柴油高压共轨-博世原理

课程安排一：柴油喷射系统介绍；二：高压共轨系统的结构；三：高压共轨系统工作原理；四：高压共轨系统的维修；五：故障 仪的实际操作

。

/:2柴油喷射系统介绍柴油喷射技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控式喷油这两个发展阶段。目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。现代电控喷油技术实现段主要有电控泵喷嘴、电控单体泵以及电控共轨系统。

/:3柴油喷射系统介绍1：泵喷嘴系统喷油泵和喷油嘴组成一个单元。每个发气缸都在其缸盖上装有这样一个单元，它或者直接通过摇臂或者间接的由发凸轮轴通过推杆来驱动。

/:4柴油喷射系统介绍2：单体泵系统一种模块式结构的高压喷射系统。其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管连接，单体泵系统中每个气缸都设置一个PF单柱塞喷油泵，由发动机凸轮轴驱动。

/:5柴油喷射系统介绍3：共轨式蓄压器喷射系统，ECU通过接收各传感器的信号，控制喷油器电磁阀，让柴油以正确的喷油压力在正确的喷油时间喷射出正确的喷油量。

/:6CRIN2第二代喷油器，喷油压力达1600barLWRN2高压共轨管激光焊接、性能稳定EDC7电控单元整车控制中心高压共轨系统的结构CPN2.2高压油泵，提供1600bar燃油压力

/:7高压共轨系统的结构

/:8传感器类型传感器特性磁电式曲轴转速传感器数字量凸轮相位传感器数字量变阻传感器热敏电阻水温、机油温、燃油温、进气温度等模拟量滑线变阻器加速踏板位置传感器模拟量应变片变阻器轨压、机油压力、进气压力传感器等模拟量高压共轨系统的结构1：传感器组成：

/:9高压共轨系统的结构序号名称功能描述1曲轴传感器精确计算曲轴位置，用于喷油时刻和喷油量计算、转速计算2凸轮轴传感器气缸判别3进气温度传感器测量进气温度，修正喷油量和喷油正时，过热保护增压压力传感器监测进气压力，调节喷油控制，与进气温度集成在一起4机油压力温度传感器测量机油压力和温度，用于喷油的修正和发

的保护5冷却水温度传感器测量冷却水温度，用于冷起动、目标怠速计算等，同时还用于修正喷油提前角、最大功率保护等6共轨压力传感器测量共轨管中的燃油压力，保证油压控制稳定7油门位置传感器将驾驶员的意图送给控制器ECU8车速传感器提供车速信号给ECU，用于整车驱动控制，由整车提供9大气压力传感器用于校正控制参数，集成在ECU中

/:10序号名称功能描述1燃油计量阀控制高压油泵进油量，保持共轨压力满足指令需求2喷油器电磁阀精确控制喷油提前角、喷油量3继电器用于空调压缩机、排气制动和冷起动装置的控制4指示灯故障指示灯、冷起动指示灯5转速输出用于整车转速表6CAN总线用于与整车动力总成、ABS、ASR、仪表、车身等系统的联合控制7K线（

ISOK-Line）用于故障

和整车标定高压共轨系统的结构2：执行器组成：

/:11高压共轨系统的结构3：ECUECU是电控发的控制中心，通过接收各传感器传送来的发运行信息，加以运算处理后控制各执行器动作。

/:12高压共轨系统的结构元件位置图喷油器油轨ECU高压油泵

/:13齿轮泵ZP5柴油出口（到滤清器）初始机油注油口阀盖凸轮轴相位传感器:DG6柴油进口（自油箱）M-PROP

燃油计量阀高压油出口柴油进口（自滤器）柴油出口（到油箱）溢流阀凸轮轴润滑油进口（可选）高压共轨系统工作原理高压油泵

/:14高压共轨系统工作原理高压油泵

/:15高压共轨系统工作原理齿轮输油泵

/:16轨压传感器限压阀进油口高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动。高压共轨系统工作原理共轨管

