學習情境--共軌壓力調節(jié)閥的檢修see

1、2009.1學習情境學習情境3 3：執(zhí)行器的檢修：執(zhí)行器的檢修項目項目3.13.1：共軌壓力調節(jié)閥的檢修：共軌壓力調節(jié)閥的檢修2009.1共軌柴油機主要的執(zhí)行器有：共軌壓力調節(jié)閥和噴油器電磁閥，而國柴油機單體泵系統由于采用了機械式噴油器，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的重要參數之一，目前，國內生產的國共軌柴油機，共軌壓力都是可調節(jié)的（第一代Bosch共軌系統，共軌壓力是固定值，不可調節(jié)）。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修（一）共軌壓力調節(jié)閥的結構及工作原理 ECU根據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，確定高壓共軌內的燃油壓

2、力（噴油器的供油壓力，簡稱共軌壓力或軌壓），通過占空比信號（PWM）調節(jié)共軌壓力調節(jié)閥控制共軌壓力，并通過共軌壓力傳感器的反饋信號，ECU實現對共軌內的燃油壓力閉環(huán)控制。2009.11.共軌壓力調節(jié)閥的安裝位置燃油壓力調節(jié)閥可以根據需要，安裝在共軌上或高壓油泵上，如圖1所示。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修（a）GW2.8TC柴油機共軌壓力調節(jié)閥安裝在高壓油泵上（進油調節(jié)）圖1 燃油壓力調節(jié)閥的安裝位置 2009.1一、共軌壓力調節(jié)閥檢修（b）D4EA柴油機共軌壓力調節(jié)閥安裝在共軌上（高壓調節(jié)） 圖1 燃油壓力調節(jié)閥的安裝位置 2009.1一、共軌壓力調節(jié)閥檢修（c）依維柯索菲姆8140-43柴油機壓力

3、調節(jié)閥安裝在高壓泵上（高壓調節(jié)） 圖1 燃油壓力調節(jié)閥的安裝位置 1.氣缸；2.三瓣凸輪；3.帶調整墊片的進油閥；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.燃油壓力調節(jié)閥油壓調節(jié)方式的比較（1）高壓端壓力調節(jié)參考圖1（b）、（c），高壓油泵產生的高壓油送至共軌，ECU根據相關傳感器的信號，確定高壓共軌內的燃油壓力，通過占空比信號（PWM）調節(jié)燃油壓力調節(jié)閥控制共軌壓力，將多余的燃油卸掉，回流到油箱。該種共軌壓力的調節(jié)方式，會造成部分燃油的不必要壓縮，造成發(fā)動機的功率耗損，燃油溫度的提高。上述共軌壓力的調節(jié)方式在我國

4、生產的國柴油機已很少采用。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修2009.1（2）進油端壓力調節(jié)參考圖1（a），輸油泵送來的低壓油，經過計量，然后送到高壓油泵的柱塞，產生高壓，再送至共軌。該種共軌壓力的調節(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。采用進油端壓力調節(jié)時，燃油壓力調節(jié)閥一般稱為燃油進油計量（比例）電磁閥。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修2009.13.Bosch共軌系統壓力調節(jié)閥（高壓調節(jié)）的工作原理調壓閥的作用是根據發(fā)動機的負荷狀況調整和保持共軌中的壓力。當共軌壓力過高時，調壓閥打開，一部分燃油經集油管流回油箱;當共軌壓力過低時，調壓閥關閉，高壓端對低壓端密封。BOSCH電控共軌系統中的用

5、于高壓調節(jié)的壓力調壓閥 (圖2)有一個固定凸緣，通過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，另一方面電磁鐵對電樞作用一個力。為進行潤滑和散熱，整個電樞周圍有燃油流過。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修2009.1調壓閥有兩個調節(jié)回路:一個是低速電子調節(jié)回路，用于調整共軌中可變化的平均壓力值；另一個是高速機械液壓式調節(jié)回路，用以補償高頻壓力波動。 一、共軌壓力調節(jié)閥檢修圖2 共軌壓力調節(jié)閥（常閉式、高壓調節(jié)）1.球閥；2.銜鐵銷；3.電磁線圈；4.彈簧；5.電器接頭 2009.1補充知識：限壓閥在共軌系統的很多方案中，設置了限壓閥用來限制

6、共軌系統的最大壓力。剖面圖及實物圖如圖3所示。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修（a）剖面圖圖3 Bosch CP3系統用的高壓共軌及限壓閥2009.1一、共軌壓力調節(jié)閥檢修（b）實物圖片圖3 Bosch CP3系統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：限壓閥的作用相當于安全閥，它的基本作用是限制共軌中的壓力。當共軌中燃油壓力過高時，打開放油孔卸壓。共軌內允許的短時間最高壓力值與設定值有關。Bosch電控共軌系統中的限壓閥 (圖4)，主要由下列構件組成: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小孔，一般工況下，此孔被外殼內部密封面上的錐形活塞頭部關閉。在正常的工作壓力下，彈簧將活塞緊壓在座面上。此時，共軌呈關閉狀態(tài)。當共軌中的燃油壓力超過規(guī)定的最大壓力時，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。燃油經過通道流人活塞中央的孔，然后經集油管流回油箱。隨著閥的開啟，燃油從共軌中流出，共軌中的壓力降低。 一、共軌壓力調節(jié)閥檢修 圖4 限壓閥的工作原理示意圖 2009.14.進油計量電磁閥（進油端壓力調節(jié)） Bosch共軌系統某四缸機的燃油管路布置及進油計量電磁閥如圖5所示 一、共軌壓力調節(jié)閥檢修圖5 Bosch共軌系統的進油計量電

