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电控共轨系统潍柴职业学院——孙凯sunk@目录二、共轨系统的组成与原理三、共轨系统的诊断与检测四、案例分析一、电控柴油机发展一、电控柴油机发展重型卡车各阶段排放限值的要求一、电控柴油机发展柴油机电控燃油喷射系统的类型第一代：采用“位置控制”或“时间控制”方式，供(喷)油压力与传统柴油机相同，又称常规压力控制系统。主要包括直列柱塞泵电控系统和分配泵电控系统。第二代：采用“时间-压力控制”或“压力控制”方式，喷油压力高，又称高夺喷射系统。主要包括泵喷嘴电控系统和共轨系统。一、电控柴油机发展一、电控柴油机发展一、电控柴油机发展一、电控柴油机发展一、电控柴油机发展一、电控柴油机发展一、电控柴油机发展目录二、共轨系统的组成与原理三、共轨系统的诊断与检测四、案例分析一、电控柴油机发展最小喷油压力

进入巡航最低车速

发动机外特性轨压基本MAP图二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理系列第一代第二代第三代第四代时间1996-20002000-20032003-20082008-轨道最高压力1350BAR1600BAR1600-1800BAR2400BAR喷油器型式电磁线圈式电磁线圈式压电陶瓷式电磁线圈式喷油次数2次/冲程2次/冲程3-5次/冲程5-7次/冲程二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理曲轴转速传感器原理：电磁感应功能：1、曲轴（发动机）转速2、曲轴上止点位置二、共轨系统的组成与原理123456123456飞轮齿孔电压信号整形后信号可以看出柴油机的非匀速变化数字信号被电脑读取，是轻松的事情。而非匀速的规律性被电脑识别，所以ECU在发动机每一工作瞬间都会计算了解气缸的工作情况。二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理二、共轨系统的组成与原理目录二、共轨系统的组成与原理三、共轨系统的诊断与检测四、案例分析一、电控柴油机发展三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测1.进回油管路内径≧12mm，长度≦10m；2.进回油管全部在油箱底部液面下，且回油管位置要略低于进油管位置，并相互保持一定的距离（≧300mm）；3.油箱有带滤网的通风装置；4.加油口带滤网。高压共轨系统对油路要求高，不论是对回油还是进油，务必保证油路的通畅。管路太细、阻力太大、进回油不畅均可导致发动机启动性较差、工作不正常！三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测闪码由三位组成闪烁方式（例如车速传感器故障，闪码：324）1秒0.5秒0.5秒31秒1秒闪码灯亮闪码灯灭诊断请求开关松开诊断请求开关按下0.5秒0.5秒0.5秒0.5秒24闪码示意图三、共轨系统的诊断与检测柴油机不能起动2.起动困难3.发动机功率不足4.发动机始终运行在1000转典型故障分析1.1起动机不工作电控柴油机起动机一般由ECU控制，主要是对空档的检查。然后ECU输出一个电流驱动起动继电器，继电器接通后电瓶带动起动机起动。所以检查时有几个要素：空档开关、起动继电器、电瓶、车下停车开关的关联。★检查是否挂在空档位置★检查车下停车开关的位置（应处于断开状态）★检查空档开关及接线是否完好，试着使用紧急起动（点火开关持续按下5秒以上）★检查电瓶电压是否过低，以致不能带动起动机★起动机继电器及接线是否完好★检查起动机是否已烧坏★点火开关及起动开关是否已坏1.2轨压无法建立（起动机能正常工作，但无法起动）共轨系统对燃油油路要求较高，低压油路（油箱粗滤精滤，回油）、高压油路（高压油泵共轨高压油管喷油器）都要保证密闭。任何一个环节出了问题，轨压都不能正常建立，提示主机厂对整个燃油油路高度重视。★检查油箱油位是否过低★检查手油泵是否工作正常★检查低压油路是否有气，并排空气(有时低压油路泄漏不明显，需要仔细检查)排气方法：主要排粗滤里面的空气。松开粗滤上的放气螺栓，用手压动粗滤器上的手压泵，直至放气螺栓处持续出油为止★低压油路空气排净后仍不能起动柴油机，则判断高压油路有空气，也需要排出高压油路的空气排气方法：松开某缸高压油管，用起动机带动柴油机运转直至高压油管持续出油为止！（不建议经常拆卸高压油管接头！）★检查高压油路有无泄漏★检查油路是否通畅，检查柴油滤清器是否堵塞，建议及时更换柴油滤芯。检查方法：松开精滤出口螺栓，用起动机带动柴油机运转，看是否有柴油喷出或流出，若只有少量柴油流出，则可以判定滤芯堵塞★检查轨压传感器初始电压值是否在500mV左右，或设定轨压是否为300-500bar（用KTS诊断工具），若不正常首先检查接插件是否牢靠。若无检查设备，可以拔掉轨压传感器尝试再起动★检查流量计量阀是否完好，拔掉接插件尝试再起动1.3喷油器线束、传感器线束、整车线束接插件未插好或者线束断路或短路检查接插件的安装，用万用表(最好接breakoutbox)按照线路图的指针定义检查线路的通断1.4曲轴信号和凸轮轴信号丧失两信号全部丢失可能的原因传感器损坏，线束短路或断路传感器固定不牢，造成传感器与感应齿之间间隙过大或过小(一般为1±0.5mm)排除方法：检查传感器是否损坏，线束是否连接良好，传感器是否松动等曲轴转速传感器2.起动困难发动机启动困难的原因及排除方法★柴油机较长时间没有运转：回油管要伸在柴油液面下★低压管路有少量空气：排气★曲轴转速信号、凸轮轴信号太弱，同步判断时间较长：重新调整★环境温度太低，预热装置失效：更换预热装置★柴油、机油品质太差未达标：更换标准油品★起动机或飞轮齿圈打齿：更换起动机及飞轮齿圈3.发动机功率不足|跛行回家：发动机带故障运行的一种模式。ECU检测到发动机出现了故障，但不会立即停车，而是会限制发动机的功率，使发动机转速只能增加到1500转，司机能将车开到就近的维修站进行维修。3.1喷油器出现故障喷油器出现故障，一般分为机械故障和接线故障机械故障为：针阀卡死，由于柴油中污物较多或进水腐蚀，针阀卡死在喷油器内，不能动作。（注意：ECU可能不报错！）接线故障为：线束由于振动、磨损等原因，连接断开或直接搭在缸盖上与地短接。ECU会报错。怠速不稳，听发动机声音异常；利用断缸法或高压油管触感法判断（诊断工具做加速测试判断）故障诊断仪一般都有对喷油器激发测试的功能。

