BOSCH电控共轨系统 曝潍柴内部培训资料
- 格式:docx
- 大小:2.82 MB
- 文档页数:25
电控共轨技术培训随着汽车行业的不断发展,电控共轨技术已经成为了柴油发动机的主流技术之一。
电控共轨技术以其高效节能、低排放和动力强劲等优点,得到了广泛的应用和推广。
因此,了解和掌握电控共轨技术已经成为了柴油发动机维修技师的必备技能之一。
本文将就电控共轨技术进行详细介绍,为大家提供一次系统全面的培训。
一、电控共轨技术的基本原理电控共轨技术是指利用高压共轨燃油系统,通过电子控制单元对喷油器进行精确的控制,提高燃油喷射的压力和精准度,以实现更高效、更环保的燃油燃烧。
电控共轨技术将传统的机械喷油系统中的高压燃油泵和喷油器进行了分离,通过共轨来贮存高压燃油,再通过电子控制单元实现对喷油器的高精度控制。
这种技术可以使燃油喷射更加柔和,燃烧更加充分,从而达到更高的效率和更低的排放。
二、电控共轨技术的组成部分1.高压共轨燃油系统:包括高压燃油泵、电控共轨、压力传感器等。
2.喷油系统:包括喷油器、燃油喷射泵等。
3.电子控制单元(ECU):负责对高压共轨燃油系统和喷油系统进行精准的控制和管理。
4.传感器:包括高压传感器、温度传感器、压力传感器等,用于监测发动机工况和燃油系统运行状态。
5.燃油系统其他部件:包括燃油过滤器、燃油管路、燃油喷嘴等。
三、电控共轨技术的优点1.高效节能:电控共轨技术可以更加精准地控制燃油喷射的时机和量,减少燃油在进气过程中的浪费,提高了燃油利用率。
2.低排放:由于电控共轨技术可以使燃油燃烧更加充分,热效率更高,因此可以有效减少废气排放,降低对环境的影响。
3.动力强劲:电控共轨技术可以实现更高的燃油喷射压力和更精准的控制,因此可以使发动机具有更强的动力输出。
4.稳定性好:电控共轨技术可以实现对燃油喷射的高精度控制,使得发动机工作更加稳定,噪音更低。
四、电控共轨技术的维修与保养1.定期更换滤芯:高压共轨燃油系统对燃油的纯净度要求较高,因此需要定期更换燃油滤芯,保持燃油系统的清洁。
2.注意燃油的储存:燃油的品质会直接影响到电控共轨技术的工作效果,因此需要注意燃油的储存条件和周期,避免使用劣质燃油。
福田4JB1电控高压共轨发动机维修介绍福田发动机技术中心2007.8.24目录一、共轨柴油机相比机械泵产品主要结构变化二、安装调试规范的主要变化和注意事项三、常见故障及排查处理一、共轨柴油机相比机械泵产品主要结构变化燃油喷射系统变化原来的机械式的泵、管、嘴系统现在的泵、管、高压油轨、电控喷油器、ECU、传感器、执行器、线束等闭环控制系统特点:•喷射压力高,燃油雾化和混合好•电子控制,精确、响应好,反应快,•可控性好,可实现多次喷射,燃烧噪声小一、共轨柴油机相比机械泵产品主要结构变化一、共轨柴油机相比机械泵产品主要结构变化一、共轨柴油机相比机械泵产品主要结构变化一、共轨柴油机相比机械泵产品主要结构变化喷油器ECU油泵油轨电子油门踏板在整车上转速传感器真空电磁阀HFM空气流量计燃油滤清器相位传感器水温传感器增压压力传感器一、共轨柴油机相比机械泵产品主要结构变化正时传动系统变化正时齿轮传动改为正时皮带传动特点:前端轮系的机械噪声大大减小二、安装调试规范的主要变化和注意事项缸盖螺栓的拧紧方法:力矩+转角气缸盖安装好后,18根螺栓用螺栓拧紧机按下列步骤同时拧紧:第一步35N·m,然后完全松开;第二步(30~35)N·m;第三步转(160~180)°手工装配时,用扭力扳手按由中间往两侧先后次序均匀地拧紧,按以上三步拧紧注意事项:安装时螺纹尾部(5~10)mm范围内涂少许机油,螺帽座面不允许有机油。
二、安装调试规范的主要变化和注意事项凸轮轴前油封座的安装凸轮轴前油封的装配必须用专用工具。
压入凸轮轴前油封座合件时,不允许碰伤油封唇部;注意装正油封,以免漏油。
二、安装调试规范的主要变化和注意事项二、安装调试规范的主要变化和注意事项二、安装调试规范的主要变化和注意事项二、安装调试规范的主要变化和注意事项正时带的安装(1)正时带的更换周期为6万公里,必须严格执行(2)正时标记(3)皮带涨紧二、安装调试规范的主要变化和注意事项正时带的安装先用工艺定位螺栓将凸轮轴皮带轮定位在相应的螺纹孔位置。
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: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其它传感 器输入共轨压力指令 各缸喷油指令共轨压力反馈➢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。