8、磁閥 2009.1Bosch共軌系統進油計量電磁閥的工作原理：參考圖6，進油計量比例閥安裝在高壓油泵的進油位置，用于調整燃油供給量和燃油壓力值。而其調整要求受ECU 控制。進油計量比例閥在控制線圈沒有通電時，進油計量比例閥是導通的，可以提供最大流量的燃油。ECU 通過脈沖信號改變高壓油泵進油截面積而增大或減小油量。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修4.進油計量電磁閥（進油端壓力調節(jié)）2009.1一、共軌壓力調節(jié)閥檢修圖6 進油計量比例電磁閥及工作原理A-來自輸油泵 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（內部） 12.安全元件2009.1一、共軌壓力調節(jié)閥檢修（二）進油計量電磁閥的檢修下面以長城車GW2.8TC型柴油機為例，如圖7所示，進油計量比例電磁閥有2個接線端子，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型柴油機的進油計量比例電磁閥與ECU的電路連接 2009.1（1）外線路檢查。參考圖7，用萬用表的電阻擋，分別測量1端子與A49端子、2端子與A19端子之間的電阻值，來判斷外線路是否存在短路及斷路故障。（2）傳感器電阻值測量。關閉點火開關，拔下進油計量比例電磁閥插頭，測量傳感器側1與2端子間的電阻，20情況下，

10、兩端子間的電阻值應在3左右。 一、共軌壓力調節(jié)閥檢修圖7 GW2.8TC型柴油機的進油計量比例電磁閥與ECU的電路連接 2009.1（3）聽聲音判斷工作是否異常。進油計量比例電磁閥在斷電時關閉，切斷低壓油路與高壓油路的聯系，在通電時則打開。因此，點火開關ON時，應聽到進油計量比例電磁閥發(fā)出連續(xù)不斷的嗡鳴聲，且把手放上應能夠感到明顯震動；（4）數據流檢測。用“X-431故障診斷儀”可以讀取“油量計量單元供油設定值”、“油量計量單元輸出占空比”和“軌壓控制器供油預控值”等3個參數的數據流。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修2009.1（三）進油計量電磁閥失效策略分析討論：進油計量電磁閥失效，發(fā)動機能否打著火？

11、能打著火，對發(fā)動機性能是否有影響？當進油計量電磁閥失效（例如，拔掉其插頭）時，發(fā)動機能否打著火，不能一概而定，應視具體機型而考慮，即使采用了同一個電控系統（如Bosch的CRS2.0），有的車型可以打著火，有的車型不能，主要取決于系統的控制策略。下面具體舉例說明。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修2009.1一、共軌壓力調節(jié)閥檢修（1）長城GW2.8TC型增壓共軌柴油機（Bosch的CRS2.0系統）當進油計量電磁閥失效時，發(fā)動機無法起動及運行。當進油計量比例電磁閥失效如卡滯，無法打開，導致高壓燃油無法進入油軌，導致出現此類故障現象出現多為燃油中含有雜質造成的，可對進油計量比例閥進行清洗；進油計量比例電磁

12、閥與ECU連接線路斷路，導致ECU無法對進油計量比例電磁閥控制，因此，發(fā)動機熄火或無法起動。說明：該車采用的進油計量電磁閥為常閉式。2009.1（2）玉柴及濰柴國柴油機Bosch共軌系統采用常開式（缺省狀態(tài)全開）。一、共軌壓力調節(jié)閥檢修圖8 常開式燃油計量電磁閥的供油特性 當進油計量電磁閥失效，發(fā)動機可以正常起動及運行（跛行回家-Limp Home） 2009.1一、共軌壓力調節(jié)閥檢修當ECU 判斷進油計量閥驅動失效（如進油計量閥損壞、驅動線路的開路及短路）時，ECU 采取系列處理措施：點亮故障燈；產生故障碼P0251、P0252、P0253、P0254、P025C、P025D；燃油壓力超高、限壓閥被沖開；（用手分別放在回油管及共軌上，能明顯感覺到50左右的溫度差）診斷儀顯示軌壓位于700-760bar范圍，隨轉速升高而增大；限制發(fā)動機轉速（1700rpm/min左右，通過控制噴油量實現），在限制范圍內，油門仍然起作用；關閉點火開關后，燃油壓力泄放閥關閉，回復正常；如發(fā)動機啟動過程已進入此策略，仍能起動且沒有明顯感覺。2009.1（3）玉柴國柴油機Delphi共軌系統當進油計量電磁閥失效時，發(fā)動機無法起動及運行。當ECU 判斷進油計量閥驅動失效（如進油計量閥損壞、驅動線路的開路及短路）時，ECU 采