柴油高壓共軌-博世原理

課程安排一：柴油噴射系統(tǒng)介紹；二：高壓共軌系統(tǒng)的結構；三：高壓共軌系統(tǒng)工作原理；四：高壓共軌系統(tǒng)的維修；五：故障 儀的實際操作

。

/:2柴油噴射系統(tǒng)介紹柴油噴射技術經歷了傳統(tǒng)的純機械操縱式噴油和現代的電控式噴油這兩個發(fā)展階段。目前電控噴油技術已從初期的位置控制型發(fā)展到時間控制型。現代電控噴油技術實現段主要有電控泵噴嘴、電控單體泵以及電控共軌系統(tǒng)。

/:3柴油噴射系統(tǒng)介紹1：泵噴嘴系統(tǒng)噴油泵和噴油嘴組成一個單元。每個發(fā)氣缸都在其缸蓋上裝有這樣一個單元，它或者直接通過搖臂或者間接的由發(fā)凸輪軸通過推桿來驅動。

/:4柴油噴射系統(tǒng)介紹2：單體泵系統(tǒng)一種模塊式結構的高壓噴射系統(tǒng)。其噴油嘴和油泵用一根較短的噴射油管連接，單體泵系統(tǒng)中每個氣缸都設置一個PF單柱塞噴油泵，由發(fā)動機凸輪軸驅動。

/:5柴油噴射系統(tǒng)介紹3：共軌式蓄壓器噴射系統(tǒng)，ECU通過接收各傳感器的信號，控制噴油器電磁閥，讓柴油以正確的噴油壓力在正確的噴油時間噴射出正確的噴油量。

/:6CRIN2第二代噴油器，噴油壓力達1600barLWRN2高壓共軌管激光焊接、性能穩(wěn)定EDC7電控單元整車控制中心高壓共軌系統(tǒng)的結構CPN2.2高壓油泵，提供1600bar燃油壓力

/:7高壓共軌系統(tǒng)的結構

/:8傳感器類型傳感器特性磁電式曲軸轉速傳感器數字量凸輪相位傳感器數字量變阻傳感器熱敏電阻水溫、機油溫、燃油溫、進氣溫度等模擬量滑線變阻器加速踏板位置傳感器模擬量應變片變阻器軌壓、機油壓力、進氣壓力傳感器等模擬量高壓共軌系統(tǒng)的結構1：傳感器組成：

/:9高壓共軌系統(tǒng)的結構序號名稱功能描述1曲軸傳感器精確計算曲軸位置，用于噴油時刻和噴油量計算、轉速計算2凸輪軸傳感器氣缸判別3進氣溫度傳感器測量進氣溫度，修正噴油量和噴油正時，過熱保護增壓壓力傳感器監(jiān)測進氣壓力，調節(jié)噴油控制，與進氣溫度集成在一起4機油壓力溫度傳感器測量機油壓力和溫度，用于噴油的修正和發(fā)

的保護5冷卻水溫度傳感器測量冷卻水溫度，用于冷起動、目標怠速計算等，同時還用于修正噴油提前角、最大功率保護等6共軌壓力傳感器測量共軌管中的燃油壓力，保證油壓控制穩(wěn)定7油門位置傳感器將駕駛員的意圖送給控制器ECU8車速傳感器提供車速信號給ECU，用于整車驅動控制，由整車提供9大氣壓力傳感器用于校正控制參數，集成在ECU中

/:10序號名稱功能描述1燃油計量閥控制高壓油泵進油量，保持共軌壓力滿足指令需求2噴油器電磁閥精確控制噴油提前角、噴油量3繼電器用于空調壓縮機、排氣制動和冷起動裝置的控制4指示燈故障指示燈、冷起動指示燈5轉速輸出用于整車轉速表6CAN總線用于與整車動力總成、ABS、ASR、儀表、車身等系統(tǒng)的聯合控制7K線（

ISOK-Line）用于故障

和整車標定高壓共軌系統(tǒng)的結構2：執(zhí)行器組成：

/:11高壓共軌系統(tǒng)的結構3：ECUECU是電控發(fā)的控制中心，通過接收各傳感器傳送來的發(fā)運行信息，加以運算處理后控制各執(zhí)行器動作。

