博世共轨系统培训材料(修改一次)

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内容提要
1、电喷发动机的特点 • 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介 • 3、BCR共轨系统及其构成 • 4、控制器、传感器、执行器介绍 • 5、故障诊断与故障排除
全面发展的玉柴电控发动机有以下系统:
1、进口高压共轨系统:BOSCH、DELPHI系统 2、进口单体泵系统:DELPHI系统 3、国产单体泵系统:成都威特、衡阳南岳系统、
3.1博世共轨燃油系统示意图(CP3.3油泵)
3.1博世共轨燃油系统示意图(CP2.2油泵)
3.2博世共轨电气系统结构示意图
3.3高压共轨系统工作描述
3.4博世共轨系统(CP3.3泵)发动机的布置示例
3.4博世共轨系统(CP3.3泵)发动机的布置示例
3.5博世共轨系统(CP2.2泵)发动机的布置示例
过热保护
各缸平衡控制
EGR 控制 VGT 控制 辅助起动控制(电机和预热塞) 系统状态管理
电源管理
4.1.2 控制器ECU功能(整车部分)
车速计算及输出——供仪表和最高车速限制使用 档位计算
根据车速和发动机转速计算档位 用于挂档怠速控制,改善驾驶性 起动电机控制 排气制动控制 怠速和驱动怠速控制 挂档时发动机负载加大,采用驱动怠速控制可以实现分档控制 此时PID参数和指令怠速转速均发生变化 怠速微调——对发动机怠速转速进行细微调整 PTO控制——用于各种需要进行转速调整的场合(如:水泥搅拌机) 巡航控制——自动维持恒定的车速,减轻驾驶员的疲劳 防抖(ASD)控制 ——改善车辆在挂档起步、急加速和急减速过程的平顺性 空调控制 根据空调负载调节发动机怠速转速 根据车辆对动力性的需求和发动机的工作状况对空调压缩机进行开/关控制 燃油水含量超标报警——油水分离器中的蓄水杯水位超过一定高度是会报警 CAN通讯——整车其它控制器和仪表之间的通讯
3.8.3 BOSCH 喷油器工作原理
喷嘴开启
喷嘴关闭
高 压 连 接 管
高压
低压
3.8.3 BOSCH 喷油器的电器参数
线圈电阻 Rcoil
mΩ
提升电压UBoost
V
工作电压
V
提升电流 Iboost
A
保持电流 Ihold
A
230 48 24 24~26 11~13
当20℃时, 公差: ±5% 提升开始时,20℃
• 3、BCR共轨系统及其构成 • 4、控制器、传感器、执行器介绍 • 5、故障诊断与故障排除
2、玉柴欧三共轨系列发动机简介
• 1、基于玉柴欧二系列柴油机,采用增压中冷以及四气门技术 • 2、玉柴欧三共轨系列柴油机的开发采用了多项现代柴油机科研技术成果,是借鉴世界著名的德国
FEV汽车发动机技术公司先进的设计理念和设计手段,玉柴自主开发设计的一款柴油机,更加适合 中国的使用情况。机械开发参考德国FEV公司的机械开发程序,可靠性得到很好的保证
• 3.玉柴欧三系列共轨柴油机是国家实施国3、国4标准后,在原玉柴欧二系列发动机的基础上专门 开发,重新设计进气系统,功率覆盖范围140~390马力。与原玉柴欧二系列发动机相比,主要应用 电控高压共轨、四气门及曲轴箱结构。
• 4.玉柴欧三系列共轨柴油机具有低排放、低噪声等特点
• 5.秉承原玉柴欧二系列柴油机的可靠、省油,动力性好等优点。
高压共轨电控燃油喷射系统 利用一个高压油泵,以一定的速比连续将高压燃油
输送到共轨管内,高压燃油再由共轨送入各缸喷油 器,ECU直接控制喷油器内的高速电磁阀,实现燃油 定时、定量喷射;
• 传感器实质就是一种转换器 • 作用:
主要功能是检测发动机运行 参数或状态;
• 原理: 将非电量的有关参数或状态 转化为电信号,然后不失真 地将有关信息提供给ECU;
4.1控制器(ECU) • 适用于玉柴4E、4G、6J、6A、6G、6L、6M、6K等中重型系列博世共轨发动机,只是硬件通用
接插件1
(
整车功能)
接插件2
(
传感器)
接插件3
(
执行器)
4.1.1控制器特性
• 型号: EDC7UC31 • 特性参数:
– 工作环境: -40~105 ºC – 工作电压:24V(9~32V ) – 接插件:141Pins(16+36+89) – 尺寸:248×206×54mm3 – ECU的8个固定螺栓扭矩:10±2Nm • 优点 – 结构紧凑、兼容性好 – 低功耗,稳定的I/O – 功能强大的微处理器,容量大 – 采用发动机安装方式,便于配套 – 经过热冲击、低温、防水、化学、盐腐蚀、振动、机械冲击、EMC试验
2.1 YC4E-30共轨发动机实物图
YC4G-30实物图
YC6J-30实物图
YC6A-30实物图
YC6G-30实物图
YC6L-30实物图
YC6M-30实物图
内容提要
• 1、电喷发动机的特点 • 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介
3、BCR共轨系统及其构成 • 4、控制器、传感器、执行器介绍 • 5、故障诊断与故障排除
自主控制器系统 4、进口气体机系统:Econtrols系统、自主控制器、
ECU
• 接收各种传感器信号和各种开关信号,并将它们进行处理、执行既定的程序,将运行结果作为控制 指令输出到
执行器。 • 以单片机为核心的ECU是柴油机电子控制系统的大脑;柴油机动力装置能否可靠、经济地运行,在
很大程度上 取决于该ECU;
– 4E/4G/6G:4/3; – 6J/6A:7/6; • 高压油泵理论供油速率:
1.087cm3/rev; • 最大允许轨压:1600bar; • 泵额定转速:3800r/min; • 逆时针旋转(从驱动端看)。
3.7.1 高压泵CP3.3外形及接
3.7.2 高压泵CP2.2+ZP5简述(适用于6L、6M、6K)
设定值: 25A 设定值: 12A
3.9 高压共轨管LWRN3(以4缸机所用油轨示列)
3.9 高压共轨管LWRN3(以4缸机所用油轨示列)
内容提要
• 1、电喷发动机的特点 • 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介 • 3、BCR共轨系统及其构成
4、控制器、传感器、执行器介绍 • 5、故障诊断与故障排除
Q(l/h)
供油特性图 最大供油量 零供油量
I (A)
3.7.4 齿轮输油泵ZP18 • 由高压泵CP3.3轴驱动 • 齿轮泵供油速率
– 240 l/h(进油压力0.5bar 绝对压力时) – 367 l/h(进油压力1.0bar 绝对压力时) • 齿轮泵允许进油温度:-25℃~75℃;
出油
进油
3.7.4 齿轮输油泵ZP18的结构
传感器
执行器
• 执行器是柴油机电控系统实现对柴油机进行调控的最终手段,它按照ECU的“意图”动作; • 执行器是柴油机电子控制系统的最后一个环节,也是 控制系统对被控对象实施调控的唯一手段;
柴油机电控系统工作流程
1、信号采集: 传感器检测到的各种信号通过控制器的接口输 入;
2、比较分析: – 在控制器的存储器中,存有所需的发动机调 控参数或状态的目标数据;这些目标数据是 柴油机的各种不同参数和最优运行结果的综 合,一般是通过统计或实测而得到; – 当传感器检测到的发动机的某一实际参数进 入单片机控制器后,先与存储器中的相应参 数和最优运行结果比较;
1.4 对玉柴欧III柴油机电控系统的说明
1、欧III发动机的一些零部件在外观上与欧II发动机相同或相似,如: 喷油器、高压油管、柴油滤清器等, 严禁用其它型号的零部件替换。
2、保持欧III发动机燃油系统的清洁非常重要,否则会导致燃油系统部件早磨。 3、对于维修来说,电控系统零件目前不进行拆修,只能更换。 4、丰富的欧II柴油机维修知识和经验对欧III柴油机的维修非常重要,欧III柴油机的工作原理和欧II柴油
3.7.5 高压泵系统初始充油与排空
共轨高压油泵因其制造精密工作中需要保证良好润滑,油路中空气的进入会导致油泵快速磨损 在更换柴滤、油箱燃油被抽空或更换高压油泵等可能导致燃油管路进空气的情况下应该采用柴滤上
附加的手油泵对油路充分排空 排空建议:松开柴滤出口油管,压动手油泵直到柴滤出口有燃油流出至无明显气泡状态,上紧柴滤
机差不多,只是燃油系统的改变。经过培训后也可以来维修欧III柴油机。 5、不是所有的故障都出在电控系统上、并非所有故障都要通过故障诊断仪进行判断。 6、故障诊断仪只能检测到电控元件出的故障;不能直接检测到机械故障,可通过相关参数变化来推断大
致故障部位。
内容提要
• 1、电喷发动机的特点 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介
• 直列双柱塞高压油泵; • 集成燃油计量单元MeUN,并由之控制轨压; • 集成ZP5齿轮输油泵; • 燃油滤清器位于齿轮泵压力端; • 采用机油润滑; • 驱动速比(减速):
– 6L/6M/6K: 1:2 • 高压油泵理论供油速率:
4.524cm3/rev; • 最大允许轨压:1600bar; • 泵额定转速:1400r/min; • 逆时针旋转(从驱动端看)。
出口油管后再压几下手油泵至感觉有一定压力时止。
3.8 .1 BOSCH 喷油器
电接口 标识 回油孔
wk.baidu.com
3.8.2 BOSCH 喷油器
回油孔
进油孔