/:17带油水分离器，分离燃油中的水分。高压共轨系统工作原理燃油粗滤器

/:18测量信号轮和传感器顶端的间距应符合1±0.5mm高压共轨系统工作原理曲轴位置传感器原理：电磁感应功能：1、曲轴（发

）转速2、曲轴上止点位置1、永磁铁2、传感器壳体3、发

外盖

4、软铁芯5、线圈6、传感线圈

/:19高压共轨系统工作原理凸轮轴位置传感器

原理：霍尔效应相位确定：凸轮轴上安装着一个用铁磁性材料制成的齿，它随着凸轮轴旋转。当这个齿经过凸轮轴传感器的半导体膜片的时候，它的磁场就会使半导体膜片中的电子以垂直于流过膜片的电流的方向发生偏转。产生一个短促的电压信号（霍尔电压），这个电压信号告诉ECU，某1缸已经进入了压缩阶段。

/:20高压共轨系统工作原理水温传感器高灵敏度NTC（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度下降而增大1、电子接头2、壳体3、NTC电阻4、冷却液

/:21高压共轨系统工作原理水温传感器

/:221、电子接头2、评估电路3、带传感装置的皮膜4、高压接头5、固定螺纹原理：传感器皮膜上的传感器元件将高压管道内的压力变化转化成电压信号输送到ECU。高压共轨系统工作原理轨压传感器

/:23高压共轨系统工作原理机油压力传感器功能：可同时检测机油压力及温度

/:24注意：传感器压力端口要垂直于安装面，与竖直方向最大夹角不超过60度，传感器不能安装在进气加热装置之后（如果有此装置），喷漆或 时严禁水分进入传感器

。高压共轨系统工作原理进气压力传感器功能：可以检测进气压力和进气温度

/:25高压共轨系统工作原理加速踏板传感器

/:26高压共轨系统工作原理加速踏板传感器输出特性

/:27喷油器接线柱高压共轨系统工作原理电控喷油器

/:28回油管球阀进油口电磁阀插座泻油孔进油孔控制腔柱塞进油槽针阀

针阀弹簧针阀腔工作原理

1）电磁阀断电：球阀关闭控制腔压力＋针阀弹簧压力>针阀腔压力针阀关闭，不喷射

2）电磁阀通电：球阀开启，泻油孔泻油控制腔压力＋针阀弹簧压力<针阀腔压力针阀抬起，喷射针阀抬起速度取决于泻油孔与进油孔的流量差针阀关闭速度取决于进油孔流量喷射响应＝电磁阀响应＋液力系统响应一般应为0.1ms~0.3ms(喷油速率控制的要求)高压共轨系统工作原理

/:29高压共轨系统工作原理电控喷油器

/:30高压共轨系统工作原理电控喷油器

/:31高压共轨系统工作原理电控喷油器

/:32高压共轨系统工作原理电控喷油器

/:33高压共轨系统的维修电控喷油器的安装

/:34警告!车辆的第一次启动必须进行低压油路和高压油路的排气和充油。高压共轨系统的维修排气和充油

/:35高压共轨系统的维修低压管路要求回油管必须在液面以下，且与进油管间距＞300mm

/:36高压共轨系统的维修维修注意事项系统对低压油路有非常高的要求，从油箱到泵箱过程中包括油水分离器和输油泵。其中油水分离器的保养行程大概在12000Km左右，属于消耗品。现国内大部分的燃油不能保证清洁度，达不到欧三燃油标准，非常容易导致油水分离器堵塞，严重的情况下可能会出现输油泵的工作能力下降和油泵柱塞卡死的故障。系统要求油水分离器30μm、精滤5μm，再保养过程中不可用常规滤清器代替。

