博世共轨系统培训材料

玉柴电控共轨发动机培训,1,内容提要,1、电喷发动机的特点 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介 3、BCR共轨系统及其构成 4、控制器、传感器、执行器介绍 5、故障诊断与故障排除,2,3,1.2 电喷系统的调节特点,喷油量 驾驶员通过电子油门提供驾驶意图 控制器ECU控制整个运行范围内的喷油量 可以有几十种喷油量控制模式（瞬态与稳态） 喷油规律 在系统设计时考虑了适当的喷油规律 喷油提前角 完全由控制器ECU自动控制 喷油压力 完全由控制器ECU自动控制 怠速 可根据水温实时修正 可根据附件功率进行实时修正,4,1.3 电喷系统的其他重要功能,电控还能： 提供附加的控制（各缸平衡、可变怠速和闭环控制、减速断油和启动控制等等） 与车辆有更多的联系，提供更多的功能（A/T、停缸、排气制动，A/C、P/S、ABS、仪表指示等等） 提高柴油机本身的一致性和可靠性（故障诊断、失效安全策说、自学习与自适应等等） 结论 更好的燃烧导致低排放和高性能 实现各种灵活控制 与车辆更好的匹配,5,1.4 对玉柴欧III柴油机电控系统的说明,1、欧III发动机的一些零部件在外观上与欧II发动机相同或相似，如: 喷油器、高压油管、柴油滤清器等，严禁用其它型号的零部件替换。 2、保持欧III发动机燃油系统的清洁非常重要，否则会导致燃油系统部件早磨。 3、对于维修来说，电控系统零件目前不进行拆修，只能更换。 4、丰富的欧II柴油机维修知识和经验对欧III柴油机的维修非常重要，欧III柴油机的工作原理和欧II柴油机差不多，只是燃油系统的改变。经过培训后也可以来维修欧III柴油机。 5、不是所有的故障都出在电控系统上、并非所有故障都要通过故障诊断仪进行判断。 6、故障诊断仪只能检测到电控元件出的故障;不能直接检测到机械故障，可通过相关参数变化来推断大致故障部位。,6,内容提要,1、电喷发动机的特点 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介 3、BCR共轨系统及其构成 4、控制器、传感器、执行器介绍 5、故障诊断与故障排除,7,2、玉柴欧三共轨系列发动机简介,1、基于玉柴欧二系列柴油机，采用增压中冷以及四气门技术 2、玉柴欧三共轨系列柴油机的开发采用了多项现代柴油机科研技术成果，是借鉴世界著名的德国FEV汽车发动机技术公司先进的设计理念和设计手段，玉柴自主开发设计的一款柴油机，更加适合中国的使用情况。机械开发参考德国FEV公司的机械开发程序，可靠性得到很好的保证 3玉柴欧三系列共轨柴油机是国家实施国3、国4标准后，在原玉柴欧二系列发动机的基础上专门开发，重新设计进气系统，功率覆盖范围140390马力。与原玉柴欧二系列发动机相比，主要应用电控高压共轨、四气门及曲轴箱结构。 4玉柴欧三系列共轨柴油机具有低排放、低噪声等特点 5秉承原玉柴欧二系列柴油机的可靠、省油，动力性好等优点。,8,2.1 YC4E-30共轨发动机实物图,9,YC4G-30实物图,10,YC6J-30实物图,11,YC6A-30实物图,12,YC6G-30实物图,13,YC6L-30实物图,14,YC6M-30实物图,15,内容提要,1、电喷发动机的特点 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介 3、BCR共轨系统及其构成 4、控制器、传感器、执行器介绍 5、故障诊断与故障排除,16,3.1博世共轨燃油系统示意图(CP3.3油泵),17,3.1博世共轨燃油系统示意图(CP2.2油泵),18,3.2博世共轨电气系统结构示意图,19,3.3高压共轨系统工作描述,20,3.4博世共轨系统(CP3.3泵)发动机的布置示例,21,3.4博世共轨系统(CP3.3泵)发动机的布置示例,22,3.5博世共轨系统(CP2.2泵)发动机的布置示例,23,3.5博世共轨系统(CP2.2泵)发动机的布置示例,24,3.6.1博世燃油喷射系统燃油油路示意图(适用于CP3.3油泵),25,3.6.2博世燃油喷射系统燃油油路实物图(适用于CP3.3油泵),26,3.6.3 