培訓(xùn)課件bosch電控共軌系統(tǒng)介紹

BOSCH

電控共軌系統(tǒng)介紹目錄一、柴油機(jī)噴油技術(shù)的發(fā)展二、電控噴油系統(tǒng)的介紹三、BOSCH電控共軌系統(tǒng)介紹四、BOSCH電控共軌系統(tǒng)優(yōu)勢一、柴油機(jī)噴油技術(shù)的發(fā)展柴油機(jī)噴油技術(shù)經(jīng)歷了傳統(tǒng)的純機(jī)械操縱式噴油和現(xiàn)代的電控操縱式噴油這兩個(gè)發(fā)展階段。而現(xiàn)代電控噴油技術(shù)的崛起，則應(yīng)歸功于計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感檢測技術(shù)的迅猛發(fā)展。目前電控噴油技術(shù)已從初期的位置控制型發(fā)展到時(shí)間控制型。現(xiàn)代電控噴油技術(shù)實(shí)現(xiàn)的手段主要有電控泵噴嘴、電控單體泵以及電控共軌系統(tǒng)。

柴油機(jī)噴油技術(shù)的發(fā)展二、電控噴油系統(tǒng)的介紹電控噴油系統(tǒng)的介紹在泵噴嘴系統(tǒng)中噴油泵和噴油嘴組成一個(gè)單元。每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸都在其缸蓋上裝有這樣一個(gè)單元，它或者直接通過搖臂或者間接的由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸通過推桿來驅(qū)動(dòng)1、泵噴嘴（UIS）

單體泵系統(tǒng)工作方式跟泵噴嘴相同，它是一種模塊式結(jié)構(gòu)的高壓噴射系統(tǒng)。與泵噴嘴系統(tǒng)不同的是，其噴油嘴和油泵用一根較短的噴射油管連接，

單體泵系統(tǒng)中每個(gè)氣缸都設(shè)置一個(gè)PF單柱塞噴油泵，由發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)。２、單體泵（UPS）電控噴油系統(tǒng)的介紹

在共軌式蓄壓器噴射系統(tǒng)中，ECU通過接收各傳感器的信號(hào)，借助于噴油器上的電磁閥，讓柴油以正確的噴油壓力在正確的噴油點(diǎn)噴射出正確的噴油量，保證柴油機(jī)最佳的燃燒比、霧化和最佳的點(diǎn)火時(shí)間，以及良好的經(jīng)濟(jì)性和最少的污染排放３、共軌系統(tǒng)（CRS）電控噴油系統(tǒng)的介紹柴油機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)是一種全新的技術(shù)，因?yàn)樗闪擞?jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)以及先進(jìn)的噴油結(jié)構(gòu)于一身。它不僅能達(dá)到較高的噴射壓力、實(shí)現(xiàn)噴射壓力和噴油量的控制，而且能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴，從而優(yōu)化噴油特性形狀，降低柴油機(jī)噪聲和大大減少廢氣的排放量。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是：

采用先進(jìn)的電子控制裝置及配有高速電磁開關(guān)閥，使得噴油過程的控制十分方便，并且可控參數(shù)多，益于柴油機(jī)燃燒過程的全程優(yōu)化

采用共軌方式供油，噴油系統(tǒng)壓力波動(dòng)小，各噴油嘴間相互影響小，噴射壓力控制精度較高，噴油量控制較準(zhǔn)確

高速電磁開關(guān)閥頻響高，控制靈活，使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大，并且能方便地實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、后噴等功能，為優(yōu)化柴油機(jī)噴油規(guī)律、改善其性能和降低廢氣排放提供了有效手段

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍寬，不像其它的幾種電控噴油系統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有專門要求；尤其是高壓共軌系統(tǒng)，均能與目前的小型、中型及重型柴油機(jī)很好匹配共軌系統(tǒng)的特點(diǎn)電控高壓共軌和電控單體泵優(yōu)劣勢對(duì)比電控高壓共軌和電控單體泵優(yōu)劣勢對(duì)比三、BOSCH電控共軌系統(tǒng)介紹CPN2.2高壓油泵，提供1600bar燃油壓力

