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文档简介

轻型商用车营销公司客户服务部2015年5月BOSCH共轨零部件原理与工作参数培训前调查1、参会朋友中修过燃油电喷车的百分比是多少?做这样的工作有多长时间了?2、参会朋友中是专业电工的百分比是多少?是机电一体化的百分比是多少?一、BOSCH高压共轨系统概述1、电控高压共轨系统优点动力强劲电控单元精确控制,喷油精确控制较好的烟度控制能力及低排放能力排放物明显降低完善的自诊断系统,完善的失效保护模式,安全的控制策略2、系统工作原理车辆通过油门踏板传感器得到驾驶员的驾驶需求,并将信号传送给ECU;ECU根据车辆工况,对轨压、进气量以及喷油量进行精确运算,从而控制执行器输出,实现驾驶员的需求。3、高压共轨系统结构组成ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于轨压和电磁阀开启时间的长短。系统通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的发火时间、足够的发火能量和最少的污染排放。二、电控系统主要零部件1、主要零部件

电子控制部分燃油供给部分控制器线束传感器执行器高压部分低压部分回油管低压油管油水分离器滤清器油箱输油泵柴油滤清器共轨管喷油器高压泵高压油管2、电子控制部分结构图转速传感器冷却水温度传感器压力传感器油门位置传感器凸轮轴位置传感器曲轴转速传感器增压压力/温度传感器共轨压力传感器大气压力传感器控制器ECU传感器执行器喷油器电磁阀燃油计量阀控制线束整车线束发动机线束三、电子控制部分之ECUECU的作用信号接收信号处理信号反馈ECU对发动机各传感器反馈的信号进行搜集,并对信号的限值进行控制根据这些输入的数据和已存的特性图谱,微处理器可以计算出喷油的持续时间和开启点,并将其转化成时间信号曲线。借助输出信号触发驱动级,驱动级提供适当的功率给执行元件,用于控制共轨压力、喷油器元件。此外还有其它控制功能(空调、电热塞等)工作条件:-40~85℃、耐燃油和润滑油、耐潮湿、机械负荷、高频干扰ECU的基本功能ECU是一种电子综合控制装置,其基本功能是:接受传感器或其它装置输入的信息,给传感器提供基准电压:5V,将输入的信息转变为微机能接受的信号。存储、计算、分析信息;计算出输出值所用的程序。存储整车有关信息;存储计算中的数据(随存随取)、存储故障信息。运算分析。根据信息参数求出执行命令参数;将输出信息与标准值对比,查出故障。输出执行命令。把弱信号变为强的执行命令;输出故障信息。自我修正功能。电控单元ECU不但用来控制燃油喷射系统,同时还具有喷油提前角、预喷和主喷、怠速控制、进气控制(VNT)、防盗、冷起动、加速烟度、失效保护、自诊断等多项控制功能。电控单元ECU主要由输入回路、A/D转换器(模/数转换器、微型计算机和输出回路四部分组成。不作详细介绍。电控单元内共有1935个参数,其中500个为基本参数,1435个为修正参数。共轨柴油机的核心技术就是电控标定技术。内部硬件结构ECU实物接口A接口KA口线束为发动机控制线束,控制ECU与发动机各传感器、执行器之间的通讯;K口线束为ECU与电源、车身零部件之间的线束。ECU特性参数特性参数:

①、工作电压:24V(9—32)12V(10—16);②、工作环境:-40~85度;③、冷却方式:柴油冷却/自然冷却;ECU控制策略什么是失效控制策略:定义:电控系统故障状态下运行的策略;失效控制策略的分级;

