CRS20共軌系統(tǒng)課件

柴油高壓共軌系統(tǒng)（BOSCH）

柴油高壓共軌系統(tǒng)目錄一、共軌系統(tǒng)的組成二、共軌系統(tǒng)的主要零部件的工作原理三、車輛匹配過程四、共軌系統(tǒng)常見問題目錄一、共軌系統(tǒng)的組成

一、共軌系統(tǒng)的組成1.共軌系統(tǒng)主要有四大部分組成：1、傳感器群主要傳感器有：轉(zhuǎn)速傳感器、水溫傳感器、凸輪軸位置傳感器、腳踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、共軌壓力傳感器；2、執(zhí)行器群主要執(zhí)行器有：低壓油路（油箱、輸油管、燃油濾清器、輸油泵、高壓泵的低壓區(qū)）、高壓油路構(gòu)成（高壓泵高壓區(qū)、共軌、高壓油管、噴油器等部件）3、ECU4、線束1.共軌系統(tǒng)主要有四大部分組成：1.2長城GW2.8、2.5系列柴油機(jī)共軌系統(tǒng)部件規(guī)格零部件型號(hào)安裝位置規(guī)格高壓油泵BOSCHCP1H帶輪室后端面柱塞Φ7.2沖程6.9是柱塞噴油器BOSCHCRI2.0缸蓋頂面油嘴6×0.137，電磁閥靈敏度0.2ms高壓油軌激光焊接式LWR缸體左側(cè)供油壓力145MPa電控單元EDC16C39機(jī)罩內(nèi)工作電壓9-12V轉(zhuǎn)速傳感器DG6飛輪殼上部工作電壓5v相位傳感器PG3.8帶輪室蓋外面工作電壓4.7－18.0V工作間隙0.2－1.8mm水溫傳感器TF-W節(jié)溫器上殼額定電壓5±0.15V，NTC式20℃時(shí)額定電阻2.5KΩ±0.6％，100℃時(shí)額定電阻0.186KΩ±2％空氣流量傳感器HFM6壓氣機(jī)進(jìn)氣口工作電壓7.5－17.0V，流量測量范圍－40Kg-640Kg/h1.2長城GW2.8、2.5系列柴油機(jī)共軌系統(tǒng)部件規(guī)格零部1.2長城GW2.8、2.5系列柴油機(jī)共軌系統(tǒng)部件規(guī)格零部件型號(hào)安裝位置規(guī)格共軌壓力傳感器共軌前端電阻式，輸出0.5V－4.5V電壓腳踏板位置傳感器FPM駕駛室內(nèi)電源電壓5V預(yù)熱塞GSK缸蓋頂面保持恒溫3分鐘EGR閥7.00069.01進(jìn)氣管后段真空式燃油濾清器BOSCH車架帶手動(dòng)泵，油水分離器，柴油加熱器（流量125L/h），紙濾芯顆粒過濾率>15μm100％，3－5μm94.5％，1.2長城GW2.8、2.5系列柴油機(jī)共軌系統(tǒng)部件規(guī)格零部二、共軌系統(tǒng)的主要零部件的工作原理

二、共軌系統(tǒng)的主要零部件的工作原理2.1輸油泵1.吸油端2.驅(qū)動(dòng)齒輪3.壓力端★主要零件是兩個(gè)在旋轉(zhuǎn)時(shí)相互嚙合的反轉(zhuǎn)齒輪；★燃油被吸入泵體和齒輪之間的空腔內(nèi)，并被輸送到壓力側(cè)的出油口，旋轉(zhuǎn)齒輪間的嚙合線能保證良好的密封，能防止燃油回流；★齒輪式輸油泵的供油量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成比例，齒輪泵的供油量在進(jìn)油口端的節(jié)流閥或者出油口端的溢流閥限制；★免維護(hù)。2.1輸油泵1.吸油端★主要零件是兩個(gè)在旋轉(zhuǎn)時(shí)相互嚙合2.2濾清器★帶有手油泵功能；★燃油加熱功能；★油水分離功能；★過濾效率：

3-5微米：94.5％

5-10微米：98.7％

10-15微米：99.6％

15微米以上：100％1.濾清器蓋2.進(jìn)油口3.紙質(zhì)濾芯4.殼體5.水分收集器6.防水螺塞7.出油口2.2濾清器1.濾清器蓋2.3高壓油泵1.帶偏心凸輪的驅(qū)動(dòng)軸2.多邊環(huán)3.油泵柱塞4.進(jìn)油閥5.電磁閥6.出油閥7.套8.去共軌的高壓接頭9.壓力控制閥10.球閥/壓力控制閥11.回油12.燃油供給250kpa(2.5bar)13.節(jié)流閥14.燃油供給通道2.3高壓油泵1.帶偏心凸輪的驅(qū)動(dòng)軸2.3高壓油泵

