电控高压共轨系统.doc

电控高压共轨系统 12电控高压柴油共轨系统概述.12.02高压燃油泵CP3.3.12.04ECU电控单元.12.06线束元件.12.07各种传感器.12.08喷油器部件.12.11共轨管部件.12.15故障指示灯.12.16电控系统常见故障诊断与排除.12.17电器原理图.12.2112.01电控高压柴油共轨系统概述高压柴油共轨系统的组成电子控制高压柴油共轨系统由电子控制系统和燃油供给系统两部分组成。见图1。图1 高压共轨系统组成示意图1. 电子控制部分 电子控制部分由ECU、各种传感器和执行器组成。见图1。执行器主要有喷油器、喷油控制阀（电磁阀）、泵油控制阀（电磁阀）、蓄压器压力控制阀等。电子控制系统的功能是ECU根据各种传感器的输入信号，由ECU经过比较、运算、处理后，计算得出最佳喷油时间和喷油量，向喷油器控制阀（电磁阀）发出开启或关闭指令，从而精确控制发动机的工作过程。2. 燃油供给部分雷沃柴油机的高压共轨系统为蓄压式共轨系统，该系统由燃油箱、柴油滤清器、齿轮输油泵、CP3.3高压燃油泵、高、低压燃油管、蓄压器（油轨）、喷油器、回油管和ECU等组成，见图1。燃油供给系统的工作原理：低压燃油由齿轮输油泵从燃油箱中吸出后，经过油水分离器、柴油粗滤清器输高压燃油泵，柴油经高压燃油泵加压后输送到蓄压器中，由限压阀调整压力，使蓄压器中的燃油压力始终保持不变。喷油器控制阀即电磁阀的开启和关闭，由ECU根据各种传感器和开关输入的信号进行控制。 ECU控制装置有自诊断功能：它随时在对系统的主要部件的工作进行技术诊断，如果某个部件出现了故障，诊断系统会向驾驶员发出警报，并根据情况进行处理，或者使发动机切断燃油供给，或者切换控制模式使车辆继续行驶到修理厂。12.02 在电控高压柴油共轨系统中，供油压力与发动机的转速、负荷无关，它是独立控制的。在油轨中的压力传感器检测燃油压力，并与ECU设定的目标喷射压力进行比较后进行反馈控制。雷沃动力电控高压共轨系统主要零部件（图A）12.03CP3.3 高压燃油泵概述告诫：不让污物进入燃油系统是很重要的。在断开接头前，彻底清洗接头周围，部件断开后，将所有开口接头装上合适的罩盖物。非专业维修人员严禁拆、装喷油泵。喷油泵简介：博世CP3.3油泵外形接口图见（A） 最大允许轨压: 1600bar 泵额定转速：3800r/min 集成燃油计量单元MeUN,并由之控制轨压。 集成ZP25.4齿轮输油泵 对燃油进油温度要求为： -25T进油70 对使用环境的温度要求为： -25T进油120 对使用环境最大极限温度要求为：-40T进油140 喷油泵对连接油管的硬度要求:与喷油泵和高压油轨连接的油管接头硬度必须满足250HV。 喷油泵CP3.3转动方向为右旋，从泵的齿轮端看，顺时针。齿轮输油泵 由高压泵CP3.3轴驱动 齿轮泵允许进油温度：-2575 齿轮泵供油速率： 240 l/h (进油压力0.5bar abs时) 367 l/h (进油压力1.0bar abs时)CP3.3 高压燃油泵拆卸与安装拆卸1. 拆除泵上所有连接油管；2. 松开燃油泵法兰螺母；3. 拆卸燃油喷射泵。注意：1. 当拆除油管时，该油管连接口应立即用原防护套盖紧。2. 拆卸高压油管时，注意用工具保持泵上的接头位置，防止在拆高压油管时将其从泵上松开。12.04 安装1. 连接盘O型圈（A1）需抹润滑油。2. 将盘轴工具插入曲轴轴头内，盘动曲轴使1缸处于上止点，此时各齿轮刻线应全部对正。3. 喷油泵法兰（A2）与连接法兰的3个孔对正，穿过正时室双头螺栓（A3），带上法兰螺母（A4），3个交替均匀拧紧，以防止损坏O型圈。喷油泵法兰螺母扭矩：3M8, （305 ）N.m.4. 用风动扳手预紧喷油泵齿轮，然后使用扭矩扳手拧紧喷油泵轴头螺母至规定扭矩：（105+/-5）N.m.5. 