一级:缺省值;二级:减扭矩;三级:limphome

四级:停机limphome失效控制策略当发动机处于以下几种情况的时候,控制策略将进入limphome状态:①曲轴传感器损坏或信号线开路、短路;②凸轮轴传感器损坏或信号线开路、短路③轨压传感器损坏或信号线开路、短路;④燃油计量阀损坏或驱动线路开路、短路;⑤油门传感器损坏或者信号线开路、短路;减扭矩失效策略进入条件:大气压力传感器损坏或驱动线路故障;增压压力/温度传感器损坏或驱动线路故障;轨压传感器信号漂移;油轨压力闭环控制故障;传感器参考电压故障;ECU控制策略:点亮故障灯,产生相应故障码;外特性油量将会减少一个百分比(目前标定×80%);转速限制小于1700rpm;在限制范围内,油门仍然起作用;停机保护失效策略进入条件:ECU判断出现下述故障;控制器模数转换功能错误;轨压持续超高;ECU处理措施:点亮故障灯,产生故障码;发动机停机;故障状态下,无法再次起动;热保护功能控制策略热保护控制策略方法:限制喷油量,降低功率;热保护的种类:高水温保护;高进气温度保护;热保护的必要性:防止水温过高对发动机的损坏;防止进气温度过高对发动机的损坏;防止油温过高对喷油系统的损坏;导致水温过高的可能原因:散热器堵塞;冷却液泄漏;水泵、风扇、节温器等故障;整车匹配不合理;怠速控制策略怠速控制过程:计算目标怠速;进行闭环控制以满足目标怠速;目标怠速的影响因素:冷却水温;蓄电池电压;空调应用情况;车速的大小(车辆起步时提升50rpm,各档怠速可能不同);冒烟限制控制策略黑烟产生的原因:在增压器的迟滞效应与进气系统存在故障的情况下,发动机加速过程中易引起进气量不足,空燃比下降,燃油不能完全燃烧,从而产生冒黑烟的现象;冒烟限制的目的:根据实际的进气量来对柴油机的喷油量进行限制,以满足空燃比的需要,从而防止在瞬态加速过程中冒黑烟;系统自我诊断控制器具有故障自我诊断的功能,一旦ECU检测出电控系统的故障,将:产生相应的故障码并存入内存;依照故障的严重等级,自动进入不同的失效保护策略;大部分情况下,失效保护策略仍能保持发动机以降低功率的方法继续运行;少数极其严重的故障,失效保护策略会停止喷油;故障码的读取方法:通过故障检测仪读取;通过发动机故障灯的闪码读取;三、电子控制部分之传感器传感器类型传感器特性磁电式曲轴转速传感器、凸轮相位传感器、车速传感器模拟量变阻传感器热敏电阻器水温、油温、进气温度等模拟量滑线变阻器加速踏板位置传感器模拟量压敏变阻器轨压、机油压力、大气压力传感器、进气压力传感器等模拟量1、传感器组成序号名称功能描述1曲轴传感器精确计算曲轴位置,用于喷油时刻和油量计算、转速计算2凸轮轴传感器气缸判别3增压压力传感器监测进气压力,调节喷油控制,与进气温度集成在一起4机油压力温度传感器测量机油压力和温度,用于喷油的修正和发动机的保护5冷却水温度传感器测量冷却水温度,用于冷起动、目标怠速计算等,同时还用于修正喷油提前角、最大功率保护等6共轨压力传感器测量共轨管中的燃油压力,保证油压控制稳定7油门位置传感器将驾驶员的意图送给控制器ECU8空气流量计测量进入气缸的空气量,进而精确控制喷油量。9压差传感器通过传感器上的两个压力端口引出POC两端的压力,结果转化为电压值反馈给控制单元10油中有水传感器检测燃油滤清器内的含水量,以保护燃油系统12车速传感器提供车速信号给ECU,用于整车驱动控制,由整车提供13大气压力传感器用于校正控制参数,集成在ECU中2、传感器基本作用3、博世共轨系统传感器/执行器分布示意作用:发动机转速和曲轴位置的测量。曲轴位置传感器信号是发动机管理系统中最重要的参数之一,用于喷油时刻和喷油量计算、转速计算参数:1、静态电阻值:Rw=860Ω±10%@20℃2、输出电压:≥1650mV4.1曲轴位置传感器4、高压共轨系统主要传感器解析工作原理:永久磁铁发出的磁场通过软铁芯传到触发轮,磁场的强度受到触发轮与传感器间的磁隙的影响(磁阻发生变化):当触发轮轮齿向传感器接近时,磁隙减小,磁阻减小,磁场强度变强当触发轮轮齿远离传感器时,磁隙增大,磁阻增大,磁场强度变弱。因此,当触发轮旋转时,将会产生一个交变的磁场,从而使得电磁线圈产生一个正弦感应电压,交变电压的振幅随着触发轮转速的提高而加(mV…>100V),我们要求至少30rpm时就能产生合适的信号电压。永磁铁:安装在信号盘的边缘,产生永磁场,穿过信号盘、电磁线圈等;电磁线圈:当磁场变化时,产生感应电动势,输出信号;信号盘:安装在曲轴上气隙(0.3mm-1.8mm):过大,信号弱;过小,碰撞;传感器安装扭矩为:8±2Nm;此传感器线束连接时必须采用双绞形式,最大绞制间距是2.5cm,线束在车辆上的弯曲不能过大,α角在正负45度之间,半径大于50mm。安装要求:连接方式常见失效模式:(1)传感器上吸附了铁屑影响了磁通量,导致信号不准;(2)信号线屏蔽线破损,与整车电器产生电磁干扰,影响传递信号的准确性,线路插头氧化、锈蚀,传感器针脚锈蚀、氧化;(3)传感器安装位置不当,间隙超差,导致信号不准确;(4)飞轮齿圈节距不等,在某一个转速点时测得的转速不准确,导致发动机抖动(极少);(5)线路断路、飞轮安装错误或其他原因导致飞轮将转速传感器打坏。作用:用于判断气缸冲程是压缩还是排气冲程。曲轴位置转速传感器也可判缸,信号盘上2个缺齿可以明确的通知ECU这是1缸的2个上止点,但单独靠它还不能准确判断,曲轴传感器只能确定气缸在上止点,但不知道是压缩上止点还是排气上止点,凸轮轴位置传感器与转速传感器配合,可区分1缸的压缩上止点和排气上止点,从而实现正确判缸,另外在曲轴传感器失效时用于跛脚回家。参数及安装要求:1、安装扭矩为:8±2Nm2、与触发轮的间距为:0.3mm~1.8mm4.2凸轮轴位置传感器(又叫相位传感器)工作原理:工作原理:凸轮轴位置传感器安装在凸轮轴端部,与转速传感器配合,可区分1缸的压缩上止点和排气上止点。如果其中一个触发轮齿通过载流线型传感器元件(半导体晶片),它改变了垂直于霍尔元件的磁场强度,这将使得在长轴方向电压下驱动的电子向垂直于电流的方向偏离,从而在该方向产生mV级电压信号,其幅值与传感器相对于触发轮的转速有关。与传感器霍尔集成电路制成一体的计算电路对信号进行处理并以方波信号输出。霍尔线型传感器使用霍尔效应原理,一个铁磁体的触发轮随凸轮轴一起转动,霍尔效应的集成电路安装于触发轮和永久磁铁间,永久磁铁产生垂直于霍尔元件的磁场。连接方式常见失效模式:(1)线路短路、断路,针脚锈蚀、氧化,传感器针脚氧化、锈蚀;(2)采用错误方法测量电阻,导致传感器内部电路击穿;(3)传感器与感应铁间隙过近或过远,影响输出信号的准确性;(4)传感器内部电路故障。相关控制策略:判缸(时序控制);瞬态转速计算;喷油时刻计算;喷油脉宽(喷油量)计算;曲轴/凸轮轴传感器失效控制策略进入条件:ECU判断曲轴或凸轮轴传感器信号故障传感器损坏;信号线故障;ECU处理措施:点亮故障灯、产生故障码;发动机依靠单传感器继续工作;起动时间稍长;油门感觉正常;对发动机动力性没有明显影响,但发动机油耗或排放可能会变差;4.3增压压力、进气温度传感器作用:把压力信号转化为电压信号,然后送给ECU,由其进行相关比较,运算后控制执行器的动作,要通过计算空气量,控制“空燃比”;参数及安装要求:1、四个输出端子,参见左下图;2、工作温度范围:-40~130°C3、工作压力范围:50~400kPa4、输出电压:(0.3±0.5)~(4.8±0.5)V5、电阻:2.5kΩ±5%@20℃6、方向:带有密封圈的气孔向下(在垂直方向±60°内)7、安装螺栓:M5拧紧力距6~10N.m进气压力检测工作原理