CRIN2第二代噴油器，噴油壓力達(dá)1600barLWRN2高壓共軌管激光焊接、性能穩(wěn)定EDC7電控單元整車控制中心１、BOSCH電控高壓共軌系統(tǒng)構(gòu)成２、BOSCH電控高壓共軌結(jié)構(gòu)示意圖

BOSCH電控高壓共軌安裝示意圖3、BOSCH電控高壓共軌系統(tǒng)工作原理

在共軌式蓄壓器噴射系統(tǒng)中，壓力的產(chǎn)生和燃油的噴射是完全脫開的。噴射壓力的產(chǎn)生跟發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油量毫不相干。燃油以一定的壓力儲(chǔ)存在高壓蓄壓器（即所謂的“共軌”）內(nèi)，時(shí)刻準(zhǔn)備著進(jìn)行噴射。噴油量由駕車人確定，噴射起點(diǎn)、噴射持續(xù)時(shí)間和噴射壓力由ECU（電子控制單元）計(jì)算出來。然后，ECU觸發(fā)電磁閥，使每一個(gè)氣缸的噴油器（噴油單元）相應(yīng)地進(jìn)行噴射。傳感器組成如下：傳感器類型傳感器磁電式曲軸轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)字量凸輪相位傳感器數(shù)字量變阻傳感器熱敏電阻水溫、機(jī)油溫、燃油溫、進(jìn)氣溫度等模擬量滑線變阻器加速踏板位置傳感器模擬量應(yīng)變片變阻器軌壓、機(jī)油壓力、進(jìn)氣壓力傳感器等模擬量序號(hào)名稱功能描述1曲軸傳感器精確計(jì)算曲軸位置，用于噴油時(shí)刻和噴油量計(jì)算、轉(zhuǎn)速計(jì)算2凸輪軸傳感器判缸和limphome3進(jìn)氣溫度傳感器測量進(jìn)氣溫度，修正噴油量和噴油正時(shí)，過熱保護(hù)增壓壓力傳感器監(jiān)測進(jìn)氣壓力，調(diào)節(jié)噴油控制，與進(jìn)氣溫度集成在一起。4機(jī)油壓力溫度傳感器測量機(jī)油壓力和溫度，用于噴油的修正和發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)5冷卻水溫度傳感器測量冷卻水溫度，用于冷起動(dòng)、目標(biāo)怠速計(jì)算等，同時(shí)還用于修正噴油提前角、最大功率保護(hù)等6共軌壓力傳感器測量共軌管中的燃油壓力，保證油壓控制穩(wěn)定7油門位置傳感器將駕駛員的意圖送給控制器ECU8車速傳感器提供車速信號(hào)給ECU，用于整車驅(qū)動(dòng)控制，由整車提供9大氣壓力傳感器用于校正控制參數(shù)，集成在ECU中

BOSCH共軌系統(tǒng)傳感器列表序號(hào)名稱功能描述1燃油計(jì)量閥控制高壓油泵進(jìn)油量，保持共軌壓力滿足指令需求2噴油器電磁閥精確控制噴油提前角、噴油規(guī)律、油量3繼電器控制用于空調(diào)壓縮機(jī)、排氣制動(dòng)和冷起動(dòng)裝置的控制4指示燈控制故障指示燈、冷起動(dòng)指示燈5轉(zhuǎn)速輸出用于整車轉(zhuǎn)速表6CAN總線用于與整車動(dòng)力總成、ABS、ASR、儀表、車身等系統(tǒng)的聯(lián)合控制7K線（ISOK-Line）用于故障診斷和整車標(biāo)定

BOSCH共軌系統(tǒng)執(zhí)行器列表

ECU（電子控制單元）

ECU是電控發(fā)動(dòng)機(jī)的控制中心，通過接收各傳感器傳送來的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行信息，加以運(yùn)算處理后控制各執(zhí)行器動(dòng)作。

