CRS2.0共轨系统

1、柴油高压共轨系统 （BOSCH） 目录 一、共轨系统的组成 二、共轨系统的主要零部件的工作原理 三、车辆匹配过程 四、共轨系统常见问题 一、共轨系统的组成 1.共轨系统主要有四大部分组成： 1、传感器群 主要传感器有：转速传感器、水温传感器、 凸轮轴位置传感器、脚踏板位置传感器、空气流量 传感器、共轨压力传感器； 2、执行器群 主要执行器有：低压油路（油箱、输油管、燃油滤清器、输油泵、 高压泵的低压区）、高压油路构成（高压泵高压区、共轨、高压油管、 喷油器等部件） 3、ECU 4、线束 1.2长城GW 2.8、2.5系列柴油机共轨系统部件规格 零部件零部件型号型号安装位置安装位置规格规格 高压

2、油泵高压油泵 BOSCH CP1H 带轮室后端面带轮室后端面柱塞柱塞7.2冲程冲程6.9是柱塞是柱塞 喷油器喷油器 BOSCH CRI 2.0 缸盖顶面缸盖顶面油嘴油嘴60.137，电磁阀灵敏度，电磁阀灵敏度0.2ms 高压油轨高压油轨 激光焊接式激光焊接式 LWR 缸体左侧缸体左侧供油压力供油压力145MPa 电控单元电控单元EDC 16C39机罩内机罩内工作电压工作电压 9-12V 转速传感器转速传感器DG 6飞轮壳上部飞轮壳上部工作电压工作电压5v 相位传感器相位传感器PG 3.8带轮室盖外面带轮室盖外面 工作电压工作电压4.718.0V 工作间隙工作间隙0.21.8mm 水温传感器水温

3、传感器TF-W节温器上壳节温器上壳 额定电压额定电压50.15V，NTC式式20时额定电阻时额定电阻 2.5K0.6，100时额定电阻时额定电阻0.186K2 空气流量传感器空气流量传感器HFM6压气机进气口压气机进气口工作电压工作电压7.517.0V，流量测量范围，流量测量范围40Kg-640Kg/h 1.2长城GW 2.8、2.5系列柴油机共轨系统部件规格 零部件零部件型号型号安装位置安装位置规格规格 共轨压力传感器共轨压力传感器共轨前端共轨前端电阻式，输出电阻式，输出0.5V4.5V电压电压 脚踏板位置传感器脚踏板位置传感器FPM驾驶室内驾驶室内电源电压电源电压5V 预热塞预热塞GSK缸

4、盖顶面缸盖顶面保持恒温保持恒温3分钟分钟 EGR阀阀7.00069.01进气管后段进气管后段真空式真空式 燃油滤清器燃油滤清器BOSCH车架车架 带手动泵，油水分离器，柴油加热器（流量带手动泵，油水分离器，柴油加热器（流量 125L/h），纸滤芯颗粒过滤率），纸滤芯颗粒过滤率15 m 100 ，35 m 94.5， 二、共轨系统的主要零部件的工作原理 2.1输油泵 1.吸油端 2.驱动齿轮 3.压力端 主要零件是两个在旋转时相互啮 合的反转齿轮； 燃油被吸入泵体和齿轮之间的空 腔内，并被输送到压力侧的出油口， 旋转齿轮间的啮合线能保证良好的 密封，能防止燃油回流； 齿轮式输油泵的供油量与发动机

5、 转速成比例，齿轮泵的供油量在进 油口端的节流阀或者出油口端的溢 流阀限制； 免维护。 2.2滤清器 带有手油泵功能； 燃油加热功能； 油水分离功能； 过滤效率： 3-5微米：94.5 5-10微米：98.7 10-15微米：99.6 15微米以上：100 1.滤清器盖 2. 进油口 3. 纸质滤芯 4. 壳体 5. 水分收集器 6. 防水螺塞 7. 出油口 2.3高压油泵 1.带偏心凸轮的驱动轴 2. 多边环 3. 油泵柱塞 4. 进油阀 5. 电磁阀 6. 出油阀 7. 套 8. 去共轨的高压接头 9. 压力控制阀 10.球阀/压力控制阀 11.回油 12.燃油供给250kpa(2.5ba

6、r) 13.节流阀 14.燃油供给通道 2.3高压油泵 高压泵安装在与传统柴油机分配泵 相同的位置上。它是通过带轮法兰、带轮、 齿带由发动机驱动，其最高转速不超过 3000 转/ 分钟。 高压泵借以低压油路过来的燃油润滑。燃油被三个成辐射状安装 互隔 120的泵油柱塞压缩，高压泵每转一圈，有三次供油，峰值驱 动扭矩较低，油泵驱动系统 保持较稳定的负荷。对于一个 2 升发动 机，在标定转速共轨压力 为 1350bar 时，高压泵仅需要 3.8kw 功率 消耗（保证油泵效率接近 90）。 2.3高压油泵 输油泵将燃油从 油箱泵吸,经过带有油水分离 装置的燃油滤 清器到达高压泵的进 油口。输油泵 使