输油泵进、出油管连接安装取下输油泵进、出油口上的防护套，将进出油口分别与进出油管连接（螺纹接口M16X1.5），连接时应注意保持清洁，油管接头拧紧力矩15+/-2.5N.m拧紧后，转角60-90度。注意：输油泵进出油管若连接错误，将导致发动机不起动。6. 高压油管连接：取下泵上高压出口防护套，高压油管接头拧紧在油泵上，（螺纹接口M14X1.5）力矩：（20.5+/-2.5）N.m。注意：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。7. 喷油泵进、回油管连接安装取下喷油泵进回油上的防护套，将进回油口分别与进回油管连接（螺纹接口M16X1.5），连接时应注意保持清洁，油管接头拧紧力矩（15+/-2.5）N.m拧紧后，转角60-90度。8. 从燃油系统中出去空气。见4.09页告诫：1. 喷油泵在安装时方可打开外包装，安装油管前，各接头防护帽不要打开。2. 应小心将喷油泵移除包装箱，不能握住高低压连接口等低强度部位，而只能握住泵的壳体。3. 连接盘O型圈应无明显的磕碰、损坏。4. 完成机械安装后才进行电气接口的安装。5. 泵不允许“干转”，转动前必须加入60ml燃油且排除内部空气。6. 如果泵在安装或运转时发生故障，切勿将泵拆开。12.05ECU电控单元雷沃动力高压共轨系统采用的是博世的EDC7UC31控制器。ECU的作用控制器是整个电控系统的大脑，由硬件和软件组成，其外形如图(A)。ECU根据各种传感器的输入信号，由ECU经过比较、运算、处理后，计算得出最佳喷油时间和喷油量，向喷油器控制阀（电磁阀）发出开启或关闭指令，从而精确控制发动机的工作过程。ECU的拆卸：1. 在拆下线束连接器前，从老的电子控制模块(ECU)中记录所有可编程序参数特性和标定数据。在对新的电子控制模块(ECU)进行编程时需要这些数据。2. 从ECU上拆下36针线束连接器（A1）、16针线束连接器(A2)和89针线束连接器(A3)。拆卸ECU连接器时，首先要将锁紧装置向上拉到极限位置，然后拔下连接器。3. 拆除冷却油管。4. 拆除ECU与支架固定螺栓。取下ECU控制单元。ECU的安装：1. 检查ECU是否存在包装破损、标识残缺、磕碰断裂等明显缺陷、油管接头、油管包装是否完好，油管是否存在扭曲变形等明显缺陷；2. 安装支架(A4)到发动机；安装ECU(A5)到ECU支架，拧紧扭矩：10Nm15%；3. 拆开油管接头包装，安装进油接头到燃油进油管到ECU上；接头拧紧扭矩：22Nm15%；4. 安装插接件时，保持拆下时的状态，然后向下拉锁紧装置，直到锁紧位置。告诫：1. 拆卸、安装ECU时，必须切断电瓶电源。2. 如果发现拔下或插上有困难时，千万不要强制进行，应先检查锁紧装置是否拉到位，是否有异物进入插接件中，否侧会损坏控制器或插接件。3. 连接线束部件应注意防止接插件和线束连接处积水、积液。在安装和拆卸时应保持接插件的清洁度，在装配过程中严禁碰撞和跌落。4. 发现电控单元损坏时，送到雷沃售后服务部门维修和处理。严禁私自打开控制壳体及维修。 12.06线束元件线束部件分为整车和发动机两部分。发电机上线束有：缸内线束、连接传感器线束（36针连接器）、连接执行器线束（16针连接器）线束连接 1. 断开电源连接。2. 检查线束是否存在破损，接头是否损坏。3. 按照线束各接头标识连接线束至各传感器。4. 固定线束到发动机各部位。5. 将缸内线束固定螺栓对正喷油器压板上的安装孔，用5mm内六方扳手拧紧至16Nm15。6. 将线束接线柱螺母先用手拧在喷油器接线柱上，然后用7mm套管拧紧至1.5Nm，安装位置必须水平，避免与摇臂干涉。7. 将线束接头定位片对正缸盖上的凹槽，插入缸盖安装孔内。8. 用手按住线束接头，另一只手将接头卡片插入接头卡槽内。告戒：1. 注意保持各电器接口干净, 线束接头安装位置正确.2. 线束在连接关系正确后进行固定，防止机械振动引起刮损。同时应尽量远离发动机高温区铺设。3. 