/:12高壓共軌系統(tǒng)的結構元件位置圖噴油器油軌ECU高壓油泵

/:13齒輪泵ZP5柴油出口（到濾清器）初始機油注油口閥蓋凸輪軸相位傳感器:DG6柴油進口（自油箱）M-PROP

燃油計量閥高壓油出口柴油進口（自濾器）柴油出口（到油箱）溢流閥凸輪軸潤滑油進口（可選）高壓共軌系統(tǒng)工作原理高壓油泵

/:14高壓共軌系統(tǒng)工作原理高壓油泵

/:15高壓共軌系統(tǒng)工作原理齒輪輸油泵

/:16軌壓傳感器限壓閥進油口高壓，抑止因油泵供油和噴油而產生的波動。高壓共軌系統(tǒng)工作原理共軌管

/:17帶油水分離器，分離燃油中的水分。高壓共軌系統(tǒng)工作原理燃油粗濾器

/:18測量信號輪和傳感器頂端的間距應符合1±0.5mm高壓共軌系統(tǒng)工作原理曲軸位置傳感器原理：電磁感應功能：1、曲軸（發(fā)

）轉速2、曲軸上止點位置1、永磁鐵2、傳感器殼體3、發(fā)

外蓋

4、軟鐵芯5、線圈6、傳感線圈

/:19高壓共軌系統(tǒng)工作原理凸輪軸位置傳感器

原理：霍爾效應相位確定：凸輪軸上安裝著一個用鐵磁性材料制成的齒，它隨著凸輪軸旋轉。當這個齒經過凸輪軸傳感器的半導體膜片的時候，它的磁場就會使半導體膜片中的電子以垂直于流過膜片的電流的方向發(fā)生偏轉。產生一個短促的電壓信號（霍爾電壓），這個電壓信號告訴ECU，某1缸已經進入了壓縮階段。

/:20高壓共軌系統(tǒng)工作原理水溫傳感器高靈敏度NTC（負溫度系數熱敏電阻）電阻阻值隨溫度下降而增大1、電子接頭2、殼體3、NTC電阻4、冷卻液

/:21高壓共軌系統(tǒng)工作原理水溫傳感器

/:221、電子接頭2、評估電路3、帶傳感裝置的皮膜4、高壓接頭5、固定螺紋原理：傳感器皮膜上的傳感器元件將高壓管道內的壓力變化轉化成電壓信號輸送到ECU。高壓共軌系統(tǒng)工作原理軌壓傳感器

/:23高壓共軌系統(tǒng)工作原理機油壓力傳感器功能：可同時檢測機油壓力及溫度

/:24注意：傳感器壓力端口要垂直于安裝面，與豎直方向最大夾角不超過60度，傳感器不能安裝在進氣加熱裝置之后（如果有此裝置），噴漆或 時嚴禁水分進入傳感器

。高壓共軌系統(tǒng)工作原理進氣壓力傳感器功能：可以檢測進氣壓力和進氣溫度

/:25高壓共軌系統(tǒng)工作原理加速踏板傳感器

/:26高壓共軌系統(tǒng)工作原理加速踏板傳感器輸出特性

/:27噴油器接線柱高壓共軌系統(tǒng)工作原理電控噴油器

/:28回油管球閥進油口電磁閥插座瀉油孔進油孔控制腔柱塞進油槽針閥

針閥彈簧針閥腔工作原理

1）電磁閥斷電：球閥關閉控制腔壓力＋針閥彈簧壓力>針閥腔壓力針閥關閉，不噴射

2）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油控制腔壓力＋針閥彈簧壓力<針閥腔壓力針閥抬起，噴射針閥抬起速度取決于瀉油孔與進油孔的流量差針閥關閉速度取決于進油孔流量噴射響應＝電磁閥響應＋液力系統(tǒng)響應一般應為0.1ms~0.3ms(噴油速率控制的要求)高壓共軌系統(tǒng)工作原理

/:29高壓共軌系統(tǒng)工作原理電控噴油器

/:30高壓共軌系統(tǒng)工作原理電控噴油器

/:31高壓共軌系統(tǒng)工作原理電控噴油器

/:32高壓共軌系統(tǒng)工作原理電控噴油器

/:33高壓共軌系統(tǒng)的維修電控噴油器的安裝

/:34警告!車輛的第一次啟動必須進行低壓油路和高壓油路的排氣和充油。高壓共軌系統(tǒng)的維修排氣和充油

/:35高壓共軌系統(tǒng)的維修低壓管路要求回油管必須在液面以下，且與進油管間距＞300mm

/:36高壓共軌系統(tǒng)的維修維修注意事項系統(tǒng)對低壓油路有非常高的要求，從油箱到泵箱過程中包括油水分離器和輸油泵。其中油水分離器的保養(yǎng)行程大概在12000Km左右，屬于消耗品?，F國內大部分的燃油不能保證清潔度，達不到歐三燃油標準，非常容易導致油水分離器堵塞，嚴重的情況下可能會出現輸油泵的工作能力下降和油泵柱塞卡死的故障。系統(tǒng)要求油水分離器30μm、精濾5μm，再保養(yǎng)過程中不可用常規(guī)濾清器代替。