高壓泵安裝在與傳統(tǒng)柴油機(jī)分配泵相同的位置上。它是通過帶輪法蘭、帶輪、齒帶由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其最高轉(zhuǎn)速不超過3000轉(zhuǎn)/分鐘。高壓泵借以低壓油路過來的燃油潤滑。燃油被三個(gè)成輻射狀安裝互隔120°的泵油柱塞壓縮，高壓泵每轉(zhuǎn)一圈，有三次供油，峰值驅(qū)動(dòng)扭矩較低，油泵驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)保持較穩(wěn)定的負(fù)荷。對于一個(gè)2升發(fā)動(dòng)機(jī)，在標(biāo)定轉(zhuǎn)速共軌壓力為1350bar時(shí)，高壓泵僅需要3.8kw功率消耗（保證油泵效率接近90％）。2.3高壓油泵高壓泵安裝在與傳統(tǒng)柴油機(jī)分配泵2.3高壓油泵

輸油泵將燃油從油箱泵吸,經(jīng)過帶有油水分離裝置的燃油濾清器到達(dá)高壓泵的進(jìn)油口。輸油泵使燃油經(jīng)安全閥的節(jié)流孔，進(jìn)入高壓泵的潤滑和冷卻回路。凸輪軸使三個(gè)泵的柱塞按照凸輪的外形上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)供油油壓超過安全閥的開啟壓力（0.5－1.5bar），高壓泵的柱塞正向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（吸油行程），輸油泵能使燃油經(jīng)高壓泵進(jìn)油閥進(jìn)入柱塞腔。在高壓泵柱塞越過下止點(diǎn)后，進(jìn)油閥關(guān)閉。這樣，柱塞腔內(nèi)的燃油被密封，它將以高于供油壓力的油壓被壓縮，油壓的升高一旦達(dá)到共軌的油壓，出油閥被打開，被壓縮的燃油就進(jìn)入了高壓循環(huán)。柱塞繼續(xù)供給燃油，直至到達(dá)上止點(diǎn)（供油行程），壓力減小，導(dǎo)致出油閥關(guān)閉，仍然在柱塞腔內(nèi)的燃油壓力也下降，柱塞又向下運(yùn)動(dòng)。只要柱塞腔內(nèi)的壓力降至低于輸油泵的供油壓力時(shí)，進(jìn)油閥又開啟，吸油過程又開始。1=進(jìn)油2=計(jì)量單元/比例電磁閥3=高壓聯(lián)接4=齒輪式輸油泵5=出油閥6=進(jìn)油閥7=多邊環(huán)8=偏心軸2.3高壓油泵輸油泵將燃油從油箱泵吸,經(jīng)過2.4噴油器1.回油管2.回位彈簧3.線圈4.高壓連接5.樞軸盤6.球閥7.泄油孔8.針閥控制腔9.進(jìn)油口10.控制活塞11.油嘴軸針12.噴油嘴13.針閥承壓腔2.4噴油器1.回油管

泄油孔關(guān)閉時(shí)，作用于針閥控制活塞的液壓力超過了它在噴油嘴針閥承壓面的力，結(jié)果，針閥被迫進(jìn)入閥座且將高壓通道與燃燒室隔離，密封。當(dāng)噴油器的電磁閥被觸發(fā)時(shí)，泄油孔被打開，針閥控制腔的壓力下降，作用于活塞頂部的壓力也隨之下降。一旦壓力降至低于作用于噴油嘴針閥承壓面上的力，針閥被打開，燃油經(jīng)噴孔噴入燃燒室。即采用了一套液壓放大系統(tǒng)，電磁閥打開泄油孔使得針閥控制腔壓力降低，從而產(chǎn)生控制柱塞的上下壓差，在壓差作用下打開針閥。2.4噴油器泄油孔關(guān)閉時(shí)，作用于針閥控制活塞的液壓力超過了它在噴2.5進(jìn)油計(jì)量比例閥從齒輪泵來

至高壓油泵至高壓油泵零供油位置2.5進(jìn)油計(jì)量比例閥從齒輪泵來至高壓油泵至高壓油泵零供油位2.5進(jìn)油計(jì)量比例閥1-插座2-電磁閥殼體3-軸承4-帶挺桿的樞軸5-帶線圈殼體的線圈6-外殼7-剩余氣隙墊片8-磁芯9-O型圈10-帶有控制縫隙的柱塞11-彈簧12-安全元件