一旦发现连接传感器线束损坏（如磨损裸露、烧灼或断裂痕迹），不允许在车辆上简单对接或维修，应由雷沃服务站维修人员进行维修。12.07传感器 增压压力传感器安装和拆卸：拆卸1. 用手将接插件锁扣向里按，并轻晃几下后拔出，从发动机上拆下该传感器安装1. 带有密封圈的气孔向下，插入安装孔，拧紧紧固螺栓。2. 传感器安装力矩：6N.m 3. 把传感器连接到发动机线束上，将连接器推到一起，直到锁紧，应能听到“咔嗒”声。注意：1.安装传感器时不能用力过大以免损坏传感器本身。2.不能碰撞传感器外露部分以免撞坏传感器本身。 3.未经培训的专业人员严禁拆装。12.08 凸轮轴转速、曲轴转速传感器传感器安装和拆卸拆卸1. 用手将接插件锁扣向里按，并轻晃几下后拔出，从发动机上拆下该传感器。安装1. 将新O形圈涂上机油安装到传感器上；2. 将带有密封圈的气孔插入安装孔，拧紧紧固螺栓；3. 传感器安装力矩：8N.m ； 4. 把传感器连接到发动机线束上，将连接器推到一起，直到锁紧，应能听到“咔嗒”声；5. 安装空气间隙（10.5）mm, 安装时必须用塞尺检测间隙；6. 运转发动机，检查 传感器与飞轮壳之间的密封件是否泄漏。注意：1.安装传感器时不能用力过大以免损坏传感器本身。2.不能碰撞传感器外露部分以免撞坏传感器本身。 3.未经培训的专业人员严禁拆装。12.09 冷却液温度、燃油温度传感器传感器安装和拆卸拆卸1. 用手将接插件锁扣向里按，并轻晃几下后拔出。用加长套筒拧下传感器。安装1. 将传感器拧紧入安装孔内。2. 传感器安装力矩：20-24N.m。3. 起动发动机、检查有无泄漏。注意：1. 安装传感器时不能用力过大以免损坏传感器本身，将密封圈安装到位，保证不漏气。 2. 不能碰撞传感器外露部分以免撞坏传感器本身 。 3. 未经培训的专业人员严禁拆装。12.10喷油器部件告诫：切忌使污物进入燃油系统。断开接头前，彻底清洗接头连接区。断开任一部件时，都必须用合适的物品遮盖打开的接头。高压油管联结螺母的紧固不得超过推荐扭矩值，否则将会导致高压油管损坏。由经过专门训练的人员进行操作。 喷油器说明：1. 喷油器是博世电控高压喷油器Crin系列中的Crin2型喷油器。2. 喷油器压力范围为0-160bar。喷油器的安装喷油器的安装包括两部分：（见下列A,B图）A）喷油器与喷油器压板的安装 B）喷油器与高压连接器的安装。以上两部分统称为喷油器的安装。1. 喷油器喷油器压板，高压连接器的安装喷油器的安装不仅需要高压连接器、喷油器压板的配合，还需要精确按照安装顺序控制扭矩，安装结构如下图所示。12.11 先将零件3（喷油器压板）卡在零件1（喷油器）上，然后将零件3和零件1一同垂直缓慢插入零件7（喷油器套管）孔中。 将零件2（喷油器压板螺栓及垫圈）放在零件3（喷油器压板）上，并手工拧2-3扣。 将零件5（高压连接器）插入零件4缸盖（缸盖）的相应安装孔中，并左右旋转各半圈。 将零件6（高压连接器锁母）安装在零件5（高压连接器）上，手拧2-3扣。 将零件2（喷油器压板螺栓及垫圈）拧紧约5N.m，并完全卸除拧紧力矩，松开螺栓。 将零件6（高压连接器锁母）拧紧到15 N.m 20 N.m。 将零件2（喷油器压板螺栓及垫圈）拧紧到10 N.m，并再拧紧90度转角。 将零件6（高压连接器锁母）拧紧到50 N.m 55 N.m。2. 高压连接器与喷油器的对正如上图所示。只要保证参考点1和参考点2之间的距离误差不超过+/-1mm就可以实现高压连接器和喷油器的密封。超过+/-1mm的距离误差，就会在装配后，导致喷油器柴油泄露。3. 高压连接器角度高压连接器的角度不应超出+/-3度。 12.124. 喷油器密封垫片喷油器密封圈为铜垫，由博世喷油器自带。喷油器拆下后，如果重新再装回缸盖，必须更换喷油器密封垫片。否则，将会因为喷油器垫片的变形为塑性变形而导致潜在的泄露故障。5. 喷油器线束接头缸内线束安装在喷油器上时的拧紧力矩不能大于3N.m。