1、雷沃动力共轨产雷沃动力共轨产品服务培训品服务培训柴油机的电控系统柴油机的电控系统喷油控制 方法 对象 公 司 型 号 特 点 喷油压力/MPa 应用情况 Zexel COPEC 高速电磁阀控制喷油时刻，可变电感位移传感器控制喷油器 1983年，用于车辆发动机 直列泵 Bosch TICS 高速电磁阀控制柱塞套筒及齿条位置，可变预行程 1989年投产，1993年 25 万台 电装 ECD-V1 线性电磁铁控制滑套位置，电磁阀控制喷油时刻 1982年用于丰田ZL 一 TE 型 位 置 控 制 分 配 泵 Bosch EDC-COVEC 旋转电磁铁控制滑套位置，电磁阀控制喷油时刻 1996年用于苯茨
2、E290，4 气门，5 缸 底特律 DDEC 在机械泵喷嘴油道中设高速电磁阀，电磁阀关闭始喷；打开停喷 100 1985年投产1993年 10 万台，15t 卡车 泵喷嘴 Bosch DDEC 160 分配泵 Stanadyne DS，RS 用高速电磁阀控制喷油时刻和油量 1994年用于GM6 5L 柴油机 柴油 丰田 用螺线管驱动增压活塞 110140 1996年试验 Caterpillar HEUI 斜盘柱塞泵，高速电路阀，电于压力调节器机油液力增压4 MPa 23 Mpa 20140 1994年Perkins1300系列，五十铃及本田公司卡车3126型 中压液压共轨 机油 小松 KOMP
3、ICS 150 1982年试验 ECD-U2 高压柱塞泵，高速电磁阀，预喷射 100 1992年试验 Bosch 电磁阀通电始喷，断电停喷 160 1998年苯茨柴油轿车10 万台 时 间 控 制 高压共轨 Lucas 菲亚特轿车，MTU4000系列 内容介绍内容介绍 高压共轨系统构成 操作注意事项 常见故障 故障案例电控高压共轨系统构成电控高压共轨系统构成共轨柴油机控制系统的特点共轨柴油机控制系统的特点 发动机工作参数与机械结构的物理规律脱离，喷油过程随意可控 控制模块的集成性 各个模块功能独立、整体协调（全局变量）控制与诊断密不可分（变量多）良好的系统扩充性 快捷的软件升级 电控柴油喷射系
4、统电控柴油喷射系统由传感器、传感器、ECUECU（计算机）和执行机构（计算机）和执行机构三部分组成三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、温度、压力等传感器，将实时检测的参数同步输入计算机，与巳储存的参数值进行比较，经过处理计算按照最佳值对喷油泵、预热塞等执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳。ECU 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ECU(电子控制
5、单元电子控制单元)输入信号油门开度传感器其他各种传感器共轨压力传感器辅助曲轴转角传感器(气缸判别传感器)曲轴转速传感器ECU(微型计算机)故障诊断喷油控制喷油率控制喷油定时控制喷油压力控制计算机控制输出CP3.3油泵油泵BOSCH高压泵控制原理高压泵控制原理123456781=进油2=计量单元/比例电磁阀3=高压联接4=齿轮式输油泵5=出油阀6=进油阀7=多边环8=偏心轴对于CP3高压油泵而言，通过进油计量比例阀控制进入高压油泵的燃油量，从而控制高压油泵的供油量，以便满足共轨压力的要求。此种设计方案能有效的降低动力消耗，同时避免对燃油进行不必要的加热。喷油泵示意图例喷油泵示意图例 高压回油：从