進(jìn)油計(jì)量比例閥安裝在高壓油泵的進(jìn)油位置，用于調(diào)整燃油供給量和燃油壓力值。而其調(diào)整要求受ECU控制。進(jìn)油計(jì)量比例閥在控制線圈沒有通電時(shí)，僅油計(jì)量比例閥是導(dǎo)通的，可以提供最大流量的燃油。

ECU通過脈沖信號(hào)改變高壓油泵進(jìn)油截面積而增大或減小油量。2.5進(jìn)油計(jì)量比例閥1-插座進(jìn)油計(jì)量比例閥安裝在1.共軌2.自高壓泵來的進(jìn)油3.共軌壓力傳感器4.流量限制器5.到噴油器的高壓管

由高壓油泵過來的高壓燃油通過高壓油管到達(dá)共軌的進(jìn)油口。通過進(jìn)油口燃油進(jìn)入共軌并被分配到各個(gè)噴油嘴。燃油壓力由共軌壓力傳感器測量并通過ECU和高壓油泵電磁閥調(diào)節(jié)到所要求的壓力值。高壓燃油通過流量限制器，從共軌壓送到噴油器，它可以防止油嘴關(guān)閉不嚴(yán)時(shí)，過量燃油進(jìn)入燃燒室。共軌內(nèi)部永久充滿壓力油。高壓下的燃油可壓縮性被用來產(chǎn)生儲(chǔ)壓作用，當(dāng)燃油從共軌送到噴油器進(jìn)行噴射時(shí)，即使噴油量較大，共軌內(nèi)的壓力保持實(shí)質(zhì)上的定值。2.6高壓油軌1.共軌由高壓油泵過來的高壓燃油通過高壓油管到2.7軌壓傳感器

為了輸出一個(gè)相對于給定壓力的電壓給ECU，共軌壓力傳感器必須測量共軌的燃油壓力，壓力傳感器需保證足夠的精度和響應(yīng)速度。共軌壓力傳感器由以下幾部分構(gòu)成：－焊接在壓力裝置上的集成的傳感器部件；－裝有電子檢測回路的印刷電路板；－裝有電子插入式連線的傳感器外殼。燃油通過共軌上的一個(gè)小孔流向共軌壓力傳感器，它的盡頭是用傳感器膜片密封。有壓力的燃油通過一個(gè)盲孔到達(dá)傳感器膜片。一個(gè)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器部件（半導(dǎo)體裝置）被安裝在此膜片上，傳感器產(chǎn)生的信號(hào)被輸入一個(gè)用于放大拾取信號(hào)并將它送入ECU的檢測回路。2.7軌壓傳感器為了輸出一個(gè)相對于給定壓力的電壓2.7軌壓傳感器

共軌壓力傳感器的工作如下：當(dāng)膜片形狀變化時(shí)，連接于膜片的電阻層阻值也將改變。系統(tǒng)壓力的建立，導(dǎo)致膜片形狀變化（近似于在1500bar時(shí)1mm），改變的電阻值將引起通過5v電橋的電壓變化。電壓變化范圍為0-70mv（依賴于應(yīng)用壓力），并且被放大電路增幅至0.5-4.5v。精確的壓力測量值是系統(tǒng)準(zhǔn)確工作的必要前提，這就是為什么共軌壓力傳感器在壓力測定過程中只有很小的公差的原因之一。在主要的工作范圍，測量精度近似于燃油壓力讀取值的±2％。若共軌壓力傳感器損壞，壓力控制閥的觸發(fā)也失去作用，ECU將啟用緊急停車功能。2.7軌壓傳感器共軌壓力傳感器的工作如下：當(dāng)膜片形三、車輛匹配過程

車輛的標(biāo)定匹配大致經(jīng)過如下階段：

a）發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定；

b）整車排放標(biāo)定；

c）整車駕駛性標(biāo)定；

d）OBD標(biāo)定；

e）三高試驗(yàn)；

f）整車耐久試驗(yàn)；三、車輛匹配過程3.1發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定

發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定主要是確定發(fā)動(dòng)機(jī)的基本性能、以及保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的保護(hù)功能等3.1發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定3.2整車排放標(biāo)定

此階段主要是根據(jù)臺(tái)架初始數(shù)據(jù)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)排放，然后與目標(biāo)排放對比各階段的差異點(diǎn)，通過調(diào)整噴油壓力、噴油量、噴油時(shí)刻、EGR率等來實(shí)現(xiàn)排放的控制。3.2整車排放標(biāo)定3.3整車駕駛性標(biāo)定

