DCI11共軌電控系統(tǒng)原理和維修

東風(fēng)天龍電氣系統(tǒng)培訓(xùn)

－DCI11發(fā)動機(jī)共軌電控系統(tǒng)原理和檢修－主講：周俊E_mail:speedboat724@sina整理課件ContentsClicktoaddTitleClicktoaddTitleX431解碼器使用和常見故障診斷發(fā)動機(jī)制動柴油共軌電控系統(tǒng)組成整理課件傳統(tǒng)柴油的缺點(diǎn)缺點(diǎn)1：噪音振動大缺點(diǎn)2：NOx和碳煙排放高缺點(diǎn)3：泵－管－嘴系統(tǒng)可靠性低缺點(diǎn)4：噴油正時精度低整理課件電控柴油機(jī)的開展壓力時間式燃油計量原理，用電磁閥控制噴射過程，可以實(shí)現(xiàn)對噴射油量和噴射定時的靈活控制。泵－管－閥－嘴系統(tǒng)用高速強(qiáng)力電磁閥直接控制高壓燃油對齒條或者滑套的運(yùn)動位置予以電子控制。泵－管－嘴系統(tǒng)高壓共軌系統(tǒng)時間控制系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)傳統(tǒng)柴油機(jī)整理課件電控共軌系統(tǒng)組成高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執(zhí)行器。整理課件共軌技術(shù)的開展1第一代共軌高壓泵總是保持在最高壓力1600bar，導(dǎo)致能量的浪費(fèi)和很高的燃油溫度。2第二代可根據(jù)發(fā)動機(jī)需求而改變輸出壓力，并具有預(yù)噴射和后噴射功能。3第三代壓電式(piezo)共軌系統(tǒng)，壓電執(zhí)行器代替了電磁閥，于是得到了更加精確的噴射控制。整理課件共軌電控系統(tǒng)的特點(diǎn)通過高壓油泵上的壓力調(diào)節(jié)電磁閥，根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷狀況以及經(jīng)濟(jì)性和排放性的要求對共軌內(nèi)的油壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，尤其優(yōu)化了發(fā)動機(jī)的低速性能。共軌腔內(nèi)的高壓直接用于噴射，可以省去噴油器內(nèi)的增壓機(jī)構(gòu)；而且共軌腔內(nèi)是持續(xù)高壓，高壓油泵所需的驅(qū)動力矩比傳統(tǒng)油泵小得多。通過噴油器上的電磁閥控制噴射定時，噴射量以及噴射速率，靈活調(diào)節(jié)各工況下預(yù)噴射和后噴射的油量以及與主噴射的間隔