6、高压油泵到发动机回油接头。低压回油：从低压泵到发动机回油接头。高压进油：从柴油滤清器到高压油泵。低压出油：从低压泵到发动机回油接头。接油轨 :从高压泵到油轨进油口。喷油泵安装特殊特性要求喷油泵安装特殊特性要求喷油泵拆封喷油泵必须在安装在发动机前才可以进行子包装拆封。喷油泵高压进出油口上的密封套在安装高压油管前方可拆卸下来。喷油泵低压进出油口上的密封套在安装低压油管前方可拆卸下来。喷油泵安装时，必须在清洁环境中进行，推荐在无尘工作区域内进行。喷油泵安装喷油泵安装前，先将喷油泵套安装在正时室上，安装喷油泵套上时，注意喷油泵套上的O型圈是否损坏，如有损坏，必须立即更换。喷油泵套垂直压入正时室安装孔。
7、喷油泵安装时，轻拿轻放，不得将油泵进出油口、电磁阀等敏感部位接触物体，避免磕损。喷油泵安装前检查喷油泵密封圈有无损坏，喷油泵外观有无磕损现象，如有损坏，必须进行更换喷油泵，损坏的喷油泵必须重新按照原包装装好，返回物管部门，并由物管部门通知采购部。喷油泵垂直正时室安装，插入时允许轻微晃动，幅度不能超过+/-30度。喷油泵安装时，留意安装工具，工具不得对喷油泵进行磕碰。安装时，留意喷油泵高低压接头指示标志，不得接错。共轨管共轨管轨的功能轨的功能 轨在共轨系统中的作用是蓄压并向喷油器提供高压燃油。并且，相对较大的储油容积可以削弱高压油路内的压力波动。引起压力波动的主要原因是：高压油泵供油过程中产生的
8、脉冲，喷油器在喷油过程中，引起燃油体积、压力的瞬间突变。把轨安装到发动机上的建议安装：对轨的操作必需小心谨慎。安装之前就已经损坏的轨要挑拣出来，并且禁止用于其它安装。在应急功能时，油温可升高T=5050 (T回油 T轨).客户方连接件的设应能承受这个最高温度。低压接头和第一个固定点之间回油管的自由长度应小于200 200 mm安装时的最大允许静态轴向力拆卸:严禁在燃油喷射系统运行过程中进行安装操作。在开始安装操作前，确保轨内已达到环境压力。拆卸后，必须更换新的密封件和中间过渡件因拆卸和重新安装轨部件而在安装支架上产生的负载不能超过120120Nm.喷油器喷油器喷油器的安装说明喷油器的安装说明
9、喷油器的安装包括两部分：1）喷油器与喷油器压板的安装2）喷油器与高压连接器的安装以上两部分统称为喷油器的安装。喷油器的安装喷油器的安装 喷油器的安装不仅需要高压连接器、喷油器压板的配合，还需要精确按照安装顺序控制扭矩，安装结构如下图所示。1）先将零件3（喷油器压板）卡在零件1（喷油器）上，然后将零件3和零件1一同垂直缓慢插入零件7（喷油器套管）孔中。2）将零件2（喷油器压板螺栓及垫圈）放在零件3（喷油器压板）上，并手工拧2-3扣。3）将零件5（高压连接器）插入零件4缸盖（缸盖）的相应安装孔中，并左右旋转各半圈。4）将零件6（高压连接器锁母）安装在零件5（高压连接器）上，手拧2-3扣。5）将零件
10、2（喷油器压板螺栓及垫圈）拧紧约5N.m，并完全卸除拧紧力矩，松开螺栓。6）将零件6（高压连接器锁母）拧紧到15 N.m 20 N.m。7）将零件2（喷油器压板螺栓及垫圈）拧紧到10 N.m，并再拧紧90度转角。8）将零件6（高压连接器锁母）拧紧到50 N.m 55 N.m。喷油器安装的设计说明喷油器安装的设计说明 1.喷油器压板的卡紧喷油器压板的卡紧 喷油器压板的作用是保证喷油器无弯曲的情喷油器压板的作用是保证喷油器无弯曲的情况下，补偿喷油器在压紧情况下各相关零件加工况下，补偿喷油器在压紧情况下各相关零件加工高度的公差影响。喷油器压板上有高度的公差影响。喷油器压板上有3 3个支撑部位，个支撑
11、部位，喷油器、缸盖、压板螺栓。为了将喷油器承受的喷油器、缸盖、压板螺栓。为了将喷油器承受的侧应力和弯曲变形降到最低，喷油器承受压板的侧应力和弯曲变形降到最低，喷油器承受压板的力呈圆柱状垂直向下。压板与缸盖接触是球型的力呈圆柱状垂直向下。压板与缸盖接触是球型的点接触。压板螺栓通过球面的垫圈压紧在压板上，点接触。压板螺栓通过球面的垫圈压紧在压板上，可以呈圆锥状调整线接触。上述所有这些设计全可以呈圆锥状调整线接触。上述所有这些设计全是为了控制喷油器所受力的方向和大小。喷油器是为了控制喷油器所受力的方向和大小。喷油器压板的球端设计值推荐为压板的球端设计值推荐为R20mmR20mm。2.高压连接器与喷油
