DCI11共轨电控系统原理和维修

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－DCI11发动机共轨电控系统原理和检修－主讲：周俊E_mail:speedboat724@sina整理课件ContentsClicktoaddTitleClicktoaddTitleX431解码器使用和常见故障诊断发动机制动柴油共轨电控系统组成整理课件传统柴油的缺点缺点1：噪音振动大缺点2：NOx和碳烟排放高缺点3：泵－管－嘴系统可靠性低缺点4：喷油正时精度低整理课件电控柴油机的开展压力时间式燃油计量原理，用电磁阀控制喷射过程，可以实现对喷射油量和喷射定时的灵活控制。泵－管－阀－嘴系统用高速强力电磁阀直接控制高压燃油对齿条或者滑套的运动位置予以电子控制。泵－管－嘴系统高压共轨系统时间控制系统位置控制系统传统柴油机整理课件电控共轨系统组成高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。整理课件共轨技术的开展1第一代共轨高压泵总是保持在最高压力1600bar，导致能量的浪费和很高的燃油温度。2第二代可根据发动机需求而改变输出压力，并具有预喷射和后喷射功能。3第三代压电式(piezo)共轨系统，压电执行器代替了电磁阀，于是得到了更加精确的喷射控制。整理课件共轨电控系统的特点通过高压油泵上的压力调节电磁阀，根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨内的油压进行调节，尤其优化了发动机的低速性能。共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时，喷射量以及喷射速率，灵活调节各工况下预喷射和后喷射的油量以及与主喷射的间隔

123整理课件电控共轨柴油机优点优点1：共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最正确喷射压力，从而优化柴油机综合性能。优点2：可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力〔120MPa~200MPa〕，可同时控制NOx和微粒〔PM〕在较小的数值内，以满足排放要求。整理课件电控共轨柴油机优点优点3：柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和屡次喷射，既可降低柴油机NOx，又能保证优良的动力性和经济性。优点4：由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。整理课件电控共轨柴油机优点优点5：在现有机型上实现改造难度较小。整理课件DCI11发动机根本参数规格Dci340、Dci375、Dci420形式六缸、直列、四冲程、四气门、共轨直喷、增压中冷缸径/冲程mm123/156排量L11.12压缩比16.4/1作功顺序1-5-3-6-2-4（一缸在飞轮端）低怠速700+50气门间隙进气门0.4mm排气门0.7mm最大油轨压力1600bar重量kg1000整理课件整体结构整理课件部件安装位置〔排气侧〕废气涡轮增压器机油冷却器机油滤清器空压机整理课件部件安装位置〔进气侧〕燃油泵ECU高压油管机油细滤器共轨发电机起动机燃油滤清器整理课件DCI11发动机共轨电控系统组成123456789mabcdijklefgh1-油箱2-ECU冷却板3-手油泵和预滤器总成4-柴油滤清器5-高压油泵和输油泵总成6-共轨管7-限流阀8-电控喷油器9-限压阀整理课件DCI11发动机共轨电控系统组成123456789mabcdijklefghA－风扇离合器B－电控风扇转速传感器D-高压泵转速传感器〔判缸信号〕E－冷却液温度传感器F－燃油温度传感器G－机油温度传感器H－机油压力传感器I－增压压力传感器J－轨压传感器K－电子油门L－EECUM－VECUC-曲轴转速和位置传感器整理课件燃油供给电控系统传感器EECU执行器整理课件燃油供给系统燃油箱燃油滤清器ECU冷却板手油泵和预滤器输油泵燃油滤清器高压油泵共轨管电控喷嘴整理课件ECU冷却板ECU冷却器通过橡胶安装固定在发动机缸体上，在支撑ECU时起减震作用。同时将由发动机传导的热能和通过ECU的电流所产生的热能由燃油带走。整理课件手油泵燃油出口〔至低压油泵〕燃油入口〔从ECU冷却器及喷油器回油管〕手油泵、预滤器及油水别离器合成一体。整理课件输油泵输油泵整理课件燃油滤清器排气螺塞燃油加热接头燃油堵塞传感器整理课件高压油泵回油阀保持低压油路油压在发动机怠速工况时为4-5bar，在2000rpm转速下为6-7bar整理课件高压油泵燃油计量单元内含两个燃油流量调节电磁阀，管理高压泵入口的燃油电磁阀两个电磁阀电气插件连至EECU不供电时，电磁阀处于关闭状态产生最大轨压，通过检测该电磁阀电阻值判断电磁阀好坏，阻值15欧姆。整理课件共轨管限压阀限流阀压力传感器整理课件正常状态有泄漏或喷油器工作不正常整理课件电控喷油器进油回油电控喷油器最大嘴端压力约1800bar整理课件电控喷油器喷油器位于燃烧室的中央垂直安装在气缸顶部有利于燃烧组织。

