柴油电控培训32喷油器电磁阀的检修

学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1学习情境3：执行器的检修工程3.2：喷油器电磁阀的检修学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1用于精确控制喷油量、喷油正时以及喷油规律。1.Bosch共轨系统的喷油器电磁阀Bosch共轨的喷油器〔含电磁阀〕如图1所示。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理图1Bosch共轨的喷油器1.电磁阀线圈供电；2.控制阀弹簧；3.电磁铁及线圈；4.枢轴；5.回位弹簧；6.空腔；7.球阀；8.回油节流油道；9.阀控制腔；10.接共轨；11.进油节流孔；12.控制活塞；13.油嘴弹簧；14.压杆；15.承压腔；16.油嘴轴针；17.喷油嘴学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1目前，国内生产的国Ⅲ柴油机，为解决排放及降低噪音，喷油器的喷油过程广泛采用预喷射加主喷射的过程。国内应用的Bosch第二代共轨系统，喷油器电磁阀喷油波形如图2所示。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理图2Bosch第二代共轨系统的喷油器的电流波形学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1〔1〕主喷射电流波形的组成及作用主喷射电流波形由峰值电流和维持电流组成。各段电流的作用及相关说明如下：1〕峰值电流使电磁阀的上升响应速度加快。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.12〕在峰值电流后为维持电流，以减少系统能量消耗。这就是典型的电流控制型喷油器驱动形式，电流控制型驱动器的内部结构要比电压控制型更复杂，因为从其命名就可以知道，它除了完成根本的开/关功能外，还要提供电流限制功能。驱动器电路工作时，回路电流在一段时间内不受限制，直到喷油嘴针阀开启为止。这个时间周期被制造厂商预先调整，一旦电磁喷油器针阀开启，因工作气隙较小,磁路磁阻很低,电磁线圈通入较小的保持电流便能产生足够大的电磁吸力维持电磁控制阀的开启状态，于是驱动器控制电流讯速下降到一个较小值，以保护喷油器不会因在整个脉冲周期内承受大电流而发生过热损坏，节省电能，同时有利于电磁控制阀的快速闭合。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1为了精确计量燃油，要求喷油器电磁阀的开启响应和关闭响应时间之和应一般小于0.5ms，电磁阀体的感抗会使阀体响应滞后，因此采用低感抗的高频电磁阀并配合以电流控制驱动电路，驱动电流、喷射率、阀体升程关系如图3所示。电流控制型喷油器驱动有两种方法降低回路电流，普遍使用的是一种控制电路阻抗限流的方法。通过控制晶体管的基射极电流，来控制集射极电流的大小，这个阶段晶体管工作在放大区，自身的发热较大，散热问题必须考虑。另一种方法是周期性的使用电路处于开/关状态，当这个过程足够快的时候，电磁喷油器的磁场不会崩溃，喷油器将保持在开启状态。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1〔2〕预喷油电流波形在主喷之前进行的预喷射〔时间间隔约1ms〕可以使燃烧噪音明显降低，但由于喷射会导致PM排放增加，因此可以使预喷射段靠近主喷射段，以降低PM排放。因为预喷油时间短暂〔约为0.5ms〕，所以只出现峰值电流。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1一、喷油器电磁阀的结构及工作原理图3喷油器电磁阀的特性曲线学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1〔3〕多段喷射介绍进入电控共轨系统时代以后，由于采用时间控制，喷油率形状的控制进入了新阶段。多段喷射也就是将一个喷油循环细分成假设干段相互关联的、各自独立的喷射段，即引导喷射、预喷射、主喷射、后喷射及次喷射等如图4所示。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理图4多段燃油喷射学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.12.Delphi共轨系统的喷油器电磁阀目前，国Ⅲ柴油机配套的Delphi共轨系统的喷油器如图5所示。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理图5玉柴4F柴油机Delphi共轨系统的喷油器体及其剖面结构说明：该喷油器无压力室式喷油器学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1一、喷油器电磁阀的结构及工作原理图6玉柴4F柴油机Delphi共轨系统喷油器喷油过程学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.13.Denso共轨系统的喷油器电磁阀目前，国内生产的局部中型、重型国Ⅲ柴油机，如重汽的WD6135、上柴的SC8DK采用了Denso的ECD-U2〔HP0高压泵〕共轨系统。喷油器及电磁阀的工作原理根本相同，在此，不再表达。下面单独说明喷油器的控制电路及触发电压等相关问题。为了改善喷油器的敏感度，将驱动电压变为高电压，从而加速电磁线圈磁化和喷油器电磁阀的响应。ECU中的充电电路将蓄电池电压提高到大约100V，维持电压12.8V，它通过ECU发出的驱动喷油器的信号而施加到喷油器上。