3.2水温、机油温、进气温度过高水温、机油温、进气温度过高时，ECU会进入过热保护功能，限制发动机功率。3.3同步信号出错出现该问题时，一般是一个传感器的信号失效。可以查看闪码表查找具体原因，排除方法同1.43.4流量计量单元故障流量计量单元是控制轨压的执行机构，安装在高压油泵上，它出现问题以后，高压油泵会以最大的能力向共轨管供油，此时共轨管上的泄压阀一般会打开，柴油机会有“咔咔”的噪音。轨压传感器出现问题也会有类似的现象。3.3同步信号出错出现该问题时，一般是一个传感器的信号失效。可以查看闪码表查找具体原因，排除方法同1.43.4流量计量单元故障流量计量单元是控制轨压的执行机构，安装在高压油泵上，它出现问题以后，高压油泵会以最大的能力向共轨管供油，此时共轨管上的泄压阀一般会打开，柴油机会有“咔咔”的噪音。轨压传感器出现问题也会有类似的现象。3.5燃油管路引起轨压异常波动3.6传感器故障检查进气温度压力、水温、轨压传感器，看接插件是否牢靠出现3.1、3.3、3.4、3.5、3.6时，柴油机进入“跛行回家”模式。4.发动机始终运行在1000转此时油门失效：ECU通过踏板电位计给出的信号来判断负荷，当踏板出故障时，出于安全考虑，ECU会控制柴油机会自动回到1000转的怠速。电子油门踏线松脱或接错重新拔插或检查油门接线是否正确，重新接线电子油门接插件进水用工具把接插件吹干再起动三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测三、共轨系统的诊断与检测目录二、共轨系统的组成与原理三、共轨系统的诊断与检测四、案例分析一、电控柴油机发展案例一车辆信息车型：牵引车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元，CPN2.2油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，节油开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，空气预热继电器，预热灯，闪码灯，故障灯，副起动开关以及车下停止开关，无发动机制动故障信息司机在早上打起动，车辆无任何反应，起动马达不转，尝试多次起动，马达都没有反应。车辆在前一天运行时一切正常行驶里程车辆已运行57000公里，没有过大修，正常保养故障码信息无任何故障码1.钥匙上电的瞬间查看仪表盘上的系统故障灯、预热灯等是否有正常自检有自检（目的是确认ECU是否已工作）2.钥匙打到起动档时查看ECU的1.61针脚上的对地电压,为24V3.钥匙打到起动档时查看ECU的1.37针脚对地电压,为3.5V4.空档时，测量空档开关中连接104针脚端的对地电压,为24V5.空档时，测量空档开关中连接185针脚端的对地电压,为0V6.判断为空档开关失效，更换后解决故障原因空档开关信号的输入永远显示车辆在档，更换开关后故障解决案例二车辆信息车型：重型卡车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元,CPN2.2油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，节油开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，空气预热继电器，预热灯，闪码灯，故障灯，副起动开关以及车下停止开关，无发动机制动故障信息拧钥匙时马达转动，但是车辆无法起动行驶里程车辆已运行25万公里，没有过大修，正常保养故障码信息无任何故障码名称打马达时的数据轨压设定值hPa400000轨压实际值hPa110000发动机转速rpm179同步状态量48燃油计量阀电流mA12241.连接诊断仪，拧钥匙打马达时，读取数据流,主要关注发动机转速，同步状态量，轨压表3-12.松开油泵出油口，分别连接高压工具。打马达看油泵建压能力两个柱塞出油的压力分别为387bar,375bar3.打马达测量喷油器的回油量几乎没有回油4.松开高压油轨的回油管，打马达看有没有油流出发现有大量的油成股流出5.判断为限压阀产生泄漏，更换后解决故障原因油轨限压阀泄漏导致轨压无法建立案例三车辆信息车型：重型牵引车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元,CPN2.2油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，节油开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，空气预热继电器，预热灯，闪码灯，故障灯，副起动开关以及车下停止开关，无发动机制动故障信息试车时发现车辆无法起动，故障灯不亮行驶里程里程90000km，刚刚大修完毕。故障码信息闪码1-1-4（故障码P0016）曲轴传感器和凸轮轴传感器信号偏差超出门槛值故障码在车辆起动时重复出现