123整理課件電控共軌柴油機(jī)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1：共軌系統(tǒng)中的噴油壓力柔性可調(diào)，對不同工況可確定所需的最正確噴射壓力，從而優(yōu)化柴油機(jī)綜合性能。優(yōu)點(diǎn)2：可獨(dú)立地柔性控制噴油正時，配合高的噴射壓力〔120MPa~200MPa〕，可同時控制NOx和微?！睵M〕在較小的數(shù)值內(nèi)，以滿足排放要求。整理課件電控共軌柴油機(jī)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)3：柔性控制噴油速率變化，實(shí)現(xiàn)理想噴油規(guī)律，容易實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和屢次噴射，既可降低柴油機(jī)NOx，又能保證優(yōu)良的動力性和經(jīng)濟(jì)性。優(yōu)點(diǎn)4：由電磁閥控制噴油，其控制精度較高，高壓油路中不會出現(xiàn)氣泡和殘壓為零的現(xiàn)象，因此在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，循環(huán)噴油量變動小，各缸供油不均勻可得到改善，從而減輕柴油機(jī)的振動和降低排放。整理課件電控共軌柴油機(jī)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)5：在現(xiàn)有機(jī)型上實(shí)現(xiàn)改造難度較小。整理課件DCI11發(fā)動機(jī)根本參數(shù)規(guī)格Dci340、Dci375、Dci420形式六缸、直列、四沖程、四氣門、共軌直噴、增壓中冷缸徑/沖程mm123/156排量L11.12壓縮比16.4/1作功順序1-5-3-6-2-4（一缸在飛輪端）低怠速700+50氣門間隙進(jìn)氣門0.4mm排氣門0.7mm最大油軌壓力1600bar重量kg1000整理課件整體結(jié)構(gòu)整理課件部件安裝位置〔排氣側(cè)〕廢氣渦輪增壓器機(jī)油冷卻器機(jī)油濾清器空壓機(jī)整理課件部件安裝位置〔進(jìn)氣側(cè)〕燃油泵ECU高壓油管機(jī)油細(xì)濾器共軌發(fā)電機(jī)起動機(jī)燃油濾清器整理課件DCI11發(fā)動機(jī)共軌電控系統(tǒng)組成123456789mabcdijklefgh1-油箱2-ECU冷卻板3-手油泵和預(yù)濾器總成4-柴油濾清器5-高壓油泵和輸油泵總成6-共軌管7-限流閥8-電控噴油器9-限壓閥整理課件DCI11發(fā)動機(jī)共軌電控系統(tǒng)組成123456789mabcdijklefghA－風(fēng)扇離合器B－電控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器D-高壓泵轉(zhuǎn)速傳感器〔判缸信號〕E－冷卻液溫度傳感器F－燃油溫度傳感器G－機(jī)油溫度傳感器H－機(jī)油壓力傳感器I－增壓壓力傳感器J－軌壓傳感器K－電子油門L－EECUM－VECUC-曲軸轉(zhuǎn)速和位置傳感器整理課件燃油供給電控系統(tǒng)傳感器EECU執(zhí)行器整理課件燃油供給系統(tǒng)燃油箱燃油濾清器ECU冷卻板手油泵和預(yù)濾器輸油泵燃油濾清器高壓油泵共軌管電控噴嘴整理課件ECU冷卻板ECU冷卻器通過橡膠安裝固定在發(fā)動機(jī)缸體上，在支撐ECU時起減震作用。同時將由發(fā)動機(jī)傳導(dǎo)的熱能和通過ECU的電流所產(chǎn)生的熱能由燃油帶走。整理課件手油泵燃油出口〔至低壓油泵〕燃油入口〔從ECU冷卻器及噴油器回油管〕手油泵、預(yù)濾器及油水別離器合成一體。整理課件輸油泵輸油泵整理課件燃油濾清器排氣螺塞燃油加熱接頭燃油堵塞傳感器整理課件高壓油泵回油閥保持低壓油路油壓在發(fā)動機(jī)怠速工況時為4-5bar，在2000rpm轉(zhuǎn)速下為6-7bar整理課件高壓油泵燃油計量單元內(nèi)含兩個燃油流量調(diào)節(jié)電磁閥，管理高壓泵入口的燃油電磁閥兩個電磁閥電氣插件連至EECU不供電時，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)產(chǎn)生最大軌壓，通過檢測該電磁閥電阻值判斷電磁閥好壞，阻值15歐姆。整理課件共軌管限壓閥限流閥壓力傳感器整理課件正常狀態(tài)有泄漏或噴油器工作不正常整理課件電控噴油器進(jìn)油回油電控噴油器最大嘴端壓力約1800bar整理課件電控噴油器噴油器位于燃燒室的中央垂直安裝在氣缸頂部有利于燃燒組織。

不可維修電磁閥電阻0.33歐姆接線無極性整理課件電控噴油器1-燃油回油管2-導(dǎo)線接頭3-電磁線圈4-高壓燃油進(jìn)油口5-球閥6-回油節(jié)流孔7-進(jìn)油節(jié)流孔8-控制油腔9-推桿10-進(jìn)油道11-軸針整理課件共軌電子噴油器由：針閥和孔式針閥體；液壓助力機(jī)構(gòu)；電磁線圈油管接頭和油道組成。電子噴油器的結(jié)構(gòu)整理課件電子噴油器的4個狀態(tài)噴油器關(guān)閉〔即使在高壓作用下〕；噴油器開啟〔噴油開始〕；噴油器全部翻開；噴油器關(guān)閉〔噴油結(jié)束〕。整理課件噴油器關(guān)閉電磁線圈在靜止?fàn)顟B(tài)下不得電，噴油器處于關(guān)閉狀態(tài)。球閥在彈簧的作用力下，被緊緊的壓在球閥座上，回油節(jié)流口被關(guān)閉，控制油腔中的壓力逐漸上升，最終與軸針的壓力一致，通過頂桿端面的壓力和頂桿彈簧壓力的作用使軸針緊緊的壓在針閥體上。整理課件噴油器翻開當(dāng)電磁線圈帶電時，通過18A的電流，電磁閥將快速翻開，使節(jié)流通道翻開，在450ms之后，提拉電流轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｎ浑娏鱅=12A。在回油節(jié)流孔翻開時，控制油腔中的燃油便流向回油管，控制油腔中的壓力降低。整理課件噴油器翻開-續(xù)進(jìn)油節(jié)流孔阻礙了壓力平衡，使得控制油腔壓力小于軸針壓力，在壓差的作用下，軸針開啟，開始噴射燃油。軸針的開啟速度由進(jìn)油、回油節(jié)流孔流量差決定，在頂桿上移200um時，便到達(dá)極限，此時，噴油器全部翻開。整理課件噴油結(jié)束