由于喷油器接线柱为铜制的，过大的力矩将会导致接线柱变形甚至根部断裂。6. 喷油器安装的清洁度喷油器和高压连接器对于清洁度极为敏感。在安装喷油器和高压连接器之前，博世原包装必须不能拆除。拆除包装后，喷油器和高压连接器不能接触任何污染物，否则会导致喷油器堵塞。7. 喷油器安装润滑喷油器和高压连接器安装前，在喷油器体和高压连接器的O型圈上涂有少量的清洁润滑油，以方便安装8喷油器与高压油管的安装高压油管安装前，保护套不能拆除，以保证油管清洁。安装前，先手工拧紧高压油管两端的螺母，然后上紧到30Nm。不可超过40Nm，否则将会导致高压油管损坏。高压零件的拆除1. 喷嘴的拆除喷油器拆除时，必须使用专用的拆除工具，严禁拔喷油器的电磁部分，如下图所示。喷油器拆除后，喷嘴尖端应该立即得到保护，隔绝任何污染物。12.132. 密封垫片的拆除喷油器上的密封垫圈拆除时，必须采用专用工具保证不伤害到喷油器尖端。专用卡具夹住垫片后要轻轻转动，然后取下垫片。3. 高压连接器的拆除先将高压连接器的锁母取下。采用专用螺纹工具拧紧在高压连接器的螺纹上，然后水平方向拔出高压连接器。连接螺纹为M14x1.5。12.14共轨管部件 油轨类型：博世热锻油轨HFRN16 HFRN16型油轨基本参数 额定轨压1600bar 4缸油轨容积15.2cm3, 6缸油轨容积26.2 cm3 适用温度：-40度到120度 油轨极限温度：在140度情况下，不能多于15分钟。HFRN16型油轨安装注意事项 油轨安装前不得拆卸油轨上的保护套。 油轨安装前，必须检查油轨有无损坏或者磕碰，如果在油轨中发现少量油质，属正常现象。 油轨安装时，手持油轨体，不得手持油轨上的接头，传感器（A1）等位置。 高压油管安装在油轨的安装力矩35+/-5N.m。 油轨安装在缸盖上的推荐力矩为40+/-5 N.m。 高压油管安装在油轨上时，观察高压油管上的零件标识，高压油管上标有“1”，“2”，“3”，“4”等字样，分别对应1，2，3，4缸油管。 所有高压油管应该可以手工拧紧至少2圈以上，然后再采用工具安装高压油管。如果发现高压油管对准油轨和缸盖后，手工不能拧动，必要更换高压油管。 高压油管的保护套必须在安装前才能拆除，以保证油管端部的清洁，尤其不能被油渍物品接触和污染。 请注意：在发动机运转时，绝对不能拆卸高压油轨、高压油泵、高压油管。发动机停止运转并冷却后，拆卸上述高压部件时，需要先将高压油管松开，见到少量柴油泄漏后，保持5-10秒，待油压稳定后，进行零件拆卸。HFRN16型油轨储存注意事项 高压油轨的存储必须保证原包装完整无损。不得对高压油轨包装箱进行粗鲁操作。高压油轨经过检验进入我厂库房后，必须单独保存，保持干燥，如因我方保存不当而出现的问题，博世公司会拒绝赔偿，因此，必须杜绝因厂内运输和货物更换位置导致的零件损坏。 高压油轨接头处暴露在空气中后，抗腐蚀能力不超过240小时。 原包装零件储存时间要求，不超过12个月。储存条件：-30度至60度，湿度080%上述存储条件排除雨、雪、阳光直射影响。对于备件的保存 原包装零件储存时间要求，不超过48个月。储存条件：-30度至60度，湿度080%上述存储条件排除雨、雪、阳光直射影响。12.15故障指示灯 说明：1. 该灯位于仪表盘。2. 颜色为红色。3. 电控系统出现故障后点亮。4. 打开点火开关后，系统对故障灯的线路进行自检，点亮故障灯，如无故障，则故障灯在2秒钟后熄灭。5. 电控系统故障消失后，故障指示灯在下一运转循环自动熄灭。 通过故障指示灯读取故障码： 故障闪码的方法操作：1. 点火开关处于ON。2. 待机与运行工况下均可进行。3. 按下松开诊断请求开关即可激活闪码。4. 每一次操作只闪烁一个故障码，依次进行即可读完所有故障码。 故障闪码：闪烁方式12.16电控系统常见故障除与排电控发动机的故障并不一定是电控系统的问题，在大多数情况下故障仍然是与常规发动机相同的机械和燃油管路方面的故障，如故障灯不亮，维修者应该主要检查机械故障。