7、燃油经安全阀的节流孔，进入高压泵的润滑和冷 却 回路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外 形 上下运动。 当 供油油压超过 安 全 阀 的 开 启 压 力 （0.5 1.5bar），高压泵的柱塞正向下运动时（吸油行 程） ， 输油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞 腔。在高压泵柱塞越过下止点后，进油阀关闭。这 样 ，柱塞腔内的燃油被密封，它将以高于供油压 力的油压被压缩，油压的升高一旦达到共轨的油压， 出油阀被打开，被压缩的燃油就进入了高压循环。 柱塞继续供给燃油，直至到达上止点（供油行 程） ，压力减小，导致出油阀关闭，仍然在柱塞 腔内的燃油压力也下降，柱塞又向下运动。只要柱 塞腔内的压力降至低

8、于输油泵的供油压力时，进油 阀又开启，吸油过程又开始。 1 = 进油 2 = 计量单元 / 比例电磁阀 3 = 高压联接 4 = 齿轮式输油泵 5 = 出油阀 6 = 进油阀 7 = 多边环 8 = 偏心轴 2.4喷油器 1.回油管 2.回位弹簧 3.线圈 4.高压连接 5.枢轴盘 6.球阀 7.泄油孔 8.针阀控制腔 9.进油口 10.控制活塞 11.油嘴轴针 12.喷油嘴 13.针阀承压腔 泄油孔关闭时，作用于针阀控制 活塞的液压力超过了它在喷油嘴针 阀承压面 的力，结果，针阀被迫进 入阀座且将高压通道与燃烧室隔离， 密封。 当喷油器的电磁阀被触发时，泄 油孔被打开，针阀控制腔的压力下 降

9、，作用于活塞顶部的压力也随 之 下降。一 旦压力降至低于作用于喷 油嘴针阀承压面上的力，针阀 被打 开，燃 油经喷孔喷入燃烧室 。即采 用了一套液压放大系统 ，电磁阀打 开泄油孔使得针阀控制腔压力降低， 从而产生控制柱塞的上下压差，在 压差作用下打开针阀。 2.4喷油器 2.5进油计量比例阀 从齿轮泵来 至高压油泵 至高压油泵零供油位置 2.5进油计量比例阀 1-插座 2-电磁阀壳体 3-轴承 4-带挺杆的枢轴 5-带线圈壳体的线 圈 6-外壳 7-剩余气隙垫片 8-磁芯 9-O型圈 10-带有控制缝隙的 柱塞 11-弹簧 12-安全元件 进油计量比例阀安装在高 压油泵的进油位置， 用于 调整

10、燃油供给量和燃油压力值。而其调整 要 求 受 ECU 控制。 进油计量比例阀在控制线 圈没有通电时，仅油 计量 比例阀是导通的，可以提 供最大流量的燃油。 ECU 通过脉冲信号改变 高压油泵进油 截面积 而增 大或减小油量。 1.共轨 2. 自高压泵来的进油 3. 共轨压力传感器 4. 流量限制器 5. 到喷油器的高压管 由高压油泵过来的高压燃油通过高 压油管到达共轨的进油口。通过进油口 燃油进入共轨并被分配到各个喷油嘴。 燃油压力由共轨压力传感器测量并通过 ECU和高压油泵电磁阀调节到所要求的 压力值。 高压燃油通过流量限制器，从共轨 压送到喷油器，它可以防止油嘴关闭不 严时，过量燃油进入燃

11、烧室。 共轨内部永久充满压力油。高压下的 燃油可压缩性被用来产生储压作用，当 燃油从共轨送到喷油器进行喷射时，即 使喷油量较大，共轨内的压力保持实质 上的定值。 2.6高压油轨 2.7轨压传感器 为了输出一个相对于给定压力的电压给 ECU，共轨压力传 感器必须测量共轨 的燃油压力，压力传感器需保证足够的精度 和响应速度。 共轨压力传感器由以下几部分构成： 焊接在压力装置上的集成的传感器部件； 装有电子检测回路的印刷电路板； 装有电子插入式连线的传感器外壳。 燃油通过共轨上的一个小孔流向共轨压力传感器，它的尽头 是用传感器膜片密封。有压力的燃油通过一个盲孔到达传感器 膜片。一个将压力信号转换为电