进气温度传感器:进气温度传感器的工作原理和水温传感器的工作原理是一样的进气温度检测工作原理相关控制策略:进气流量计算冒烟限制增压器保护进气温度过热保护高原补偿4.4轨压传感器作用:根据轨道内的燃油压力转换成电信号传递给ECU,ECU根据轨压控制燃油计量单元的动作,通过对供油量的增减来调节油压稳定在目标值。EDC17电控系统轨压最大可达到1800bar。参数:•工作压力:0~180MPa•安全压力:220MPa•冲击压力:250MPa•工作温度:-40~140℃•工作介质:柴油•电源电压:5±0.25VDC•输出电压:0.5~4.5VDC

当共轨内的压力导致硅膜片形状变化时(近似于在150Mpa时1mm)连接于膜片的电阻层阻值也将改变,改变的电阻值将引起通过5V电桥(惠斯登电桥)输出端的电压变化,电压变化范围为0~70mv(依赖于应用压力),并且被放大电路增幅至0.5~4.5V输出,ECU便根据此电压计算出当前的共轨压力。信号电压:0.5V左右原理简介故障说明:共轨压力传感器响应共轨管内的燃油压力变化。共轨压力传感器通过共轨压力传感器信号电路向发动机控制单元提供一个信号,该信号与共轨管内燃油的压力变化相关。如果发动机控制单元检测到共轨压力传感器信号不在预定的范围内,则设置此故障诊断码。诊断帮助:在接通点火开关且发动机关闭的条件下,共轨管内压力等于零,信号电压将为低电平。将此读数与具有相同传感器且已知完好的车辆相比较,是检查可疑传感器的准确度的一种好方法;检查轨压传感器控制线束是否磨损,插头是否松动;连接方式常见失效模式:(1)传感器电压过大导致内部电桥过载损坏、轨压传感器不工作;(2)线路故障,传感器针脚锈蚀、氧化;相关控制策略共轨压力闭环控制跛脚回家控制轨压传感器失效策略进入条件:ECU判断轨压传感器信号故障轨压传感器损坏;信号线故障;ECU处理措施:点亮故障灯、产生故障码;控制器将加大油泵供油量,燃油压力超高,泄压阀被冲开;诊断仪显示轨压维持在720bar,不随转速变化而波动;限制发动机转速在1700rpm下,在限制范围内,油门起作用;4.5冷却水温传感器作用:把温度信号转化为电压信号后,输送给ECU,由其进行相关比较,运算后控制执行器的动作;测量冷却水温度,用于冷起动,目标怠速计算,同时修正喷油提前角,最大功率保护等;参数:1、特性:热敏电阻式传感器2、工作电压:5±0.15V3、工作环境:-40°C~+140°C4、静态电阻:2.5kΩ±6%@20℃;