维修时参见6.02页。当故障指示灯点亮，说明出现了电控方面的故障，此时维修人员应读取故障码，进行相应的工作。未经过专门培训的维修人员，不要进行维修。序号故障现象故障可能原因维修建议1故障代码指示灯不亮1.点灯开关处于OFF位置2.故障指示灯烧坏3.故障指示灯电路问题4.蓄电池不供电或钥匙开关问题1.将点灯开关转到ON位置1.更换灯泡，并检查指示灯电压2.检查指示灯电路3.检查电压和钥匙开关电路，2故障代码指示灯无明显问题的情况下持续点亮1.具有故障代码2.电控系统运行错误3.故障指示灯电路问题1.根据故障码，找到解决问题的方法2.关机，关闭所有电源，重新启动发动机3.检查指示灯电路3诊断根据和电控单元ECU无法通信连接1.车辆钥匙开关在OFF位置2.发动机线束接头处的蓄电池电压低或无电压（低于16伏）3. 电控单元ECU上没有电压（低于16伏）4.发动机导线束保险丝烧断1.将车辆钥匙开关在ON位置2.检查发动机线束接头处的电压3. 检查电控单元ECU接头处的电压4.检查保险丝和电路导通情况，更换发动机电控系统的保险丝12.17序号故障现象故障可能原因维修建议4无法启动难以启动运行灭火电控系统无法上电：通电自检时指示灯不亮，诊断仪无法连接油门接插件没有5V参考电压检查电控系统线束及保险，特别是点火开关方面蓄电池电压不足：万用表或诊断仪显示电压偏低启动机拖转无力，更换蓄电池或充电无法建立工作时序：诊断仪显示同步信号故障示波器显示曲轴/凸轮轴工作相位错误诊断仪显示同步信号故障示波器显示工作相位错误检查曲轴/凸轮轴信号传感器是否完好无损检查接插件和导线是否完好无损检查曲轴信号盘是否损坏/脏污附着（通过传感器信号孔）检查凸轮信号盘是否损坏/脏污附着（通过传感器信号孔）检查曲轴信号传感器以及凸轮相位传感器接线是否完好无损如果维修时进行过信号盘等组件的拆装，检查相位是否正确。预热不足：高寒工况下，没有等到冷启动指示灯熄灭就启动万用表或诊断仪显示预热过程，蓄电池电压变动不正常。检查预热线路是否接线良好检查预热塞电阻水平是否正常检查蓄电池电容量是否足够ECU软/硬件或高压系统故障诊断仪显示模数转换模块故障，存在轨压超高故障确认后，更换ECU或通知专业人员喷油器不喷油：怠速抖动较大，高压管无脉动诊断仪显示怠速油量增高诊断仪显示喷油驱动线路故障检查喷油驱动线路（含接插件）是否损坏/开路/短路检出高压油管是否泄漏。检查喷油器是否损坏/积炭。高压泵供油能力不足：诊断仪显示轨压偏小。检查高压油泵是否能够提供足够的油轨压力。检查燃油计量阀是否损坏轨压持续超高诊断仪显示轨压持续2s高于1600 bar检查燃油计量阀是否损坏。燃油压力泄放阀卡滞。机械组件故障参照6.02页，如油路不畅，油路有气，输油口压力不足，启动电机损坏，阻力过大，缺机油或位置空挡，进排气门调整错误等检查燃油/机油路，检查进/排气路检查滤清器是否阻塞等12.18序号故障现象故障可能原因维修建议5跛行回家模式（故障指示灯亮）仅靠曲轴信号运行诊断仪显示凸轮信号丢失对启动时间的影响不明显检查凸轮传感器信号线路检查凸轮传感器是否损坏仅靠凸轮信号运行：诊断仪显示曲轴信号丢失启动时间较长（例如4s左右）或难以启动检查曲轮传感器信号线路检查曲轮传感器是否损坏6油门失效且发动机无怠速（速度维持在1100rpm左右）油门故障：怠速升高至1100rpm，油门失效诊断仪显示第一/二路油门故障诊断仪显示两路油门不一致诊断仪显示油门卡滞检查油门路线（含接插件）是否损坏/开路/短路检查油门电阻特性7热保护引起功率/扭矩不足，转速不受限水温度过高导致热保护进气温度过高导致热保护燃油温度传感器/驱动线路故障进气温度传感器/驱动线路故障水温传感器/驱动线路故障检查发动机冷却系统检查发动机供油系统检查发动机气路检查水温传感器本身或信号线路是否损坏检查器温传感器本身或信号线路是否损坏8电控系统进入失