BOSCH—高压共轨泵系统(玉柴欧三发动机培训资料).ppt

客户服务中心2008-04-102008-04-10玉柴欧三发动机培训资料玉柴欧三发动机培训资料 BOSCH高压共轨系统高压共轨系统一、电控柴油机概述一、电控柴油机概述二、高压共轨电控系统组成结构三、燃油系统主要零部件介绍四、电控系统主要零部件介绍五、ECU控制策略六、故障诊断与排除BOSCH 高压共轨系统高压共轨系统柴油机电控系统的分类柴油机电控系统的分类柴油机电控喷油系统的开发研究从柴油机电控喷油系统的开发研究从20世纪世纪 70年代开始，已经经历了三代：年代开始，已经经历了三代：、第一代：位置控制式电控柴油喷射系统、第一代：位置控制式电控柴油喷射系统 保留了传统的喷油泵、高压油管、喷油嘴系 统，将原来的机械调速器控制改为电子控制，使控制精度与响应速度得以提高；、第二代：时间控制式电控柴油喷射系统第二代：时间控制式电控柴油喷射系统 利用高速电磁阀直接控制高压燃油的适时喷 射；柴油机电控系统的分类柴油机电控系统的分类、电控单体式喷油器系统、电控单体式喷油器系统 此系统没高压油管，喷油泵、喷油嘴、电磁阀组合 一起，每缸安装一组泵喷嘴，依靠安装在缸体上或缸 盖上的凸轮轴摇臂驱动；、电控单体泵系统、电控单体泵系统 在每个单体泵上安装一个电磁阀，电磁阀的开关由 ECU控制，利用高压油管，将单体泵与喷油器连接，高压燃油顶开喷油器针阀将燃油喷入汽缸；柴油机电控系统的分类柴油机电控系统的分类、高压共轨电控燃油喷射系统、高压共轨电控燃油喷射系统 利用一个高压油泵，以一定的速比连续将高压燃油 输送到共轨管内，高压燃油再由共轨送入各缸喷油 器，ECU直接控制喷油器内的高速电磁阀，实现燃油 定时、定量喷射；电控系统的组成电控系统的组成控制器控制器传感器传感器执行器执行器线线 束束控制器控制器ECUECU（1 1）接收各种传感器信号和各种开关信号，并将它们进行处理、接收各种传感器信号和各种开关信号，并将它们进行处理、执行既定的程序，将运行结果作为控制指令输出到执行器。执行既定的程序，将运行结果作为控制指令输出到执行器。以单片机为核心的控制器是柴油机电子控制系统的大脑；柴以单片机为核心的控制器是柴油机电子控制系统的大脑；柴 油机动力装置能否可靠、经济地运行，在很大程度上取决于油机动力装置能否可靠、经济地运行，在很大程度上取决于 该控制器；该控制器；由单片微型计算机、接口电路等硬件和软件组成。信息的采由单片微型计算机、接口电路等硬件和软件组成。信息的采 集、处理、传输和时间程序控制是该控制器的主要功能；集、处理、传输和时间程序控制是该控制器的主要功能；单片微型计算机的组成：单片微型计算机的组成：硬件硬件软件软件系统软件系统软件应用软件应用软件控制器控制器ECUECU（2 2）硬件构成了控制器的实体：硬件构成了控制器的实体：结构结构软件通过硬件来实现系统的控软件通过硬件来实现系统的控制与管理功能；是计算机控制制与管理功能；是计算机控制管理功能的实施标志与依据；管理功能的实施标志与依据；硬件与软件之间的关系：硬件与软件之间的关系：硬件的有效运行要靠硬件的有效运行要靠软件件实现，而而软件的控制功能又要靠硬件来件的控制功能又要靠硬件来 体体现，二者相，二者相辅相成，同相成，同时并并进 中央处理（中央处理（CPU）存储器存储器 定时器定时器 计数器计数器 输入输入/输出设备输出设备传感器传感器传感器实质就是一种转传感器实质就是一种转换器换器作用：作用：主要功能是检测发动机运行主要功能是检测发动机运行 参数或状态；参数或状态；原理：原理：将非电量的有关参数或状态将非电量的有关参数或状态 转化为电信号，然后不失真转化为电信号，然后不失真 地将有关信息提供给控制地将有关信息提供给控制 器；器；执行器执行器柴油机电子控制系统实现对柴油机进行调控的最柴油机电子控制系统实现对柴油机进行调控的最 终手段，它按照控制器的终手段，它按照控制器的“意图意图”动作；动作；控制器输出的控制决策信号一般很小，不能直接控制器输出的控制决策信号一般很小，不能直接 驱动执行电器，需要专门设置驱动电路；驱动执行电器，需要专门设置驱动电路；执行器是柴油机电子控制系统的最后一个环节，执行器是柴油机电子控制系统的最后一个环节，也是控制系统对被控对象实施调控的唯一手段；也是控制系统对被控对象实施调控的唯一手段；柴油机电控系统工作流程（柴油机电控系统工作流程（1）1、信号采集：、信号采集：传感器检测到的各种信号通过控制器的接口输传感器检测到的各种信号通过控制器的接口输 