0.186kΩ±2%@100℃5、传感器体材料:黄铜6、六角螺栓:19mm7、螺纹尺寸:M12x1.58、最大允许拧紧扭矩:25Nm根据其特定的应用范围,多种形式的温度传感器被使用,一种随温度变化的半导体测量电阻被安装于传感器的内部。温度传感器中常常使用负阻系数的温度电阻(NTC),较少的温度传感器使用正阻系数的温度电阻(PTC)。温度传感器的温度电阻作为5V分压电路的一部分,温度传感器的两端与受压电路相连接,当温度传感器的温度电阻随温度发生变化时,受压电路的电压发生变化,该电压被输入到ECU接口电路的模数转换电路。电压与温度之间的关系特性曲线被存储在发动机的管理系统的ECU中。工作原理详细的温度所对应的传感器电阻如下表所示(应选用最大量程在10兆欧以上的检测设备)连接方式常见失效模式:(1)线束插头松动,线路短路、断路;(2)传感器内部故障。相关控制策略:喷油量修正喷油正时修正起动控制(冷、热)目标怠速控制过热保护水温信号故障下的热保护功能进入条件:ECU判断水温信号错误;水温传感器损坏;水温传感器信号线损坏;ECU处理措施:点亮故障灯,产生故障码;发动机采用缺省水温为100℃;外特性油量会减小40%(不同机型略有区别);在限制范围内,油门仍然起作用;作用:驾驶员的加速信号由加速踏板位置传感器检测记录并传给ECU。在加速踏板位置传感器中电位计上形成的电压是加速踏板设定值的函数。通过程序特性曲线就可以计算出该电压的踏板位置。参数:1、特性:双信号输出;2、工作温度范围:-40~85℃3、相关控制策略:扭矩限制;怠速控制;减速断油控制;Limphome控制;4.6加速踏板位置传感器原理:博世接触式双电位计踏板采用两独立的电路(P1,P2)对信号进行处理,P1,P2有独立的供电、接地和信号输出,其内部简易电路图如下当驾驶者踩下油门时改变图中变阻器R1和R2的电阻分配,从而使踏板的4号脚和6号脚输出给ECU的电压产生变化,使ECU感知驾驶者需求。R1:踏板1调节电阻R2:踏板2调节电阻U1:踏板1的供电U2:踏板2的供电u1:踏板1输出电压u2:踏板2输出电压连接方式常见失效模式:(1)ECU至传感器之间的线路断路,无法测定油门踏板位置信号;(2)传感器内部电阻失效;(3)线束插头腐蚀、氧化,传感器插头腐蚀、氧化;(4)油门踏板断裂。相关控制策略:扭矩控制(油量控制)怠速控制(高、低怠速)减速断油控制;跛脚回家控制;电子油门失效策略进入条件:ECU判断电子油门信号故障油门接插件脱落;两路油门信号中任一路出现故障;两路油门信号不一致;油门开度与刹车踏板逻辑性错误;ECU控制策略:点亮故障灯、产生故障码;油门失效;发动机起动后,维持limphome转速(1100rpm);常开型常闭型4.7空气流量计作用:热膜式空气流量计用于测量进入气缸的空气量,一般安装在空滤后的进气管路上。同时还集成了大气温度传感器,ECU通过对这两种信号的监控和处理得到准确的进气量,进而精确控制喷油量。参数:1、空气流速:-60~480kg/h2、工作温度:-40~130℃3、电源电压:9~17VDC4、输出电压:0~4.34VDC5、温度传感器精度:2kohm±5%@25℃原理:热膜式空气流量计是一个带有逻辑输出的空气质量传感器。传感器元件上的薄膜片被中间安装的加热电阻加热,膜片上的温度分配被与加热电阻平行安装的温度电阻测量。通过HFM的气流改变了膜片上的温度分布,从而使得两个温度电阻的电阻值发生差异,电阻值的差异取决于气流的方向和流量,HFM内部电路将该变化转换成占空比信号并传送给ECU。同时HFM上还集成了大气温度传感器,ECU通过对这两种信号的监控和处理得到准确的进气量,进而精确控制喷油量。安装要求安装时必须保证空气进入的流向和传感器上所标示的箭头方向一致空气管路和传感器的连接必须保证密封不漏气栅格内感应元件禁止被油、水、脏物污染禁止用水或汽油、酒精等清洗传感器空气流量计共有4个针脚,分别是供电线,接地线,空气流量信号和空气温度信号,如下图所示。传感器与线束连接时有防插错卡槽,禁止线束接头对传感器反插。连接方式4.8压差传感器作用:实时监测POC的压力降来确定后处理系统是否正常工作,通过传感器上的两个压力端口引出POC两端的压力,传感器将测得的结果转化为电压值反馈给控制单元。这样既保证颗粒的充分氧化又避免催化器的堵塞。原理:基于MEMS技术而设计的一种测量物体两测压力差异的传感器。