汽车电子电系修理第二讲 文字资料 玉柴BOSCH高压共轨柴油机培训材料打印22
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BOSCH电控共轨系统・柴油机喷油技术的发展柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。
而现代电控喷油技术的崛起,则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。
目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。
现代电控喷油技术实现的手段主要有电控泵喷嘴、电控单体泵以及电控共轨系统。
•电控喷油系统的介绍泵喷嘴(UIS)在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组成一个单元。
每个发动机气缸都在其缸盖上装有这样一个单元,它或者直接通过摇臂或者间接的由发动机凸轮轴通过推杆来驱动。
单体泵(UPS)单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同,它是一种模块式结构的高压喷射系统。
与泵喷嘴系统不同的是,其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管连接,单体泵系统中每个气缸都设置一个PF单柱塞喷油泵,由发动机的凸轮轴驱动。
共轨系统(CRS)在共轨式蓄压器喷射系统中,ECU通过接收各传感器的信号,借助于喷油器上的电磁阀,让柴油以正确的喷油压力在正确的喷油点喷射出正确的喷油量,保证柴油机最佳的燃烧比、雾化和最佳的点火时间,以及良好的经济性和最少的污染排放。
电控高压共轨和电控单体泵优劣势对比共轨系统 单体泵系统共轨系统的特点柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术,因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。
它不仅能达到较高 的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制,而且能实现预喷射和后喷,从而优 化喷油特性形状,降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。
该技术的主要特点 是:1 .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;2.采用共轨方式供油,喷油系统压力波动小,各喷油嘴间相互影预喷美联预喷f 喙音) 早期预喷f 均勾) 人一人引后喷4关玳后喷(烟度)-后期后喷■是(战出力) | ]是(而k 力)共轨系统单体泵系统噪声-爆压变化率 过商压力的安 全性□ 是[就上有溢流阀 DBV )发动机重量否 否高响小,喷射压力控制精度较高,喷油量控制较准确;3 .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;4 .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。
玉柴电控高压共轨柴油机培训材料_德尔福共轨系统
德尔福共轨系统是玉柴电控高压共轨柴油机中的核心部件之一、下面
是关于德尔福共轨系统的培训材料。
德尔福共轨系统是一种先进的燃油喷射技术,它通过高压共轨来控制
喷油系统的工作。
共轨系统是由高压泵、共轨管、喷油器和电子控制单元
组成。
德尔福共轨系统的优点有:
1.高压控制精确:共轨系统可以提供非常高的燃油压力,从而实现更
精确的喷油控制。
这不仅可以提高燃烧效率,还可以降低燃油消耗和排放。
2.快速响应:共轨系统的喷油器可以快速响应电子控制单元的指令,
从而实现更快的喷油反应时间。
这可以提高发动机的动力性能和响应能力。
3.多次喷射技术:共轨系统可以实现多次喷射技术,即在一个喷油周
期内进行多次喷油。
这可以提供更好的燃油雾化效果,从而改善燃烧过程,减少燃料喷射噪声和柴油机震动。
4.适应不同工况:共轨系统可以根据不同的工作条件和发动机负载要
求进行精确控制,以满足不同的动力需求。
它可以实现在高速、低速和怠
速等不同工况下的精确喷油控制。
5.减少排放:共轨系统可以更好地控制燃油喷射过程,从而减少排放
物的产生。
它可以有效地降低氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)的排放,
提高柴油机的环保性能。
总结起来,德尔福共轨系统在提高燃油利用率、减少排放、提高动力
性能和响应能力方面具有显著的优势。
在玉柴电控高压共轨柴油机中采用
德尔福共轨系统将为用户带来更高的驾驶舒适度和更低的运营成本。
以上是关于德尔福共轨系统的培训材料。
希望这些信息对您有所帮助。
一电控发动机概述 {以博时技术为例 }常用电控发动机包括:汽油发动机和柴油发动机,目前市场上有少量的燃气发动机和双燃料发动机,双燃料发动机及燃气发动机均是由汽油机或柴油机改制而成的。
柴油发动机的燃烧过程的好坏,本质上取决于燃油喷射到燃烧室的方式。