一、喷油器电磁阀的结构及工作原理学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1一、喷油器电磁阀的结构及工作原理图7Denso喷油器的控制电路学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1一、喷油器电磁阀的结构及工作原理喷油器为了实现高频动作，其触发电压一般为几十伏，甚至上百伏，原因是ECU内设置了大容量的电容器，利用了电容储能的驱动方式。怠速时，实测的圣达菲车D4EA柴油机喷油器的驱动电压值如图8所示，ECU内的电容器如图9所示。图8喷油器的驱动电压图9ECU〔已烧毁〕内的电容器学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1下面给出几个机型喷油器的参数：1.长城车GW2.8TC型柴油机BOSCH共轨CR1P2型，喷油孔直径0.137mm，6孔，电磁阀灵敏度0.2ms，最大喷油压力1450bar。2.玉柴4FDelphi共轨6孔，无压力室式，工作电流6~16A，2次喷油间隔0.2ms，16位修正码，最大喷油压力1600bar。3.玉柴国ⅢBOSCH共轨CRIN2型，最大喷油压力1600bar，电器参数如下表所示。二、喷油器电磁阀的检修线圈电阻Ω0.23当20℃时，公差±5%线圈电感（提升段）μH150当20℃时线圈电感（保持段）μH35当20℃时提升电压V48提升开始时，20℃提升电流A24~26设定值25A保持电流A11~13设定值12A学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.14.下面以长城车GW2.8TC型柴油机BOSCH共轨系统为例，分析喷油器电磁阀的检修。如图10所示，每个喷油器电磁阀有2个接线端子，每个端子与ECU的对应端子相连。如图11所示，每个喷油器有一个唯一的IQA(InjectorQuantityAdjustment)码。二、喷油器电磁阀的检修图10喷油器电磁阀与ECU的电路连接图11喷油器IQA码的位置学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1二、喷油器电磁阀的检修图12钳式电流表学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1〔4〕电磁阀工作电压检查。起动发动机情况下，喷油器电磁阀端子处应有5V脉冲电压输入；或用试灯〔须串连300Ω左右的电阻〕连接喷油器电磁阀两个端子，起动时试灯应时亮时灭。〔5〕数据流检测。用“X-431故障诊断仪可以读取“当前系统喷油量〞、“当前系统喷油量〞、“主喷修正量〞等3个参数的数据流。二、喷油器电磁阀的检修学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1下面结合主题机型说明：1.长城车GW2.8TC型柴油机BOSCH共轨a.发动机无法起动：当燃油中的杂质过多，假设有2支及以上的喷油器堵塞时，喷油器回油量过大，导致发动机轨压在建立后出现回落现象，引起发动机无法启动；b.发动机抖动：假设有一支喷油器堵塞，或者喷油器电磁阀线路与发动机金属磨损搭铁，或者某缸喷油器电磁阀与ECU连接断路，会造成发动机抖动且出现“N缸喷油器无效应信号〞故障码。c.发动机飞车〔极少〕：假设燃油中杂质过多导致喷孔堵塞，发动机高速运转时，燃油压力将喷头压掉，大量燃油进入燃烧室。三、喷油器电磁阀失效模式分析学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.1三、喷油器电磁阀失效模式分析2.玉柴国ⅢBOSCH共轨当某缸喷油器出现驱动模块、驱动线路或电磁阀本身故障时，会出现以下现象：a.故障灯亮；b.某缸不工作，发动机功率下降，扭矩缺乏；c.出现相应的故障码：P1203、P1204、P1209、P120B、P120C、P1211、P0261、P0262、P0264、P0265、P0267、P0268、P0201、P0202、P0203、P0204等。学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.13.玉柴国ⅢDelphi共轨系统a.故障灯亮；b.某缸不工作，发动机功率下降，扭矩缺乏；c.出现相应的故障码：P1201、P1202、P1203、P1204、P1618、P1619、P1611、P1612、P0201、P0202、P0203、P0204等。注意：当喷油器电磁阀失效，那么必须更换整个喷油器，不可以更换电磁阀！三、喷油器电磁阀失效模式分析学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.14.玉柴国ⅢDelphi单体泵系统当出现以下条件时：1)某一缸驱动线路开路；2〕某一缸驱动线路短路；3)某一缸驱动线路高端对地短路；4)某一缸驱动线路高端对电源短路；5)某一缸驱动线路低端对地短路；6)某一缸驱动线路低端对电源短路。三、喷油器电磁阀失效模式分析ECU采取以下处理措施：1〕故障灯闪烁，产生相应故障码；2〕油门仍然起作用；3〕针对1〕、2〕、5〕进入条件，仅该缸停喷；学习情境3—3.2喷油器电磁阀的检修

每天进步一点点2021.14〕针对3〕、4〕进入条件，该缸所属高端驱动模块〔bank〕的相关单体泵全部停喷：例如第1缸出现3〕故障，那么第1、3、5单体泵全部停喷；例如第6缸出现4〕故障，那么第2、4、6单体泵全部停喷；这种故障模式导致运行及起动非常困难；5〕针对6〕进入条件，该缸所属高端及低端驱动模块的相关单体泵全部停喷：例如第1缸出现6〕故障，那么第1、2、3、