高压共轨电喷发动机压力不超过多少

高压共轨柴油机燃油压力不正常的探讨--《中国新技术新产品》2014年16期
高压共轨柴油机燃油压力不正常的探讨
【摘要】:现代柴油机与汽油机比不仅可以节油15%到30%,而且在温室效应气体排放方面降低了45%。在20世纪90年代以来柴油在车用动力中占据着越来越重要的地位。目前欧美国家有100%重型车、90%轻型车采用了柴油机,欧洲柴油轿车已占轿车年产量的50%以上。现代高压共轨柴油机具有,柴油喷射压力从10MPa提高到200MPa;独立的喷射压力控制技术;独立的燃油喷射正时控制技术;可变的预喷射控制能力;最小油量的控制能力;快速断油能力;降低驱动扭矩冲击载荷等特点。柴油发动机的管理系统采用自动控制系统,柴油机性能检测、故障诊断与传统的相比就变的复杂和困难。抓住对喷射电控执行器及电控喷射系统多样化的研究。对高压共轨柴油机燃油压力的探讨,设计一套准确简便的检测思路,能够在教学中提高教学质量,在生产实践中提高生产效率,减少误判少走弯路。
【作者单位】:
【关键词】:
【分类号】:TK421【正文快照】:
1引言现代共轨柴油发动机的燃油供给系统比传统柴油机要复杂的多,特别是高压部分的压力比传统柴油机要高出几十倍。共轨柴油发动机的的燃油压力如果出现故障将直接导致发动机不能正常工作。通过对燃油供给系统的细致研究,以从简到难,由外到内的原则,设计一套检测工艺流程势在
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京公网安备74号  概述  高压共轨技术是指在由高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。  共轨系统与柴油喷射系统的区别  共轨系统与之前以凸轮轴驱动的柴油喷射系统不同,共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器,燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生,压力大小与发动机的转速无关,可在一定范围内自由设定。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制,根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短,及喷油嘴液体流动特性。  燃油喷射压力是柴油发动机的重要指标,因为它联系着发动机的动力、油耗、排放等。目前,共轨柴油  喷射系统已将燃油喷射压力提高到1800巴。  高压共轨的作用  高压油泵提将燃油输送到公共供油管,通过控制喷油器将燃油直接喷射到缸内。高压共轨将喷射过程和油压产生完全分开,使供油压力不会受到发动机转速的影响。  优点:  1. 高压共轨系统中的喷油压力柔性可调,对不同工况可确定所需的最佳喷射压力,从而优化柴油机综合性能。  2. 可独立地柔性控制喷油正时,配合高的喷射压力(120MPa~200MPa),可同时控制NOx和微粒(PM)在较小的数值内,以满足排放要求。  3. 柔性控制喷油速率变化,实现理想喷油规律,容易实现预喷射和多次喷射,既可降低柴油机 NOx,又能保证优良的动力性和经济性。  4. 由电磁阀控制喷油,控制精度较高,高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象,因此在柴油机运转范围内,循环喷油量变动小,各缸供油不均匀可得到改善,从而减轻柴油机的振动和降低排放。  特点  其主要特点可以概括如下:  共轨腔内的高压直接用于喷射,可以省去喷油器内的增压机构;而且共轨腔内是持续高压,高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。  通过高压油泵上的压力调节电磁阀,可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨 腔内的油压进行灵活调节,尤其优化了发动机的低速性能。  通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时,喷射油量以及喷射速率,还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。  高压共轨系统由五个部分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口,由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内,再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。  预喷射在主喷射之前,将小部分燃油喷入气缸,在缸内发生预混合或者部分燃烧,缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降,发动机工作比较缓和,同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性,改善高压共轨系统的冷起动性能。  主喷射初期降低喷射速率,也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率,可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期,使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成,提高输出功率,减少燃油消耗,降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油,降低烟度和碳氢排放。
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对电控发动机的几点说明
1、国III发动机的一些零部件在外观上与欧II发动机相同或相似,如喷油器、高压油管、柴油滤清器等,严禁用其它型号的零部件替换。
2、保持国III发动机燃油系统的清洁非常重要,否则会导致燃油喷射泵柱塞及喷油器磨损。
3、对于维修来说,电控系统零件我们没办法进行拆修,只能更换。
4、丰富的国II柴油机维修知识和经验对国III柴油机的维修非常重要,国III柴油机的工作原理和国II柴油机差不多,只是国III柴油机用电控技术来控制供油,并非想象中的那么神秘。经过适当培训后也可以来维修国III柴油机。
5、不是所有的故障都出在电控系统上。
6、故障诊断仪只能检测到电控元件出的故障,并不能直接检测到机械故障,可通过相关参数变化来推断大致故障部位。
7、并非所有故障都要通过故障诊断仪进行判断。
一、&&BOSCH共轨电控发动机原理介绍:
l&&&&&&&电控喷油器根据ECU发出的喷油指令脉冲进行喷油
&O&&&&&&&喷油始点由指令脉冲起点控制
&O&&&&&&&喷油量由指令脉冲的宽度控制
&O&&&&&&&可以实现多次喷射
l&&&&&&&喷油压力为共轨压力
&O&&&&&&&共轨压力可以由ECU发出的共轨压力指令由高压供油泵控制
&O&&&&&&&共轨压力是闭环控制
2、高压共轨控制常用策略:
1.&&&&&&&&起动控制策略
2.&&&&&&&&怠速控制策略
3.&&&&&&&&油门油量标定及其实现
4.&&&&&&&&热保护控制策略
5.&&&&&&&&冒烟极限
6.&&&&&&&&燃油预喷
3、油路走向原理图:
l&&&&&&&&&CP3.3油泵:适用于玉柴4E、4G、6J、6A、6G等中型系列博世共轨发动机
燃油主要走向:油箱&粗滤(手油泵)&燃油分配器&输油泵(在高压油泵后端)&细滤&高压油泵&共轨管&喷油器。
低压管路典型技术参数
允许油管长度
燃油箱进油管
0.5&1.0bar
燃油箱进回管
l&&&&&&&&&&CP2.2油泵:&适用于玉柴6L、6M、6K等重型系列博世共轨发动机
燃油主要走向:油箱&粗滤(手油泵)&燃油分配器&输油泵(在高压油泵后端)&细滤&高压油泵&共轨管&喷油器。
低压管路典型技术参数
允许油管长度
燃油箱进油管
0.35&1.0bar
燃油箱进回管
二、电控发动机电控元件及油路部分部件功能介绍:
2.1齿轮传动系统
齿轮间隙及记号对正:
1.齿轮驱动系统相对于原国2机型:增加了喷油泵惰齿轮组件及凸轮轴信号盘
2.安装时应保证各齿轮间的齿侧间隙0.07&~0.25
3.应保证各齿轮的轴向间隙为0.08~0.2
4.曲轴正时齿轮,正时惰齿轮,凸轮轴正时齿轮有严格的正时对准记号,请注意对正;
5.燃油喷射泵齿轮无正时记号,无正时要求。
2.2高压油泵
2.2.1&CP3.3油泵的介绍(CP3.3泵适用于4E、4G、6J、6A、6G)
l&&&&&&3-缸径向柱塞高压油泵;
l&&&&&&集成燃油计量单元MeUN,并由之控制轨压;
l&&&&&&集成ZP18齿轮输油泵;
l&&&&&&燃油滤清器位于齿轮泵压力端;
l&&&&&&采用燃油润滑;
l&&&&&&不允许承受轴向力;
l&&&&&&驱动速比(增速):4E/4G/6G:4/3;6J/6A:7/6;
l&&&&&&高压油泵理论供油速率:1.087cm3/rev;
l&&&&&&最大允许轨压:1600bar;
l&&&&&&泵额定转速:3800r/min;
l&&&&&&逆时针旋转(从驱动端看)。
2.2.2&CP3.3油泵的安装
1.应小心移出包装箱,不能握住高低压连接口MPROP等低强度部件,而只能握住泵的壳体;
2.非必要时,安装中不能去除泵上的各种防护套;
3.用3颗螺栓安装在油泵联结板上;
4.油泵联结板安装在齿轮室盖板上;
5.&高压泵齿轮安装力矩(100~110)N.m ,无正时要求;
6.仅在泵已装在发动机上、且要连接低压油管时才允许去掉其防护套;
7.安装连接高压油管前才能去除其防护套且应立即安装好高压油管。其拧紧扭矩见图纸。
8.&特别强调:不允许使用起动机拖动来进行排除油路空气!