/:37高壓共軌系統(tǒng)的維修維修注意事項現柴油發(fā) 要達到國家排放標準，不光是對燃油有較高的要求并且對進氣量要求也比較高。增壓器前面是空濾，后面是中冷箱，空濾保養(yǎng)情況對進氣量的影響非常大，長時間在惡劣的環(huán)境下行駛，空濾容易集灰堵塞。因此，對空濾芯要進行定期的保養(yǎng)。

/:38高壓共軌系統(tǒng)的維修維修注意事項整個系統(tǒng)不得與其他發(fā) 部件有任何 情況。芯整車線束、各個傳感器和電磁鐵驅動接線不得與其它線路 在一起，發(fā) 的水管不得與凸輪傳感器出現接觸，進氣管與壓力傳感器不得出現摩擦等現象。

/:39高壓共軌系統(tǒng)的維修維修注意事項車輛運行一段時間運行后，離合與飛輪長時間咬合出現磨損，導致飛輪殼內出現大量碎片和灰，吸附在曲軸傳感器上，出現冒煙或油耗上升的現象，因此在車輛保養(yǎng)過程中，注意清掃飛輪殼內的雜物，保證發(fā)

的正常運轉。

/:40高壓共軌系統(tǒng)的維修維修注意事項發(fā)或車輛在進行其他的帶電操作前（例如：焊接），必須切斷對ECU的供電線路（斷開蓄電池的正極），并將ECU拆離發(fā)或車輛。發(fā)現電控單元損壞時，應對其進行整體更換，并送 部門維修和處理。嚴禁私自打開控制殼體及維修。

/:41高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障現象

發(fā)

不能起動

柴油機功率不足

柴油機排氣冒煙

柴油機突然熄火

柴油機轉速不正常

/:42高壓共軌系統(tǒng)的維修發(fā)

不能起動

該現象主要從油路和電來考慮：首先要看故障開關是否長開，電控單元能否聯機（保險和電源電壓），有沒有轉速傳感器故障，電磁鐵是否工作并且要保證整個油路沒有空氣（油路是否堵塞），再看啟動轉速是否大于150rpm.當然不排除油泵卡死、相位不對和長時間工作后缸蓋漏氣的問題。

/:43高壓共軌系統(tǒng)的維修如何檢查油路漏氣和排氣

從低壓油路組成上來看，有兩個地方能排氣，輸油泵和油水分離器。最好是在油水分離器上壓油和在噴油器前放氣。

低壓油

大多才用的是軟管，不容易爆裂和折斷的。主要檢查油箱口、油水分離器、輸油泵、回油閥和各個連接頭是否漏氣。

/:44高壓共軌系統(tǒng)的維修柴油機功率不足

該現象主要從油路、氣路和斷缸上來考慮：油箱的出油管底部的濾網在輸油泵的吸力下易碎，導致油箱轉接口堵塞。使用劣質燃油后造成油水分離器堵塞和葉片式輸油泵磨損或者油水分離器長期不進行保養(yǎng)等情況都會導致發(fā)

功率不足。燃油和冷卻水溫度高（》95℃）時電控單元會限制發(fā)

功率。

/:45

從

界面上觀察加速情況：最高轉速、進氣壓力及進氣量，該數據與機型配置有關。如玉柴G5800最高轉速2400rpm,進氣壓力》150KPa。

長時間在惡劣的環(huán)境下（建筑工地、礦山等）沒有定期保養(yǎng)空濾，造成空濾堵塞或增壓器葉片磨損，中冷器出現裂縫或散熱葉片不均勻等情況都會導致發(fā)功率不足。高壓共軌系統(tǒng)的維修柴油機功率不足

/:46高壓共軌系統(tǒng)的維修柴油機功率不足

斷缸檢查發(fā)

各缸工作情況：發(fā)

機械、噴油器工作是否正常。

發(fā)