不可维修电磁阀电阻0.33欧姆接线无极性整理课件电控喷油器1-燃油回油管2-导线接头3-电磁线圈4-高压燃油进油口5-球阀6-回油节流孔7-进油节流孔8-控制油腔9-推杆10-进油道11-轴针整理课件共轨电子喷油器由：针阀和孔式针阀体；液压助力机构；电磁线圈油管接头和油道组成。电子喷油器的结构整理课件电子喷油器的4个状态喷油器关闭〔即使在高压作用下〕；喷油器开启〔喷油开始〕；喷油器全部翻开；喷油器关闭〔喷油结束〕。整理课件喷油器关闭电磁线圈在静止状态下不得电，喷油器处于关闭状态。球阀在弹簧的作用力下，被紧紧的压在球阀座上，回油节流口被关闭，控制油腔中的压力逐渐上升，最终与轴针的压力一致，通过顶杆端面的压力和顶杆弹簧压力的作用使轴针紧紧的压在针阀体上。整理课件喷油器翻开当电磁线圈带电时，通过18A的电流，电磁阀将快速翻开，使节流通道翻开，在450ms之后，提拉电流转变为保位电流I=12A。在回油节流孔翻开时，控制油腔中的燃油便流向回油管，控制油腔中的压力降低。整理课件喷油器翻开-续进油节流孔阻碍了压力平衡，使得控制油腔压力小于轴针压力，在压差的作用下，轴针开启，开始喷射燃油。轴针的开启速度由进油、回油节流孔流量差决定，在顶杆上移200um时，便到达极限，此时，喷油器全部翻开。整理课件喷油结束

电磁阀不总是带电，因此球阀在弹簧作用下回位，将回油节流孔关闭，通过进油节流孔，控制油腔的压力逐步上升，最终作用在顶杆上产生一个向下的作用力，使轴针关闭，从而停止喷油。整理课件预喷预喷射在主喷射之前，将小局部燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者局部燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOX排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。降噪减排易起动整理课件主喷主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成，提高输出功率，减少燃油消耗，降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油，降低烟度和碳氢排放。

缓喷减排急喷增力快断降烟整理课件后喷预喷主喷后喷后喷油---喷入少量燃油，利用汽化迅速降低燃烧室温度，减少NOx的排放。后喷减排整理课件DCI11电控系统组成EECU传感器曲轴转速和位置判缸信号机油压力增压压力进气温度轨压机油油量水位水温燃油阻塞风扇转速发动机停机其他传感器执行器燃油计量电磁阀风扇离合器进气预热继电器发动机制动电磁阀排气制动电磁阀1缸喷油器2缸喷油器3缸喷油器4缸喷油器5缸喷油器6缸喷油器其他执行器VECU整理课件Dci11发动机传感器介绍-