9.泵不允许&干转&,转动前必须加入60ml燃油且排除内部空气;
10.完成机械安装后才进行电气接口的安装
2.2.5 CP2.2油泵的介绍(适用于6L、6M、6K )
l&&&&&&&&直列双柱塞高压油泵;
l&&&&&&&&集成燃油计量单元MeUN,并由之控制轨压;
l&&&&&&&&集成ZP5齿轮输油泵;
l&&&&&&&&燃油滤清器位于齿轮泵压力端;
l&&&&&&&&采用机油润滑;
l&&&&&&&&驱动速比(减速):
6L/6M/6K:&1:2
l&&&&&&&&高压油泵理论供油速率:
&&&&&&&&&&& 4.524cm3/rev;
l&&&&&&&&最大允许轨压:1600bar;
l&&&&&&&&泵额定转速:1400r/min;
l&&&&&&&&逆时针旋转(从驱动端
2.2.9燃油计量单元&MeUN
l&&&&&&&&控制进入柱塞的燃油量,从而控制共轨管压力
l&&&&&&&&比例电磁阀
l&&&&&&&&PWM控制(165~195Hz)
l&&&&&&&&线圈电阻:2.6~3.15欧姆
l&&&&&&&&最大电流:1.8A
l&&&&&&&&缺省状态:全开(limp home)
l&&&&&&&&进入条件:ECU判断MeUN驱动失效
u&&&&&&&&MeUN损坏
u&&&&&&&&驱动线路的开路/短路引起
l&&&&&&&&ECU处理措施
u&&&&&&&&点亮故障灯
u&&&&&&&&产生故障码P P P025C P025D
u&&&&&&&&控制器将加大高压泵的供油量
u&&&&&&&&燃油压力超高、泄压阀被冲开
u&&&&&&&&诊断仪显示轨压位于700---760bar范围,随转速升高而增大
u&&&&&&&&限制发动机转速(小于1700rpm,通过控制喷油量实现)
u&&&&&&&&在限制范围内,油门仍然起作用
l&&&&&&&&其它
u&&&&&&&&关闭点火开关后,燃油压力泄放阀关闭,回复正常
u&&&&&&&&如发动机启动过程已进入此策略,仍能起动且没有明显感觉
燃油计量阀失效情况及判断
故障原因及提示
相关维修建议
功率不足,转速受限,1700rpm以内。
燃油计量阀故障;
驱动线路故障;
诊断仪中相关故障码P
P P025C P025D
相应故障灯闪码是354、355、356、353
检查燃油计量阀的驱动线路,是否有开路/短路情况;正常的情况下驱动线路上的电压应该是24V。
检查燃油计量阀线路电阻是否符合物理特性2.6~3.15欧姆,判断是否损坏。
l&&&&&&一旦燃油计量阀失效,油轨上的泄压阀将被强行冲开,此时可以明显感觉回油管温度很高
l&&&&&&一旦出现燃油计量阀失效,则必须进行整个高压油泵的更换,不允许自行更换燃油计量阀
2.2.10高压泵系统初始充油与排空
l&&&&&&&&在对高压泵初次充油时,由于其齿轮输油泵内有空气而导致供油不足,应该采用附加的输油泵对其供油
l&&&&&&&&该附加的输油泵可以是:
&O&&&&&&&&&&&&加装在整车上的一个起动辅助输油泵
&O&&&&&&&&&&&&加装在整车上的一个手油泵
&O&&&&&&&&&&&&或在生产线上的一个辅助输油泵
l&&&&&&&&在所有运行的环境压力下,高压泵总成CP3/ZP的最小供油压力为2bar。最大压力为6bar(对CP3/ZP18.1或ZP18.3)或4bar&(对CP3/ZP18.4或ZP18.5或ZP20)。注意依此选择滤清器上的手油泵。
l&&&&&&&&车上排空建议:松开柴滤出口油管,压动手泵直到柴滤出口有燃油流出至无明显气泡状态
2.3.1喷油器介绍:
l&&&&&&&&最大喷油压力:1600 bar
l&&&&&&&&喷嘴:mini-sac-hole
l&&&&&&&&多孔喷油嘴
喷油器工作过程:
喷油器电气参数:
线圈电阻&Rcoil
当20℃时,&公差: &5%&&
线圈电感&LBoost
模拟值,&提升段,当20℃时
线圈电感&LDIF_HOLD
模拟值,&保持段,当20℃时
提升电压UBoost
提升开始时,20℃
提升电流&Iboost
设定值: 25A
保持电流&Ihold
设定值: 12A
2.3.2喷油器的安装与拆卸:
一.洁净度
u&&喷油器对杂质敏感,必须保持洁净!
u&&所用防护套仅在装配前才能去掉
二.喷油器的安装五步法
1.&&&&将喷油器导入气缸盖孔
&O&&&&&&要求对准、无特别阻力
&O&&&&&&推荐的力:1~2kN
2.&&&&将喷油器压板完全松开,使之不受力
3.&&&&将高压连接管装入,预紧至3.5~8kN
4.&&&&拧紧喷油器:
u&&上紧至规定的压紧力
u&&任何情况下不能超过15kN(压板螺帽拧紧力矩47~55 N.m)
u&&过高的压紧力会造成喷油量变化
5.&&&&拧紧高压连接管拧紧力12~22kN
6.&&&&安装时O型圈只能使用一次
7.&&&&任何损伤均不允许
喷油器特性参数:
l&&&&&&&&&&&&高速强力电磁阀
l&&&&&&&&&&&&工作电压:24V
l&&&&&&&&&&&&提升电压:&UBoost&=48 V
l&&&&&&&&&&&&工作电流:提升电流:IBoost&=25&1 A
&&&&&& &&&&& &&保持电流:IHold&&=12&1 A
l&&&&&&&&&&&&线圈静态电阻:230 m&O
l&&&&&&&&&&&&电磁阀开启时间:110&10&&s
l&&&&&&&&&&&&电磁阀关闭时间:30&5&&s
l&&&&&&&&&&&&集成在喷油器体内
故障原因及提示
相关维修建议
某缸不工作,整机功率、扭矩不足,运行不稳,冒黑烟、油耗高
控制器喷射驱动模块/驱动线路/喷油器电磁阀本身故障导致相关的喷油器停喷;
诊断仪中相关故障码P PB P120C P P
相应故障灯闪码是322、323、324、332、334、335等等。
检查喷油器驱动线路,是否有开路/短路情况;
检查喷油器电磁阀特性,是否满足静态电阻230 m&O;
排除上述情况后,表明故障可能出现在控制器内部。
2.4.1共轨管的作用
l&&&&&&&&积累和分配高压燃油
l&&&&&&&&降低压力波动
&O&&&&&&&&&&&&由于柱塞的间歇性供油
&O&&&&&&&&&&&&由于喷油器的短暂喷射
2.4.2共轨管结构
2.4.3共轨管的安装与拆卸
l&&&&&&&&安装
u&&&&小心轻放,安装前任何损伤均不许再用
u&&&&所用防护套仅在装配前才能去掉
u&&&&安装引起的最大允许轴向力:25kN
u&&&&跛脚回家期间燃油温度将升高50℃(与共轨管内温度相比),附近零部件设计应能承受此温度。
u&&&&&&回油管管长应小于200mm
l&&&&&&&&拆卸
u&&&&&&&&发动机运行时不允许装拆
u&&&&&&&&拆卸前确认共轨管内压力回落至环境压力
u&&&&&&&&拆卸后必须换装新密封垫片或密封件
u&&&&&&&&共轨管安装法兰在装拆过程中最大受载为120Nm
l&&&&&&共轨管安装顺序:
u&&&&&&&&将各缸喷油器安装至指定扭矩
u&&&&&&&&用手拧紧共轨管安装法兰至2~3Nm
u&&&&&&&&用手将各缸高压管拧紧至3&1Nm
u&&&&&&&&将共轨管拧紧至指定扭矩
u&&&&&&&&将各缸高压油管喷油器端螺帽拧紧至指定扭矩
u&&&&&&&&将各缸高压油管共轨管端螺帽拧紧至指定扭矩
u&&&&&&&&安装高压泵至共轨管的高压油管并分2次拧紧至指定扭矩
2.4.4轨压传感器:
l&&&&&&&&&&&集成在共轨管上
l&&&&&&&&&&&最高压力为1800bar