電磁閥不總是帶電，因此球閥在彈簧作用下回位，將回油節(jié)流孔關(guān)閉，通過進(jìn)油節(jié)流孔，控制油腔的壓力逐步上升，最終作用在頂桿上產(chǎn)生一個向下的作用力，使軸針關(guān)閉，從而停止噴油。整理課件預(yù)噴預(yù)噴射在主噴射之前，將小局部燃油噴入氣缸，在缸內(nèi)發(fā)生預(yù)混合或者局部燃燒，縮短主噴射的著火延遲期。這樣缸內(nèi)壓力升高率和峰值壓力都會下降，發(fā)動機(jī)工作比較緩和，同時缸內(nèi)溫度降低使得NOX排放減小。預(yù)噴射還可以降低失火的可能性，改善高壓共軌系統(tǒng)的冷起動性能。降噪減排易起動整理課件主噴主噴射初期降低噴射速率，也可以減少著火延遲期內(nèi)噴入氣缸內(nèi)的油量。提高主噴射中期的噴射速率，可以縮短噴射時間從而縮短緩燃期，使燃燒在發(fā)動機(jī)更有效的曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)完成，提高輸出功率，減少燃油消耗，降低碳煙排放。主噴射末期快速斷油可以減少不完全燃燒的燃油，降低煙度和碳?xì)渑欧拧?/p>

緩噴減排急噴增力快斷降煙整理課件后噴預(yù)噴主噴后噴后噴油---噴入少量燃油，利用汽化迅速降低燃燒室溫度，減少NOx的排放。后噴減排整理課件DCI11電控系統(tǒng)組成EECU傳感器曲軸轉(zhuǎn)速和位置判缸信號機(jī)油壓力增壓壓力進(jìn)氣溫度軌壓機(jī)油油量水位水溫燃油阻塞風(fēng)扇轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)停機(jī)其他傳感器執(zhí)行器燃油計量電磁閥風(fēng)扇離合器進(jìn)氣預(yù)熱繼電器發(fā)動機(jī)制動電磁閥排氣制動電磁閥1缸噴油器2缸噴油器3缸噴油器4缸噴油器5缸噴油器6缸噴油器其他執(zhí)行器VECU整理課件Dci11發(fā)動機(jī)傳感器介紹-