入；入；2、比较分析：、比较分析：在控制器的存储器中，存有所需的发动在控制器的存储器中，存有所需的发动机调机调 控参数或状态的目标数据；这些目标数控参数或状态的目标数据；这些目标数据是据是 柴油机的各种不同参数和最优运行结果的综柴油机的各种不同参数和最优运行结果的综 合，一般是通过统计或实测而得到；合，一般是通过统计或实测而得到；当传感器检测到的发动机的某一实际参当传感器检测到的发动机的某一实际参数进数进 入单片机控制器后，先与存储器中的相入单片机控制器后，先与存储器中的相应参应参 数和最优运行结果比较；数和最优运行结果比较；柴油机电控系统工作流程（柴油机电控系统工作流程（2）如果二者相同，则整个柴油机电子控制系统保如果二者相同，则整个柴油机电子控制系统保 持原状态，发动机继续按先前状态运行；持原状态，发动机继续按先前状态运行；当实际参数偏离目标参数时，单片机控制器则当实际参数偏离目标参数时，单片机控制器则 会根据偏离值的大小和极性（正或负），按一会根据偏离值的大小和极性（正或负），按一 定的控制策略进行有关信息的处理；定的控制策略进行有关信息的处理；3、指令执行：、指令执行：ECU按其最佳值或计算后的目标值，把指令输按其最佳值或计算后的目标值，把指令输 送到执行器，执行器根据送到执行器，执行器根据ECU的指令，控制喷的指令，控制喷 油量和喷油定时。油量和喷油定时。机械泵与电控泵的主要特点比较机械泵与电控泵的主要特点比较 喷油量调节与控制喷油量调节与控制 常规机械式燃油喷射技术常规机械式燃油喷射技术：驾驶员通过油门踏板及调速器拉动齿条控制的，属机 械设定，无法兼顾整个柴油机运行工况；电控高压燃油喷射技术电控高压燃油喷射技术：驾驶员通过电子油门提供驾驶意图，操作轻松简便。控制器ECU根据编程的控制策略来决定整个运行范围 内的喷油量；可据转速、负荷状况与需要予以校正。可以有几十种喷油量控制模式（稳态和瞬态）；燃烧 更完全、柔和与平顺，更低的油耗、噪声和排放。通过监测燃油温度、冷却水温、进气温度等对不同工 况的喷油量进行自动控制与修正，确保了平衡与均匀 性。机械泵与电控泵的主要特点比较机械泵与电控泵的主要特点比较喷油提前角调节喷油提前角调节 常规机械式燃油喷射技术常规机械式燃油喷射技术：喷油提前角由喷油泵提前器决定，其只随转速而变，且只能线性单调变化，不能实现理想的变化规律；电控高压燃油喷射技术电控高压燃油喷射技术：完全由控制器ECU自动控制，有更为宽广的自动调节 范围获得更好的燃烧、比油耗、噪声和排放。通过燃油温度、冷却水温、进气温度等，对不同工况 的提前角进行修正。在整个运行范围内可根据速度、负荷状况，进行自动 调节与校正。机械泵与电控泵的主要特点比较机械泵与电控泵的主要特点比较喷油压力调节喷油压力调节 常规机械式燃油喷射技术常规机械式燃油喷射技术：喷油压力随转速和负荷而变，一旦喷油泵的调速器调 节好，喷油压力不可再调节；而且低转速时喷油压力 低；电控高压燃油喷射技术电控高压燃油喷射技术：完全由控制器ECU自动控制，确保全速全负荷时，有 充足的喷油压力、喷油速率，确保额定功率并满足排放 要求；并可在工作转速范围内保持高压喷射性能，改善 低速烟度和比油耗。起动时可获得更高的喷油压力，混合、雾化、燃烧和排放可大幅改善。在整个运行范围内可据速度、负荷状况，自动选择独立可调的高喷油压力，获得最佳扭矩特性与最低的排放。机械泵与电控泵的主要特点比较机械泵与电控泵的主要特点比较怠速怠速 常规机械式燃油喷射技术常规机械式燃油喷射技术：怠速由怠速弹簧控制，一旦设定，不可改变；其不能 适应水温变化而改变怠速转速；也不能适应车辆附件功 率变化要求而改变。电控高压燃油喷射技术电控高压燃油喷射技术：冷却水温越低，怠速越高。怠速时开空调，怠速转速会自动上升。驾驶室内可点动微调怠速转速升、降。