参数:1、差压范围:0.35~100kPa2、输出电压:0.5~4.5V3、安全压力:180kPa4、冲击压力:220kPa6、环境温度:-40~125℃安装要求安装时必须保证传感器的两个进气接口朝向地面,即保持线束接口平行于地面,容许的偏差不超过±25°;后处理前后引出的管路和传感器的连接必须保证密封不漏气;传感器严禁装反,管口直径较粗的一段必须朝向车辆前进行驶的方向;传感器线束不可过紧、过松或与其他尖锐物干涉。连接方式传感器的连接方式如下图示针脚1:接5V供电针脚2:传感器信号输出,同时供给ECU及仪表报警灯针脚3:接地3214.9油中有水传感器功能:燃油中若含有杂质,将导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。因此必须装用燃油滤清器,燃油滤清器必须符合喷射系统的特定要求,否则燃油供给系统正常运转和相关元件的使用寿命将无法得到保证。柴油中含有可溶于乳状或者自由水,若这种水进入喷射系统,将会引起燃油系统元件的穴蚀。油中有水传感器用于检测燃油滤清器内的含水量;当含水量达到一定程度时ECU将控制发动机运转。原理:1、安装在燃油滤清器的底部;根据油、水密度不同的物理特性使水沉于滤清器底部。当水的量超过滤清器设计的规定限度,即水位达到两探测针脚时,由于水的导电性使两探测针脚导通,从而传感器内部输出信号点亮仪表盘上的报警灯,使系统做出相应的反应;2、传感器刚上电时会有自检过程,自检会使报警灯闪亮一次;3、如传感器中水已满,则上电后报警灯会常亮。连接方式传感器的连接方式如下图示针脚1:接12V供电针脚3:接地针脚2:传感器信号输出,同时供给ECU及仪表报警灯安装方式4.10制动开关功能:制动开关检测制动踏板动作,然后经检测到的信号传给发动机ECU,主要为车辆巡航控制提供信号和发动机转速控制。原理:制动开关配备有两个开关的结构,这两个开关为主和副,输入这两个信号时,发动机ECU判别为正常制动信号。这些开关信号与加速踏板有关,用于控制制动期间的燃油量。主开关为常开型,副开关为常闭型。驾驶员踩下制动踏板时,主开关闭合即给ECU相应针脚一个上电信号,副开关断开即给ECU相应针脚一个断电信号,ECU根据上述两个信号的变化情况判断驾驶员的制动行为,以此来判断车辆的制动状态,实施相应的喷油策略。常见失效模式:(1)主或副制动开关卡死不回位;(2)相关线束断路、短路,插头锈蚀、氧化,针脚锈蚀、氧化;(3)主副制动开关工作不同步;4.11离合开关功能:离合器开关主要为车辆提供扭矩控制、巡航控制、排气辅助制动控制提供信号,改善驾驶性能原理:博世共轨系统要求装配离合开关,安装位置在离合踏板上,离合开关为常闭型。驾驶员踩下离合踏板时,离合开关断开即给ECU相应针脚一个断电信号,ECU以此来判断驾驶员对车辆实施了离合动作,根据控制策略关闭排辅系统、巡航系统等功能。常见失效模式:(1)离合开关卡死不回位;(2)相关线束断路、短路,插头锈蚀、氧化,针脚锈蚀、氧化;4.12A/C请求开关功能:A/C请求是驾驶员要求进行空调工作的输入信号,控制A/C继电器工作,同时控制发动机提升转速。原理:一般集成在空调控制面板上,部分车型单独装配在中控台上。空调开关为常开型。驾驶员需要打开空调功能时,按下空调开关即给ECU相应针脚一个上电信号,ECU根据空调负载调节发动机怠速转速上升约200转,同时空调运行过程中根据车辆对动力性的需求和发动机的工作状况对空调压缩机进行开/关控制。A/C控制故障模式故障说明:发动机控制单元(ECU)通过被称为“驱动器”的内部固态部件向空调继电器提供搭铁,以此来控制空调压缩机的运转。空调离合器继电器控制电路的指令状态,当故障诊断仪状态显示为接通时,表示空调离合器控制电路当前通过控制模块接地,从而将电压提供给空调压缩机离合器;当故障诊断仪状态显示为断开时表示空调离合器继电器当前没有被控制模块指令接通。如果发动机控制单元在低速或在高速驱动器电路检测到不正确的电压,那么将设置故障码,并且相应的驱动器将被停止工作。诊断帮助:检测线束的间歇性和线束接触是否良好空调控制策略控制过程:①、ECU接收到空调请求开关信号;②、指令提升发动机转速;③、指令空调继电器闭合;作用:当必要时临时断开空调继电器;水温过高;发动机需要急加速;目的:限制水温进一步升高;保证急加速的动力需要;