l&&&&&&&&&&&良好的线性度、重复性和精度
l&&&&&&&&&&&接插件:三个输出端子,信号,地,&5Vref
轨压传感器失效模式及策略:
故障原因及提示
相关维修建议
功率不足,转速受限,1700rpm以内(或者进入跛脚回家模式)。
难起动,冒黑烟
传感器信号丢失;
诊断仪中相关故障码P
相应故障灯闪码是441
诊断仪显示系统进入油轨压力信号LIMP HOME模式,参见前文专题
1.检查信号线路,是否开路/短路;在正常通电的情况下插接件上三条线中两两之间应是5V左右电压。
2.参考压力特性检查传感器,决定是否更换。
传感器信号飘移;
诊断仪中相关故障码P0191。
相应故障灯闪码是442
更换传感器
2.5带水分离器的滤清器(预滤器)
共轨系统需要的滤清器质量要求:
2.6控制器ECU
2.6.1外观图:适用于玉柴4E、4G、6J、6A、6G、6L、6M、6K等中重型系列博世共轨发动机,只是硬件通用
2.6.2接插件的引脚定义:
接插件1的引脚定义
接插件1的引脚定义
巡航控制,&减速&
扭矩限制信号低端
燃油加热控制
离合器开关
发动机起动继电器控制高端
车速信号低端
冷起动指示灯
车速信号高端
水传感器指示灯
诊断请求开关
巡航控制,&关闭&
刹车开关1#
2#油门传感器低端
空调请求开关
1#油门传感器高端
1#油门传感器低端
发动机停止开关
1#油门传感器信号端
低怠速开关高端
低怠速开关高端
刹车开关2#
2#油门传感器信号端
发动机起动继电器控制低端
2#油门传感器高端
预热装置继电器控制线高端
预热装置继电器控制线低端
曲轴传感器信号输出
起动机控制端
凸轴传感器信号输出
扭矩限制信号高端
接插件2的引脚定义
接插件2的引脚定义表
电源输出(24V)
共轨油压传感器信号端
燃油加热继电器控制高端
冷却水温传感器高端
燃油加热继电器控制低端
冷却水温传感器低端
排气制动碟阀控制
凸轮轴传感器低端
空调压缩机继电器控制
凸轮轴传感器高端
曲轴传感器信号高端
增压压力传感器低端
曲轴传感器信号低端
增压压力传感器高端
共轨油压传感器低端
增压压力传感器信号端
共轨油压传感器高端
增压温度传感器信号端
接插件3的引脚定义
接插件2的引脚定义表
第一缸喷油器驱动高端
油量计量阀驱动低端
第一缸喷油器驱动低端
油量计量阀驱动高端
第二缸喷油器驱动高端
第一缸喷油器驱动高端
第二缸喷油器驱动低端
第一缸喷油器驱动低端
 第三缸喷油器驱动高端
第二缸喷油器驱动低端
第三缸喷油器驱动低端
第二缸喷油器驱动高端
 第四缸喷油器驱动高端
第三缸喷油器驱动高端
第四缸喷油器驱动低端
第三缸喷油器驱动低端
第五缸喷油器驱动高端
第四缸喷油器驱动高端
第五缸喷油器驱动低端
第四缸喷油器驱动低端
第六缸喷油器驱动高端
红色部分为四缸机
第六缸喷油器驱动低端
2.6.3&ECU特性参数
l&&&&&&&&&型号:&EDC7UC31
l&&&&&&&&&&特性参数:
u&&&&&&&&&&&&工作环境:&-30~105&&C&&(安装在发动机上时要求燃油冷却)
u&&&&&&&&&&&&工作电压:24V(9~32V&)
u&&&&&&&&&&&&接插件:141Pins(16+36+89)
u&&&&&&&&&&&&尺寸:248&206&54mm3
u&&&&&&&&&&&&ECU壳体要求与车身绝缘良好
u&&&&&&&&&&&&ECU的8个固定螺栓扭矩:10&2Nm
l&&&&&&&&&&优点
u&&&&&&&&&&&&结构紧凑、兼容性好
u&&&&&&&&&&&&低功耗,稳定的I/O
u&&&&&&&&&&&&功能强大的微处理器,容量大
u&&&&&&&&&&&&安装在发动机上振动小
u&&&&&&&&&&&&经过热冲击、低温、防水、化学、盐腐蚀、振动、机械冲击、EMC试验
2.6.4 &ECU功能
l&&&&&&&&&喷油方式控制
u&&&&&&&&&&高达5次喷射(现只用2次)
l&&&&&&&&&喷油量控制
u&&&&&&&&&&预喷油量自学习控制
u&&&&&&&&&&减速断油控制
l&&&&&&&&&喷油正时控制
u&&&&&&&&&&主喷正时
u&&&&&&&&&&预喷正时
u&&&&&&&&&&正时补偿
l&&&&&&&&&轨压控制
u&&&&&&&&&&正常和快速轨压控制
u&&&&&&&&&&轨压建立和超压保护
u&&&&&&&&&&喷油器泄压控制
u&&&&&&&&&&轨压Limp home控制
l&&&&&&&&&扭矩控制
u&&&&&&&&&&瞬态扭矩
u&&&&&&&&&&加速扭矩
u&&&&&&&&&&低速扭矩补偿
u&&&&&&&&&&最大扭矩控制
u&&&&&&&&&&瞬态冒烟控制
u&&&&&&&&&&增压器保护控制
l&&&&&&&&&过热保护
l&&&&&&&&&各缸平衡控制
l&&&&&&&&&EGR&控制
l&&&&&&&&&VGT&控制
l&&&&&&&&&辅助起动控制(电机和预热塞)
l&&&&&&&&&系统状态管理
l&&&&&&&&&电源管理
l&&&&&&&&&故障诊断
2.7&传感器&
BOSCH共轨系统传感器列表:
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
凸轮轴传感器
判缸和曲轴传感器失效时用于跛脚回家
进气温度传感器
测量进气温度,修正喷油量和喷油正时,过热保护
增压压力传感器
监测进气压力,和进气温度一起计算进气量,与进气温度集成在一起。
冷却水温传感器
测量冷却水温度,用于冷起动、目标怠速计算等,同时还用于修正喷油提前角、过热保护等
共轨压力传感器
测量共轨管中的燃油压力,保证油压控制稳定
油门位置传感器
将驾驶员的意图送给控制器ECU
车速传感器
提供车速信号给ECU,用于整车驱动控制,由整车提供
大气压力传感器
用于不同海拔高度校正喷油控制参数,集成在ECU中
2.7.1曲轴/凸轮轴传感器
一、特性参数
l&&&&&&&&&二者同型号,以后只叙述其中之一。
l&&&&&&&&&可变磁阻式(VR)。
l&&&&&&&&&两个输出端子
l&&&&&&&&&空气间隙:0.5~1.5mm
l&&&&&&&&&输出电压:&1650 ,416 rpm&&&1%
l&&&&&&&&&静态电阻值:&&& Rw = 860&O &&10% @ 20℃
l&&&&&&&&&线圈阻抗随温度变化关系:
&&&&& &&&&&&&& k = 1 + 0.004 (tw - 20&C)
&&&&& &&&&&&&& Rw = f (tw) = Rw (20&C)&&&k
l&&&&&&&&&感应系数:370&&&60 mH @ 1 kHz
l&&&&&&&&&工作环境:-40~120 &C
l&&&&&&&&&安装螺栓:M6&12&(DIN912-8.8)&&&扭矩:8&2Nm
l&&&&&&&&&传感器长度(tip to bracket):
总长度:&&& 67.9&&&1mm
传感器直径:17.6~17.95 mm
曲轴/凸轮轴传感器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&插接件
二、主要功能:
l&&&&&&&&&相关控制策略:
u&&&&判缸;
u&&&&瞬态转速计算;
u&&&&喷油时刻计算;
u&&&&喷油脉宽(喷油量)计算;
三、常见故障及处理:
故障原因及提示
相关维修建议
难起动、无法起动、高速发抖
曲轴、凸轮信号盘或传感器安装相位误差过大,无法建立同步时;
诊断仪显示同步信号故障,诊断仪中相关故障码P0016.