电控柴油喷射的优越性（电控柴油喷射的优越性（1）1、燃油经济性好，降低了噪音，提高了尾气排放标、燃油经济性好，降低了噪音，提高了尾气排放标准；准；喷油压力高、喷射定时、定量，使得燃油雾化 好、燃烧充分；2、电控柴油机运转平稳；、电控柴油机运转平稳；解决了传统喷油泵高、低速时压差过大问题，也解决了 柴油机运转不稳的问题；3、电控发动机工作可靠；、电控发动机工作可靠；当某些参数超过设定值时，ECU立即报警，同时控制执 行器进行调节和修正，直到发动机工作正常为止；电控柴油喷射的优越性（电控柴油喷射的优越性（2）4、具有诊断功能，减少了维修工作量；、具有诊断功能，减少了维修工作量；ECU对柴油机电控系统中的传感器、执行器和连接线路 进行监测，当传感器及其连接电路出现故障时，ECU会 确定故障，并以故障码的形式进行存储，为排除故障带 来方便；5、对柴油机的调速可精确控制；、对柴油机的调速可精确控制；在电控系统中，电子调速器代替了机械离心式调速器，燃油喷射量只与发动机负荷和转速有关；6、响应速度快，控制更为精确；、响应速度快，控制更为精确；采用了高速电磁阀与电子油门踏板，喷油迅速、断油时 间准确，并解决了机械踏板时间滞后的问题；一、电控发动机定义一、电控发动机定义二、高压共轨电控系统组成结构三、燃油系统主要零部件介绍四、电控系统主要零部件介绍五、ECU控制策略六、故障诊断与排除BOSCH 高压共轨系统高压共轨系统共轨系统工作原理共轨系统工作原理ECUECU根据各种传感器检测到的柴油机运行参数，与根据各种传感器检测到的柴油机运行参数，与 ECUECU中预先存储的参数值或脉谱相比较，按其最佳中预先存储的参数值或脉谱相比较，按其最佳 值或经过运算后目标值为指令输送到执行器；值或经过运算后目标值为指令输送到执行器；执行器（喷油器电磁阀）根据执行器（喷油器电磁阀）根据ECUECU指令控制喷油量指令控制喷油量 （电磁阀开启持续时间）和喷油正时（电磁阀开启（电磁阀开启持续时间）和喷油正时（电磁阀开启 始点）；始点）；高压共轨系统的结构组成高压共轨系统的结构组成 电子控制部分电子控制部分燃油供给部分燃油供给部分控制器控制器线线 束束传感器传感器执行器执行器高压部分高压部分低压部分低压部分回油管回油管低压油管低压油管油水分离器油水分离器滤清器滤清器油箱油箱输油泵输油泵柴油滤清器柴油滤清器共轨管共轨管喷油器喷油器高压泵高压泵高压油管高压油管高压共轨系统的特点（高压共轨系统的特点（1）高压共轨电控燃油喷射系统是一种燃油喷射压力高压共轨电控燃油喷射系统是一种燃油喷射压力 与发动机转速无关的供油方式，即喷射压力的产与发动机转速无关的供油方式，即喷射压力的产 生与喷射过程相互分开：生与喷射过程相互分开：在该系统中，高压油泵把高压燃油输送到高压蓄压器 （共轨管），油管内的高压燃油通过燃油分配器，按照 发 动机的喷油顺序，将高压燃油输送到喷油器；喷油器内电磁阀根据ECU指令切断回油通路，高压燃 油克服喷油器内弹簧预紧力而开启喷油；高压共轨系统的特点（高压共轨系统的特点（2）高压共轨系统是压力高压共轨系统是压力时间控制式喷油系统：时间控制式喷油系统：高压油泵只是向共轨管供油以维持所必需的的油轨中 油压，共轨管中的油压是通过燃油计量阀进行调节，以控制喷射压力大小，用电磁阀关闭时间长短控制喷 油量；高压共轨系统喷油压力大小独立于发动机转速和高压共轨系统喷油压力大小独立于发动机转速和 负荷，喷油正时、喷油压力与喷油持续时间可以负荷，喷油正时、喷油压力与喷油持续时间可以 在较宽的范围内选择。在较宽的范围内选择。共轨系统可以根据发动机的需要进行预喷射、主共轨系统可以根据发动机的需要进行预喷射、主 喷射和二次喷射；喷射和二次喷射；一、电控发动机定义一、电控发动机定义二、高压共轨电控系统组成结构三、燃油系统主要零部件介绍四、电控系统主要零部件介绍五、ECU控制策略六、故障诊断与排除BOSCH 高压共轨系统高压共轨系统燃油系统平面图燃油系统平面图低压管路技术参数低压管路技术参数目的：保证输油泵进口压力；目的：保证输油泵进口压力；油管内径油管内径允许油管长度允许油管长度允许压力允许压力燃油箱进油管燃油箱进油管10 mm3 m0.51.0 bar11 mm6 m12 mm9 m燃油箱回油管燃油箱回油管 9 mm6 m1.2 bar10 mm9 m高压油泵高压油泵作用：除将低压燃油加压成高压燃油外，还在于保作用：除将低压燃油加压成高压燃油外，还在于保 证在快速起动过程和共轨管中压力迅速上升证在快速起动过程和共轨管中压力迅速上升 所需要的燃油储备、持续产生高压共轨管所所需要的燃油储备、持续产生高压共轨管所 需要的系统压力；需要的系统压力；高压油泵工作原理高压油泵工作原理由互相呈由互相呈120度夹角的度夹角的3缸径向缸径向 柱塞组成，柱塞组成，3个泵油柱塞由驱动个泵油柱塞由驱动 轴上的凸轮驱动进行往复运行；轴上的凸轮驱动进行往复运行；当柱塞向下运动时，为吸油行程当柱塞向下运动时，为吸油行程 吸油阀会开启，允许低压燃油进吸油阀会开启，允许低压燃油进 