軌壓傳感器-

飛輪轉(zhuǎn)速傳感器-

高壓泵轉(zhuǎn)速傳感器-

冷卻液溫度傳感器-

進(jìn)氣溫度壓力傳感器-

發(fā)動機(jī)機(jī)油油位傳感器-

加速踏板位置傳感器-

風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速傳感器整理課件軌壓傳感器檢測共軌管內(nèi)的燃油壓力，EECU根據(jù)該傳感器反響數(shù)值與EECU內(nèi)部根據(jù)發(fā)動機(jī)工況設(shè)定的目標(biāo)壓力進(jìn)行比較，控制兩個燃油計量閥動作，控制共軌管內(nèi)壓力。1、三個引腳的插接頭2、電橋3、壓阻元件4、油道5、連接螺紋至EECU接地軌壓信號輸出0.5-4.5V，軌壓和輸出成正比電源引腳＋5V發(fā)動機(jī)進(jìn)入降級模式，發(fā)動機(jī)功率下降50%，軌壓由限壓閥控制怠速時軌壓參考600bar整理課件占空比占空比是在連續(xù)的脈沖信號頻率或周期不變的前提下定義的，用來衡量開關(guān)導(dǎo)通或截止?fàn)顩r，在這個前提下，設(shè)開關(guān)的導(dǎo)通時間為To，脈沖周期為T，那么占空比T1=To/T25%50%75%整理課件軌壓控制原理EECU發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增壓壓力水溫等傳感器目標(biāo)軌壓1#2#燃油計量電磁閥軌壓傳感器實(shí)際軌壓燃油計量電磁閥電阻14~16歐姆整理課件軌壓控制原理實(shí)際壓力>目標(biāo)壓力增加計量電磁閥控制占空比實(shí)際壓力<目標(biāo)壓力減小計量電磁閥控制占空比整理課件58齒信號盤IDENTIFICATIONDUP.M.H.Cylindres1et6飛輪轉(zhuǎn)速傳感器〔曲軸轉(zhuǎn)速及位置傳感器〕整理課件飛輪信號盤飛輪轉(zhuǎn)速傳感器〔曲軸轉(zhuǎn)速及位置傳感器〕整理課件58DENTS飛輪轉(zhuǎn)速傳感器〔曲軸轉(zhuǎn)速及位置傳感器〕整理課件飛輪轉(zhuǎn)速傳感器〔曲軸轉(zhuǎn)速及位置傳感器〕缺口代表1/6缸上止點(diǎn)前180°EECU依靠它計算噴射提前角，確定發(fā)動機(jī)工況，計算噴油量。發(fā)動機(jī)功率下降20%，噴射壓力限制在1000bar起動時間延長3-5S左右。傳感器引腳間電阻20°C時770~950歐姆。導(dǎo)線對地絕緣。整理課件7DENTS高壓油泵轉(zhuǎn)速傳感器高壓泵轉(zhuǎn)速傳感器〔判缸信號〕整理課件飛輪轉(zhuǎn)速傳感器和高壓泵轉(zhuǎn)速傳感器高壓泵轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)速速比為2:1，即曲軸轉(zhuǎn)2圈，高壓泵內(nèi)信號盤轉(zhuǎn)1圈。高壓泵轉(zhuǎn)速傳感器用于確定各缸工作狀態(tài)，因此高壓泵齒輪在裝配時要正時對正。高壓泵轉(zhuǎn)速傳感器用于判缸，該傳感器失效后，EECU采用噴射試探的方式使發(fā)動機(jī)起動，但起動時間會延長6~10秒左右。高壓泵轉(zhuǎn)速傳感器失效發(fā)動機(jī)功率下降20%，噴射壓力限制到1000bar。高壓泵轉(zhuǎn)速傳感器和飛輪轉(zhuǎn)速傳感器電氣參數(shù)一致，可以互換。整理課件機(jī)油壓力傳感器整理課件機(jī)油壓力傳感器壓阻式傳感器電源＋5V至EECU接地信號輸出0.5~4.5V發(fā)動機(jī)功率下降20%，噴射壓力限制到1000bar。采用缺省值6bar。整理課件增壓壓力和進(jìn)氣溫度傳感器整理課件增壓壓力和進(jìn)氣溫度傳感器EECU通過增壓壓力和進(jìn)氣溫度傳感器對噴油量和噴射時間進(jìn)行修正。壓力信號EECU電源＋5V溫度信號，帶電測量線束對應(yīng)接口時應(yīng)有＋5V至EECU接地整理課件增壓壓力和進(jìn)氣溫度傳感器增壓壓力傳感器失效：發(fā)動機(jī)功率下降5%噴射壓力限制到1300bar缺省值1013mbar3-1電阻：3400~8200歐姆4-1電阻：2400~8200歐姆進(jìn)氣溫度傳感器失效：發(fā)動機(jī)功率下降5%噴射壓力限制到1300bar缺省值60°C整理課件水溫傳感器整理課件作用：根據(jù)該信號確定是否增加或減少噴油量，確定是否運(yùn)行暖機(jī)程序，儀表顯示溫度等作用。是一個NTC型負(fù)溫度系數(shù)傳感器水溫傳感器功率下降5%，噴射壓力限制到1300bar。缺省值＝機(jī)油溫度或98°C從EECU來5V電壓至EECU接地整理課件機(jī)油液位傳感器作用：檢測油底殼是否有油，提供警示信息。原理：熱敏電阻式，停機(jī)時測量。EECU每間隔15s在1.75s內(nèi)送200mA電流，金屬絲發(fā)熱，機(jī)油量的多少決定了金屬絲散熱程度，從而影響金屬絲的電阻，以此確定機(jī)油油量。整理課件風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器作用：檢測發(fā)動機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，形成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速負(fù)反響調(diào)節(jié)回路。