相应故障灯闪码是144
按使用说明书纠正安装偏差;
脱开同步关系错误的传感器,使控制器进入limp home&模式运行。
曲轴/凸轮轴传感器信号均丢失;
诊断仪显示启动过程没有转速信息,诊断仪中没有故障码提示
检查传感器信号线是否短路/断路;
根据传感器特性判断是否需要更换双传感器;
只安装一个传感器使控制器进入limp home&模式运行。
某一传感器信号间歇性丢失;
诊断仪中相关故障码P P P0336。
相应故障灯闪码是141、142、143
检查传感器是否损坏/接线是否松动;
检查对应信号盘是否脏污;
脱开同步关系错误的传感器,使控制器进入limp home&模式运行。
四、相位关系图示
相位关系:
适用于玉柴4缸机
l&&&&&&&&&&&发动机处在一缸压缩上止点时:
&O&&&&&&&&凸轮轴相位传感器应该指示到凸轮轴信号盘多齿后27&(凸轮转角)的位置;
&O&&&&&&&&曲轴传感器应该指示到曲轴信号盘缺齿后的第19个齿(参见图中齿的编号),或缺齿后108&(曲轴转角)的位置
l&&&&&&&&&不方便确认一缸压缩上止点时可先按以下办法初步判断:
&O&&&&&&&&凸轮轴传感器对准凸轮信号盘的多齿时,曲轴信号传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第10齿,反过来则不一定有这种关系
&O&&&&&&&&注意:该办法只能识别凸轮轴和曲轴信号盘间的相位关系,不能识别凸轮轴和曲轴信号盘与实际发动机上止点的关系
适用于玉柴6缸机
l&&&&&发动机处在一缸压缩上止点时:
&O&&&&&&凸轮轴传感器应该指示到凸轮轴信号盘多齿后81&(凸轮转角)的位置
&O&&&&&&曲轴传感器应该指示到曲轴信号盘缺齿后的第36个齿(参见图中齿的编号),或第2个齿后210&(曲轴转角)的位置(图中所示标注150&=360&-210&)
l&&&&&&不方便确认一缸压缩上止点时可先按以下办法初步判断:
&O&&&&&&凸轮轴传感器对准凸轮信号盘的多齿时,曲轴传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第9齿,反过来不一定有这种关系。
&O&&&&&&注意:该办法只能识别凸轮轴和曲轴信号盘间的相位关系,不能识别凸轮轴和曲轴信号盘与实际发动机上止点的关系
2.7.2增压压力及温度传感器
一、特性参数
l&&&&&&&&&集成NTC温度传感器和压力传感器;
l&&&&&&&&&四个输出端子,参见左下图;
l&&&&&&&&&工作温度范围:- 40~130&C
l&&&&&&&&&工作压力范围:50~400 kPa
l&&&&&&&&&输出电压:(0.3&0.5)~(4.8&0.5)V
l&&&&&&&&&方向:带有密封圈的气孔向下(在垂直方向&&60&内)
l&&&&&&&&&安装螺栓:M5&(DIN 84&或&912)
&&&& &&&&&&&拧紧力距::6~10N.m
l&&&&&&&&&&电阻:2.5 k&O &&5 %& @ 20℃
&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&插接件&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&增压压力及温度传感器
工作原理及引脚定义:
二、主要功能:
n进气流量计算
u&&&&冒烟限制
u&&&&增压器保护
u&&&&进气温度过热保护
u&&&&高原补偿&
三、常见故障及处理:&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
故障原因及提示
相关维修建议
功率不足,转速受限,1700 rpm以内。
压力信号丢失;
诊断仪中相关故障码P
相应故障灯闪码是46
检查传感器信号线连接,是否有短路/断路;
更换传感器。
压力信号飘移;
诊断仪中相关故障码P0236
相应故障灯闪码是46
更换传感器
进气温度传感器信号丢失;
诊断仪中相关故障码P
相应故障灯闪码是316
检查传感器信号线连接,是否有短路/断路;
更换传感器
2.7.3冷却水温度传感器
一、特性参数
l&&&&&热敏电阻式NTC
l&&&&&感应元件为外壳屏蔽
l&&&&&两个输出端子
l&&&&&接插件锁紧方式
l&&&&&工作电压:5&&&0.15 V
l&&&&&工作环境:&-40&C&~&+ 140&C
l&&&&&静态电阻:2.5 k&O&6% @ 20℃;
&&&& &&& 0.186 k&O&2% @ 100℃
l&&&&&传感器体材料:黄铜
l&&&&&六角螺栓:19mm
l&&&&&螺纹尺寸:M12x1.5
l&&&&&最大允许拧紧扭矩:25 Nm
二、主要功能:
l&&喷油量修正
l&&喷油正时修正
l&&起动控制(冷、热)
l&&目标怠速控制
l&&过热保护
三、常见故障及处理:
故障原因及提示
相关维修建议
功率不足,转速受限,1700 rpm以内。 ;
高寒工况下难于启动
误操作热保护
传感器信号丢失;
诊断仪中相关故障码P
相应故障灯闪码是116
检查传感器信号线连接,是否有短路/断路;
参考传感器特性曲线检查传感器物理特性,决定是否更换传感器。
冷却水温合理性故障;
诊断仪中相关故障码P0116
相应故障灯闪码是116
参考传感器特性曲线检查传感器物理特性,决定是否更换传感器。
2.7.4油门位置传感器
一、特性参数
l&双信号输出,比例式(&P1,P2&)
l&&&6输出端子,参见左下图
l&&&工作温度:- 40~85℃
l&&&工作电压:&& UBi = 5V&6%&&&& i=1,2
l&&&工作电流:&& IB1 + IB2&&20 mA
l&&&信号电流:&&& ISi,max=0.52mA&&&& i=1,2
l&&&短路保护: U=16V&& t=20min
l&&&传感器的输出误差<&1.5%VCC
l&&&传感器的同步性误差<1.5%VCC
&&&&&&&&&&&&&&
油门踏板&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&油门踏板插接件
传感器1的参考电源
传感器1的输出信号
传感器1的参考地
传感器2的参考地
传感器2的输出信号
传感器2的参考电源
二、主要功能
n&扭矩控制(油量控制);
u&&&怠速控制(高、低怠速);
u&&&减速断油控制;
u&&&Limp home控制
三、常见故障及处理:
故障原因及提示
相关维修建议
油门失效,转速维持在1100rpm左右
油门时有时无
油门接插件脱落;诊断仪显示油门开度始终为0%;
诊断仪中相关故障码P、P
相应故障灯闪码是32、33
检查接插件及线束连接,是否有开路/短路。
油门传感器信号错误(一路信号故障/两路信号故障/两路信号一致性故障);诊断仪显示油门开度始终为0%;诊断仪中相关故障码P
相应故障灯闪码是32、33
检查接插件及线束连接,是否有开路/短路;
根据传感器电气特性表检查引脚间电阻,决定是否更换传感器。
油门卡滞(与刹车踏板位置逻辑不符);
诊断仪显示油门开度始终为0%;诊断仪中相关故障码P2299。
相应故障灯闪码是13
根据传感器电气特性表检查引脚间电阻,决定是否更换传感器。
2.7.5车速传感器
l&&&&&&控制器对车速信号要求:
&O&&&&&&频率f=0~1.5kHz;
&O&&&&&&低电平输入电压:0.1~3.8V;
&O&&&&&&高电平输入电压:4.7~10.5V&。
l&&&&&&目前玉柴建议选用上海耀通电子仪表有限公司生产的霍尔传感器:
&O&&&&&&型号:YT316B
&O&&&&&&安装:M22&1.5
&O&&&&&&特征:每转8个脉冲
参考电压:DC 8V
2.8&指示灯
l&&&&&&&&&&&&指示灯含故障指示灯、冷起动指示灯等
l&&&&&&&&&&&&指示灯可以采用白帜灯泡,或发光二极管,由整车厂确定
l&&&&&&&&&&&&白帜灯泡技术要求:
&O&&功耗@27V:0.4~2.5W;
&O&&额定电流:4.5~125mA;
&O&&电流&1mA时,不允许灯泡发光;
&O&&允许的最大瞬间冲击电流:900mA。
l&&&&&&&&&&&&发光二级管技术要求:
&O&&额定电流:16mA(3.8~23mA);
&O&&额定电压:2.0V(1.8~2.4V)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&当电压低于1.8V时,二级管不得发光;