氣門間隙不對(間隙過大或過小)、曲軸傳感器吸附鐵屑、中冷后壓力溫度傳感器安裝接插件接觸不良或傳感器壞了都會導致

功率不足。

/:47高壓共軌系統(tǒng)的維修柴油機排氣冒煙

主要分黑煙、藍煙和白煙。某缸出現工作不良（如噴油泵不工作或噴油能力下降，噴油器有集碳或滴油現象），進氣量不足和超重行駛都會導致排氣冒黑煙。增壓器漏機油、相位

或曲軸傳感器吸附鐵屑都會導致排氣冒藍煙。另外使用摻水的燃油或油水分離器嚴重堵塞的情況下還會導致排氣冒白煙。

/:48高壓共軌系統(tǒng)的維修柴油機突然熄火

主要在電路和油

出現問題：凸輪轉速傳感器間隙不對或壞掉、16芯插頭和地線出現接觸不良的現象、還有就是由于發(fā)電機控制線斷裂出現電壓過高燒壞電控單元都會突然熄火的。油路出現漏氣現象，如油管在外力的作用下脫落。

/:49高壓共軌系統(tǒng)的維修發(fā)

轉速不正常

發(fā)

怠速和最高轉速不夠，在發(fā)

沒有異響的情況下，一般都是缺缸導致的。如柱塞泵和噴油器工作不好、不工作或電控單元出現工作失常等現象。

發(fā)

超速（飛車）：主要在下雨天線束上的16/81芯和55/121芯插頭出現大量泥水或電控單元插座上漏燃油造成短路，出現飛車現象。

/:50

故障現象：大柴6DF發(fā)

故障分析/處理：據出現不能啟動。反映近半個月來早上都要啟動兩三次才能啟動成功，馬上進行排氣，發(fā)現油路一直都有氣泡，采取排除法，發(fā)現輸油泵出油口冒氣泡，更換后無氣泡。啟動發(fā)時，發(fā)現發(fā)轉速只有100rpm，更換啟動馬達后順利啟動。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:51高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

故障現象：大柴6DF發(fā)出現不能啟動。

故障分析/處理：

反映前一天怠速有點抖動，但是加油后就正常了。檢查發(fā)現油路有空氣，排完后啟動成功，但是幾分鐘后就熄火了，油路又出現氣泡，排除法沒有發(fā)現那里有明顯的漏氣現象，把輸油泵進油管直接

油箱后問題解決。拆下油水分離器總成發(fā)現手泵上的皮碗有沙眼，導致漏氣不能啟動。

/:52高壓共軌系統(tǒng)的維修車出現無法啟動常見故障案例

故障現象：深

836車隊某的現象

故障分析/處理：據

反映，當天更換過三個保險盒，還是出現無法啟動的現象。首先對電瓶，發(fā)電機做電壓測量，沒有發(fā)現異?，F象，對線路檢查是發(fā)現發(fā)電機的控制線斷裂，在行駛中發(fā)現發(fā)電機瞬間電壓太高，導致保險盒和電控單元燒壞，更換保險盒和電控單元并接好發(fā)電機控制線故障解決。

/:53

故障現象：玉柴4E試驗車（柳汽乘龍）在運行了5W公里后不能啟動。

故障分析/處理：聽

講發(fā)

是突然熄火的，就不能啟動了。馬上啟動發(fā)現啟動器正常，沒有發(fā)現油路有漏氣現象，最后通過故障

儀發(fā)現報凸輪傳感器故障，結果發(fā)現傳感器線束沒有固定被駕駛室壓斷，導致電控單元沒有凸輪轉速信號，發(fā)不能啟動。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:54

故障現象：車隊大量車出現無力和冒黑煙。

故障分析/處理：據車隊反映，此現象是當天才產生的。對氣路做檢查沒有發(fā)現問題，在檢查油路時發(fā)現好幾臺車的油水分離器里面雜質和水分比較多，更換后有明顯好轉，由于該現象比較突出，對車的燃油

和儲備方式作了了解，得知車隊的大油罐一年都沒有

過，現使用燃油不是在正規(guī)的并且該燃油沒有經過沉淀就立即使用了。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:55高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

故障現象：某

車出現無力和發(fā)

抖動。

故障分析/處理：據

反映無力和在怠速時發(fā)有點抖并說有電線斷裂了。觀察發(fā)現第一缸紅色控制線斷裂，造成第一缸不工作和電控單元限制發(fā)動機功率，出現無力和發(fā)

抖動的現象。

/:56高壓共軌系統(tǒng)的維修車出現高速跑不常見故障案例

故障現象：深

327車隊某起來。

故障分析/處理：據

反映此現象是慢慢產生的，首先對發(fā)