/:37高压共轨系统的维修维修注意事项现柴油发 要达到国家排放标准，不光是对燃油有较高的要求并且对进气量要求也比较高。增压器前面是空滤，后面是中冷箱，空滤保养情况对进气量的影响非常大，长时间在恶劣的环境下行驶，空滤容易集灰堵塞。因此，对空滤芯要进行定期的保养。

/:38高压共轨系统的维修维修注意事项整个系统不得与其他发 部件有任何 情况。芯整车线束、各个传感器和电磁铁驱动接线不得与其它线路 在一起，发 的水管不得与凸轮传感器出现接触，进气管与压力传感器不得出现摩擦等现象。

/:39高压共轨系统的维修维修注意事项车辆运行一段时间运行后，离合与飞轮长时间咬合出现磨损，导致飞轮壳内出现大量碎片和灰，吸附在曲轴传感器上，出现冒烟或油耗上升的现象，因此在车辆保养过程中，注意清扫飞轮壳内的杂物，保证发

的正常运转。

/:40高压共轨系统的维修维修注意事项发或车辆在进行其他的带电操作前（例如：焊接），必须切断对ECU的供电线路（断开蓄电池的正极），并将ECU拆离发或车辆。发现电控单元损坏时，应对其进行整体更换，并送 部门维修和处理。严禁私自打开控制壳体及维修。

/:41高压共轨系统的维修常见故障现象

发

不能起动

柴油机功率不足

柴油机排气冒烟

柴油机突然熄火

柴油机转速不正常

/:42高压共轨系统的维修发

不能起动

该现象主要从油路和电来考虑：首先要看故障开关是否长开，电控单元能否联机（保险和电源电压），有没有转速传感器故障，电磁铁是否工作并且要保证整个油路没有空气（油路是否堵塞），再看启动转速是否大于150rpm.当然不排除油泵卡死、相位不对和长时间工作后缸盖漏气的问题。

/:43高压共轨系统的维修如何检查油路漏气和排气

从低压油路组成上来看，有两个地方能排气，输油泵和油水分离器。最好是在油水分离器上压油和在喷油器前放气。

低压油

大多才用的是软管，不容易爆裂和折断的。主要检查油箱口、油水分离器、输油泵、回油阀和各个连接头是否漏气。

/:44高压共轨系统的维修柴油机功率不足

该现象主要从油路、气路和断缸上来考虑：油箱的出油管底部的滤网在输油泵的吸力下易碎，导致油箱转接口堵塞。使用劣质燃油后造成油水分离器堵塞和叶片式输油泵磨损或者油水分离器长期不进行保养等情况都会导致发

功率不足。燃油和冷却水温度高（》95℃）时电控单元会限制发

功率。

/:45

从

界面上观察加速情况：最高转速、进气压力及进气量，该数据与机型配置有关。如玉柴G5800最高转速2400rpm,进气压力》150KPa。

长时间在恶劣的环境下（建筑工地、矿山等）没有定期保养空滤，造成空滤堵塞或增压器叶片磨损，中冷器出现裂缝或散热叶片不均匀等情况都会导致发功率不足。高压共轨系统的维修柴油机功率不足

/:46高压共轨系统的维修柴油机功率不足

断缸检查发

各缸工作情况：发

机械、喷油器工作是否正常。

发

气门间隙不对(间隙过大或过小)、曲轴传感器吸附铁屑、中冷后压力温度传感器安装接插件接触不良或传感器坏了都会导致

功率不足。

/:47高压共轨系统的维修柴油机排气冒烟

主要分黑烟、蓝烟和白烟。某缸出现工作不良（如喷油泵不工作或喷油能力下降，喷油器有集碳或滴油现象），进气量不足和超重行驶都会导致排气冒黑烟。增压器漏机油、相位

或曲轴传感器吸附铁屑都会导致排气冒蓝烟。另外使用掺水的燃油或油水分离器严重堵塞的情况下还会导致排气冒白烟。

/:48高压共轨系统的维修柴油机突然熄火

主要在电路和油

出现问题：凸轮转速传感器间隙不对或坏掉、16芯插头和地线出现接触不良的现象、还有就是由于发电机控制线断裂出现电压过高烧坏电控单元都会突然熄火的。油路出现漏气现象，如油管在外力的作用下脱落。