入泵腔；入泵腔；当柱塞到达下止点时，进油阀将当柱塞到达下止点时，进油阀将 会关闭，泵腔内的燃油在向上运会关闭，泵腔内的燃油在向上运 动的柱塞作用下被加压后输送到动的柱塞作用下被加压后输送到 蓄压器中，等待喷射；蓄压器中，等待喷射；高压油泵高压油泵基本特点：基本特点：3-缸径向柱塞高压油泵缸径向柱塞高压油泵：集成燃油计量阀，并由：集成燃油计量阀，并由 之控制轨压；之控制轨压；：集成齿轮输油泵；：集成齿轮输油泵；：采用燃油润滑；：采用燃油润滑；：最大允许轨压：最大允许轨压：1600bar齿轮输油泵齿轮输油泵由高压泵轴驱动；由高压泵轴驱动；齿轮泵供油速率齿轮泵供油速率240 l/h（进油压力（进油压力0.5bar abs时）时）367 l/h（进油压力（进油压力1.0bar abs时）时）齿轮泵允许进油温度：齿轮泵允许进油温度：2575；齿轮输油泵工作原理齿轮输油泵工作原理在壳体内安装有两个互相在壳体内安装有两个互相 啮合的齿轮，一个是主动啮合的齿轮，一个是主动 齿轮，而另一个为被动齿轮；齿轮，而另一个为被动齿轮；利用互相啮合反向转动的齿轮，将齿隙中的燃油从吸油端利用互相啮合反向转动的齿轮，将齿隙中的燃油从吸油端 送往压油端送往压油端；油路排空方法油路排空方法低压油路：低压油路：拧松柴滤出口的过油螺栓至有油流出（不要拧掉），按压手油泵，直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。低压油路排空：松开低压油路排空：松开高压泵的进油口，压动手泵直到高压高压泵的进油口，压动手泵直到高压 泵的进油口有燃油流出至无气泡状态；泵的进油口有燃油流出至无气泡状态；高压油路一般无需人工排空，拖动马达高压部分高压油路一般无需人工排空，拖动马达高压部分将自行排空。将自行排空。喷油器喷油器采取电控喷油器；采取电控喷油器；静态电阻：静态电阻：230230毫欧；毫欧；作用：作用：根据根据 ECU ECU 发出的控制信号，发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关通过控制电磁阀的开启和关 闭，将高压油轨中的燃油以闭，将高压油轨中的燃油以 最佳的喷油定时、喷油量和最佳的喷油定时、喷油量和 喷油率喷入燃烧室喷油率喷入燃烧室；回油孔回油孔电接口电接口标识标识进油孔进油孔喷油器内部构造喷油器内部构造进油口（共轨管来的高压油）针阀控制室回油口电磁阀针阀杆喷油器工作过程（喷油器工作过程（1）初始状态：初始状态：当喷油器电磁阀未被触当喷油器电磁阀未被触 发时，小弹簧将电驱的球发时，小弹簧将电驱的球 阀压向释放控制孔上，在阀压向释放控制孔上，在 控制腔内形成共轨高压；控制腔内形成共轨高压；同样，喷嘴腔内也形成同样，喷嘴腔内也形成 共轨高压，共轨压力对控共轨高压，共轨压力对控 制柱塞端面的压力和喷嘴制柱塞端面的压力和喷嘴 弹簧的压力与高压燃油作弹簧的压力与高压燃油作 用在针阀锥面上的开启力用在针阀锥面上的开启力 相平衡，使针阀保持关闭相平衡，使针阀保持关闭 状态；状态；喷油器工作过程（喷油器工作过程（2）喷油开始状态：喷油开始状态：当电磁阀被触发时，电驱当电磁阀被触发时，电驱将泄油口打开，燃油从阀将泄油口打开，燃油从阀 控制室中流到上方的空腔中控制室中流到上方的空腔中 （从空腔通过回油管道返回（从空腔通过回油管道返回 油箱），使控制室压力降低；油箱），使控制室压力降低；控制室压力降低，减少控制室压力降低，减少 了作用在控制柱塞上的力，了作用在控制柱塞上的力，这时喷嘴针阀被打开，喷这时喷嘴针阀被打开，喷 油器开始喷油；油器开始喷油；喷油器工作过程（喷油器工作过程（3）喷油结束状态：喷油结束状态：电磁阀一旦断电不被触发，电磁阀一旦断电不被触发，小弹簧力会使电磁阀电驱下小弹簧力会使电磁阀电驱下 压，球阀将泄油孔关闭；压，球阀将泄油孔关闭；泄油孔关闭后，燃油从进泄油孔关闭后，燃油从进 油孔进入控制室建立起油压油孔进入控制室建立起油压 （这个压力为油轨压力），这（这个压力为油轨压力），这 个高压作用在控制柱塞端面个高压作用在控制柱塞端面 上，油轨压力加上弹簧力大于上，油轨压力加上弹簧力大于 针阀锥面上的压力，使喷嘴针针阀锥面上的压力，使喷嘴针 阀关闭；阀关闭；喷油器工作特性喷油器工作特性喷油器根据喷油器根据ECU发出的喷油脉冲信号进行发出的喷油脉冲信号进行 喷油：喷油：喷油起点由指令脉冲起点控制；喷油量由指令脉冲的宽度控制；喷射压力为轨管中燃油压力：喷射压力为轨管中燃油压力：由ECU发出的共轨压力指令通过高压油泵控 制；喷油器开始喷油的必要条件喷油器开始喷油的必要条件共轨压力超过共轨压力超过200bar：燃油压力在200bar下，ECU不会发出喷油指 令，喷油器电磁阀不会 打开！