●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。
● BOSCH电控共轨系统介绍
1.BOSCH电控高压共轨系统构成
2.BOSCH电控高压共轨结构示意图
BOSCH电控高压共轨安装示意图
3.BOSCH电控高压共轨系统工作原理
在共轨式蓄压器喷射系统中,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。
传感器组成如下图:
ECU(电子控制单元)
ECU是电控发动机的控制中心,通过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。
其中喷油器线束,传感器线束发动机出厂时已经做好,整车厂需要根据整车功能的需要来做整车线束。
CPN2.2(+)高压油泵
齿轮泵ZP5
共轨管
存储高压,抑止因油泵供油和喷油而产生的波动。
燃油粗滤器
带油水分离器,分离燃油中的水分。
曲轴转速传感器
1、永磁铁
2、传感器壳体
3、发动机外盖
4、软铁芯
5、线圈
6、传感线圈
原理:电磁感应
功能:1、曲轴(发动机)转速;2、曲轴上止点位置。
凸轮轴转速传感器
原理:霍尔效应
相位确定:凸轮轴上安装着一个用铁磁性材料制成的齿,它随着凸轮轴旋转。
当这个齿经过凸轮轴传感器的半导体膜片的时候,它的磁场就会使半导体膜片中的电子以垂直于流过膜片的电流的方向发生偏转。
产生一个短促的电压信号(霍尔电压),这个电压信号告诉ECU,某1缸已经进入了压缩阶段。
水温传感器
原理:高灵敏度NTC(负温度系数热敏电阻)电阻阻值随温度下降而增大。
轨压传感器
1、电子接头
2、评估电路
3、带传感装置的皮膜
4、高压接头
5、固定螺纹
原理:传感器皮膜上的传感器元件将高压管道内的压力变化转化成电压信号输送到ECU。
一旦损坏,压力控制阀就通过应急(备份)功能,按设定值被“盲”触发。
机油压力传感器
功能:可同时检测机油
进气压力传感器
功能:可以检测进气压力和温度加速踏板传感器
电控喷油器
电控喷油器的安装
WP12机型工作原理:
1)电磁阀断电:球阀关闭。
控制腔压力+针阀弹簧压力> 针阀腔压力;针阀关闭,不喷射
2)电磁阀通电:球阀开启,泻油孔泻油。
控制腔压力+针阀弹簧压力< 针阀腔压力;针阀抬起,喷射
针阀抬起速度取决于泻油孔与进油孔的流量差;针阀关闭速度取决于进油孔流量;喷射响应=电磁阀响应+液力系统响应;一般应为0.1ms~0.3ms (喷油速率控制的要求)
发动机传感器线束
传感器线束包括:6个传感器线束及与整车相关的V4线束。
6个传感器分别为:轨压传感器(2.12、2.13、2.14)、水温传感器(2.15、2.16),机油压力传感器(2.24、2.27、2.28、2.32),进气压力温度传感器(2.25、2.33、2.34.2.36),曲轴转速传感器(2.19、2.23),凸轮轴转速传感器(2.09、2.10)。
V4包括排气制动开关2.29、排气制动电磁阀2.06、空调压缩机继电器2.11以及ECU电源输出2.03。
柴油机自带的6个传感器都是非常重要的传感器,主机厂在安装时应特别注意防护
喷油器线束(cylinder connecter)
喷油器线束包括发动机6个缸的喷油器(injector)以及控制高压油泵的油量计量单元ZME(metering unit)。
预留四根接线:
白色(2.03):ECU的电源输出(24v);灰色(2.06):接排气制动电磁阀;橙色(2.11):接空调压缩机继电器;蓝色(2.29):接排气制动开关,控制蝶阀的打开。
现在已经做成标准接头。
整车功能线束
●BOSCH电控共轨系统优势
BOSCH燃油喷射系统参数的直观表示
BOSCH电控高压共轨系统的优点
BOSCH电控高压共轨系统的优点:1. 喷油压力的产生过程与喷油过程相互独立;2. 喷油始点和燃油喷射量的控制各自独立,可实现精确控制;3. 最小稳定燃油喷射量极小,可以达到1mm3/次;4. 喷油系统响应灵敏,能灵活方便地实现预喷及后喷;5. 高压喷射改善了进气和燃油的混合及燃烧过程,降低了柴油机的排放;6. 高压泵的驱动扭矩峰值小,机械噪音小;7. 不必要对柴油机结构进行重大改进即可替代传统的喷油系统。