/:49高压共轨系统的维修发

转速不正常

发

怠速和最高转速不够，在发

没有异响的情况下，一般都是缺缸导致的。如柱塞泵和喷油器工作不好、不工作或电控单元出现工作失常等现象。

发

超速（飞车）：主要在下雨天线束上的16/81芯和55/121芯插头出现大量泥水或电控单元插座上漏燃油造成短路，出现飞车现象。

/:50

故障现象：大柴6DF发

故障分析/处理：据出现不能启动。反映近半个月来早上都要启动两三次才能启动成功，马上进行排气，发现油路一直都有气泡，采取排除法，发现输油泵出油口冒气泡，更换后无气泡。启动发时，发现发转速只有100rpm，更换启动马达后顺利启动。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:51高压共轨系统的维修常见故障案例

故障现象：大柴6DF发出现不能启动。

故障分析/处理：

反映前一天怠速有点抖动，但是加油后就正常了。检查发现油路有空气，排完后启动成功，但是几分钟后就熄火了，油路又出现气泡，排除法没有发现那里有明显的漏气现象，把输油泵进油管直接

油箱后问题解决。拆下油水分离器总成发现手泵上的皮碗有沙眼，导致漏气不能启动。

/:52高压共轨系统的维修车出现无法启动常见故障案例

故障现象：深

836车队某的现象

故障分析/处理：据

反映，当天更换过三个保险盒，还是出现无法启动的现象。首先对电瓶，发电机做电压测量，没有发现异常现象，对线路检查是发现发电机的控制线断裂，在行驶中发现发电机瞬间电压太高，导致保险盒和电控单元烧坏，更换保险盒和电控单元并接好发电机控制线故障解决。

/:53

故障现象：玉柴4E试验车（柳汽乘龙）在运行了5W公里后不能启动。

故障分析/处理：听

讲发

是突然熄火的，就不能启动了。马上启动发现启动器正常，没有发现油路有漏气现象，最后通过故障

仪发现报凸轮传感器故障，结果发现传感器线束没有固定被驾驶室压断，导致电控单元没有凸轮转速信号，发不能启动。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:54

故障现象：车队大量车出现无力和冒黑烟。

故障分析/处理：据车队反映，此现象是当天才产生的。对气路做检查没有发现问题，在检查油路时发现好几台车的油水分离器里面杂质和水分比较多，更换后有明显好转，由于该现象比较突出，对车的燃油

和储备方式作了了解，得知车队的大油罐一年都没有

过，现使用燃油不是在正规的并且该燃油没有经过沉淀就立即使用了。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:55高压共轨系统的维修常见故障案例

故障现象：某

车出现无力和发

抖动。

故障分析/处理：据

反映无力和在怠速时发有点抖并说有电线断裂了。观察发现第一缸红色控制线断裂，造成第一缸不工作和电控单元限制发动机功率，出现无力和发

抖动的现象。

/:56高压共轨系统的维修车出现高速跑不常见故障案例

故障现象：深

327车队某起来。

故障分析/处理：据

反映此现象是慢慢产生的，首先对发

作断缸检查，没有发现问题，再对增压器及整个气路作检查，发现进气量严重不足，进气管在与发

的长时间接触后出现漏气现象，车队安装支架和焊接后故障排除。

/:57

故障现象：某

车出现无力和冒黑烟。

故障分析/处理：据

反映此现象是慢慢产生的，首先对发

作断缸检查，没有发现问题，再对增压器及整个气路作检查，也没有发现故障，对油路进行

检查，发现油水分离器集聚了大量泥沙，造成供油不畅，导致燃油温度过高，出现车辆无力和冒黑烟的现象。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:58