ECU還包含著一個(gè)監(jiān)測模塊。ECU和監(jiān)測模塊相互監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)故障，它們中的任何一個(gè)都可以獨(dú)立于另一個(gè)而切斷噴油其中執(zhí)行器線束，傳感器線束發(fā)動(dòng)機(jī)出廠時(shí)已經(jīng)做好，整車廠需要根據(jù)整車功能的需要來做整車線束工作原理1）電磁閥斷電：球閥關(guān)閉控制腔壓力＋針閥彈簧壓力>針閥腔壓力針閥關(guān)閉，不噴射2）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油控制腔壓力＋針閥彈簧壓力<針閥腔壓力針閥抬起，噴射針閥抬起速度取決于瀉油孔與進(jìn)油孔的流量差針閥關(guān)閉速度取決于進(jìn)油孔流量噴射響應(yīng)＝電磁閥響應(yīng)＋液力系統(tǒng)響應(yīng)一般應(yīng)為0.1ms~0.3ms(噴油速率控制的要求在進(jìn)行電控單元的插頭插拔時(shí)，務(wù)必?cái)嗟綦娍貑卧碾娫?，以免燒壞電控單元或其它元器件在進(jìn)行電控單元的插頭插拔時(shí)，務(wù)必操作到位，避免虛插或插拔不當(dāng)造成電控單元的針腳彎曲，進(jìn)而影響相關(guān)功能在進(jìn)行ECU供電電源的連接時(shí)，務(wù)必確認(rèn)好電源的正負(fù)極，以免燒壞電控單元電控單元的供電需選用穩(wěn)定的供電電源,避免選用劣質(zhì)發(fā)電機(jī),劣質(zhì)發(fā)電機(jī)會(huì)在電瓶失效時(shí)對(duì)電控單元產(chǎn)生致命危害車輛裝配過程中，電控單元的通電一定要在車輛其他所有電氣元件通電測試之后，這樣可以避免由于通電測試時(shí)操作不當(dāng)使電控單元或其它系統(tǒng)部件受到不可預(yù)知的大電流的沖擊，同時(shí)也可避免電控單元存儲(chǔ)一些不可信的錯(cuò)誤信息以致誤導(dǎo)車輛出廠時(shí)的檢驗(yàn)。

ECU（電子控制單元）的保護(hù)

初始機(jī)油注油口閥蓋凸輪軸相位傳感器:DG6齒輪泵

ZP5柴油出口（到濾器）柴油進(jìn)口（自油箱）溢流閥潤滑油進(jìn)口（可選）M-PROP

燃油計(jì)量閥柴油出口（到油箱）高壓油出口柴油進(jìn)口（自濾器）凸輪軸

CPN2.2(+)高壓油泵

CPN2.2(+)高壓油泵齒輪泵ZP5低壓管路要求回油管必須在液面以下，且與進(jìn)油管間距＞300mm低壓管路要求警告!車輛的第一次啟動(dòng)必須進(jìn)行低壓油路和高壓油路的排氣和充油共軌管軌壓傳感器限壓閥進(jìn)油口存儲(chǔ)高壓，抑止因油泵供油和噴油而產(chǎn)生的波動(dòng)燃油粗濾器帶油水分離器，分離燃油中的水分原理：電磁感應(yīng)功能：1、曲軸（發(fā)動(dòng)機(jī)）轉(zhuǎn)速2、曲軸上止點(diǎn)位置曲軸轉(zhuǎn)速傳感器1、永磁鐵2、傳感器殼體3、發(fā)動(dòng)機(jī)外蓋4、軟鐵芯5、線圈6、傳感線圈測量信號(hào)輪和傳感器頂端的間距應(yīng)符合1±0.5mm凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器原理：霍爾效應(yīng)相位確定：凸輪軸上安裝著一個(gè)用鐵磁性材料制成的齒，它隨著凸輪軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)這個(gè)齒經(jīng)過凸輪軸傳感器的半導(dǎo)體膜片的時(shí)候，它的磁場就會(huì)使半導(dǎo)體膜片中的電子以垂直于流過膜片的電流的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。產(chǎn)生一個(gè)短促的電壓信號(hào)（霍爾電壓），這個(gè)電壓信號(hào)告訴ECU，某1缸已經(jīng)進(jìn)入了壓縮階段水溫傳感器1、電子接頭2、殼體3、NTC電阻4、冷卻液原理：高靈敏度NTC（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻）電阻阻值隨溫度下降而增大水溫傳感器軌壓傳感器1、電子接頭2、評(píng)估電路3、帶傳感裝置的皮膜4、高壓接頭5、固定螺紋原理：傳感器皮膜上的傳感器元件將高壓管道內(nèi)的壓力變化轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)輸送到ECU。一旦損壞，壓力控制閥就通過應(yīng)急（備份）功能，按設(shè)定值被“盲”觸發(fā)

