學(xué)習(xí)情境--共軌壓力調(diào)節(jié)閥的檢修see

1、2009.1學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境3 3：執(zhí)行器的檢修：執(zhí)行器的檢修項(xiàng)目項(xiàng)目3.13.1：共軌壓力調(diào)節(jié)閥的檢修：共軌壓力調(diào)節(jié)閥的檢修2009.1共軌柴油機(jī)主要的執(zhí)行器有：共軌壓力調(diào)節(jié)閥和噴油器電磁閥，而國(guó)柴油機(jī)單體泵系統(tǒng)由于采用了機(jī)械式噴油器，因此，執(zhí)行器只有電控單體泵電磁閥。2009.1共軌壓力是共軌系統(tǒng)的重要參數(shù)之一，目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的國(guó)共軌柴油機(jī)，共軌壓力都是可調(diào)節(jié)的（第一代Bosch共軌系統(tǒng)，共軌壓力是固定值，不可調(diào)節(jié)）。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修（一）共軌壓力調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)及工作原理 ECU根據(jù)加速腳踏板位置傳感器、空氣流量傳感器、 凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器等的信號(hào)，確定高壓共軌內(nèi)的燃油壓

2、力（噴油器的供油壓力，簡(jiǎn)稱共軌壓力或軌壓），通過(guò)占空比信號(hào)（PWM）調(diào)節(jié)共軌壓力調(diào)節(jié)閥控制共軌壓力，并通過(guò)共軌壓力傳感器的反饋信號(hào)，ECU實(shí)現(xiàn)對(duì)共軌內(nèi)的燃油壓力閉環(huán)控制。2009.11.共軌壓力調(diào)節(jié)閥的安裝位置燃油壓力調(diào)節(jié)閥可以根據(jù)需要，安裝在共軌上或高壓油泵上，如圖1所示。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修（a）GW2.8TC柴油機(jī)共軌壓力調(diào)節(jié)閥安裝在高壓油泵上（進(jìn)油調(diào)節(jié)）圖1 燃油壓力調(diào)節(jié)閥的安裝位置 2009.1一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修（b）D4EA柴油機(jī)共軌壓力調(diào)節(jié)閥安裝在共軌上（高壓調(diào)節(jié)） 圖1 燃油壓力調(diào)節(jié)閥的安裝位置 2009.1一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修（c）依維柯索菲姆8140-43柴油機(jī)壓力

3、調(diào)節(jié)閥安裝在高壓泵上（高壓調(diào)節(jié)） 圖1 燃油壓力調(diào)節(jié)閥的安裝位置 1.氣缸；2.三瓣凸輪；3.帶調(diào)整墊片的進(jìn)油閥；4.球形出油閥；5.活塞；6.泵軸；7.低壓燃油；8.高壓燃油輸出口；9.燃油回油；10.安全閥（斷油） 2009.12.燃油壓力調(diào)節(jié)閥油壓調(diào)節(jié)方式的比較（1）高壓端壓力調(diào)節(jié)參考圖1（b）、（c），高壓油泵產(chǎn)生的高壓油送至共軌，ECU根據(jù)相關(guān)傳感器的信號(hào)，確定高壓共軌內(nèi)的燃油壓力，通過(guò)占空比信號(hào)（PWM）調(diào)節(jié)燃油壓力調(diào)節(jié)閥控制共軌壓力，將多余的燃油卸掉，回流到油箱。該種共軌壓力的調(diào)節(jié)方式，會(huì)造成部分燃油的不必要壓縮，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的功率耗損，燃油溫度的提高。上述共軌壓力的調(diào)節(jié)方式在我國(guó)

4、生產(chǎn)的國(guó)柴油機(jī)已很少采用。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修2009.1（2）進(jìn)油端壓力調(diào)節(jié)參考圖1（a），輸油泵送來(lái)的低壓油，經(jīng)過(guò)計(jì)量，然后送到高壓油泵的柱塞，產(chǎn)生高壓，再送至共軌。該種共軌壓力的調(diào)節(jié)方式，避免了燃油的不必要壓縮，因此，目前得到廣泛的采用。采用進(jìn)油端壓力調(diào)節(jié)時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)閥一般稱為燃油進(jìn)油計(jì)量（比例）電磁閥。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修2009.13.Bosch共軌系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥（高壓調(diào)節(jié)）的工作原理調(diào)壓閥的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀況調(diào)整和保持共軌中的壓力。當(dāng)共軌壓力過(guò)高時(shí)，調(diào)壓閥打開(kāi)，一部分燃油經(jīng)集油管流回油箱;當(dāng)共軌壓力過(guò)低時(shí)，調(diào)壓閥關(guān)閉，高壓端對(duì)低壓端密封。BOSCH電控共軌系統(tǒng)中的用