最重要的指标是喷油正时、喷射持续时间、燃油雾化程度、燃烧室的燃油分布、点火正时{即相对曲轴旋转的燃油喷射提前量},以及相对发动机负荷的变化及时调整单次喷射总量。
空气与燃油混合物的组成的混合气形成条件,对发动机油耗特性、扭矩、废气成分、噪声有根本性的影响,电控柴油机混合气形成的质量与效果主要取决于燃油喷射系统。
电控柴油机出现的较多的复杂问题是电控方面的问题,一旦出现状况你无从着手。
一般来说电控柴油发动机本体比传统柴油机的可靠性更好,维修也简单。
但是因为喷射系统电路比较脆弱,另外电喷柴油机对油品要求较高,电控喷油器比较娇气,显得电控柴油机出现问题比较复杂。
电控柴油机出现的问题主要有以下几方面:1、冒黑烟;2、加速不良;3、怠速抖动;4、起动困难;5、耸车;6、油耗高;7、泵异响;8、冒灰白烟;9、起动不着车;10、怠速高;11、气门响;12、烧机油;13、油泵漏油;14、发动机噪音大;15、偶尔熄火。
柴油机喷油量和曲轴转速是决定发动机功率输出的主要工作参数。
共轨燃油喷射的先进之处在于它的压力累积系统,它能够在很大围改变喷射压力和喷射时刻,这是通过将燃油喷射压力和燃油喷射持续时间两个功能分离而变现的。
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。
潍柴内部培训资料BOSCH电控共轨系统● 柴油机喷油技术的进展柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个进展时期。
而现代电控喷油技术的崛起,那么应归功于运算机技术和传感检测技术的迅猛进展。
目前电控喷油技术已从初期的位置操纵型进展到时刻操纵型。
现代电控喷油技术实现的手段要紧有电控泵喷嘴、电控单体泵以及电控共轨系统。
● 电控喷油系统的介绍泵喷嘴〔UIS〕在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组成一个单元。
每个发动机气缸都在其缸盖上装有如此一个单元,它或者直截了当通过摇臂或者间接的由发动机凸轮轴通过推杆来驱动。
单体泵〔UPS〕单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同,它是一种模块式结构的高压喷射系统。
与泵喷嘴系统不同的是,其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管连接,单体泵系统中每个气缸都设置一个PF单柱塞喷油泵,由发动机的凸轮轴驱动。
共轨系统〔CRS〕在共轨式蓄压器喷射系统中,ECU通过接收各传感器的信号,借助于喷油器上的电磁阀,让柴油以正确的喷油压力在正确的喷油点喷射出正确的喷油量,保证柴油机最正确的燃烧比、雾化和最正确的点火时刻,以及良好的经济性和最少的污染排放。
电控高压共轨和电控单体泵优劣势对比共轨系统的特点柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术,因为它集成了运算机操纵技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。
它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的操纵,而且能实现预喷射和后喷,从而优化喷油特性形状,降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。
该技术的要紧特点是:1.采纳先进的电子操纵装置及配有高速电磁开关阀,使得喷油过程的操纵十分方便,同时可控参数多,益于柴油机燃烧过程的全程优化;2.采纳共轨方式供油,喷油系统压力波动小,各喷油嘴间相互阻碍小,喷射压力操纵精度较高,喷油量操纵较准确;3.高速电磁开关阀频响高,操纵灵活,使得喷油系统的喷射压力可调范畴大,同时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;4.系统结构移植方便,适应范畴宽,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;专门是高压共轨系统,均能与目前的小型、中型及重型柴油机专门好匹配。
第二章电喷柴油发动机系统概述系统概述共轨电喷系统是通过微机控制发动机使它工作在最佳条件下,共轨电喷系统通过各种传感器获得发动机的各种工作参数(包括发动机转速、加速踏板操作情况、冷却水温度等),全面控制循环喷油量、喷油正时、喷油压力等。
微机控制系统具有诊断功能、失效保险功能和报警功能,它能提供主要发动机电器部件的自诊断,发现异常及时向驾驶员发出警报,保护功能在微机检测到严重故障时能自动停机,失效保险功能在微机出现故障时能保证切换到备用系统保证发动机继续工作。
系统组成按照功能来分,柴油共轨电喷系统可以分为燃油系统和控制系统两部分。
燃油系统从供油泵出来的高压燃油通过共轨分配到各个缸和控制系统。
喷油器喷油的开始和停止是通过喷油器内的电磁阀的开启和关闭来实现的。
油箱供油泵燃油系统电子控制共轨喷油器输油电磁阀控制针阀升程控制系统为保证喷射适量的燃油和按照设定的控制程序执行喷油动作,ECU会根据安装在发动机和底盘上的各种传感器计算出喷油周期和喷油脉冲宽度。
按照电器元件的功能不同,控制系统可以分为传感器、微机(电子控制单元ECU)和执行器。