同步信号正常：同步信号正常：曲轴、凸轮轴传感器信号正常；共轨管共轨管也称之高压蓄压器，是一根锻造钢管，油轨内径为也称之高压蓄压器，是一根锻造钢管，油轨内径为 10mm10mm，各缸喷油器通过各自的油管与油轨连接；，各缸喷油器通过各自的油管与油轨连接；作用：作用：积累与分配高压燃油；积累与分配高压燃油；降低压力波动；降低压力波动；柱塞的间歇性供油产生的波动；喷油器的短暂喷射产生的波动；共轨管共轨管泄压阀：泄压阀：作用：当压力限定值被超出时，泄压阀通过打开溢流口来限作用：当压力限定值被超出时，泄压阀通过打开溢流口来限 制油轨中的压力制油轨中的压力原理：通过柱塞的椎形头部与阀体的密封座保持关闭，在正原理：通过柱塞的椎形头部与阀体的密封座保持关闭，在正 常压力下，弹簧使柱塞紧紧压在密封座上，使共轨管常压力下，弹簧使柱塞紧紧压在密封座上，使共轨管 保持关闭；当压力超过系统最大压力时，弹簧被压保持关闭；当压力超过系统最大压力时，弹簧被压 缩，柱塞被顶起，燃油从油轨溢出，油轨压力下降；缩，柱塞被顶起，燃油从油轨溢出，油轨压力下降；共轨管共轨管节流孔的作用：节流孔的作用：油水分离器油水分离器共轨系统零部件对燃油中的水比较敏感；因为：共轨系统零部件对燃油中的水比较敏感；因为：可能会造成部件锈蚀；过多的水将造成润滑问题；解决办法：加装水分离器，定期维护；解决办法：加装水分离器，定期维护；拧松油水分离器底部的螺塞放水，拧松即可，不要拧下。精滤器技术要求精滤器技术要求1、流量必须大于、流量必须大于370L/h；2、更换里程为、更换里程为1000012000 公里或者公里或者200250个小时，个小时，以先到为准；以先到为准；3、目前共轨系统在没有玉柴技、目前共轨系统在没有玉柴技 术中心下文说明前，只装术中心下文说明前，只装 RACOR的粗滤和柴滤；的粗滤和柴滤；一、电控发动机定义一、电控发动机定义二、高压共轨电控系统组成结构三、燃油系统主要零部件介绍四、电控系统主要零部件介绍五、ECU控制策略六、故障诊断与排除BOSCH 高压共轨系统高压共轨系统电子控制部分结构图电子控制部分结构图转速传感器转速传感器冷却水温度传感器冷却水温度传感器压力传感器压力传感器油门位置传感器油门位置传感器凸轮轴转速传感器凸轮轴转速传感器曲轴转速传感器曲轴转速传感器增压压力增压压力/温度传感器温度传感器共轨压力传感器共轨压力传感器大气压力传感器大气压力传感器控制器控制器ECU传传 感感 器器执执 行行 器器喷油器电磁阀喷油器电磁阀燃油计量阀燃油计量阀控制线束控制线束整车线束整车线束发动机线束发动机线束控制器控制器ECU接插件接插件1引脚定义引脚定义接插件接插件1引脚定义引脚定义接插件接插件1引脚定义引脚定义接插件接插件1引脚定义引脚定义接插件接插件1引脚定义引脚定义接插件接插件2引脚定义引脚定义接插件接插件2引脚定义引脚定义接插件接插件2引脚定义引脚定义接插件接插件3引脚定义引脚定义接插件接插件3引脚定义引脚定义接插件接插件3引脚定义引脚定义控制器控制器ECU特性参数特性参数特性参数：特性参数：、工作电压：、工作电压：24V（932）；）；、工作环境：、工作环境：-30105 度度 、ECU壳体要求与车身绝缘壳体要求与车身绝缘 良好；良好；、冷却方式：柴油冷却；采用了在发动机上安装方式为了防止发动机机采用了在发动机上安装方式为了防止发动机机体温度传到体温度传到ECU所以在所以在ECU与发动机的机体之与发动机的机体之间装了个冷却盒以此来保证间装了个冷却盒以此来保证ECU在允许温度下在允许温度下工作；工作；控制线束控制线束曲轴曲轴/凸轮轴传感器凸轮轴传感器作用：精确计算曲轴位置，用于喷油时刻、作用：精确计算曲轴位置，用于喷油时刻、喷油量的计算，转速计算；喷油量的计算，转速计算；特性：特性：可变磁阻式，安装于齿轮室上；可变磁阻式，安装于齿轮室上；空气间隙：空气间隙：0.5mm1.5mm；静态电阻值：静态电阻值：860欧；欧；工作环境：-40度120度；曲轴曲轴/凸轮轴传感器凸轮轴传感器信号盘的设计：信号盘的设计：齿数（齿数（Z为汽缸数）为汽缸数）；曲轴转速信号盘：曲轴转速信号盘：58齿；齿；凸轮轴信号盘：凸轮轴信号盘：Z+1；曲轴传感器安装位置曲轴传感