5、于高壓調(diào)節(jié)的壓力調(diào)壓閥 (圖2)有一個(gè)固定凸緣，通過(guò)該凸緣將其固定在供油泵或者共軌上。電樞將一鋼球壓人密封座，使高壓端對(duì)低壓端密封。為此，一方面彈簧將電樞往下壓，另一方面電磁鐵對(duì)電樞作用一個(gè)力。為進(jìn)行潤(rùn)滑和散熱，整個(gè)電樞周圍有燃油流過(guò)。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修2009.1調(diào)壓閥有兩個(gè)調(diào)節(jié)回路:一個(gè)是低速電子調(diào)節(jié)回路，用于調(diào)整共軌中可變化的平均壓力值；另一個(gè)是高速機(jī)械液壓式調(diào)節(jié)回路，用以補(bǔ)償高頻壓力波動(dòng)。 一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修圖2 共軌壓力調(diào)節(jié)閥（常閉式、高壓調(diào)節(jié)）1.球閥；2.銜鐵銷；3.電磁線圈；4.彈簧；5.電器接頭 2009.1補(bǔ)充知識(shí)：限壓閥在共軌系統(tǒng)的很多方案中，設(shè)置了限壓閥用來(lái)限制

6、共軌系統(tǒng)的最大壓力。剖面圖及實(shí)物圖如圖3所示。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修（a）剖面圖圖3 Bosch CP3系統(tǒng)用的高壓共軌及限壓閥2009.1一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修（b）實(shí)物圖片圖3 Bosch CP3系統(tǒng)用的高壓共軌及限壓閥限壓閥軌壓傳感器2009.1 限壓閥的工作原理：限壓閥的作用相當(dāng)于安全閥，它的基本作用是限制共軌中的壓力。當(dāng)共軌中燃油壓力過(guò)高時(shí)，打開(kāi)放油孔卸壓。共軌內(nèi)允許的短時(shí)間最高壓力值與設(shè)定值有關(guān)。Bosch電控共軌系統(tǒng)中的限壓閥 (圖4)，主要由下列構(gòu)件組成:外殼 (有外螺紋，以便擰裝在共軌上)、通往油箱的回油管接頭及活塞和彈簧。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修 圖4 限壓閥的工作原理示意圖

7、 2009.1外殼在通往共軌的連接端有一個(gè)小孔，一般工況下，此孔被外殼內(nèi)部密封面上的錐形活塞頭部關(guān)閉。在正常的工作壓力下，彈簧將活塞緊壓在座面上。此時(shí)，共軌呈關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)共軌中的燃油壓力超過(guò)規(guī)定的最大壓力時(shí)，活塞在高壓燃油壓力的作用下壓縮彈簧，高壓燃油從共軌中流出。燃油經(jīng)過(guò)通道流人活塞中央的孔，然后經(jīng)集油管流回油箱。隨著閥的開(kāi)啟，燃油從共軌中流出，共軌中的壓力降低。 一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修 圖4 限壓閥的工作原理示意圖 2009.14.進(jìn)油計(jì)量電磁閥（進(jìn)油端壓力調(diào)節(jié)） Bosch共軌系統(tǒng)某四缸機(jī)的燃油管路布置及進(jìn)油計(jì)量電磁閥如圖5所示 一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修圖5 Bosch共軌系統(tǒng)的進(jìn)油計(jì)量電

8、磁閥 2009.1Bosch共軌系統(tǒng)進(jìn)油計(jì)量電磁閥的工作原理：參考圖6，進(jìn)油計(jì)量比例閥安裝在高壓油泵的進(jìn)油位置，用于調(diào)整燃油供給量和燃油壓力值。而其調(diào)整要求受ECU 控制。進(jìn)油計(jì)量比例閥在控制線圈沒(méi)有通電時(shí)，進(jìn)油計(jì)量比例閥是導(dǎo)通的，可以提供最大流量的燃油。ECU 通過(guò)脈沖信號(hào)改變高壓油泵進(jìn)油截面積而增大或減小油量。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修4.進(jìn)油計(jì)量電磁閥（進(jìn)油端壓力調(diào)節(jié)）2009.1一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修圖6 進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥及工作原理A-來(lái)自輸油泵 B-送至高壓油泵 1.插座 2.電磁閥殼體 3.軸承 4.帶挺桿的樞軸 5.帶殼體的線圈 6.外殼 7.剩余氣隙墊片 8.磁芯 9.O型圈 1