&O&&限流电阻Rs:Rs=1.6&5%&k&O,功耗&1W
&O&&分压电阻Rp:Rs=1.6&5%&k&O,功耗&1W
2.9 &各电控元件及油路部分部件在整机上的布置
三、电路介绍:
四、故障处理介绍:
4.1.1诊断说明
u&&&&&&电控发动机的故障并不一定是电喷系统的问题
u&&&&&&在大多数情况下,故障仍然是与常规发动机相同的机械和燃油管路方面的故障,维修者的经验十分重要
u&&&&&&如故障指示灯不点亮,维修者应该主要检查机械故障
u&&&&&&当故障指示灯点亮时,说明出现了电喷系统方面的故障,此时维修者可读取故障码,进行相应的工作
u&&&&&&如非经过专门培训的维修人员,建议不要试图维修,而是尽快通知专业人员进行维修
u&&&&&&基本诊断基础知识
&O&&&&&&要求操作者熟悉常规发动机的故障判断&;
&O&&&&&&要求操作者熟悉博世共轨系统工作原理&;
&O&&&&&&要求操作者熟悉发动机线束和控制策略
&4.1.2故障码的读取
l&&&&&&&控制器(ECU)具有故障自诊断的功能,一旦ECU检测出电喷系统故障,将产生对应的故障码并存入内存,依照故障的严重等级,自动进入不同的失效保护策略:
&&&&&&&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
&&&&&&&少数极其严重的故障,失效保护策略会停止喷油
l&&&&&&&故障码读取
&O&&&&&通过故障检测仪读取
&O&&&&&通过发动机故障灯的闪码读取
l&&&&&&&故障灯&:
&O&&&&&该灯位于仪表板;
&O&&&&&颜色为红色;
&O&&&&&电喷系统出现故障后点亮;
&O&&&&&&&打开点火开关后,系统对故障灯的线路进行自检,点亮故障灯,如无故障,则故障灯在2秒钟后熄灭;
&O&&&&&电喷系统故障消失后,故障指示灯在下一运转循环自动熄灭。
l&&&&&&&&&通过故障指示灯读取故障码&&故障闪码方法
&O&&&&&&&点火开关处于ON
&O&&&&&&&待机与运行工况下均可进行
&O&&&&&&&按下-松开诊断请求开关即可激活闪码
&O&&&&&&&每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
&O&&&&&故障闪码如下图所示:
下图闪码为:553
依照上面的闪码,我们就可以对照下面的故障码表找出故障信息:
故障码解释
空调压缩机驱动电路故障
空调压缩机请求开关信号故障
油门与制动踏板信号逻辑不合理
控制器模数(A/D)转换不合理。
进气温度传感器信号范围故障(高/低)
进气质量流量信号飘移
进气质量流量信号不合理(高/低)
进气质量流量信号范围故障(高/低)
废气再循环控制偏差超过低限值
废气再循环控制偏差超过高限值
电压信号变动范围故障-进气预热开关接合(高/低)
电压信号变动范围故障-进气预热开关断开(高限/低限)
进气预热执行器粘滞(永久结合)
第一路油门信号范围故障(高限/低限/相关性)
第二路油门信号范围故障(高限/低限/相关性)
环境压力传感器信号范围故障,高限/低限//CAN信息/与增压压力不合理
进气加热执行器驱动电路故障(对电源短路/对地短路)
最大车速调节指示灯电路故障(开路/短路)
蓄电池电压信号范围故障(高限/低限)
增压压力调节器模/数转换模块故障(信号高限/低限/错误)
增压压力调节器驱动电路对电源短路
增压压力调节器驱动电路对地短路
增压压力调节器驱动电路开路/对接短路
增压压力传感器信号故障(CAN信号/不合理/高限/低限)
制动踏板信号故障(失效/不合理)
中冷旁通阀驱动电路故障(对电源短路/对地短路/开路)
冷却水温信号动态测试不合理
冷却水温信号绝对测试不合理
冷却液位传感器信号范围故障(高限/低限/开路/不合理)
第1缸失火频率超高
第2缸失火频率超高
第3缸失火频率超高
第4缸失火频率超高
第5缸失火频率超高
第6缸失火频率超高
多缸失火频率超高
压缩测试试验报告故障
离合器开关信号故障
牵引力控制系统的输出扭矩干涉超过上限
减压阀驱动线路故障(对电源短路/对地短路/对地短路/开路)
冷启动指示灯线路故障(对电源短路/对地短路/对地短路/开路)
冷却水温传感器信号范围故障(CAN信号/不合理/高限/低限)
冷却水温超高故障
环境温度传感器信号故障(CAN信号/不合理/高限/低限)
EGR旁通阀驱动电路故障(对电源短路/对地短路/断路)
发动机舱启动开关信号故障
排气背压传感器信号范围故障(不合理/高限/低限)
EGR(废气再循环)驱动对电源短路
EGR驱动电路对地短路
EGR驱动电路开路/对接短路
仅采用凸轮相位传感器信号运行
凸轮信号故障(丢失/错误)
曲轴转速信号故障(丢失/错误)
凸轮相位/曲轴转速信号不同步
发动机超速
排气制动驱动线路对电源短路故障
排气制动驱动线路开路故障
排气制动驱动线路对地短路故障
风扇驱动线路故障(对电源短路/对地短路/开路/对接短路)
风扇驱动2线路故障
风扇转速传感器信号故障(对电源短路/对地短路)
燃油滤清器脏污开关指示信号-超高
燃油滤清器脏污开关指示信号-超低
燃油滤清器脏污开关指示信号-不合理
燃油滤清器加热驱动线路故障(对电源短路/对地短路)
油水分离开关指示信号超上限
油水分离开关指示信号超下限
燃油滤清器脏污
油中含水指示信号
油量-扭矩转换趋势错误
CAN网络上得到的EGR流量信号不正确(对电源短路/对地短路/丢失)
CAN上得到的EGR流量信号不正确(对电源短路/对地短路/开路/失效)
仪表板信息故障
CAN网络上得到的电控制动信号不正确
CAN网络上得到的EGR率信号不正确
CAN网络上得到的缓速器信号不正确
CAN网络上得到的自动变速箱信号不正确
CAN网络上的车辆行驶里程信息不正确
CAN网络上的环境条件信息不正确
CAN网络上的巡航控制/车速信息不正确
CAN网络上的废气排放温度信息错误
CAN网络上的转速表信息不正确
CAN网络上的传输速率信息不正确
CAN网络上的时间/日期信息不正确
CAN网络上的制动系统控制-速度限制信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的制动系统控制-扭矩限制信信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的制动系统控制-扭矩限制信信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的缓速器控制-扭矩限制信信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的动力输出信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的变速箱控制-速度限制信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的变速箱控制-扭矩限制信信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的车身控制-扭矩限制信信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的车身控制-扭矩限制信信息不正确(激活/不激活)
CAN网络上的轮速信息不正确
CAN网络上周期性发出不正确信号
燃油温度传感器信号范围故障(高限/低限)
指示灯1驱动线路故障(对电源短路/对地短路开路对接短路)
指示灯2驱动线路故障(对电源短路/对地短路开路对接短路)
指示灯3驱动线路故障
高压试验报告故障
通信模块受到干扰
电可擦除存储器出错
控制器硬件恢复功能被锁
空气湿度传感器信号范围错误
空气温度传感器信号错误(低限/高限/CAN信息错误)
燃油喷射功能受到限制
喷油器驱动线路故障-组1短路,低端对地短路
喷油器驱动线路故障-组1开路
喷油器驱动线路故障-组2短路,低端对地短路
喷油器驱动线路故障-组2开路
喷油器驱动模块故障模式A
喷油器驱动模块故障模式B
喷油器1驱动线路故障-短路(低端对电源/对接)
喷油器1驱动线路故障-开路
喷油器2驱动线路故障-短路(低端对电源/对接)
喷油器2驱动线路故障-开路
喷油器3驱动线路故障-短路(低端对电源/对接)
喷油器3驱动线路故障-开路
喷油器4驱动线路故障-短路(低端对电源/对接)
喷油器4驱动线路故障-开路
喷油器5驱动线路故障-短路(低端对电源/对接)
喷油器5驱动线路故障-开路
喷油器6驱动线路故障-短路(低端对电源/对接)