器安装位置曲轴传感器通过支架安装在齿轮室上，通过减振器上的曲轴传感器通过支架安装在齿轮室上，通过减振器上的凹齿来采集信号；凹齿来采集信号；转速传感器下端面与信号齿面之间的距离为：转速传感器下端面与信号齿面之间的距离为：10.5mm凸轮轴传感器安装位置凸轮轴传感器安装位置凸轮轴传感器安装于齿轮室上，通过信号盘上的凸齿来凸轮轴传感器安装于齿轮室上，通过信号盘上的凸齿来采集信号；采集信号；转速传感器下端面与信号齿面之间的距离为：转速传感器下端面与信号齿面之间的距离为：10.5mm曲轴曲轴/凸轮轴传感器凸轮轴传感器信号盘相位关系：信号盘相位关系：第一缸压缩上止点时候第一缸压缩上止点时候凸轮轴相位传感器应指示到信号盘多齿后81度的位置；曲轴传感器应指示到信号盘缺齿过后的第36个齿；多齿多齿缺齿缺齿曲轴曲轴/凸轮轴传感器凸轮轴传感器常见故障及处理：常见故障及处理：常见故障常见故障故障原因及提示故障原因及提示维修建议维修建议无法起动无法起动 曲轴、凸轮轴信号盘或传感器安装 相位误差过大，无法建立同步；1.按要求纠正安装偏差；2.脱开同步关系错误的传感 器，依靠单传感器工作运 行；1、曲轴、凸轮轴信号均丢失；2、诊断仪显示起动过程没有转速信 息（诊断仪中没相关故障码提示）1.查传感器线束是否故障；2.根据传感器特性（860欧）判断 是否需要更换双传感器；3.只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；1.查传感器线束是否松动；2.检查对应信号盘是否脏污；3.脱开同步关系错误的传感器使控制器进入 limp home模式运行增压压力及温度传感器增压压力及温度传感器作用：主要通过计算空气量，控制作用：主要通过计算空气量，控制“空燃比空燃比”。特点：特点：集成温度传感器与压力传感器；集成温度传感器与压力传感器；工作温度范围：工作温度范围：-40130；工作压力范围：工作压力范围：50400kpa；增压压力及温度传感器增压压力及温度传感器工作原理：把压力信号转化为电压信号，然后送给工作原理：把压力信号转化为电压信号，然后送给 ECU，由其进行相关比较，运算后控制，由其进行相关比较，运算后控制 执行器的动作。执行器的动作。增压压力及温度传感器增压压力及温度传感器常见故障及处理方法：常见故障及处理方法：常见故障常见故障故障原因及提示故障原因及提示维修建议维修建议功率不足，功率不足，转速受限转速受限1700转内转内压力信号丢失；压力信号丢失；检查信号线是否开路、短路；检查信号线是否开路、短路；更换传感器；更换传感器；压力信号漂移；压力信号漂移；更换传感器；更换传感器；进气温度传感器进气温度传感器 信号丢失；信号丢失；检查信号线是否开路、短路；检查信号线是否开路、短路；更换传感器；更换传感器；冷却水温传感器冷却水温传感器原理：把温度信号转化为电压信号后，输送给原理：把温度信号转化为电压信号后，输送给 ECU，由其进行相关比较，运算后控制执行，由其进行相关比较，运算后控制执行 器的动作；器的动作；作用：测量冷却水温度，用于冷起动，目标怠速作用：测量冷却水温度，用于冷起动，目标怠速 计算，同时修正喷油提前角，最大功率保计算，同时修正喷油提前角，最大功率保 护等；护等；特性：特性：热敏电阻式传感器热敏电阻式传感器工作电压：工作电压：50.15V工作环境：工作环境：-40140静态电阻：静态电阻：25006%欧姆；欧姆；冷却水温传感器冷却水温传感器节温器座节温器座25006%冷却水温传感器冷却水温传感器故障表现：故障表现：功率不足，转速受限功率不足，转速受限1700转内；转内；故障原因故障原因维修建议维修建议 传感器信号丢传感器信号丢 失；失；检查传感器信号线是检查传感器信号线是 否开路、短路；否开路、短路；检查传感器物理特检查传感器物理特 性，决定是否更换性，决定是否更换 传感器；传感器；冷却水温合理冷却水温合理 性故障；性故障；检查传感器物理特检查传感器物理特 性，决定是否更换传性，决定是否更换传 感器；感器；共轨压力传感器共轨压力传感器作用：实时测定共轨管中的实际压力信号并反馈给作用：实时测定共轨管中的实际压力信号并反馈给 ECU，由，由ECU对燃油计量阀实施反馈控制，对燃油计量阀实施反馈控制，通过对供油量的增减来调节油压稳定在目标通过对供油量的增减来调节油压稳定在目标 值；值；轨压传感器工作原理轨压传感器工作原理膜片上装有半导体型敏感元膜片上装有半导体型敏感元 