12、器的对正高压连接器与喷油器的对正 如上图所示。关于喷油器和高压连接器有2个定位参考点。参考点1是喷油器的高压密封锥形孔的中心线和圆柱外表面的交点。参考点2是高压连接器的轴线和缸盖上喷油器安装孔表面的交点。如果，喷油器和气缸盖的加工尺寸完全符合名义设计尺寸，那么参考点1和参考点2应该处于同一高度。实际生产加工中，上述理想状态的零件是不存在的，同时由于喷油器、喷油器压紧部件（压板、螺栓、垫圈等）也会导致喷油器和缸盖间的角度误差。所有这些均导致参考点1和参考点2不可能完全重合。因此，根据零件的设计情况，只要保证参考点1和参考点2之间的距离误差不超过+/-1mm就可以实现高压连接器和喷油器的密封。超过
13、+/-1mm的距离误差，就会在装配后，导致喷油器柴油泄露。3 高压连接器角度高压连接器角度 高压连接器的角度不应超出+/-3度。高压油管在设计时有必要弥补高压连接器的角度。4.喷油器密封垫片喷油器密封垫片 喷油器密封圈为铜垫，由博世喷油器自带。根据4.1.3中所述的操作，可以保证在喷油器垫圈上存有110 N/mm2140N/mm2的压强，满足缸内爆压达到200bar情况时的密封要求。技术中心建议，喷油器拆下后，如果重新再装回缸盖，必须更换喷油器密封垫片。否则，将会因为喷油器垫片的变形为塑性变形而导致潜在的泄露故障。5.喷油器线束接头喷油器线束接头 缸内线束安装在喷油器上时的拧紧力矩不能大于3N
14、.m。由于喷油器接线柱为铜制的，过大的力矩将会导致接线柱变形甚至根部断裂。6.喷油器安装的清洁度问题喷油器安装的清洁度问题 喷油器和高压连接器对于清洁度极为敏感。在安装喷油器和高压连接器之前，博世原包装必须不能拆除。拆除包装后，喷油器和高压连接器不能接触任何污染物，否则会导致喷油器堵塞 7.喷油器安装润滑问题喷油器安装润滑问题 喷油器和高压连接器安装前，在喷油器体和高压连接器的O型圈上涂有少量的清洁润滑油，以方便安装。喷油器与高压油管的安装喷油器与高压油管的安装 1 高压油管设计要求高压油管设计要求 为了适应喷油器，高压油管的接头硬度不能超过高压连接器的硬度。高压油管不应承受超过500N的侧向
15、应力。根据设计需要和高压连接器的密封部位直径，高压油管外径可以为6mm或者8mm。高压连接器和高压油管端部应该为硬对硬的连接，并且最好采用球面接触。2 高压油管的安装高压油管的安装 高压油管安装前，保护套不能拆除，以保证油管清洁。安装前，先手工拧紧高压油管两端的螺母，然后上紧到30Nm。不可超过40Nm，否则将会导致高压油管损坏。3.高压油管的拆除高压油管的拆除 拆除高压油管时，必须等到发动机停止运转并发动机温度降低后方能进行。拆除油管后，要检查高压连接器锁母的力矩，保证锁母扭矩正常，无松动。在进行发动机维修服务时，取下喷油器，那么在满足以下4种情况后，高压连接器还可以继续进行使用：高压连接器
16、双球密封面没有损坏，划痕和变形。高压连接器尖端密封处没有变形和损坏。高压连接器球面突出在正常位置。高压连接器没有弯曲变形。在条件允许的情况下，依然推荐采用新的高压连接器。高压零件的拆除高压零件的拆除 1 喷嘴的拆除喷嘴的拆除 喷油器拆除时，必须使用专用的拆除工具，严禁拔喷油器的电磁部分，如下图所示。喷油器拆除后，喷嘴尖端应该立即得到保护，隔绝任何污染物。2.密封垫片的拆除密封垫片的拆除 喷油器上的密封垫圈拆除时，必须采用专用工具保证不伤害到喷油器尖端。专用卡具夹住垫片后要轻轻转动，然后取下垫片。3.高压连接器的拆除高压连接器的拆除 先将高压连接器的锁母取下。采用专用螺纹工具拧紧在高压连接器的螺
