电控柴油机燃油喷射系统执行器检修-燃油流量控制阀检修

喷油量控制概述1知识目标基本喷油量控制2怠速转速控制3起动油量控制4定速巡航控制5概述1降低PM、NOx排放现代柴油机技术噪声水平提高冷起动性能降低白烟排放水平降低白烟排放水平降低排放重要方法优化喷油定时喷油规律高压共轨系统喷油压力精确控制喷油量喷油时刻理想的喷油规律提高混合气质量改善排放目标喷油量Qc发动机转速ne油门踏板行程AcQc喷油时间基本喷油量控制2全程调速特性柴油机调速特性两极调速特性等速特性不同的转矩特性不同的喷油量怠速转速控制3目标转速冷却水温度油门开度Ac车速Vd怠速判断实际转速目标转速调整喷油量怠速状态判断目标转速冷却水温度起动油量控制4油门踏板位置发动机转速基本喷油量冷却液温度补偿油量起动油量定速巡航控制5速度控制系统定速巡航行驶装置自动驾驶系统作用定速巡航开关不用踩油门踏板自动保持车速固定速度行驶喷油时间控制喷油时间控制原理1知识目标喷油时间发展历程2喷油时间控制原理1ECU不同工况转速传感器喷油时间加速踏板位置传感器冷却液温度传感器进气温度传感器进行修正目标喷油时间控制指令时间控制转速ne负荷LeECU内部MAP图喷油时间To转速ne负荷Le目标喷油时间T1喷油时间发展历程2柴油发动机电子控制系统中最重要的是电控喷油系统，发展的过程中相继出现了位置控制式、时间控制式和压力一时间控制式电控喷油系统三个阶段。位置控制式电控喷油系统第一代传统燃油系统传感器微处理器油泵齿条滑套位置控制燃油喷射系统燃油喷射系统适应性控制能力时间控制式电控喷油系统第二代高速电磁阀开启高速电磁阀关闭电磁阀打开时间分配泵式直列泵式泵喷嘴式单体泵式压力-时间控制式电控喷油系统第三代高压共轨式燃油喷射系统主要基本喷油压力高速强力电磁阀独立灵活精确控制喷油压力控制喷油压力控制的目的1知识目标喷油压力控制方式2喷油压力控制的目的1目的控制柴油机喷油压力柴油雾化提高燃烧热效率降低燃油消耗减少排放污染动力性现代汽车经济性排放性目的高喷油压力雾化质量减少碳烟颗粒物最关键柴油机动力性经济性气缸内喷油压力排放改善现代机动车燃烧条件越来越高燃烧质量良好排放性地雾化喷雾雾化燃烧要求提高改进运动方式几何形状提高喷射压力改善喷油时间发展历程2位置控制式时间控制式喷油压力机械控制柴油机转速负荷时间—压力控制式高压共轨系统喷油压力ECU实现独立控制压力控制阀PCV共轨油压传感器喷射系统限压阀限流阀喷油压力自由控制共轨燃油压力电控单元ECU工作时位置传感器信号发动机转速信号查询功能MAP图喷油压力值共轨压力传感器目标喷油压力值实际喷油压力求出压力差值PCV控制指令目标喷油压力值实际喷油压力值小于目标喷油压力值ECUPCV减小控制信号PCV线圈电流减小球阀开度减小溢流量减小压力升高实际喷油压力值升高目标喷油压力值ECUPCV发出保持不变控制信号PCV球阀开度不变溢流量不变保持压力值范围内实际喷油压力值大于目标喷油压力值ECUPCV发出增大控制信号PCV线圈电流增大球阀开度增大溢流量增大压力降低实际喷油压力值降低目标喷油压力值ECUPCV发出保持不变控制信号轨燃油压力保持压力值之内综上所述，当柴油机的转速及负荷发生变化时，ECU通过调节控制信号的占空比，改变压力控制阀PCV的开度来控制喷油压力。喷油率控制概述1知识目标喷油率分析2概述1柴油燃烧过程喷油规律动力性经济性污染排放初期速度缓慢速率不能太高目的减少缓燃期混合气体量降低速燃期控制压力过大最高温度氮氧化合物生成降低燃烧循环多次喷射高压共轨燃油系统喷油速率优化ＮＯｘＰＭ值降低ＥＣＭ标定程序实现预喷射中期主喷射后期喷射喷射规律更加优化燃油燃烧更加完全提高发动机性能喷油率分析21、预喷射作用工作燃油ＥＣＭ预喷射燃油量主喷射的燃油量活化化合物促进作用减少主喷射的燃油量燃烧过程着火延迟期最高温度压力升高明显下降2、中期喷射作用中期主喷射高压力高速率加快燃烧速度微颗粒热效率主喷射可燃混合气3、后期喷射作用要求喷油压力喷油速率碳氢化合物微颗粒物有效燃烧增压进气ＥＣＭ转速信号负荷信号增压压力信号控制废气开度喷射角度工作状况增压压力扭矩特性加速性能降低排放提高噪声高压共轨燃油喷射实现产生喷射整机性能排放污染改善直喷式柴油机优点转速负荷柴油机领域重大突破精确度影响动力性经济性排放电控柴油机燃油流量计量阀工作原理概述一知识目标未通电状态二通电状态三概述一电控高压共轨油泵泵体燃油计量阀控制油孔截面积控制进入油泵柱塞内的燃油量燃油计量阀控制共轨管内的燃油压力油孔截面积开启量电子控制单元(ECU)指令脉冲宽度调制(PWM)控制调节驱动电流的大小高压共轨管内的压力波动供油量燃油计量阀调节供油泵共轨管内的压力稳定共轨管内的油量恒定喷射压力共轨管上的轨压传感器闭环控制信息轨压传感器变化渗漏回油燃油计量阀ECU压力稳定燃油计量阀的开度PWM调节占空比计量阀分为常开和常闭2种，下面以常开阀为主进行分析。