件，当高压燃油经压力室的小件，当高压燃油经压力室的小 孔流向膜片时，膜片形状发生孔流向膜片时，膜片形状发生 改变，膜片涂层的电阻发生变改变，膜片涂层的电阻发生变 化；化；由系统压力引起膜片形状变由系统压力引起膜片形状变 化，促使电阻值改变，并产生化，促使电阻值改变，并产生 电压变化，向电压变化，向ECU发送电信发送电信 号；号；共轨压力传感器共轨压力传感器特点：特点：集成于共轨管上；集成于共轨管上；最高压力为最高压力为1800bar；信号电压：0.5V左右共轨压力传感器共轨压力传感器相关控制策略：轨压闭环控制；相关控制策略：轨压闭环控制；失效模式及策略：失效模式及策略：常见故障常见故障故障原因及提示故障原因及提示维修建议维修建议 功率不足，功率不足，转速受限转速受限 1700rpm 内；内；传感器信号丢失；系统进入油轨压力信号 limp home模式；检查信号线是否存在开 路、短路故障；参考其压力特性，检查是 否需要更换传感器；传感器信号漂移；相关故障码：P0191；更换轨压传感器；油门位置传感器油门位置传感器作用：将驾驶员的意图输送给作用：将驾驶员的意图输送给ECU；特性：特性：双信号输出；工作温度范围：-4085相关控制策略：相关控制策略：扭矩限制；扭矩限制；怠速控制；怠速控制；减速断油控制；减速断油控制；Limp home 控制；控制；油门位置传感器油门位置传感器引脚序号引脚序号定义定义注释注释1VCC1传感器传感器1的参考电源的参考电源2OUT1传感器传感器1的输出信号的输出信号3GND1传感器传感器1的参考地的参考地4VCC2传感器传感器2的参考电源的参考电源5OUT2传感器传感器2的输出信号的输出信号6GND2传感器传感器2的参考地的参考地油门位置传感器油门位置传感器0.75V0.375V3.84V1.92V油门位置传感器油门位置传感器失效模式及控制策略：失效模式及控制策略：常见故障常见故障故障原因及提示故障原因及提示维修建议维修建议油门失效，油门失效，转速维持转速维持在在1100rpm左右；左右；油门接插件脱落；油门开度；相关故障码：P0122 检查接插件及线束，是否存在 开路、短路故障；油门传感器信号错误；一路信号故障；二路信号故障；二路信号一致性故障；检查接插件及线束，是否存在 开路、短路故障；检查油门踏板是否损坏；油门卡滞；相关故障码：P2299检查油门踏板是否损坏；燃油计量阀执行器燃油计量阀执行器作用：控制进入高压油泵的作用：控制进入高压油泵的燃油量，从而控制轨压；燃油量，从而控制轨压；特性：特性：线圈圈电阻阻:2.63.15欧；欧；最大工作最大工作电流：流：1.8A集成在高集成在高压油油泵上，不允上，不允许拆卸；拆卸；ECU引脚接插件引脚引脚定义3091电源（+）3102控制信号燃油计量阀执行器燃油计量阀执行器失效模式及控制策略：失效模式及控制策略：一旦燃油计量阀失效，共轨管上的泄压阀将被强行冲开；一旦燃油计量阀失效，共轨管上的泄压阀将被强行冲开；一旦出现燃油计量阀失效，必须进行整个高压油泵的更一旦出现燃油计量阀失效，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；换，不允许自行更换燃油计量阀；常见故障常见故障故障原因及提示故障原因及提示维修建议维修建议 功率不足，转速功率不足，转速 受限受限1700rpm内内 燃油计量阀故障；燃油计量阀故障；驱动线路故障；驱动线路故障；检查驱动线路是否存检查驱动线路是否存 在开路、短路故障；在开路、短路故障；检查其电阻是否符合检查其电阻是否符合 物理特性物理特性2.63.15 欧，判断其是否损坏欧，判断其是否损坏喷油器电磁阀喷油器电磁阀作用：接收作用：接收ECU喷油指令；喷油指令；特性：特性：工作电压：工作电压：24V；线圈静态电阻：线圈静态电阻：230毫欧毫欧；集成在喷油器体内；集成在喷油器体内；喷油器电磁阀喷油器电磁阀失效模式及控制策略：失效模式及控制策略：一旦出现电磁阀失效，则必须进行整个喷油器更一旦出现电磁阀失效，则必须进行整个喷油器更换，不允许自行更换电磁阀；换，不允许自行更换电磁阀；常见故障常见故障故障原因及提示故障原因及提示维修建议维修建议某缸不工作，某缸不工作，整机功率、整机功率、扭矩不足，扭矩不足，运行不稳；运行不稳；喷油器喷射驱动模块、驱动线路、喷油器电磁阀 本身故障导致相关喷油器 停喷；检查喷油器驱动线路是否 存在开路、短路；检查喷油器电磁阀特性，是否满足静态电阻230毫 