节器，对,EGR,阀的,真空进行调节,BOSCH,高压共轨柴油发动机,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,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,ECU,后，都应用诊断仪改写其中的,IQA,码。,IQA code,BOSCH,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！,