作斷缸檢查，沒有發(fā)現問題，再對增壓器及整個氣路作檢查，發(fā)現進氣量嚴重不足，進氣管在與發(fā)

的長時間接觸后出現漏氣現象，車隊安裝支架和焊接后故障排除。

/:57

故障現象：某

車出現無力和冒黑煙。

故障分析/處理：據

反映此現象是慢慢產生的，首先對發(fā)

作斷缸檢查，沒有發(fā)現問題，再對增壓器及整個氣路作檢查，也沒有發(fā)現故障，對油路進行

檢查，發(fā)現油水分離器集聚了大量泥沙，造成供油不暢，導致燃油溫度過高，出現車輛無力和冒黑煙的現象。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:58

故障現象：玉柴G5800發(fā)

故障分析/處理：通過故障出現無力和冒藍煙。儀測量相位沒有出現偏差，拆下增壓器進氣管，發(fā)現增壓器葉片軸出現橫向偏移，葉片上有大量的機油，增壓器工作能力下降，導致進氣量不足和機油泄漏進入燃燒室，出現發(fā)無力和冒藍煙的現象。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:59

故障現象：某

車出現頻繁的熄火現象。

故障分析/處理：據

反映車輛抖動和使用車載電器（開大燈/電視）時就會熄火。故障

儀上沒有任何故障現象，對電控系統(tǒng)的電路作檢查，發(fā)現電控單元的地線接觸不良，加彈墊擰緊螺栓后解決問題。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:60

故障現象：某

故障分析/處理：車出現頻繁的熄火現象。反映在行駛過程中熄了好幾次火，最后一次就不能啟動了。經過檢查發(fā)現凸輪轉速傳感器報傳感器與信號盤間隙問題，觀察發(fā)現該發(fā)

的出水管與傳感器產生了

，導致電控單元接收的數據

。偏移水管和重裝傳感器故障解決。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:61

故障現象：某

故障分析/處理：車出現飛車現象。反映在行駛過程中出現飛車的現象，經過檢查發(fā)現16芯接插件出現大量的泥水，更換線束后解決問題。故障當天天氣出現暴雨現象并且該車的線束上的扎帶斷裂線束拖在地上，線束進水后導致線路短路（怠速開關常開）。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:62

故障現象：某

故障分析/處理：車出現頻繁的沖油現象。反映前一天上午出現的，下午現象就比較頻繁了。首先檢查油路沒有發(fā)現任何堵塞和不暢的地方，再檢查電路，也沒有發(fā)現有那里接觸不良的現象，后根據故障儀發(fā)現該電控單元出現工作失常，更換后解決問題。高壓共軌系統(tǒng)的維修常見故障案例

/:63高壓共軌系統(tǒng)的維修故障

的原則

在處理有故障的車輛時，首先要了解清楚車輛最近的運行情況、車輛保養(yǎng)和故障現象，再通過故障診斷儀觀察數據和故障代碼，最后

及排除故障。在排除故障的過程中，要從外到內，先易后難的順序。

所以一問、二看、三檢查是排除故障的首要條件。

/:64高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測

/:65高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測

/:66高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測

/:67高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測清除故障碼

/:68高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測故障碼

/:69高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測清除故障碼

/:70高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測數據流

/:71高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測數據流

/:72高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測元件測試

/:73高壓共軌系統(tǒng)的維修故障檢測元件測試

/:74Company

Profile金德儀器創(chuàng)辦于1997年，是集現代汽車檢測、 設備研發(fā)、生產、銷售為一體的高新技術企業(yè)，也是國內為數極少的擁有全部自主知識

的汽車 器和示波器的專業(yè)化生產公司，其自主研發(fā)的產品更引領了國內外業(yè)的技術創(chuàng)新潮流。公司以用戶為本，在雄厚的電腦技術基礎上，融入現代汽車工業(yè)的高新技術，不斷推陳出新。2008年6月，德國博世 收購了擁有十年 器生產研發(fā)經驗的金德儀器，博世汽車檢測設備（ ）有限公司正式成立。通過此次并購進一步提高博世 的檢測設備銷售，擴展博世在現有售后市場的份額，增強檢測設備

的研發(fā)和生產能力。金德儀器也將發(fā)揚多年的經驗和積累，吸取博世先進的研發(fā)技術和精湛的制造工藝，借助其廣闊的市場平臺，更加專注于汽車檢測設備的研發(fā)生產，不斷推陳出新，致力于打造行業(yè)領先的產品和服務！Kingtec

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1997,

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