未通电状态二如图所示为燃油计量阀未通电状态。燃油计量阀未通电时，计量阀在复位弹簧的弹簧力作用下，控制阀芯上的控制油孔处于最左面的全开状态，此时进油量为最大。通电状态三燃油计量阀的线圈1、燃油计量阀通电进油量减少状态产生电磁力驱动电流的不断增大控制阀芯电磁力也不断增大控制阀芯不断向右移动复位弹簧的弹簧力向右移动图a燃油计量阀通电状态电磁力油孔截面积的不断减小特定位置平衡弹簧力进油量也不断减小电流增大到一定程度2、燃油计量阀通电进油量关闭状态控制油孔截面电磁力的作用控制阀芯控制阀芯继续向右移动控制阀座关闭进油量控制阀座的内孔完全遮蔽精密偶件图b燃油计量阀通电状态燃油流量计量阀故障原因分析故障模式1知识目标故障现象2故障机理分析3燃油计量阀线路开路或者短路（与ECU的连接线路故障）序号亮故障灯控制器加大高压油泵的供油量燃油压力超高，泄压阀冲开故障模式故障机理分析①故障现象产生相应的故障码：P0251P0254P0253P160EP160F诊断仪显示轨压为700-760Bar发动机限转速，限速范围内油门仍起作用电源线信号线P0251P0254P0253P160EP160F序号②亮故障灯控制器加大高压油泵的供油量燃油压力超高，泄压阀冲开故障现象产生相应的故障码：P0251P0254P0253P160EP160F诊断仪显示轨压为700-760Bar发动机限转速，限速范围内油门仍起作用燃油计量阀线路开路或者短路（与ECU的连接线路故障）故障模式装配搬运拆卸保养使用电气连接异常泄漏内部结构损坏变形碰伤故障机理分析序号③亮故障灯控制器加大高压油泵的供油量燃油压力超高，泄压阀冲开故障现象产生相应的故障码：P0251P0254P0253P160EP160F诊断仪显示轨压为700-760Bar发动机限转速，限速范围内油门仍起作用燃油计量阀与ECU线束之间的接插件连接异常故障模式锈蚀磨损老化断裂弯折接插件连接异常接插件进水结构失效故障机理分析序号故障机理分析④亮故障灯控制器加大高压油泵的供油量燃油压力超高，泄压阀冲开故障现象产生相应的故障码：P025DP025CP0252诊断仪显示轨压为700-760Bar发动机限转速，限速范围内油门仍起作用燃油计量阀驱动电流及工作状态异常故障模式计量阀参数不配套或进脏物改变了参数计量阀内部驱动电流监测模块故障ECU故障，导致驱动信号异常序号故障机理分析⑤轨压低于目标值，发动机动力不足；故障现象产生相应的故障码：P1011P0087P1019燃油计量阀卡滞--卡滞在小开度位置故障模式轨压闭环控制断链目标轨压与实际轨压正差值超过某一阈值触发相应的故障码轨压偏低低于目标值序号故障机理分析⑥轨压高于目标值，车辆加速或上坡时，容易出现泄压阀冲开的故障现象；故障现象产生相应的故障码：P1013P0088P1014P1018燃油计量阀卡滞--卡滞在大开度位置故障模式轨压闭环控制断链目标轨压与实际轨压正差值超过某一阈值触发相应的故障码轨压偏高低于目标值零供油状态实际不是零供油，则有可能是因为燃油计量阀卡在相对开度较大位置。序号故障机理分析⑦车在下坡或倒推时，容易出现泄压阀冲开的故障现象。故障现象燃油计量阀阀芯磨损、不密封故障模式阀芯磨损不密封出现轨压超高燃油流量计量阀检修预先检查一知识目标检测步骤及方法二预先检查一蓄电池电量充足预先检查万用表、诊断仪跳线盒，导线若干车辆供电线路及保险丝均正常不同的机型，依据所应用的燃油计量阀类型以及具体控制策略的不同，其故障现象与故障码定义会略有不同，但基本排查思路是一致的。下述表格以EDC7系统常开型燃油计量阀为例，对燃油计量阀的常见故障模式进行了汇总分析。检测工具所有接头均正常，接头无松动或者引脚锈蚀技术资料具体机型ECU硬件版本电路/接线图不同的机型，依据所应用的燃油计量阀类型以及具体控制策略的不同，其故障现象与故障码定义会略有不同，但基本排查思路是一致的。下述表格以EDC7系统常开型燃油计量阀为例，对燃油计量阀的常见故障模式进行了汇总分析。电路/接线图安装位置接插件引脚定义ECU引脚定义线路连接不同EDC7燃油计量阀与ECU的引脚定义及线路连接示例检测步骤及方法二拔出燃油计量阀单元接头将点火开关置于OFF档供电检查将点火开关置于ON档测量燃油计量阀单元接头引脚1到车厢地的电压，正常值应23-28V故障原因保险丝线束接头控制单元损坏供电检查线束开路检查将点火开关置于OFF档拔出ECU接插件3测量燃油计量阀单元接头引脚1和2分别到ECU3.09和3.10的电阻，正常值为0欧姆拔出燃油计量阀单元的接头故障原因线束接头损坏供电检查线束短路检查将点火开关置于OFF档拔出ECU插接头3