12、信号的传感器部件（半导体装 置）被安装在此膜片上，传感器产生的信号被输入一个用于放 大拾取信号并将它送入 ECU 的检测回路。 2.7轨压传感器 共轨压力传感器的工作如下：当膜片形状变化时，连 接于膜片的电阻层阻值也将改变。系统压力的建立，导 致膜片形状变化（近似于在 1500bar 时 1mm）， 改变 的电阻值将引起通过 5v 电桥的电压变化。电压变化范围 为 0-70mv（依赖 于应用压力），并且被放大电路增幅至 0.5-4.5v。精确的压力测量值是系统准确工作的必要前提， 这就是为什么共轨压力传感器在压力测定过程中只有很 小的 公差的原因之一。在主要的工作范围，测量精度近 似于燃油压力

13、读取值的2。 若共轨压力传感器损坏， 压力控制阀的触发也失去作用，ECU 将启用紧急停车功 能。 三、车辆匹配过程 车辆的标定匹配大致经过如下阶段： a）发动机台架标定； b）整车排放标定； c）整车驾驶性标定； d）OBD标定； e）三高试验； f）整车耐久试验； 3.1发动机台架标定 发动机台架标定主要是 确定发动机的基本性能、 以及保证发动机正常运行 的保护功能等 1 1喷油器选型喷油器选型 通过对不同流量、孔数喷油器的对比，确定最适合本机型的喷油器。通过对不同流量、孔数喷油器的对比，确定最适合本机型的喷油器。 2 2垫片选择垫片选择 通过对不同厚度垫片（影响喷油器伸入汽缸深度）性能、排

14、放对比，确通过对不同厚度垫片（影响喷油器伸入汽缸深度）性能、排放对比，确 定最适合本机型的垫片厚度定最适合本机型的垫片厚度 3 3ET-MAP标定ET-MAP标定 根据选定的喷油器的流量特性，确定喷入汽缸一定量的燃油，喷油器需根据选定的喷油器的流量特性，确定喷入汽缸一定量的燃油，喷油器需 要的加电时间。要的加电时间。 4 4外特性外特性 调整喷油量、喷油时间、提前角、轨压等，使各转速下油门全开时功率调整喷油量、喷油时间、提前角、轨压等，使各转速下油门全开时功率 、扭矩、油耗达到目标值。、扭矩、油耗达到目标值。 5 5负荷特性负荷特性 调整喷油量、喷油时间、提前角、轨压等，使各转速、不同油门开度

15、时调整喷油量、喷油时间、提前角、轨压等，使各转速、不同油门开度时 功率、扭矩、油耗达到目标值。功率、扭矩、油耗达到目标值。 6 6排放排放调整EGR率、提前角、轨压等将主要工作点的排放值尽可能降低。调整EGR率、提前角、轨压等将主要工作点的排放值尽可能降低。 7 7发动机保护发动机保护 通过限制油量、扭矩、转速、水温等保护发动机。通过限制油量、扭矩、转速、水温等保护发动机。 8 8IQA验证IQA验证确认喷油器制造误差（极限情况，经过IQA修正）对性能的影响。确认喷油器制造误差（极限情况，经过IQA修正）对性能的影响。 3.2整车排放标定 此阶段主要是根据台架初始数 据确定发动机的基础排放，然

16、后 与目标排放对比各阶段的差异点， 通过调整喷油压力、喷油量、喷 油时刻、EGR率等来实现排放的 控制。 1 1车辆检查车辆检查 检查车况，无异响、三漏，各传感器、执行器工作正常、EGR系统工作正检查车况，无异响、三漏，各传感器、执行器工作正常、EGR系统工作正 常，油品确认等。常，油品确认等。 2 2排放摸底排放摸底掌握原始排放值及与排放法规限值的差距掌握原始排放值及与排放法规限值的差距 3 3找工作点找工作点确定排放循环中各工作点的转速和油量，以便有针对性的调整。确定排放循环中各工作点的转速和油量，以便有针对性的调整。 4 4排放标定排放标定调整EGR率、提前角、轨压、预喷量及时间等，必要

17、时加装催化器。调整EGR率、提前角、轨压、预喷量及时间等，必要时加装催化器。 5 5轨压波动检查轨压波动检查确认油轨制造误差（极限情况）对排放的影响。确认油轨制造误差（极限情况）对排放的影响。 6 6油量波动检查油量波动检查确认喷油器制造误差（极限情况，经过IQA修正）对排放的影响。确认喷油器制造误差（极限情况，经过IQA修正）对排放的影响。 3.3整车驾驶性标定 通过对档位、发动机扭矩输 出等控制来实现车辆的驾驶乐 趣，其中包括发动机巡航、保 护、空调控制、制动控制等 1 1档位标定档位标定 通过整车厂提供的参数，计算得到车速与发动机比值（V/N），通过试验通过整车厂提供的参数，计算得到车速