欧；排除上述情况后，表明故 障可能出现在控制器内 部；一、电控发动机定义一、电控发动机定义二、高压共轨电控系统组成结构三、燃油系统主要零部件介绍四、电控系统主要零部件介绍五、ECU控制策略六、故障诊断与排除BOSCH 高压共轨系统高压共轨系统ECU控制策略控制策略什么是失效控制策略：什么是失效控制策略：定义：电控系统故障状态下运行的策略；定义：电控系统故障状态下运行的策略；失效控制策略的分级；失效控制策略的分级；一级：缺省值；一级：缺省值；二级：减扭矩；二级：减扭矩；三级：三级：limp home 四级：停机四级：停机limp home失效控制策略失效控制策略 当发动机处于以下几种情况的时候，控制当发动机处于以下几种情况的时候，控制 策略将进入策略将进入limp home状态：状态：曲轴传感器损坏或信号线开路、短路；凸轮轴传感器损坏或信号线开路、短路 轨压传感器损坏或信号线开路、短路；燃油计量阀损坏或驱动线路开路、短路；油门传感器损坏或者信号线开路、短路；曲轴曲轴/凸轮轴传感器失效控制策略凸轮轴传感器失效控制策略进入条件：进入条件：ECU判断曲轴或凸轮轴传感器信号故障判断曲轴或凸轮轴传感器信号故障传感器损坏；信号线故障；ECU处理措施：处理措施：点亮故障灯、产生故障码；点亮故障灯、产生故障码；发动机依靠单传感器继续工作；发动机依靠单传感器继续工作；起动时间稍长；起动时间稍长；油门感觉正常；油门感觉正常；对发动机动力性没有明显影响，但发动机油耗或排放可能会对发动机动力性没有明显影响，但发动机油耗或排放可能会变差；变差；轨压传感器失效策略轨压传感器失效策略进入条件：进入条件：ECUECU判断轨压传感器信号故障判断轨压传感器信号故障轨压传感器损坏；信号线故障；ECUECU处理措施：处理措施：点亮故障灯、产生故障码；控制器将加大油泵供油量，燃油压力超高，泄压阀被冲开；控制器将加大油泵供油量，燃油压力超高，泄压阀被冲开；诊断仪显示轨压维持在诊断仪显示轨压维持在720bar720bar，不随转速变化而波动；，不随转速变化而波动；限制发动机转速在限制发动机转速在1700rpm1700rpm下，在限制范围内，油门起作用；下，在限制范围内，油门起作用；燃油计量阀失效策略燃油计量阀失效策略进入条件：进入条件：ECUECU判断燃油计量阀信号故障判断燃油计量阀信号故障燃油计量阀损坏；驱动线路故障；ECUECU处理措施：处理措施：点亮故障灯、产生故障码；控制器将加大油泵供油量，燃油压力超高，泄压阀被冲开；控制器将加大油泵供油量，燃油压力超高，泄压阀被冲开；实际轨压维持在实际轨压维持在700700760bar760bar范围内；随转速变化而波动范围内；随转速变化而波动限制发动机转速在限制发动机转速在1700rpm1700rpm下，在限制范围内，油门仍然起下，在限制范围内，油门仍然起作用，此时可以明显感觉到回油管温度很高；作用，此时可以明显感觉到回油管温度很高；点火开关关闭后，泄压阀方可关闭，恢复正常；点火开关关闭后，泄压阀方可关闭，恢复正常；如果发动机起动过程已进入此策略，仍能起动且没明显影响；如果发动机起动过程已进入此策略，仍能起动且没明显影响；减扭矩失效策略减扭矩失效策略进入条件：进入条件：大气压力传感器损坏或驱动线路故障；增压压力/温度传感器损坏或驱动线路故障；轨压传感器信号漂移；油轨压力闭环控制故障；传感器参考电压故障；ECUECU控制策略：控制策略：点亮故障灯，产生相应故障码；外特性油量将会减少一个百分比（目前标定80%）；转速限制小于1700rpm；在限制范围内，油门仍然起作用；电子油门失效策略电子油门失效策略进入条件：进入条件：ECUECU判断电子油门信号故障判断电子油门信号故障油门接插件脱落；两路油门信号中任一路出现故障；两路油门信号不一致；油门开度与刹车踏板逻辑性错误；ECUECU控制策略：控制策略：点亮故障灯、产生故障码；油门失效；油门失效；发动机起动后，维持发动机起动后，维持limp homelimp home转速（转速（1100rpm1100rpm）；）；常开型常开型常闭型常闭型 24V水温信号故障下的热保护水温信号故障下的热保护功能功能进入条件：进入条件：ECU判断水温信号错误；判断水温信号错误；水温传感器损坏；水温传感器信号线损坏；ECU处理措施：处理措施：点亮故障灯，产生故障码；发动机采用缺省水温为100；外特性油量会减小外特性油量会减小40%（不同机型略有区别）（不同机型略有区别）；在限制范围内，油门仍然起作用