轨压传感器-

飞轮转速传感器-

高压泵转速传感器-

冷却液温度传感器-

进气温度压力传感器-

发动机机油油位传感器-

加速踏板位置传感器-

风扇离合器转速传感器整理课件轨压传感器检测共轨管内的燃油压力，EECU根据该传感器反响数值与EECU内部根据发动机工况设定的目标压力进行比较，控制两个燃油计量阀动作，控制共轨管内压力。1、三个引脚的插接头2、电桥3、压阻元件4、油道5、连接螺纹至EECU接地轨压信号输出0.5-4.5V，轨压和输出成正比电源引脚＋5V发动机进入降级模式，发动机功率下降50%，轨压由限压阀控制怠速时轨压参考600bar整理课件占空比占空比是在连续的脉冲信号频率或周期不变的前提下定义的，用来衡量开关导通或截止状况，在这个前提下，设开关的导通时间为To，脉冲周期为T，那么占空比T1=To/T25%50%75%整理课件轨压控制原理EECU发动机转速增压压力水温等传感器目标轨压1#2#燃油计量电磁阀轨压传感器实际轨压燃油计量电磁阀电阻14~16欧姆整理课件轨压控制原理实际压力>目标压力增加计量电磁阀控制占空比实际压力<目标压力减小计量电磁阀控制占空比整理课件58齿信号盘IDENTIFICATIONDUP.M.H.Cylindres1et6飞轮转速传感器〔曲轴转速及位置传感器〕整理课件飞轮信号盘飞轮转速传感器〔曲轴转速及位置传感器〕整理课件58DENTS飞轮转速传感器〔曲轴转速及位置传感器〕整理课件飞轮转速传感器〔曲轴转速及位置传感器〕缺口代表1/6缸上止点前180°EECU依靠它计算喷射提前角，确定发动机工况，计算喷油量。发动机功率下降20%，喷射压力限制在1000bar起动时间延长3-5S左右。传感器引脚间电阻20°C时770~950欧姆。导线对地绝缘。整理课件7DENTS高压油泵转速传感器高压泵转速传感器〔判缸信号〕整理课件飞轮转速传感器和高压泵转速传感器高压泵转速和曲轴转速速比为2:1，即曲轴转2圈，高压泵内信号盘转1圈。高压泵转速传感器用于确定各缸工作状态，因此高压泵齿轮在装配时要正时对正。高压泵转速传感器用于判缸，该传感器失效后，EECU采用喷射试探的方式使发动机起动，但起动时间会延长6~10秒左右。高压泵转速传感器失效发动机功率下降20%，喷射压力限制到1000bar。高压泵转速传感器和飞轮转速传感器电气参数一致，可以互换。整理课件机油压力传感器整理课件机油压力传感器压阻式传感器电源＋5V至EECU接地信号输出0.5~4.5V发动机功率下降20%，喷射压力限制到1000bar。采用缺省值6bar。整理课件增压压力和进气温度传感器整理课件增压压力和进气温度传感器EECU通过增压压力和进气温度传感器对喷油量和喷射时间进行修正。压力信号EECU电源＋5V温度信号，带电测量线束对应接口时应有＋5V至EECU接地整理课件增压压力和进气温度传感器增压压力传感器失效：发动机功率下降5%喷射压力限制到1300bar缺省值1013mbar3-1电阻：3400~8200欧姆4-1电阻：2400~8200欧姆进气温度传感器失效：发动机功率下降5%喷射压力限制到1300bar缺省值60°C整理课件水温传感器整理课件作用：根据该信号确定是否增加或减少喷油量，确定是否运行暖机程序，仪表显示温度等作用。是一个NTC型负温度系数传感器水温传感器功率下降5%，喷射压力限制到1300bar。缺省值＝机油温度或98°C从EECU来5V电压至EECU接地整理课件机油液位传感器作用：检测油底壳是否有油，提供警示信息。原理：热敏电阻式，停机时测量。EECU每间隔15s在1.75s内送200mA电流，金属丝发热，机油量的多少决定了金属丝散热程度，从而影响金属丝的电阻，以此确定机油油量。整理课件风扇转速传感器作用：检测发动机风扇转速，形成风扇转速负反响调节回路。是一个霍尔式转速传感器至EECU接地风扇转速传感器电源＋5V风扇转速信号风扇离合控制风扇离合电源＋24V整理课件风扇转速传感器发动机功率下降5%，喷射压力限制在1300bar冷却风扇以最大速度运行水温传感器空调开关等EECU风扇电控硅油离合器风扇转速传感器目标转速实际转速整理课件燃油堵塞传感器检测燃油滤清器是否堵塞。压差式常闭开关传感器，未堵塞时常闭，堵塞时断开。整理课件EECU功能燃油喷射量控制燃油喷射时间控制轨压控制风扇转速控制怠速控制通讯控制起动暖机控制发动机制动和排气制动控制整理课件EECU针脚定义整理课件暖机控制EECU的快速暖机功能:发动机水温低时，发动机转速相对会比较高-30℃-25℃-20℃-17.5℃-15℃-5℃5℃27℃950rpm950rpm975rpm980rpm1000rpm1000rpm1000rpm700rpm整理课件发动机制动发动机制动目的：在复杂道路上行驶时，利用发动机产生制动力矩，降低汽车车速，减少车轮制动器的使用，防止由于连续制动产生热衰退造成制动力的减弱。整理课件发动机制动发动机制动的分类：发动机自然制动发动机排气制动J－发动机制动利用发动机气体循环压力和机件摩擦消耗汽车惯性反拖发动机的力量，产生制动力在排气管上设置阀片，利用关闭阀片对发动机造成排气阻力，消耗汽车惯性力，产生制动力。在发动机压缩行程时将缸内气体通过排气门释放，利用活塞下行时抽真空使发动机产生制动力矩整理课件J-发动机制动进气压缩作功抽真空排气整理课件控制顺序整理课件J-发动机制动电磁阀电阻36欧姆左右整理课件电控系统故障诊断程序车辆问诊病症确认直观检查解码诊断数据读取波形分析调整检修试车验证自诊断系统只能监视电控系统电路自诊断系统一般只能监视信号的范围，不能监视传感器特性的变化自诊断系统监视的往往是某一电路，而非某一元件有故障码并不一定有相应电路故障数据与工况匹配数据正常波动注意特殊数据的利用〔轨压、进气压力、水温、燃油喷射率、喷射提前角、高压泵控制等〕整理课件发动机无法起动或起动困难-电控系统①、EECU故障现象：在整车仪表盘上显示“VECU与EECU通讯故障〞，发动机没有起动征兆分析：EECU损坏或者线束插结不良所致对策：更换EECU②、传感器故障现象一：冷起动不良或者热起动不良分析：水温传感器或进气温度传感器损坏检测方法：拆下水温传感器，将水温传感器置于热水中。用万用表测量不同温度下水温传感器两端子之间的电阻值，其值应符合规定对策：更换相关传感器整理课件现象二、发动机起动困难，需要6-8秒的时间来起动

分析：发动机转速传感器失效，目前在DCi11发动机的上布置有两个转速传感器，一个布置在飞轮壳上，主要是测量发动机的转速和上止点，一个布置在高压泵上，主要是测量发动机的相位。其中布置在高压泵上的转速传感器起动发动机的时间要长一些；

转速传感器转速传感器整理课件本卷须知：在传统的汽油电喷发动机上，如果转速传感器损坏后，发动机将无法起动。但对于DCi11发动机而言，如果任何一个传感器损坏，发动机将正常工作，但两个转速传感器同时损坏，发动机才无法起动。③、起动机损坏针对各种具体故障进行相应处理。本卷须知：当起动