9、0.柱塞 11.彈簧（內(nèi)部） 12.安全元件2009.1一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修（二）進(jìn)油計(jì)量電磁閥的檢修下面以長(zhǎng)城車GW2.8TC型柴油機(jī)為例，如圖7所示，進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥有2個(gè)接線端子，其1端子接ECU的A49端子（低電位）、2端子接ECU的A19端子（高電位）。圖7 GW2.8TC型柴油機(jī)的進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥與ECU的電路連接 2009.1（1）外線路檢查。參考圖7，用萬(wàn)用表的電阻擋，分別測(cè)量1端子與A49端子、2端子與A19端子之間的電阻值，來(lái)判斷外線路是否存在短路及斷路故障。（2）傳感器電阻值測(cè)量。關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔下進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥插頭，測(cè)量傳感器側(cè)1與2端子間的電阻，20情況下，

10、兩端子間的電阻值應(yīng)在3左右。 一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修圖7 GW2.8TC型柴油機(jī)的進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥與ECU的電路連接 2009.1（3）聽(tīng)聲音判斷工作是否異常。進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥在斷電時(shí)關(guān)閉，切斷低壓油路與高壓油路的聯(lián)系，在通電時(shí)則打開(kāi)。因此，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON時(shí)，應(yīng)聽(tīng)到進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥發(fā)出連續(xù)不斷的嗡鳴聲，且把手放上應(yīng)能夠感到明顯震動(dòng)；（4）數(shù)據(jù)流檢測(cè)。用“X-431故障診斷儀”可以讀取“油量計(jì)量單元供油設(shè)定值”、“油量計(jì)量單元輸出占空比”和“軌壓控制器供油預(yù)控值”等3個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)流。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修2009.1（三）進(jìn)油計(jì)量電磁閥失效策略分析討論：進(jìn)油計(jì)量電磁閥失效，發(fā)動(dòng)機(jī)能否打著火？

11、能打著火，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能是否有影響？當(dāng)進(jìn)油計(jì)量電磁閥失效（例如，拔掉其插頭）時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能否打著火，不能一概而定，應(yīng)視具體機(jī)型而考慮，即使采用了同一個(gè)電控系統(tǒng)（如Bosch的CRS2.0），有的車型可以打著火，有的車型不能，主要取決于系統(tǒng)的控制策略。下面具體舉例說(shuō)明。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修2009.1一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修（1）長(zhǎng)城GW2.8TC型增壓共軌柴油機(jī)（Bosch的CRS2.0系統(tǒng)）當(dāng)進(jìn)油計(jì)量電磁閥失效時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)及運(yùn)行。當(dāng)進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥失效如卡滯，無(wú)法打開(kāi)，導(dǎo)致高壓燃油無(wú)法進(jìn)入油軌，導(dǎo)致出現(xiàn)此類故障現(xiàn)象出現(xiàn)多為燃油中含有雜質(zhì)造成的，可對(duì)進(jìn)油計(jì)量比例閥進(jìn)行清洗；進(jìn)油計(jì)量比例電磁

12、閥與ECU連接線路斷路，導(dǎo)致ECU無(wú)法對(duì)進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥控制，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或無(wú)法起動(dòng)。說(shuō)明：該車采用的進(jìn)油計(jì)量電磁閥為常閉式。2009.1（2）玉柴及濰柴國(guó)柴油機(jī)Bosch共軌系統(tǒng)采用常開(kāi)式（缺省狀態(tài)全開(kāi)）。一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修圖8 常開(kāi)式燃油計(jì)量電磁閥的供油特性 當(dāng)進(jìn)油計(jì)量電磁閥失效，發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常起動(dòng)及運(yùn)行（跛行回家-Limp Home） 2009.1一、共軌壓力調(diào)節(jié)閥檢修當(dāng)ECU 判斷進(jìn)油計(jì)量閥驅(qū)動(dòng)失效（如進(jìn)油計(jì)量閥損壞、驅(qū)動(dòng)線路的開(kāi)路及短路）時(shí)，ECU 采取系列處理措施：點(diǎn)亮故障燈；產(chǎn)生故障碼P0251、P0252、P0253、P0254、P025C、P025D；燃油壓力超高、限壓閥被沖開(kāi)；（用手分別放在回油管及共軌上，能明顯感覺(jué)到50左右的溫度差）診斷儀顯示軌壓位于700-760bar范圍，隨轉(zhuǎn)速升高而增大；限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（1700rpm/min左右，通過(guò)控制噴油量實(shí)現(xiàn)），在限制范圍內(nèi)，油門仍然起作用；關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，燃油壓力泄放閥關(guān)閉，回復(fù)正常；如發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程已進(jìn)入此策略，仍能起動(dòng)且沒(méi)有明顯感覺(jué)。2009.1（3）玉柴國(guó)柴油機(jī)Delphi共軌系統(tǒng)當(dāng)進(jìn)油計(jì)量電磁閥失效時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)及運(yùn)行。當(dāng)ECU 判斷進(jìn)油計(jì)量閥驅(qū)動(dòng)失效（如進(jìn)油計(jì)量閥損壞、驅(qū)動(dòng)線路的開(kāi)路及短路）時(shí)，ECU 采