CP3.3油泵低压管路技术要求,27,3.6.4博世燃油喷射系统燃油油路示意图(适用于CP2.2油泵),28,3.6.2博世燃油喷射系统燃油油路实物图(适用于CP2.2油泵),29,3.6.3 CP2.2油泵低压管路技术要求,30,3.7.1 高压泵CP3.3+ZP18简述(适用于4E、4G、6J、6A、6G),3缸径向柱塞高压油泵； 集成燃油计量单元MeUN，并由之控制轨压; 集成ZP18齿轮输油泵； 燃油滤清器位于齿轮泵压力端； 采用燃油润滑； 不允许承受轴向力； 驱动速比（增速）： 4E/4G/6G：4/3； 6J/6A：7/6； 高压油泵理论供油速率： 1.087cm3/rev； 最大允许轨压：1600bar； 泵额定转速：3800r/min； 逆时针旋转（从驱动端看）。,31,3.7.1 高压泵CP3.3外形及接,32,3.7.2 高压泵CP2.2+ZP5简述（适用于6L、6M、6K）,直列双柱塞高压油泵； 集成燃油计量单元MeUN，并由之控制轨压; 集成ZP5齿轮输油泵； 燃油滤清器位于齿轮泵压力端； 采用机油润滑； 驱动速比（减速）： 6L/6M/6K： 1:2 高压油泵理论供油速率： 4.524cm3/rev； 最大允许轨压：1600bar； 泵额定转速：1400r/min； 逆时针旋转（从驱动端看）。,33,3.7.2 高压泵CP2.2外形及接口,34,3.7.2 高压泵CP2.2外形及接口,35,3.7.3 燃油计量阀(MeUN),控制进入柱塞的燃油量，从而控制共轨管压力 比例电磁阀 PWM信号频率:(165195Hz) 线圈电阻：2.63.15欧姆 最大电流：1.8A 缺省状态：全开(limp home),36,3.7.4 齿轮输油泵ZP18,由高压泵CP3.3轴驱动 齿轮泵供油速率 240 l/h（进油压力0.5bar 绝对压力时） 367 l/h（进油压力1.0bar 绝对压力时） 齿轮泵允许进油温度：2575；,37,出油,进油,3.7.4 齿轮输油泵ZP18的结构,38,3.7.5 高压泵系统初始充油与排空,共轨高压油泵因其制造精密工作中需要保证良好润滑，油路中空气的进入会导致油泵快速磨损 在更换柴滤、油箱燃油被抽空或更换高压油泵等可能导致燃油管路进空气的情况下应该采用柴滤上附加的手油泵对油路充分排空 排空建议：松开柴滤出口油管，压动手油泵直到柴滤出口有燃油流出至无明显气泡状态，上紧柴滤出口油管后再压几下手油泵至感觉有一定压力时止。,39,3.8 .1 BOSCH 喷油器,40,3.8.2 BOSCH 喷油器,41,最大喷油压力：1600 bar 喷嘴：mini-sac-hole,3.8.3 BOSCH 喷油器工作原理,42,3.8.3 BOSCH 喷油器的电器参数,43,3.9 高压共轨管LWRN3（以4缸机所用油轨示列）,44,3.9 高压共轨管LWRN3（以4缸机所用油轨示列）,45,内容提要,1、电喷发动机的特点 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介 3、BCR共轨系统及其构成 4、控制器、传感器、执行器介绍 5、故障诊断与故障排除,46,4.1控制器(ECU),适用于玉柴4E、4G、6J、6A、6G、6L、6M、6K等中重型系列博世共轨发动机，只是硬件通用,47,4.1.1控制器特性,型号： EDC7UC31 特性参数： 工作环境： -40105 ºC 工作电压：24V（932V ） 接插件：141Pins（163689） 尺寸：248×206×54mm3 ECU的8个固定螺栓扭矩：10±2Nm 优点 结构紧凑、兼容性好 低功耗，稳定的I/O 功能强大的微处理器，容量大 采用发动机安装方式，便于配套 经过热冲击、低温、防水、化学、盐腐蚀、振动、机械冲击、EMC试验,48,4.1.2 控制器ECU功能（发动机部分）,喷油方式控制 高达4次喷射（现只用2次） 喷油量控制 预喷油量自学习控制 减速断油控制 喷油正时控制 主喷正时 预喷正时 正时补偿 轨压控制 正常和快速轨压控制 