故障现象：玉柴G5800发

故障分析/处理：通过故障出现无力和冒蓝烟。仪测量相位没有出现偏差，拆下增压器进气管，发现增压器叶片轴出现横向偏移，叶片上有大量的机油，增压器工作能力下降，导致进气量不足和机油泄漏进入燃烧室，出现发无力和冒蓝烟的现象。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:59

故障现象：某

车出现频繁的熄火现象。

故障分析/处理：据

反映车辆抖动和使用车载电器（开大灯/电视）时就会熄火。故障

仪上没有任何故障现象，对电控系统的电路作检查，发现电控单元的地线接触不良，加弹垫拧紧螺栓后解决问题。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:60

故障现象：某

故障分析/处理：车出现频繁的熄火现象。反映在行驶过程中熄了好几次火，最后一次就不能启动了。经过检查发现凸轮转速传感器报传感器与信号盘间隙问题，观察发现该发

的出水管与传感器产生了

，导致电控单元接收的数据

。偏移水管和重装传感器故障解决。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:61

故障现象：某

故障分析/处理：车出现飞车现象。反映在行驶过程中出现飞车的现象，经过检查发现16芯接插件出现大量的泥水，更换线束后解决问题。故障当天天气出现暴雨现象并且该车的线束上的扎带断裂线束拖在地上，线束进水后导致线路短路（怠速开关常开）。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:62

故障现象：某

故障分析/处理：车出现频繁的冲油现象。反映前一天上午出现的，下午现象就比较频繁了。首先检查油路没有发现任何堵塞和不畅的地方，再检查电路，也没有发现有那里接触不良的现象，后根据故障仪发现该电控单元出现工作失常，更换后解决问题。高压共轨系统的维修常见故障案例

/:63高压共轨系统的维修故障

的原则

在处理有故障的车辆时，首先要了解清楚车辆最近的运行情况、车辆保养和故障现象，再通过故障诊断仪观察数据和故障代码，最后

及排除故障。在排除故障的过程中，要从外到内，先易后难的顺序。

所以一问、二看、三检查是排除故障的首要条件。

/:64高压共轨系统的维修故障检测

/:65高压共轨系统的维修故障检测

/:66高压共轨系统的维修故障检测

/:67高压共轨系统的维修故障检测清除故障码

/:68高压共轨系统的维修故障检测故障码

/:69高压共轨系统的维修故障检测清除故障码

/:70高压共轨系统的维修故障检测数据流

/:71高压共轨系统的维修故障检测数据流

/:72高压共轨系统的维修故障检测元件测试

/:73高压共轨系统的维修故障检测元件测试

/:74Company

Profile金德仪器创办于1997年，是集现代汽车检测、 设备研发、生产、销售为一体的高新技术企业，也是国内为数极少的拥有全部自主知识

的汽车 器和示波器的专业化生产公司，其自主研发的产品更引领了国内外业的技术创新潮流。公司以用户为本，在雄厚的电脑技术基础上，融入现代汽车工业的高新技术，不断推陈出新。2008年6月，德国博世 收购了拥有十年 器生产研发经验的金德仪器，博世汽车检测设备（ ）有限公司正式成立。通过此次并购进一步提高博世 的检测设备销售，扩展博世在现有售后市场的份额，增强检测设备

的研发和生产能力。金德仪器也将发扬多年的经验和积累，吸取博世先进的研发技术和精湛的制造工艺，借助其广阔的市场平台，更加专注于汽车检测设备的研发生产，不断推陈出新，致力于打造行业领先的产品和服务！Kingtec

was

founded

in

1997,

as

a

high-tech

enterprise,

its

business

scope

covers

automotive

detection,

diagnosicequipment

research

and

development,

production

and

sales.

What’s

more,

it

is

also

one

of

the

very

few

specializedproduction

companies,

which

owns

independent

in

lectual

property

rights

of

all

the

automotive

decoder