是一個霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器至EECU接地風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器電源＋5V風(fēng)扇轉(zhuǎn)速信號風(fēng)扇離合控制風(fēng)扇離合電源＋24V整理課件風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動機(jī)功率下降5%，噴射壓力限制在1300bar冷卻風(fēng)扇以最大速度運(yùn)行水溫傳感器空調(diào)開關(guān)等EECU風(fēng)扇電控硅油離合器風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器目標(biāo)轉(zhuǎn)速實(shí)際轉(zhuǎn)速整理課件燃油堵塞傳感器檢測燃油濾清器是否堵塞。壓差式常閉開關(guān)傳感器，未堵塞時常閉，堵塞時斷開。整理課件EECU功能燃油噴射量控制燃油噴射時間控制軌壓控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制怠速控制通訊控制起動暖機(jī)控制發(fā)動機(jī)制動和排氣制動控制整理課件EECU針腳定義整理課件暖機(jī)控制EECU的快速暖機(jī)功能:發(fā)動機(jī)水溫低時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對會比較高-30℃-25℃-20℃-17.5℃-15℃-5℃5℃27℃950rpm950rpm975rpm980rpm1000rpm1000rpm1000rpm700rpm整理課件發(fā)動機(jī)制動發(fā)動機(jī)制動目的：在復(fù)雜道路上行駛時，利用發(fā)動機(jī)產(chǎn)生制動力矩，降低汽車車速，減少車輪制動器的使用，防止由于連續(xù)制動產(chǎn)生熱衰退造成制動力的減弱。整理課件發(fā)動機(jī)制動發(fā)動機(jī)制動的分類：發(fā)動機(jī)自然制動發(fā)動機(jī)排氣制動J－發(fā)動機(jī)制動利用發(fā)動機(jī)氣體循環(huán)壓力和機(jī)件摩擦消耗汽車慣性反拖發(fā)動機(jī)的力量，產(chǎn)生制動力在排氣管上設(shè)置閥片，利用關(guān)閉閥片對發(fā)動機(jī)造成排氣阻力，消耗汽車慣性力，產(chǎn)生制動力。在發(fā)動機(jī)壓縮行程時將缸內(nèi)氣體通過排氣門釋放，利用活塞下行時抽真空使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生制動力矩整理課件J-發(fā)動機(jī)制動進(jìn)氣壓縮作功抽真空排氣整理課件控制順序整理課件J-發(fā)動機(jī)制動電磁閥電阻36歐姆左右整理課件電控系統(tǒng)故障診斷程序車輛問診病癥確認(rèn)直觀檢查解碼診斷數(shù)據(jù)讀取波形分析調(diào)整檢修試車驗(yàn)證自診斷系統(tǒng)只能監(jiān)視電控系統(tǒng)電路自診斷系統(tǒng)一般只能監(jiān)視信號的范圍，不能監(jiān)視傳感器特性的變化自診斷系統(tǒng)監(jiān)視的往往是某一電路，而非某一元件有故障碼并不一定有相應(yīng)電路故障數(shù)據(jù)與工況匹配數(shù)據(jù)正常波動注意特殊數(shù)據(jù)的利用〔軌壓、進(jìn)氣壓力、水溫、燃油噴射率、噴射提前角、高壓泵控制等〕整理課件發(fā)動機(jī)無法起動或起動困難-電控系統(tǒng)①、EECU故障現(xiàn)象：在整車儀表盤上顯示“VECU與EECU通訊故障〞，發(fā)動機(jī)沒有起動征兆分析：EECU損壞或者線束插結(jié)不良所致對策：更換EECU②、傳感器故障現(xiàn)象一：冷起動不良或者熱起動不良分析：水溫傳感器或進(jìn)氣溫度傳感器損壞檢測方法：拆下水溫傳感器，將水溫傳感器置于熱水中。用萬用表測量不同溫度下水溫傳感器兩端子之間的電阻值，其值應(yīng)符合規(guī)定對策：更換相關(guān)傳感器整理課件現(xiàn)象二、發(fā)動機(jī)起動困難，需要6-8秒的時間來起動

分析：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器失效，目前在DCi11發(fā)動機(jī)的上布置有兩個轉(zhuǎn)速傳感器，一個布置在飛輪殼上，主要是測量發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和上止點(diǎn)，一個布置在高壓泵上，主要是測量發(fā)動機(jī)的相位。其中布置在高壓泵上的轉(zhuǎn)速傳感器起動發(fā)動機(jī)的時間要長一些；

轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器整理課件本卷須知：在傳統(tǒng)的汽油電噴發(fā)動機(jī)上，如果轉(zhuǎn)速傳感器損壞后，發(fā)動機(jī)將無法起動。但對于DCi11發(fā)動機(jī)而言，如果任何一個傳感器損壞，發(fā)動機(jī)將正常工作，但兩個轉(zhuǎn)速傳感器同時損壞，發(fā)動機(jī)才無法起動。③、起動機(jī)損壞針對各種具體故障進(jìn)行相應(yīng)處理。本卷須知：當(dāng)起動