信号电压输出

信号电压输入4.13排气辅助制动开关功能:排气辅助制动开关主要为ECU提供排气辅助制动控制上电信号原理:一般集成在组合开关上,排辅开关为常开型。驾驶员需要打开排辅功能时,搬动排辅开关手柄即给ECU相应针脚一个上电信号,ECU再根据控制策略检测发动机转速、离合开关状态、油门踏板状态等信号后打开排辅。排辅系统控制原理图排辅工作条件:

1、ECU上电

2、排辅开关打开

3、松开离合

4、转速超过1800r/Min

5、油门松开4.14车速传感器功能:车速传感器信号向ECU提供车速信号,ECU用来计算车速,用于整车驱动控制。原理:车速传感器信号向ECU提供车速信号,减速断油功能、控制巡航和限制最高车速功能都依靠该信号为判断依据。在发动机标定时,车速信息是很重要参数,失去车速信息后车辆的换档过渡平稳控制,减速断油控制都无数值参考,会出现加速无力、油耗上升、无故障熄火、换档过渡工况舒适性差等现象。相关控制策略:车速计算及输出(可由组合仪表硬线连接ECU或CAN总线向整车输出)最高车速限制巡航控制三、电子控制部分之执行器故障指示灯位于仪表板上,蓄电池电压被直接提供至故障指示灯(MIL)。发动机控制模块(ECU)通过使故障指示灯控制电路接地而启亮故障指示灯。当点火开关接通但发动机未起动时,故障指示灯(MIL)应点亮5秒钟后熄灭。故障指示灯的功能:故障指示灯告知驾驶员发生了故障,应尽快维修车辆。在故障灯测试时,故障指示灯启亮。如果诊断程序请求点亮故障指示灯,则将存储一个故障诊断码。故障指示灯启亮当点火开关接通但发动机未运行时,故障指示灯将启亮5秒,然后熄灭。当发动机起动后,故障指示灯熄灭。如果自诊断系统检测到故障,故障指示灯将保持启亮。如果未出现故障,故障指示灯将熄灭。1电控系统相关指示灯作用:给ECU提供电源的继电器,由ECU控制。原理:2ECU继电器3燃油计量单元(MeUN)作用:进油计量阀安装在高压油泵高压级的进油口处,用于调整燃油供给量和燃油压力值,其调整要求受ECU控制。计量阀的控制线圈没有通电时是关闭的,切断向高压油泵柱塞元件的供油。参数:1、类型:比例电磁阀2、PWM信号频率:(165~195Hz)3、线圈电阻:2.6~3.15欧姆4、最大电流:1.8A5、缺省状态:全开(limphome)油量计量单元结构及原理