18、与发动机比值（V/N），通过试验 、计算将整车各个档位调整最佳状态，以便系统正确识别车辆当前档位、计算将整车各个档位调整最佳状态，以便系统正确识别车辆当前档位 2 2 整车基本功整车基本功 能（起步标能（起步标 定）定） 对整车起步信号进行数据调整，保证起步的顺利平坦。对整车起步信号进行数据调整，保证起步的顺利平坦。 3 3低怠速控制低怠速控制 对整车空档怠速进行设定，保证其在怠速工作状态下整车平稳，在急加对整车空档怠速进行设定，保证其在怠速工作状态下整车平稳，在急加 速收油门后回到怠速状态时整车平稳性。速收油门后回到怠速状态时整车平稳性。 4 4踏板脉谱踏板脉谱初步标定电子油门踏板的脉谱图。

19、初步标定电子油门踏板的脉谱图。 5 5 起动性、常起动性、常 温驾驶温驾驶 常温状态下起动性及驾驶性能。常温状态下起动性及驾驶性能。 3.4 OBD标定 根据法规要 求，需要对发动 机排放进行监控， 以保证在整个车 辆使用寿命内排 放达到法规要求， OBD系统具有 预警功能，对各 个零部件及传感 器进行监测，当有问题发生时根据规定好的故障码库，方便 我们查找问题以此来减少维修时间 3.5 三高试验 分为高温、高寒、高原试验 高温试验主要是验证在高温条件车 辆的使用性能，如发动机热保护功能、 空调系统等； 高原试验主要是验证在高原气候下 车辆的动力性能，如增压器保护、车 辆的烟度等； 高寒试验主

20、要是验证在寒冷条件车 辆的启动、暖机、烟度等 三高试验的目的是保证车辆在各种 环境下能更好的适应，最终实现车辆 的驾驶乐趣。 在澳洲进行高温试验的长城车 3.6 整车耐久试验 整车耐久试验是为了保证 车辆可靠的耐久使用性能， 根据路况的不同分别进行不 同里程的实车驾驶测试， 搭在柴油系统的哈弗累计行 驶里程超过150万公里，充 分说明的车辆可靠的使用性 能。 一般试验分为两种，一种 是实际路况试验，一种是试 验场模拟路况试验。 四、共轨系统常见问题 4.1诊断原则 只有经过该系统专业知识的培训的 技师方能从事新型电控柴油系统的故 障诊断； 应用合适的诊断设备、专用工具进行 电控柴油系统的故障诊

21、断 ； 故障诊断前需要详细阅读发动机制 术说明； 造厂的操作指南和技 电控柴油机系统故障诊断多采用逆源诊断法，先使用诊 断设备找出 故障的可能原因，然后从外围设备到控制单元 逐步寻找故障所在的部位，最后加以解决； 如修理站无法完成故障检测修理，请送厂家指定的专业 维修站进行维护和修理 4.2常见故障 发动机不能起动发动机不能起动 防盗系统防盗系统 电源电压电源电压 主继电器主继电器 保险丝保险丝/连接电缆连接电缆/接口接口 发动机转速传感器发动机转速传感器 没有燃油或燃油不正确没有燃油或燃油不正确 燃油系统有空气燃油系统有空气 低压油路堵塞或漏气或电动泵不工作低压油路堵塞或漏气或电动泵不工作

22、预热电路（冬季）预热电路（冬季） 高压泵或供轨压力控制装置高压泵或供轨压力控制装置 喷油嘴电磁阀喷油嘴电磁阀 控制单元控制单元 发动机机械故障发动机机械故障 发动机熄火但可再次起动发动机熄火但可再次起动 保险丝保险丝/连接电缆连接电缆/接口连接松动接口连接松动 点火开关触点点火开关触点 燃油不正确燃油不正确 低压油路堵塞或压力过低（电动输油泵、回油阀）低压油路堵塞或压力过低（电动输油泵、回油阀） 燃油系统油空气燃油系统油空气(重点低压油路重点低压油路) 高压油路（油泵、压力控制装置）高压油路（油泵、压力控制装置） 高压油泵及喷油嘴控制电路高压油泵及喷油嘴控制电路 起动困难起动困难 电瓶电压电瓶电压 起动马达起动马达 继电器及起动开关继电器及起动开关 燃油有问题燃油有问题 燃油系统有空气燃油系统有空气 预热系统预热系统 冷却液温度传感器（冬季）冷却液温度传感器（冬季） 低压油路不畅或压力过低低压油路不畅或压力过低 高油油路压力过低高油油路压力过低 共轨压力调节装置共轨压力调节装置 喷油器工作不良或控制问题喷油器工作不良或控制问题 发动机机械系统问题发动机机械系统问题 发动机工作在高怠速发动机工作在高怠速 加速踏板位置传感器加速踏板位置传感器 暖机过程加速过程敲缸暖机过程加速过程敲缸 冷却液温度传感器冷却液温度传感器 喷油器连接电路喷油器连接电路 喷油器故