喷油器6驱动线路故障-开路
多缸喷油系统出现故障
燃油计量阀信号范围故障(低限/高限)
燃油计量阀输出开路(开路或短路)
燃油计量阀输出对电源短路
燃油计量阀输出对地短路
巡航控制错误
MIL驱动线路故障
主继电器线路故障-对电源短路
主继电器线路故障-对地短路
硬件故障导致停机-监视狗或控制器
主继电器2线路故障(对电源短路/对地短路)
多状态开关电路故障
CAN& A& BUS OFF
CAN& B& BUS OFF
CAN& C& BUS OFF
机油液位传感器信号范围故障
机油压力传感器信号范围故障(CAN信号错误/不合理/低限/高限)
机油压力过低故障
机油温度传感器信号范围故障(CAN信号错误/不合理/低限/高限)
机油温度不合理故障
轨压控制偏差超过上限
轨压控制偏差超过下限
压力泄放阀驱动故障(无法打开/永久开/被冲开)
轨压传感器信号范围故障(低限/高限)
轨压传感器信号飘移故障
轨压控制偏差故障-模式0
轨压控制偏差故障-模式1
轨压控制偏差故障-模式10
轨压控制偏差故障-模式12
轨压控制偏差故障-模式2
轨压控制偏差故障-模式3
轨压控制偏差故障-模式4
轨压控制偏差故障-模式6
轨压控制偏差故障-模式7
加速测试报告故障
断缸测试报告故障
冗余断缸测试报告故障
参考电压1(用于增压压力及温度传感器等)故障(低限/高限)
12V传感器参考电压故障(低限/高限)
参考电压2(用于油门等传感器)故障(低限/高限)
参考电压3(用于油轨压力传感器等)故障(低限/高限
启动电机开关故障-高边
启动电机开关故障-低边
系统灯驱动线路故障
点火开关信号故障
启动电机信号故障
控制器计时模块故障
进气节流阀驱动电路故障-对电源短路
进气节流阀驱动电路故障-对地短路
进气节流阀驱动电路故障-开路
车速信号故障1
车速信号故障2-超范围(信号高限/低限/ /CAN信号错误/信号不合理)
车速信号故障3-脉宽故障(脉宽超高限/低限/频率错误)
通讯模块故障
警告灯驱动线路故障(对电源短路/对地短路/开路/对地短路)
4.1.3故障码清除
u&&&&&&&发动机熄火
u&&&&&&&将点火钥匙关闭,至少关闭20秒以上(等ECU内部主继电器断开)。
u&&&&&&&打开故障请求开关。
u&&&&&&&打开点火钥匙。
u&&&&&&&打开点火钥匙后4&8秒迅速关闭故障请求开关。(时间的掌握非常重要)
u&&&&&&&再打开故障请求开关,故障码清除。
4.1.4诊断仪诊断
见随诊断仪一起的详细说明书
4.2常见电喷系统故障排除
4.2.1常见故障列表:
故障可能原因及常见表现
电喷系统无法上电:
&&&通电自检时故障指示灯不亮;
&&&诊断仪无法连通;
&&&油门接插件没有5V参考电压。
&&&开钥匙时故障灯是否会自检(亮一下)
检查电喷系统线束及保险,特别是点火开关方面。(包括保险丝,改装车还应看点火钥匙那条线是不是接在钥匙开关ON档上)
蓄电池电压不足:
&&&万用表或诊断仪显示电压偏低;
&&&专用工具测电瓶在起动的时候的电压降
&&&启动机拖转无力;
&&&大灯昏暗。
&&&打马达时,马达声音是否运转有力
更换蓄电池或充电、跟别的车并电瓶。
无法建立工作时序:
&&&诊断仪显示同步信号故障;
&&&示波器显示曲轴/凸轮轴工作
&&&相位错误。
&&&线路是否连接完好
&&&曲轴位置传感器上是否有异物或者滑痕
1&检查曲轴/凸轮轴信号传感器是否完好无损;
2&检查其接插件和导线是否完好无损;
预热不足:
&&&高寒工况下,没有等到冷启动指示灯熄灭就启动;
&&&万用表或诊断仪显示预热过程蓄电池电压变动不正常。
1检查预热线路是否接线良好;
2&检查预热塞电阻水平是否正常;
3&检查蓄电池电容量是否足够。
ECU软/硬件或高压系统故障
&&&&&诊断仪显示模数转换模块故障;
&&&存在轨压超高的故障。&
确认后,更换ECU或通知专业人员是轨压过低
喷油器不喷油&:
&&&怠速抖动较大;
&&高压油管无脉动;
&&诊断仪显示怠速油量增高;
&&诊断仪显示喷油驱动线路故障。
1&检查喷油驱动线路(含接插件)是否损坏/开路/短路;
2&检查高压油管是否泄漏;
3&检查喷油器是否损坏/积炭。
高压泵供油能力不足:
&&&&诊断仪显示轨压偏小。
检查高压油泵是否能够提供足够的油轨压力;
检查燃油计量阀是否损坏。
检查低压油路是否供油畅通、喷油器是否卡死、高压油管是否裂等
轨压持续超高:
&&诊断仪显示轨压持续2s高于1600 bar。&&&
检查燃油计量阀是否损坏;
燃油压力泄放阀卡滞。
轨压传感器损坏
艰难起动后存在敲缸、冒白烟等现象。
拔掉轨压传感器能顺利起动
机械组件故障
&&参照机械维修经验:
如油路不畅/油路有气、输油泵进口压力不足;启动电机损坏;
阻力过大,缺机油或者未置空档;
进排气门调整错误等。
检查燃油/机油路;
检查进/排气路;
检查滤清器是否阻塞等。
跛行回家模式&(故障指示灯亮)
仅靠曲轴信号运行&:
&&&&诊断仪显示凸轮信号丢失;
&&&&&对启动时间的影响不明显。
1&检查凸轮传感器信号线路;
2&检查凸轮传感器是否损坏。
仅靠凸轮信号运行&:
&&&&&诊断仪显示曲轴信号丢失;
&&&&&启动时间较长(例如4s左右),或者难以启动。
1&检查曲轴传感器信号线路;
2&检查曲轴传感器是否损坏。
油门失效,且发动机无怠速(转速维持在1100 rpm左右)
油门故障&:
&&&&怠速升高至1100rpm,油门失效;
&&&&诊断仪显示第一/二路油门信号故障;
&&&&诊断仪显示两路油门信号不一致;
&&&&诊断仪显示油门卡滞。
1&检查油门线路(含接插件)是否损坏/开路/短路;
2&检查油门电阻特性。
3.油门踏板是否进水
热保护引起功率/扭矩不足,转速不受限
1&水温度过高导致热保护
2&进气温度过高导致热保护
3&燃油温度传感器/驱动线路故障:
4&进气温度传感器/驱动线路故障:
5&水温传感器/驱动线路故障
1&检查发动机冷却系
2&检查发动机供油系
3&检查发动机气路
4&检查水温传感器本身或信
&&号线路是否损坏
5&检查气温传感器本身或信
&&号线路是否损坏
电控系统进入失效模式后导致功率/扭矩不足
1&轨压传感器损坏或线路故障;
2 MeUN驱动故障,阀损坏或线路故障;
3&诊断仪显示油门无法达到全开等;
4&高原修正导致;
5&油轨压力传感器信号飘移;
6&高压油泵闭环控制类故障;
7&增压压力传感器损坏或线路故障。
对于轨压传感器/MeUN故障
1&&诊断仪显示轨压位于700&760 bar左右,随转速升高而升高,则可能燃油计量阀/驱动线路损坏;
2&&&&&&&&诊断仪显示轨压固定于777bar,可能为轨压传感器或线路损坏。
3&&&&&&&&发动机最高转速被限制在rpm左右;
4&&&&&&&&回油管温度明显升高。
5&&&&&&&&油轨压力信号漂移,检查物理特性,更换;
6&&&&&&&&高压油泵闭环控制类故障,首先检查高压油路是否异常,否则更换高压泵;
7&&&&&&&&1 2 5 6 7导致转速受限。
机械系统原因导致功率/扭矩不足
1进排气路阻塞,冒烟限制起作用;
2增压后管路泄漏,冒烟限制起作用;
3&增压器损坏(例如旁通阀常开)
4&进排气门调整错误
4&油路阻塞/泄漏
5&低压油路:有空气或压力不足
6&机械阻力过大;
7&喷油器雾化不良,卡滞等;
8&其余机械原因。
1&检查高压/低压燃油管路;
2&检查进排气系统;
3&检查喷油器;
4&参照机械维修经验进行。
运行不稳,
信号同步间歇错误
&&&&诊断仪显示同步信号出现偶发故障。
1&检查曲轴/凸轮轴信号线路;
2&检查曲轴/凸轮传感器间隙;
3&检查曲轴/凸轮信号盘
喷油器驱动故障&:
&&&&诊断仪显示喷油器驱动线路出现偶发故障(开路/短路等)。
检查喷油器驱动线路。
油门信号波动:
&&诊断仪显示松开油门后仍有开度信号;
&&诊断仪显示固定油门位置后油门信号波动。
1&检查油门信号线路是否进水或磨损导致油门开度信号飘移;
2&更换油门。
机械方面故障;
进气管路/进排气门泄漏;
低压油路阻塞/油路进气;
缺机油等导致阻力过大;
喷油器积炭、磨损等
参照机械维修经验进行。
喷油器雾化不良、滴油等
&& &诊断仪显示怠速油量增大;
&&&&诊断仪显示怠速转速波动。
1&根据机械经验进行判断,例如断缸法等;
2&确认后拆检。
油轨压力信号飘移(实际&检测值):
&&&&诊断仪显示相关故障码。
更换传感器/轨
机械方面故障,例如气门漏气,进排气门调整错误等。
&&&&诊断仪显示压缩测试结果不好.