ECU通过脉冲信号改变计量元件进油截面积而增大或减少供油量。4喷油器作用:电控喷油器是共轨系统中最关键和最复杂的部件,也是设计、工艺难度最大的部件。ECU通过控制电磁阀的开启和关闭,将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入的燃烧室。参数:1、高压油管紧帽拧紧力矩:27±2Nm2、电阻:0.255±0.04欧姆3、峰值电流:18±0.5A;4、有效电流:12±0.5A5、工作压力:250~1600bar6、回油压力:0.3~0.8bar7、最大加电时间:4ms5预热控制单元(GCU)作用及原理:1、接收ECU发出的预热请求信号2、预热控制单元按照预定程序判断是否执行加热3、发出加热命令使预热塞加热4、预热过程中时时监控整个预热系统是否有故障5、反馈故障信息至ECU6、预热塞作用及原理:预热塞接收GCU的预热指令,即给预热塞接头提供12V电,电流在预热塞内的流向如下图所示。由于预热塞的电阻很小,因此在回路中产生较高的电流,当电流流过预热塞头部的加热单元时,加热单元在瞬时产生高温。博世预热塞可在2秒内温度达到850℃连接方式:如下图所示,通过导线依次把GCU上的G1,2,3,4连接至预热塞的接线柱。预热塞的低端与外壳相连,当预热塞安装至发动机上后,外壳与发动机地连通。预热塞接线柱、预热元件、外壳和发动机地构成回路。7、VNT控制功能:发动机采用可变喷嘴涡轮增压器(VNT),提高发动机低速时增压压力,同时采用中冷系统,使发动机在低速发挥出更大扭矩,提升发动机性能。原理:1、其涡轮叶片的几何形状是可变的。通过不同工况下(通常是转速)改变排气侧涡轮叶片的几何形状,从而减少涡轮增压器的延迟现象。2、在所有的工况点涡轮增压器与发动机都能有良好的匹配,使发动机的性能都能达到较佳。VNT的叶片与控制拉杆相连,控制拉杆的位移由VNT上的真空气室的真空度控制,改变气室的真空度,即可以改变VNT叶片的位置,从而对涡轮的流通截面进行控制。真空气室的真空度由VNT电磁阀控制,VNT电磁阀的一个通道口接VNT上的真空气室,另一个通道口接真空泵,还有一个通道口接大气,该接口加装滤清器,可以防止灰尘等污染物进入阀内。VNT电磁阀的开度由ECU发出的PWM波调节,电磁阀安装在发动机缸体上。VNT控制示意图作用:ECU通过控制EGR阀的开度精确控制流入进气歧管的废气量(EGR率),保证发动机的排放。原理:1.废气再循环是针对有害气体NOX而设置的排气净化装置。正常情况下,氮气和氧气不能生产化合物,只有在高温且富氧的情况下才能进行化合反应,发动机废气中主要含有氮气、水和二氧化碳,其热容较高。利用EGR系统将适量的废气重新引入到燃烧室中再次燃烧,降低废气中氧含量,并吸收废气中的热量,从而减少NOX含量;2.随着EGR率的增加,将会使燃烧速度缓慢,燃烧稳定性变差,HC和CO的排放增加,发动机功率下降,燃油经济性恶化,因此必须适当控制EGR率;3.NOX随发动机负荷增加而增加,EGR率也应增加;8、电子EGR控制EGR为何能降低NOx?稀释了氧气浓度,降低了燃烧速度和最高燃烧温度,导致NOx降低.导入部分废气(特别是CO2和H2O)提高了充量的平均比热,吸收了更多热量,降低了最高温度,导致NOx降低.进气充量中引入废气增加了充量的质量流量,增加部分也要吸收额外的热量,也降低了最高温度,导致NOx降低.电子EGR控制插接件直流电机推杆蝶阀电控EGR阀结构其内部装备了一台电机,在发动机工作时,ECU会根据传感器反馈的电子信号,了解发动机目前的工况状态。而当需要阀门开启或关闭时,ECU将向电控EGR阀中的电动机发出信号,电动机运转并通过内部的齿轮使阀门关闭,从而实现废气循环系统启动和停止。电控EGR阀特点电控EGR阀拥有自清洁功能,因为EGR阀长时间使用会产生积碳,自清洗功能原理:发动机熄火后,EUC不会立刻断电,在1-20秒之间,EGR阀会从全开至全部关闭反复3次,来可以清洁阀杆和阀座的积碳,避免积碳过多影响EGR阀正式工作。此外,其还具有自学习功能,当发动机熄火后,阀门将会落座关闭,而由于积碳可能会导致ECU对阀门0点的初始位置计算误差,所以每次发动机熄火后,ECU都将重新记录阀门0点初始位置,避免之后出现电控EGR阀关闭的0点位置误差。电子EGR控制逻辑1.发动机水温低时不应进行EGR;2.怠速及较小负荷时,NOX排放不大,不进行EGR;3.全负荷及加速时不进行EGR。作用:ECU通过控制EGR阀的开度精确控制流入进气歧管的废气量即EGR率(EGR率=EGR量/(吸入空气量+EGR量)×100%),保证发动机的排放。原理:EGR阀为真空膜片式,真空调节器受ECU的控制,ECU根据当前发动机转速、水温、进气质量、发动机负荷等因素计算出当前的所需的EGR开度,通过改变真空调节器电磁阀的充电效率,调节由真空泵产生的真空,真空作用在EGR的膜片阀上,克服弹簧的弹力,使EGR阀的开度产生线性的变化。EGR阀上安装有位置传感器,在EGR阀打开时,位置传感器(EVP传感器)发出一个与EGR阀开启成比例的信号给ECU,ECU能够将这个信号转变成EGR率,从而更加精确的保证发动机尾气的排放。9、真空EGR系统真空EGR系统主要零部件10、燃油加热控制作用:为了防止低温下柴油结蜡,油水分离器总成带有加热装置,用于燃油加热。原理:当温度低于一定值时,燃油滤清器上的温度开关自动闭合,同时加热器工作,对流经滤清器的燃油进行加热,达到一定温度自动断开。水位传感器温度传感器燃油加热器故障诊断:燃油加热控制线路短路、断路;燃油加热继电器不正常工作;温度开关短路、断路。是进行和ECU通讯的数据传输口,执行标准的OBD接口。11、诊断接口诊断仪无法进入系统该如何进行分析?三、电子控制部分之控制线束接口K接口A