17、纹上，然后水平方向拔出高压连接器。连接螺纹为M14x1.5。转速和相位传感器转速和相位传感器相位传感器相位传感器 霍尔效应式 霍尔线型传感器使用霍尔效应原理，一个铁磁体的触发轮随凸轮轴一起转动，霍尔效应的集成电路安装于触发论和永久磁铁间，永久磁铁产生垂直于霍尔件的磁场。转速传感器转速传感器 感应式发动机转速传感器 传感器安装正对着铁磁铁的触发轮，他们之间被较小的空气间隙隔开。在传感器内部有一个软铁芯，该铁芯被线圈包围，并与一个永久磁铁相连。中冷后进气压力温度传感器中冷后进气压力温度传感器 压力传感器 压力传感器的测量元件安装于其中心部位，它与一个被微机械蚀刻的硅膜制成一体，四个变形的电阻分布在
18、硅膜的膜片上。水温和燃油温度传感器水温和燃油温度传感器常见故障常见故障发动机不能起动发动机不能起动 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 没有燃油或燃油不够 燃油系统有空气 低压油路堵塞或漏气或电动泵不动作 预热电路（冬季）高压泵或共轨压力控制装置 喷油嘴电磁阀 控制单元ECU 发动机机械故障常见故障常见故障发动机熄火但可再次起动发动机熄火但可再次起动 保险丝/连接电缆/连接口松动 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）燃油系统有空气（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常见故障常见故障起动困难起动困难 电
19、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 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常见故障常见故障 发动机工作在高怠速 加速踏板位置问题 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 喷油器故障常见故障常见故障怠速抖动怠速抖动 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 发动机机械部分常见故障常见故障发动机在所有范围动力不足发动机在所有范围动力不足 真空系统（真空泵600pha）空气滤清器堵塞
20、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信号不当或信号问题 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 发动机机械系统常见故障常见故障发动机冒白烟或蓝烟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 发动机机械系统常见故障常见故障发动机冒黑烟发动机冒黑烟 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 发动机机械系统常见故障常见故障发动机过热发动机过热 燃油问题 冷却液温度传感器 冷却风扇 冷却风扇传感器 发动机
21、机械系统故障案例故障案例案例一:发动机起动后有类似放炮声故障描述:发动机起动后加速过程中类似放炮声,而且最高转速只能到1800rpm.检查：连接INCA监测后发现轨压波动很大，但是初期没有其他报错。过程中显示轨压爆错时，转速被限制在1800rpm以下。更换油轨后，现象同上。更换相应的连接线束，轨压正常，放炮声消失。说明：最终的线束检查显示，线束上和轨压传感器连接的插接件端子加工尺寸不符合要求。故障案例故障案例案例二:发动机无法起动故障描述:接欧马可反馈，为其配试的四气门发动机无法起动，但是该发动机出厂测试时正常。检查：该试验发动机为新发动机,并且是初次给欧马可配试。检查油路发现油箱的进回油与发