参照机械维修经验进行。
加速性能差。
前述各种电喷系统故障原因导致扭矩受到限制;
诊断仪显示相关故障码。
按故障代码提示进行维修
负载过大:
各种附件的损坏导致阻力增大;
缺机油/机油变质/组件磨损严重;
排气制动系统故障导致排气受阻;
检查风扇等附件的转动是否受阻;
检查机油情况;
检查排气制动。
喷油器机械故障:
积炭/针阀卡滞/喷油器体开裂/安装不当导致变形
拆检并更换喷油器
进气管路泄漏
拧紧松脱管路;
排除油路中空气
油门信号错误:
诊断仪显示油门踩到底时开度达不到100%。
1&检查线路
2&更换油门
4.2.2几种故障实例:
1、进气不足引起无力,如深圳某车队中冷管裂或穿孔:
&&&&& &&&&&&&及中冷气裂:
2、杭州公交油管接头太小引起动一会就熄火:
3、进空气无法启动:
4、天津公交油品中水份过多引起无法启动(主要是喷油器卡死导致轨压无法建立):
五、电控发动机使用维护保养介绍:
1保养项目:
走保前必须对用户进行发动机使用维护保养培训;
1.1进排气系统检查
1.1.1清理空气滤清器,必要时,更换空气滤芯;
1.1.2检查进气管路密封情况;检查排气管路有无堵塞;
1.2燃油系统检查
1.2.1检查高压油管固定情况:有无松动、是否缺管夹、是否是成型管;
1.2.2更换柴油滤清器的滤芯;清理燃油预滤器,必要时更换;
1.3润滑系统检查
1.3.1更换机油滤清器的滤芯;
1.3.2更换机油,并检查机油内是否有金属杂质,如有则找出原因,并给予排除;
1.3.3检查外部是否漏油,并排除;&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
1.4其它部件检查
1.4.1检查与调整皮带张紧程度;
1.4.2检查离合器踏板的自由行程、有效行程;
1.4.3检查紧固发动机外围件各连接部位的连接情况;
1.4.4检查水泵有无漏水
1.5电控系统检查
1.5.1用诊断仪对整车发动机主要参数及故障进行检查
1.5.2检查整车线束接触是否良好并处理
所有检查项目完成后要起动发动机(电控发动机)并用故障诊断仪检查发动机相关参数是否正常!
2司机操作注意事项:
2.1起动发动机
2.1.1.将车辆的电源总开关闭合(若车辆无此开关则省略此步骤),再按常规起动方式与注意事项起动发动机。
2.1.2..起动时请不要踩油门,踩踏油门不会加快起动速度,只会造成起动后因油门过大而使发动机转速立刻上升到较高转速,造成燃油浪费、发动机运动件磨损加快的后果。
2.1.3.冷起动:在较冷的环境下,起动操作与常规一样。环境温度低于起动预热设定的温度时,有电预热装置的车辆在钥匙开关打到&ON&档位后预热指示灯会自动亮起,当预热完成后预热指示灯会自动熄灭,此时立刻打马达进行起动。若起动不成功,请关闭钥匙开关至&OFF&进行复位,然后再按以上操作进行第二次预热和起动。发动机的控制器会根据环境温度以及车辆上的附件发出一些控制指令,以利于起动顺利,不同配置的发动机在起动过程中的动作会有所不同。比如控制器可以自动控制喷油提前角、喷油量等,可以自动控制进气预热器进行预热和后热,可以自动控制排气制动阀来帮助起动,这些控制动作将有利于发动机的顺利起动,使电控发动机的起动性能大大提高。当然,由于不同的车辆提供给控制器控制的附件不同,因此控制器采用的起动控制策略(方法)也不尽相同。
2.2发动机和车辆的操作
2.2.1.车辆起步:按常规操作,要求尽量用一档起步,避免高档位起步。
2.2.2.加速油门踏板的操作:按常规操作,但在一些条件下,控制器为了保护发动机免受过热、过载的伤害,或为避免发动机冒烟,猛踩油门并不能得到想象中的急速加速。
2.2.3.换档点的推荐:为了使发动机获得更好的动力性和更省油,建议发动机的换挡转速应在发动机最大扭矩点偏上一点附近,以换完档后的发动机转速在1100r/min以上为参考标准。
2.2.4.涉水行驶的注意事项:当车辆过积水路面时,车辆应遵循以下规定,避免电控系统因进水而受到损害和失效。原则上控制器离水的高度应超过200mm,并且在水面接近此高度时车辆应以小于10公里的时速通过,在积水较浅时车辆应该慢速通过。
2.2.5.跛脚回家功能:在某些不正常的情况下,比如油门踏板传感器失效,或者曲轴传感器失效,或者蓄电池电压过高时,发动机故障指示灯将点亮提醒,控制器让发动机以较低的转速和较小的负荷运行,车辆可以慢速地开到附近的维修站,这就是跛脚回家功能,是玉柴电控发动机为确保行车安全,并且能让用户方便维修的人性化功能。
必须先关闭钥匙开关一段时间后才能关闭车辆的电源总开关(若车辆无电源总开关则无此要求,其中Delphi系统8~10秒,BOSCH系统18~20秒),其它操作按常规。
2.4燃油加注
2.4.1不要加注不符合国标的燃油,应该在正规的加油站进行燃油加注。
2.4.2不要让加注后的燃油受到污染。
2.5发动机故障指示灯
2.5&& 1.故障指示灯位于仪表板上,指示状态的颜色一般为红色(灯的颜色和形状请具体参考车辆使用手册,不同整车厂略有区别。);
2.5.2当电喷系统出现一般故障后故障指示灯点亮,如为严重故障则故障灯点亮并闪烁;
2.5.3当打开点火开关后,系统对故障灯的线路进行自检,点亮故障灯,如系统无故障,则故障灯在2秒钟后熄灭;
2.5.4当电喷系统故障排除或消失后,故障指示灯熄灭。
&&&&&当发生故障时,及时通知相关的维修人员进行维修。
2.6随时检查三漏情况
3、维修人员操作注意事项:
3.1燃油系统的日常维护
3.1.1对燃油清洁度的特别要求
相对于传统的机械式燃油系统而言,电控系统对燃油的清洁度要求更苛刻。因为电控系统要产生压力更高的燃油以及实现更高精度的控制,内部的量孔更加精细,运动元件的配合也更精密,不清洁的燃油会使单体泵和共轨高压泵及电控喷油器堵塞而失效,也会使运动元件受到磨损而缩短使用寿命。
1.不要加注不符合国标的燃油,应该在正规的加油站进行燃油加注。
2.不要让加注后的燃油受到污染。
3.在需要拆装燃油管路时,必须保持手及所用工具清洁,避免燃油管路受到污染,必须按照玉柴要求的拆装方法进行操作。
4.在更换柴油滤清器时,不允许向新柴油滤清器注满柴油后再安装到发动机上。
3.1.2燃油主滤清器(精滤器)和预滤器(粗滤器)
1.燃油的清洁度对电控共轨系统非常重要、采用两级专用高效的燃油滤清器,即安装在车辆上的燃油预滤器和安装在发机上的燃油精滤器。
2.燃油滤清器和预滤器是保证燃油清洁度的关键部件,使用玉柴指定要求的燃油滤清器和预滤器对于电控系统能够长期稳定工作是十分重要的。电控系统对燃油滤清器和预滤器必须用玉柴专用件,不要购买劣质燃油滤清器与油水分离器,绝不允许用传统(欧Ⅱ以前)的柴滤或不经玉柴认可的产品代替,否则容易造成电控系统早磨等故障,对于因用户使用劣质燃油滤清器与油水分离器,引发的无法起动,起动困难,功率不足等故障,玉柴不予保修。
3.滤清器更换周期:每运行KM或累计运行200-250小时(先到为准),更换一次柴滤。
&&&警示:电控柴油机运行一段时间后,请务必注意对油水分离器适时放水,放水周期视所用柴油的含水量情况灵活调整!