发动机控制线束(A口线束)分为两段:发动机控制线束1与发动机控制线束2。发动机控制线束1为控制线束连接ECU之间的前段线束,发动机控制线束2为控制线束连接发动机各传感器、执行器之间的线束。控制线束2控制线束11接口A线束2接口K线束接口A线束接口K线束3发动机控制线束与ECUA口线束连接示意4控制线束简图四、博世共轨系统油路部分1、博世共轨高低压油路的组成及工作原理1.1高低压油路组成A来自燃油滤器内部压力(4.5–6bar)润滑用燃油BC内部燃油回油高压油燃油回油DEFABBBCCDEFFCP1H3回油阀燃油滤清器(燃油计量单元)MPROP溢流阀(1)作用:低压部分油路为高压部分油路供给足够的油量(2)主要零部件:油箱,低压回路的进、出油管,燃油滤清器(油水分离器),输油泵,高压泵的低压区。1.2低压油路部分:作用:向高压泵供给足够的燃油量。在各种工作状态、在不同的必要的压力下、在整个工作寿命期都必须满足上述要求。目前,有两种可能的形式。机械齿轮驱动的输油泵是一种标准型式;另一种是电子滚子式输油泵。HFC4DA1-2C、WP3、ISF3.8等发动机采用齿轮式输油泵,同高压油泵作成一体;JND3.2发动机采用电子滚子式输油泵,装配在车架纵梁上。1.3输油泵主要零件:两个在旋转时相互啮合的反转齿轮。齿轮式输油泵齿轮式输油泵1.4高压油路部分:共轨系统的高压部分被分成高压发生器(高压泵)、压力蓄能器(共轨)和燃油计量单元(电磁阀)。

主要的零部件:配有电磁阀的高压油泵、高压油管、共轨管、共轨压力传感器、喷油器。高压油泵是高压回路和低压回路的分界面,在所有工况下,它主要负责在车辆的整个使用寿命中供给足够的高压燃油,同时还必须保证为使发动机迅速起动所需要的额外的供油量和压力要求。高压油泵不断的产生共轨所需的系统压力。这就意味着燃油并不是在每个单一的喷射过程被压缩(相对于传统的燃油系统)。2、油路系统零部件工作原理2.1高压油泵高压油泵是共轨系统中的重要部件,主要作用是把低压燃油加压成高压燃油,并将高压燃油供入共轨管中。共轨管中燃油压力大小是通过供入共轨中的燃油量来调节的。除将低压燃油加压成高压燃油外,高压油泵还需保证在快速起动过程和共轨管中压力迅速上升所需要的燃油储备、持续产生高压共轨管所需要的系统压力。目前,江淮轻卡搭载的国Ⅳ排放柴油机的高压油泵主要有两种类型:CP1H3、CB18。其中CP1H3主要是江淮自产的HFC4DA1-2C发动机(注:标准型共轨)使用,CB18主要是全柴、扬柴、云内等动力使用,15年开始,HFC4DA1-2C系列也有部分机型开始搭载CB18高压油泵。两种高压油泵的外观区别CP1H3CB18CP1H3油泵参数及基本结构进油回油到油轨进油计量阀

进油计量阀三角环

驱动轴壳体

进油阀高压阀柱塞内部结构工作原理:当点火开关旋至“Start”档时,在起动机的带动下低压输油泵的齿轮开始旋转泵油(起动后由发动机自身带动)当输油泵的泵油压力大于安装在高压油泵上的调压阀弹簧弹力时便顶开调压阀,低压燃油便进入高压油泵的油道内当高压泵的柱塞在吸油行程且输油泵供油压力超过进油阀开启压力时(进油阀开启压力为0.5--1.5bar),燃油进入油泵柱塞室当柱塞经过下止点时,进油阀关闭柱塞上升行程时燃油被升压当被升压的燃油压力大于当前共轨压力时,被升压的燃油就进入了高压油路柱塞下降吸油行程时,只要柱塞腔内的压力低于输油泵压力时,进油阀又开启,泵油过程又开始CB18油泵参数及基本结构内部结构高压

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