推荐排查步骤1.使用诊断仪读取发动机在起动过程中的同步状态值

同步状态变化为：2-16-32-382.使用示波器检查曲轴和凸轮轴信号及相对位置（将故障车和其他同型号发动机测出的信号做对比）发现正时信号出现偏差3.检查发动机机械同步位置（调到1缸上止点，重新对正时记号）发现高压油泵驱动齿轮同步记号未装配正确（错齿）故障原因CPN2.2高压油泵的驱动齿轮同步记号未装配正确，重新装配后问题解决案例四车辆信息车型：BRT公交车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元,CPN2.2油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，节油开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，空气预热继电器，预热灯，闪码灯，故障灯，副起动开关以及车下停止开关，无发动机制动故障信息拧钥匙时马达转动，但是车辆无法起动，现场排低压及高压部分油路空气，可以顺利起动，但熄火后5分钟左右后，就再次无法起动，或起动困难。行驶里程车辆已运行40000公里，没有过大修，正常保养故障码信息名称打马达起动过程的数据怠速熄火过程数据轨压设定值hPa400000400000轨压实际值hPa110000330000发动机转速rpm179529同步状态量4848燃油计量阀电流mA122411031.连接诊断仪，拧钥匙打马达时，读取数据流,主要关注发动机转速，同步状态量，轨压2.尝试透明有关直接连接油箱和高压油泵进油口，试车,发动机起动、怠速运转正常3.分段检测低压进油油路

发现短接粗虑管路时发现在粗虑部位存在漏气现象4.进一步拆解粗虑

发现粗虑进油口螺纹损伤，造成漏气，进而导致进油量低5.更换相关损坏部件后，故障排除故障原因低压进油管路漏气导致轨压建立缓慢案例五车辆信息车型：吊车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元,CP3.3油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，节油开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，空气预热继电器，预热灯，闪码灯，故障灯，副起动开关以及车下停止开关，有远程油门，无发动机制动故障信息该车在行车过程中出现故障灯亮，发动机限速，动力不足行驶里程车辆已运行3个月，没有过大修，正常保养故障码信息闪码2-5-4（故障码P1013）轨压偏差低于下限门槛值故障码可以删除，但车辆运行很短时间，又会报出相同的故障码名称踏板开度为0踏板开度为100%水温（°C）42.1648.66喷油量（mg/H）7.2820.28轨压设定值（MPa）40.1113.1轨压实际值（MPa）125.0113.0计量阀电流（mA)15991430发动机转速(rpm)65324501.起动车辆，读取原地未踩油门和踩油门数据流2.拆掉油泵回油管，起动车辆怠速时读取实际轨压与设定轨压