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
更换柴滤时,一定要使用玉柴指定的配件。
注:目前玉柴共轨电控发动机全部使用进口柴滤。请认准&Racor&标记。
3.1.3燃油抽空,重新加注后的排空方法&
&&& 1.严禁在发动机运转时拆除发动机的高压油管,由于高压油管内的压力可以高达1800bar,所以至少要在停机才能进行拆卸油管,确保安全。
&&&&2.将柴油精滤的出口过油螺栓清洗干净,拧松该过油螺栓至有油流出(不要拧掉),按压手油泵至拧松的精滤出口过油螺栓处不再有气泡冒出为止,然后扭紧该过油螺栓即可。最后注意清理排空时流到发动机和车架上的燃油。
&& &&注意:请关掉发动机电源后再排空。不允许拧松高压油管螺母进行排空,高压部分的排空由高压油泵运行时自动将空气排回油箱内。
3.2电气部分的日常维护
柴油机电控元器件一定要保持干燥、无水、无油、无尘。虽然电控系统各个零部件采用一些防护措施,例如传感器或执行器与线束接插件之间的连接采用了隔水橡胶套圈,控制器(ECU)&与线束之间的连接有盖板覆盖,但是仍然不能用水直接冲洗发动机电控部分的零部件和接插件。电控系统安装与拆卸必须要经过专业的电控培训,不允许用户自行拆装电控系统零件。因此,电控燃油喷射柴油机的日常维护应注意以下几点:
3.2.1拔插线束及其与感应器/执行器的连接部分之前,切记首先关掉点火开关与蓄电池总开关,然后才可以进行柴油机电气部分的日常维护;
定期用洁净的软布擦拭柴油机线束上积累的油污与灰尘,保持线束及其与感应器/执行器的连接部分的干燥清洁;
3.2.2当更换柴油机零部件后,例如更换高压油管后,电控系统接线柱周围积油时,应立即用洁净软布或卫生纸将积油吸干;
3.2.3当电气部分意外进水后,例如控制器(ECU)或线束被水淋湿或浸泡,切记首先切断蓄电池总开关,并立即通知维修人员处理,不要自行运转发动机;
3.2.4由于很多接插件都是塑料材料,安装拔插时禁止野蛮操作,一定要确保锁紧装置拉到位,插口中无异物进入。
3.2.5注意维护整车线路,发现线束有老化、接触不良或外层剥落时要及时维修更换,但是对于传感器本身出现损坏时,一定要由专业的维修人员进行整体更换,不允许自行在车上简单对接或维修。
3.2.6ECU控制器:
&&& ECU控制器是整个电控系统的&大脑&,由硬件和软件组成,安装时应远离发动机和车辆的高温区,在使用和维修过程中严禁碰撞和摔落。Delphi共轨系统每个电控喷油器均有16位修正码,一旦将喷油器修正码输入控制器,则控制器和发动机必须配对,各缸喷油器之间不能互换;Delphi单体泵系统的电控单体泵也有修正码,同样要求控制器和发动机必须配对,各缸单体泵之间不能互换。
&&&&注意:ECU控制器安装必须安装在防水、防油、防震的地方,Delphi共轨系统的ECU控制器壳体与车身必须绝缘良好;Delphi单体泵和BOSCH共轨系统ECU控制器壳体与车身必须接地良好,Delphi共轨系统的控制器要求必须与车身绝缘;进行电焊作业时,一定要关总电源并拔掉ECU上的所有插件!
Delphi单体泵系统控制器&&Delphi共轨系统控制器BOSCH共轨系统控制器
3.3蓄电池的日常维护
尽量保持蓄电池的电压在各电控系统要求的正常范围(Delphi单体泵系统和BOSCH共轨系统:22~28伏;Delphi共轨系统:10~14伏)。环境温度过低时,要对蓄电池进行保暖防护。
3.4进排气系统的日常维护
进排气系统的作用是保证进气清洁、充足,排气通畅。如果进排气系统出现问题,会引发零件早磨,燃油耗高、功率不足等问题。&
空气滤清器的使用、保养
3.4.1绝对禁止发动机在不装空气滤清器或空气滤清器失效的情况下工作。
3.4.2平时可以通过观察装在空气滤清后的进气管上的空气阻力指示器来判断空气滤清器的堵塞情况,当空气阻力指示器的指示窗口由正常情况下的绿色变成红色,则表明滤清器进气阻力超过限定值,需要对其进行清理或更换。如果空气滤清器上没有空气阻力指示器,则视环境空气中含尘量的高低来定期检查并清理或更换:
3.4.3每运行50-200小时,应对滤芯清洁积尘,检查密封性等,每运行2个月(公里)应对空滤器的整体滤芯进行更换。由于车辆用途和使用差异性大,应该灵活调整保养、更换周期。一旦出现空气滤清器堵塞,应立即停机清理或更换空气滤清器滤芯。
3.4.4养成定期检查进排气管路和增压器的习惯,要求:管路结合可靠,无破损、无打折、无真空节流;增压器叶轮转动灵活,轴向间隙适当,无窜油窜气现象;检查排气背压正常,排气制动阀和消声器无堵塞。
怠速运行3-5分钟后才能熄火,否则,增压器容易损坏
清洁、更换空气滤清器
3.5润滑系统的日常维护
3.5.1电控发动机零部件的精度很高,对于机油油品的要求较高,必须使用CF级或或以上级别的发动机机油见下表:
&& 15W/40CF-4
15W/30CF-4
10W/30CF-4
3.5.2机油的工作温度要求在(90-116℃),机油压力在正常使用时应在0.2~0.6 MPa之间,怠速时应不低于0.1MPa,当发现机油压力不够时,要及时停机检查,排除故障,否则会引发烧瓦、烧毁增压器等严重故障。柴油机起动后必须怠速(低速)运转3~5分钟,要让润滑油充分润滑增压器轴承后再加速运行;停机前,柴油机应怠速运转3~5分钟后再停机,让增压器得到充分冷却后再停机。不允许急加速后突然停机。
3.5.3用户要定期检查油底壳内的油面高度和油品质量,油面高度要保持在油标尺的上下刻度之间,机油变质后要及时更换。检查油标尺的油面
汽车每行驶里程10000KM(或每累计工作时间250小时),应更换机油滤清器。以免造成零部件的磨损和烧蚀。起动频繁或经常在高速大负荷下运行进应缩短换油周期。
机油滤清器为主旋装式滤芯结构,两只并联,在保养更换时,只需拧下旧滤芯并装上新滤芯即可,方便、可靠。&&&&
3.6冷却系统的日常维护
3.6.1冷却系统是否正常运行关系到发动机的性能和可靠性。当冷却系统出现问题时,会有水温高(&开锅&、&返水&),继而引发机油温度高、排温高、燃油耗高、功率不足甚至零部件烧损等问题。
3.6.2日常维护保养和使用中要注意检查,各结合处是否存在泄漏,冷却液的容量是否足够,如果不足要及时添加。定期检查水泵皮带轮的松紧度和磨损程度,水泵工作是否正常,节温器和水温表是否有效。使用较长时间后,要定期对水腔内的水垢进行清理。在寒冷地区停机时间较长时要放尽冷却液(加防冻液的不需要放),以免缸体冻裂。玉柴推荐使用防冻液或软水。
3.6.3当水温过高时,发动机会进入热保护状态,降低发动机输出功率,甚至会自动停机,此时用户应该仔细检查原因予以排除。
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