系统组成图系统组成和工作原理共轨系统由供油泵、共同油轨(共轨)、喷油器、ECU控制的部件和各种传感器组成。
通过供油泵的曲轴驱动的输油泵,将油箱内的油吸上来,送往滤清器,将杂质过滤掉,再送往供油泵。
柴油过滤器内设有溢流阀,当过滤器的自身压力超过319KPa(3.25kgf/cm2)时,阀门打开,经溢流阀返回油箱。
供油泵将送往供油泵的油变为高压,通过压力管输送到共同油轨上。
供油泵采用立式(2缸),用发动机机油进行强制润滑,维修方便。
此外,该系统还设有三通进油阀,当泵体内的压力达到255KPa(2.8 kgf/cm2)时,阀门打开,通过三通管返回油箱。
供油泵向共轨压送高压燃油,燃油压力的大小是通过控制每次压送燃油的数量来实现的,ECU通过发送控制信号控制控制PCV阀(泵控制阀)的开和关实现压送燃油数量的控制。
一电控发动机概述{以博时技术为例}常用电控发动机包括:汽油发动机和柴油发动机,目前市场上有少量的燃气发动机和双燃料发动机,双燃料发动机及燃气发动机均是由汽油机或柴油机改制而成的。
柴油发动机的燃烧过程的好坏,本质上取决于燃油喷射到燃烧室的方式。
最重要的指标是喷油正时、喷射持续时间、燃油雾化程度、燃烧室内的燃油分布、点火正时{即相对曲轴旋转的燃油喷射提前量},以及相对发动机负荷的变化及时调整单次喷射总量。
空气与燃油混合物的组成的混合气形成条件,对发动机油耗特性、扭矩、废气成分、噪声有根本性的影响,电控柴油机混合气形成的质量与效果主要取决于燃油喷射系统。
电控柴油机出现的较多的复杂问题是电控方面的问题,一旦出现状况你无从着手。
一般来说电控柴油发动机本体比传统柴油机的可靠性更好,维修也简单。
但是因为喷射系统电路比较脆弱,另外电喷柴油机对油品要求较高,电控喷油器比较娇气,显得电控柴油机出现问题比较复杂。
电控柴油机出现的问题主要有以下几方面:1、冒黑烟;2、加速不良;3、怠速抖动;4、起动困难;5、耸车;6、油耗高;7、泵内异响;8、冒灰白烟;9、起动不着车;10、怠速高;11、气门响;12、烧机油;13、油泵漏油;14、发动机噪音大;15、偶尔熄火。
柴油机喷油量和曲轴转速是决定发动机功率输出的主要工作参数。
共轨燃油喷射的先进之处在于它的压力累积系统,它能够在很大范围内改变喷射压力和喷射时刻,这是通过将燃油喷射压力和燃油喷射持续时间两个功能分离而变现的。
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:1供油压力,供油流量,喷油器的喷油脉宽。
三方面决定喷油量。
2供油压力,由燃油泵决定3供油流量,由管路,燃油过滤器的通畅度和喷油器打开持续时刻决定。
4喷油脉宽是由发动机电脑主要根据空气流量计(或进气压力传感器),发动机转速,节气门位置传感器这三个电信号来决定。
5基本喷油量主要由曲轴转速传感器和进气压力传感器决定。
水温传感器,氧传感器,进气温度传感器起修正喷油脉宽的作用。
说明● 电控喷油器根据ECU 发出的喷油指令脉冲进行喷油➢ 喷油始点由指令脉冲起点控制 ➢ 喷油量由指令脉冲的宽度控制 ➢ 可以实现多次喷射● 喷油压力为共轨压力➢ 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 ➢ 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. 冒烟极限其它传感 器输入共轨压力指令各缸高压油各缸喷油指令共轨压力反馈6.燃油预喷3、油路走向原理图: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管内内径允许油管长度允许压力燃油箱进油管≥10 mm ≤3mm 0.5—1.0bar≥11 mm ≤6 mm≥12 mm ≤9 mm燃油箱进回管≥9 mm ≤6 mm ≤1.2bar≥10 mm ≤9 mm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 ~0.25mm; 3.应保证各齿轮的轴向间隙为0.08~0.2mm;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)● 3-缸径向柱塞高压油泵;● 集成燃油计量单元MeUN ,并由之控制轨压;● 集成ZP18齿轮输油泵;高压泵齿轮,无需对正时小惰齿轮大惰齿轮曲轴齿轮正时标记凸轮轴齿轮空压机齿轮●燃油滤清器位于齿轮泵压力端;●采用燃油润滑;●不允许承受轴向力;●驱动速比(增速):4E/4G/6G:4/3;6J/6A:7/6;●高压油泵理论供油速率:1.087cm3/rev;●最大允许轨压:1600bar;●泵额定转速:3800r/min;●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2.2.9燃油计量单元MeUN●控制进入柱塞的燃油量,从而控制共轨管压力●比例电磁阀●PWM控制(165~195Hz)●线圈电阻:2.6~3.15欧姆●最大电流:1.8A●缺省状态:全开(limp home)失效策略●进入条件:ECU判断MeUN驱动失效◆MeUN损坏◆驱动线路的开路/短路引起●ECU处理措施◆点亮故障灯◆产生故障码P0251 P0252 