注意：軌壓傳感器只能水平或垂直安裝到傳感器安裝孔噴漆或清洗時(shí)嚴(yán)禁水分進(jìn)入傳感器內(nèi)部機(jī)油壓力傳感器功能：可同時(shí)檢測機(jī)油壓力及溫度功能：可以檢測進(jìn)氣壓力和溫度進(jìn)氣壓力傳感器注意：傳感器壓力端口要垂直于安裝面，與豎直方向最大夾角不超過60度，傳感器不能安裝在進(jìn)氣加熱裝置之后（如果有此裝置），噴漆或清洗時(shí)嚴(yán)禁水分進(jìn)入傳感器內(nèi)部加速踏板傳感器加速踏板傳感器噴油器接線柱電控噴油器由于有靜電防護(hù)的需要，不要用赤手接觸噴油器繼電器的接線柱電控噴油器的安裝

WP12機(jī)型回油管球閥進(jìn)油口電磁閥插座瀉油孔進(jìn)油孔控制腔柱塞進(jìn)油槽針閥針閥彈簧針閥腔工作原理1）電磁閥斷電：球閥關(guān)閉控制腔壓力＋針閥彈簧壓力>針閥腔壓力針閥關(guān)閉，不噴射2）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油控制腔壓力＋針閥彈簧壓力<針閥腔壓力針閥抬起，噴射針閥抬起速度取決于瀉油孔與進(jìn)油孔的流量差針閥關(guān)閉速度取決于進(jìn)油孔流量噴射響應(yīng)＝電磁閥響應(yīng)＋液力系統(tǒng)響應(yīng)一般應(yīng)為0.1ms~0.3ms(噴油速率控制的要求)電控噴油器電控噴油器電控噴油器電控噴油器電控噴油器發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器線束傳感器線束包括：6個(gè)傳感器線束及與整車相關(guān)的V4線束6個(gè)傳感器分別為：軌壓傳感器（2.12、2.13、2.14）、水溫傳感器（2.15、2.16），機(jī)油壓力傳感器（2.24、2.27、2.28、2.32），進(jìn)氣壓力溫度傳感器（2.25、2.33、2.34.2.36），曲軸轉(zhuǎn)速傳感器（2.19、2.23），凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器（2.09、2.10）。V4包括排氣制動(dòng)開關(guān)2.29、排氣制動(dòng)電磁閥2.06、空調(diào)壓縮機(jī)繼電器2.11以及ECU電源輸出2.03柴油機(jī)自帶的6個(gè)傳感器都是非常重要的傳感器，主機(jī)廠在安裝時(shí)應(yīng)特別注意防護(hù)CrS:曲軸轉(zhuǎn)速傳感器CaS:凸輪軸位置傳感器RPS:軌壓傳感器OPS:機(jī)油壓力傳感器CTS:冷卻水溫度傳感器BPS:增壓壓力傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器線束（engineconnecter)噴油器線束(cylinderconnecter)

噴油器線束包括發(fā)動(dòng)機(jī)6個(gè)缸的噴油器（injector）以及控制高壓油泵的油量計(jì)量單元ZME（meteringunit)噴油器線束ZMECylinder回油管白色（2.03）：ECU的電源輸出（24v）灰色（2.06）：接排氣制動(dòng)電磁閥橙色（2.11）：接空調(diào)壓縮機(jī)繼電器藍(lán)色（2.29）：接排氣制動(dòng)開關(guān)，控制蝶閥的打開現(xiàn)在