都为420bar（使用诊断仪）3.判断为油泵回油油路问题，用气枪吹回油管检查是否通畅

不通畅4.检查发现回油管大管套小管，导致回油堵塞使轨压升高故障原因回油管出现大管套小管案例六车辆信息车型：重型牵引车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元,CPN2.2油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，节油开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，ECU控制的空气预热继电器及预热灯，闪码灯和故障灯，副起动开关，车下停止开关，无发动机制动故障信息车辆可以正常起动，但起动后发动机即限速1500转。故障灯常亮行驶里程车辆已运行73600公里，没有过大修，正常保养故障码信息闪码1-3-3（故障码P0193）轨压传感器信号电压超过上限门槛值闪码1-3-4（故障码P100E）油轨限压阀打开车辆熄火从新上电后故障码P100E可以删除，但P0193无法删除。车辆起动后故障码P100E又从新出现推荐排查步骤1.断开轨压传感器信号线的连接，测量传感器输出电压为0V2.断开传感器供电线后测量线上对地电压为0V3.断开ECU的2.13针脚连接测针脚对地电压为5V4.判断为供电线上出现开路，可使用工具具体定义开路位置故障原因轨压传感器供电线开路，导致车辆起动后马上进入跛行回家，限压阀打开案例七车辆信息车型：牵引车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元，CPN2.2油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，节油开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，空气预热继电器，预热灯，闪码灯，故障灯，副起动开关以及车下停止开关，无发动机制动故障信息车辆起动后故障灯就会点亮，发动机转速最高只能踩到1500转，熄火后重新上电，故障灯灭，但起动后故障现象又会出现行驶里程车辆已运行68000公里，没有过大修，正常保养故障码信息闪码1-3-4（P100E）共轨限压阀打开必须熄火后重新上电，故障码才可以清除，但起动后故障码P100E又报出来怠速喷油量mg/H30.36轨压设定值MPa50轨压实际值MPa75发动机转速rpm650推荐的排查步骤1.确认故障现象，读数据流看轨压是否确实偏高2.断开油泵回油接头，重新起动发动机，用诊断仪测量怠速时油轨压力

故障依旧3.不接油泵回油接头，断开油泵高压出油口，断开原车计量阀插头，给计量阀外

接6V直流电源（加电时间1分钟以内）打起动马达，察看油泵高压是否出油（不推荐干电池，输出功率过低，接上负载后，压降比较大）

高压出油口出油故障原因计量阀卡在最大开度位置，导致起动时轨压过高，限压阀打开案例八车辆信息车型：重型卡车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元,CPN2.2油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，节油开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，空气预热继电器，预热灯，闪码灯，故障灯，副起动开关以及车下停止开关，无发动机制动故障信息车辆原地怠速正常，车怠速一段时间后踩油门就会出现冒黑烟的现象，连接诊断仪读取故障码，车辆无任何故障码行驶里程车辆已运行25万公里，没有过大修，正常保养故障码信息无故障码

1.连接诊断仪读取数据流:2.断开水温传感器连接后测量传感器两针脚间电阻（发动机热机条件下测）

为9KΩ3.判断为传感器故障,更换后故障解决故障原因水温传感器故障，水温传感器一直显示-10度，ECU一直按照此温度进行喷油，导致喷油过多,发动机冒黑烟案例九车辆信息车型：牵引车，配置四气门6缸发动机博世燃油系统部件：EDC7UC31电控单元，CPN2.2油泵，CRIN2喷油器和锻造轨整车配置：ECU控制的起动继电器，空档开关，刹车开关，离合器开关，排气制动，CAN通讯，ECU控制的空调压缩机继电器，空气预热继电器，预热灯，闪码灯，故障灯，副起动开关以及车下停止开关，无发动机制动，无节油开关，无巡航功能故障信息车辆行驶过程中故障灯亮，车辆熄火，重新打起动，起动机无反应，若拧钥匙时间超过5秒起动机运转，发动机可以起动行驶里程车辆运行80000公里，正常保养，无大修故障码信息故障码P0686（闪码1-3-2）主继电器对地短路故障码无法删除推荐排查步骤1.分别测量1.04及2.03脚对地电压0V