P0253 P0254 P025C P025D◆控制器将加大高压泵的供油量◆燃油压力超高、泄压阀被冲开◆诊断仪显示轨压位于700---760bar范围,随转速升高而增大◆限制发动机转速(小于1700rpm,通过控制喷油量实现)◆在限制范围内,油门仍然起作用●其它◆关闭点火开关后,燃油压力泄放阀关闭,回复正常◆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●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●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●该附加的输油泵可以是:➢加装在整车上的一个起动辅助输油泵➢加装在整车上的一个手油泵➢或在生产线上的一个辅助输油泵●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。
●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喷油器2.3.1喷油器介绍:●最大喷油压力:1600 bar●喷嘴:mini-sac-hole●多孔喷油嘴喷油器工作过程:喷油器电气参数:线圈电阻 Rcoil mΩ230 当20℃时, 公差: ±5%线圈电感 LBoost µH150 模拟值, 提升段,当20℃时线圈电感 LDIF_HOLD µH35 模拟值, 保持段,当20℃时提升电压UBoost V 48 提升开始时,20℃提升电流 Iboost A 24~26 设定值: 25A保持电流 Ihold A 11~13 设定值: 12A2.3.2喷油器的安装与拆卸:一.洁净度◆喷油器对杂质敏感,必须保持洁净!◆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➢要求对准、无特别阻力➢推荐的力:1~2kN2.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3.5~8kN4.拧紧喷油器:◆上紧至规定的压紧力◆任何情况下不能超过15kN(压板螺帽拧紧力矩47~55 N.m)◆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12~22kN6.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:●高速强力电磁阀●工作电压:24V●提升电压: UBoost =48 V●工作电流:提升电流:IBoost =25±1 A保持电流:IHold =12±1 A● 线圈静态电阻:230 m Ω● 电磁阀开启时间:110±10 μs ● 电磁阀关闭时间:30±5 μs ●集成在喷油器体内故障现象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P1203 P1204 P1209 P120B P120C P1211 P0261 P0262 P0201 P0264 P0265 P0202 P0267 P0268 P0203 P0270 P0271 P0204等。
相应故障灯闪码是322、323、324、332、334、335等等。
1. 检查喷油器驱动线路,是否有开路/短路情况;2. 检查喷油器电磁阀特性,是否满足静态电阻230 m Ω; 3. 排除上述情况后,表明故障可能出现在控制器内部。
压紧力造成喷嘴螺套擦痕 电极受损压紧力造成喷油器体擦痕 高压连接管尖受损高压连接管孔受损 压紧力不均匀2.4共轨管2.4.1共轨管的作用●积累和分配高压燃油●降低压力波动➢由于柱塞的间歇性供油➢由于喷油器的短暂喷射2.4.2共轨管结构轨压传感器RDS4共轨管体共轨管型号铭牌泄压阀DBV4节流孔压入式每缸喷油器一个2.4.3共轨管的安装与拆卸● 安装◆ 小心轻放,安装前任何损伤均不许再用 ◆ 所用防护套仅在装配前才能去掉 ◆ 安装引起的最大允许轴向力:25kN◆ 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。
◆ 回油管管长应小于200mm ● 拆卸◆ 发动机运行时不允许装拆◆ 拆卸前确认共轨管内压力回落至环境压力 ◆ 拆卸后必须换装新密封垫片或密封件◆ 共轨管安装法兰在装拆过程中最大受载为120Nm ● 共轨管安装顺序:◆ 将各缸喷油器安装至指定扭矩◆ 用手拧紧共轨管安装法兰至2~3Nm ◆ 用手将各缸高压管拧紧至3±1Nm ◆ 将共轨管拧紧至指定扭矩◆ 将各缸高压油管喷油器端螺帽拧紧至指定扭矩 ◆ 将各缸高压油管共轨管端螺帽拧紧至指定扭矩◆ 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:● 集成在共轨管上 ● 最高压力为1800bar● 良好的线性度、重复性和精度●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:故障现象故障原因及提示相关维修建议功率不足,转速受限,传感器信号丢失;1.检查信号线路,是否开路/短轨压传感器 器RDS4节流孔压入式每缸一个1700rpm以内(或者进入跛脚回家模式)。