轨压建立和超压保护 轨压Limp home控制,扭矩控制 瞬态扭矩 加速扭矩 低速扭矩补偿 最大扭矩控制 瞬态冒烟控制 增压器保护控制 过热保护 各缸平衡控制 EGR 控制 VGT 控制 辅助起动控制(电机和预热塞) 系统状态管理 电源管理,49,4.1.2 控制器ECU功能（整车部分）,车速计算及输出供仪表和最高车速限制使用 档位计算 根据车速和发动机转速计算档位 用于挂档怠速控制，改善驾驶性 起动电机控制 排气制动控制 怠速和驱动怠速控制 挂档时发动机负载加大，采用驱动怠速控制可以实现分档控制 此时PID参数和指令怠速转速均发生变化 怠速微调对发动机怠速转速进行细微调整 PTO控制用于各种需要进行转速调整的场合(如：水泥搅拌机) 巡航控制自动维持恒定的车速，减轻驾驶员的疲劳 防抖(ASD)控制 改善车辆在挂档起步、急加速和急减速过程的平顺性 空调控制 根据空调负载调节发动机怠速转速 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 燃油水含量超标报警油水分离器中的蓄水杯水位超过一定高度是会报警 CAN通讯整车其它控制器和仪表之间的通讯,50,4.2 BOSCH共轨系统传感器列表,51,4.2.1 曲轴/凸轮轴传感器,二者同型号，以后只叙述其中之一。 可变磁阻式(VR)，安装于飞轮壳上或齿轮室处 空气间隙：0.51.5mm 输出电压：1650 mV1.8mm，416 rpm 静态电阻值： Rw = 860 ± 10% 20 工作环境：-40120 ºC 安装螺栓：M6×12 扭矩：8±2N.m,52,适用于玉柴所有中重型系列博世共轨发动机,4.2.1曲轴/凸轮轴传感器相位关系（适用于玉柴4缸机）,发动机处在一缸压缩上止点时： 凸轮轴相位传感器应该指示到凸轮轴信号盘多齿后27°（凸轮转角）的位置； 曲轴传感器应该指示到曲轴信号盘缺齿后的第19个齿（参见图中齿的编号），或缺齿后108°(曲轴转角)的位置 不方便确认一缸压缩上止点时可先按以下办法初步判断： 凸轮轴传感器对准凸轮信号盘的多齿时，曲轴信号传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第10齿，反过来则不一定有这种关系 注意：该办法只能识别凸轮轴和曲轴信号盘间的相位关系，不能识别凸轮轴和曲轴信号盘与实际发动机上止点的关系,53,4.2.1 曲轴/凸轮轴传感器相位关系（适用于玉柴6缸机）,发动机处在一缸压缩上止点时： 凸轮轴传感器应该指示到凸轮轴信号盘多齿后81°(凸轮转角)的位置 曲轴传感器应该指示到曲轴信号盘缺齿后的第36个齿（参见图中齿的编号），或缺齿后210°(曲轴转角)的位置（图中所示标注150°360°-210°) 不方便确认一缸压缩上止点时可先按以下办法初步判断： 凸轮轴传感器对准凸轮信号盘的多齿时，曲轴传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第9齿，反过来不一定有这种关系。 注意：该办法只能识别凸轮轴和曲轴信号盘间的相位关系，不能识别凸轮轴和曲轴信号盘与实际发动机上止点的关系,54,4.2.1 曲轴/凸轮轴传感器,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； 失效控制，参见故障诊断专题.,55,4.2.2 增压压力及温度传感器,集成进气温度传感器和压力传感器 四个输出端子，参见左下图； 工作温度范围：- 40130°C 工作压力范围：50400 kPa 输出电压：（0.3±0.5）（4.8±0.5）V 方向：带有密封圈的气孔向下（在垂直方向± 60°内） 安装螺栓：M5 拧紧力距610N.m,适用于玉柴所有博世共轨系列发动机,56,4.2.2 增压压力及温度传感器,压力信号特征 其中：Uout = 输出电压（V）； pabs = 绝对压力（ kPa ）；,57,4.2.2 增压压力及温度传感器,温度传感器原理和信号特征(NTC) 工作温度：- 40130； 额定功耗：100mW25； 电阻：2.5 k ± 5 % 20,