22、动机反接，调换后迅速着车。说明：对于四气门共轨发动机，必须保证油路连接正确与通畅。对于相关服务人员应加强四气门发动机服务与培训。故障案例故障案例案例三:发动机无法起动故障描述:发动机无法起动检查：该试验发动机为新发动机,运用粗滤手动排除气泡后在发动机托动时,松开的高压油管没有出油,起动不成功.充分排汽以后起动成功,但是拖转时间较长.连接INCA监测后发现曲轴转速传感器与燃油温度传感器报错，显示开路.检查线束连接后发现该传感器与燃油温度传感器反接,调换以后迅速着车。说明：新发动机起动时应充分排汽，保持油路充满燃油。另外，单曲轴转速传感器和单相位传感器都能起动。故障案例故障案例案例四:发动机无法起
23、动故障描述:发动机无法起动检查：该试验发动机为新发动机,充分排汽后仍旧不能着车。线束和油路正常。连接INCA监测后发现没有故障报错，但是转速和相位传感器同步监测信号显示两者没有同步。拔下曲轴转速传感器后单相位起动成功，但是拔下相位传感器后单转速传感器无法起动。说明曲轴转速信号盘有问题。说明：对于四气门共轨发动机，单曲轴转速传感器和单相位传感器都能起动。但是，如果两传感器判断的上止点偏差较大，即同步较差，那么两个传感器在一起反而无法着车。故障案例故障案例案例五:发动机无法起动故障描述:接欧曼重卡反馈，为其配试的四气门发动机无法起动，但是该发动机出厂测试时正常。检查：该试验发动机为新发动机,各线路
24、、油路连接正常。排汽很久后仍旧不能着车。连接INCA监测后发现没有故障报错，但是显示轨压一直为零。逐一检查油路后发现，油泵高压部分有燃油进入，但是没有燃油从出油口进入油轨。同时，油泵上控制供油的Meter unit传感器正常。判断油泵有问题。更换后着车。检查发现油泵油路有异物被堵。说明：对于四气门共轨发动机，由于油泵及喷油器两孔相比其他发动机更为细小，因此更需充分保证燃油及油路清洁。故障案例故障案例案例六:发动机转速始终在1100rpm故障描述:接到诸城奥铃工厂反馈，为其配试的四气门发动机松紧油门没有反应，转速始终维持在1100rpm，同时整车故障灯常亮。检查：该试验发动机各线路、油路连接没有
25、错误。连接INCA监测后发现油门报错，相关线束拔下重新插接后仍旧报错，怀疑油门信号输出相关线路有问题，检查油门至ECU端线束电阻正常，说明该线路没有断路，但是该信号没有正确传输至ECU，检查ECU针脚发现有针脚弯曲，经确认正是油门针脚，将针脚扶正后发动机正常。说明：整车线束与ECU插接时，应完全对正后再压入锁紧扣，否则，容易造成针脚弯曲或折断。故障案例故障案例案例七:发动机加速无力故障描述:接到研究院反馈，为其配试的四气门发动机加速无力，但是停车一段时间后起动初期好转，过一会再次加速无力。整车故障灯起动初期不亮，加速无力时常亮。同时整车水温表显示水温高。检查：该试验发动机各线路、油路连接没有错
26、误。连接INCA监测后发现起动后不久，发动机水温迅速升温至100度，说明整车水温超高属实，水路有问题。检查发现水箱加水较少。说明：为保护发动机，在水温超过97度时有限油保护，在水温过高时甚至切断供油。电控柴油机系统故障诊断电控柴油机系统故障诊断安全提示安全提示 没有接通蓄电池不要启动发动机 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 为起动发电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）进行拔插 应遵循制造商的要求使用合适的设备进行故障，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电控柴油机系统故障诊断原则电控柴油机系统故障诊断原则 只有经过该系统专业知识的培训的技师方能从事新型电控柴油系统的故障诊断 应用合适的诊断设备、专用工具进行电控柴油系统的故障诊断 故障诊断前需要详细阅读发动机制造厂的操作指南和技术说明 电控柴油机系统故障诊断多采用逆源诊断法，先使用诊断设备找出故障的可能原因，然后从外围设备到控制单元逐步寻找故障所在的部位，最后加以解决