通過對檔位、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出等控制來實(shí)現(xiàn)車輛的駕駛樂趣，其中包括發(fā)動(dòng)機(jī)巡航、保護(hù)、空調(diào)控制、制動(dòng)控制等3.3整車駕駛性標(biāo)定3.4OBD標(biāo)定

根據(jù)法規(guī)要求，需要對發(fā)動(dòng)機(jī)排放進(jìn)行監(jiān)控，以保證在整個(gè)車輛使用壽命內(nèi)排放達(dá)到法規(guī)要求，OBD系統(tǒng)具有預(yù)警功能，對各個(gè)零部件及傳感器進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)有問題發(fā)生時(shí)根據(jù)規(guī)定好的故障碼庫，方便我們查找問題以此來減少維修時(shí)間3.4OBD標(biāo)定有問題發(fā)生時(shí)根據(jù)規(guī)定好的故障碼庫，方便我們3.5三高試驗(yàn)

分為高溫、高寒、高原試驗(yàn)高溫試驗(yàn)主要是驗(yàn)證在高溫條件車輛的使用性能，如發(fā)動(dòng)機(jī)熱保護(hù)功能、空調(diào)系統(tǒng)等；高原試驗(yàn)主要是驗(yàn)證在高原氣候下車輛的動(dòng)力性能，如增壓器保護(hù)、車輛的煙度等；高寒試驗(yàn)主要是驗(yàn)證在寒冷條件車輛的啟動(dòng)、暖機(jī)、煙度等三高試驗(yàn)的目的是保證車輛在各種環(huán)境下能更好的適應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)車輛的駕駛樂趣。在澳洲進(jìn)行高溫試驗(yàn)的長城車3.5三高試驗(yàn)在澳洲進(jìn)行高溫試驗(yàn)的長城車3.6整車耐久試驗(yàn)整車耐久試驗(yàn)是為了保證車輛可靠的耐久使用性能，根據(jù)路況的不同分別進(jìn)行不同里程的實(shí)車駕駛測試，搭在柴油系統(tǒng)的哈弗累計(jì)行駛里程超過150萬公里，充分說明的車輛可靠的使用性能。一般試驗(yàn)分為兩種，一種是實(shí)際路況試驗(yàn)，一種是試驗(yàn)場模擬路況試驗(yàn)。3.6整車耐久試驗(yàn)四、共軌系統(tǒng)常見問題4.1診斷原則

只有經(jīng)過該系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)的技師方能從事新型電控柴油系統(tǒng)的故障診斷；應(yīng)用合適的診斷設(shè)備、專用工具進(jìn)行電控柴油系統(tǒng)的故障診斷；故障診斷前需要詳細(xì)閱讀發(fā)動(dòng)機(jī)制術(shù)說明；造廠的操作指南和技

電控柴油機(jī)系統(tǒng)故障診斷多采用逆源診斷法，先使用診斷設(shè)備找出故障的可能原因，然后從外圍設(shè)備到控制單元逐步尋找故障所在的部位，最后加以解決；如修理站無法完成故障檢測修理，請送廠家指定的專業(yè)維修站進(jìn)行維護(hù)和修理四、共軌系統(tǒng)常見問題4.1診斷原則造廠的操作指南和技4.2常見故障發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)?防盜系統(tǒng)?電源電壓?主繼電器?保險(xiǎn)絲/連接電纜/接口?發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器?沒有燃油或燃油不正確?燃油系統(tǒng)有空氣?低壓油路堵塞或漏氣或電動(dòng)泵不工作?預(yù)熱電路（冬季）?高壓泵或供軌壓力控制裝置?噴油嘴電磁閥?控制單元?發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障4.2常見故障發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火但可再次起動(dòng)?保險(xiǎn)絲/連接電纜/接口連接松動(dòng)?點(diǎn)火開關(guān)觸點(diǎn)?燃油不正確?低壓油路堵塞或壓力過低（電動(dòng)輸油泵、回油閥）?燃油系統(tǒng)油空氣(重點(diǎn)低壓油路)?高壓油路（油泵、壓力控制裝置）?高壓油泵及噴油嘴控制電路發(fā)動(dòng)機(jī)熄火但可再次起動(dòng)起動(dòng)困難?電瓶電壓?起動(dòng)馬達(dá)?繼電器及起動(dòng)開關(guān)?燃油有問題?燃油系統(tǒng)有空氣?預(yù)熱系統(tǒng)?冷卻液溫度傳感器（冬季）?低壓油路不暢或壓力過低?高油油路壓力過低?共軌壓力調(diào)節(jié)裝置?噴油器工作不良或控制問題?發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)問題起動(dòng)困難發(fā)動(dòng)機(jī)工作在