进油孔



最大喷油压力:1600 bar 喷嘴:mini-sac-hole
线圈 衔铁 球阀
喷嘴置位 回油
释放控制孔 充油控制孔
针阀杆
喷嘴针阀压力环 喷孔
3.5博世共轨系统(CP2.2泵)发动机的布置示例
3.6.1博世燃油喷射系统燃油油路示意图(适用于CP3.3油泵)
3.6.2博世燃油喷射系统燃油油路实物图(适用于CP3.3油泵)
3.6.3 CP3.3油泵低压管路技术要求
3.6.4博世燃油喷射系统燃油油路示意图(适用于CP2.2油泵)
3.6.2博世燃油喷射系统燃油油路实物图(适用于CP2.2油泵)
序号 1 2
1.2 电喷系统的调节特点
喷油量 ➢ 驾驶员通过电子油门提供驾驶意图 ➢ 控制器ECU控制整个运行范围内的喷油量 ➢ 可以有几十种喷油量控制模式(瞬态与稳态) 喷油规律 ➢ 在系统设计时考虑了适当的喷油规律 喷油提前角 ➢ 完全由控制器ECU自动控制 喷油压力 ➢ 完全由控制器ECU自动控制 怠速 ➢ 可根据水温实时修正 ➢ 可根据附件功率进行实时修正
3.6.3 CP2.2油泵低压管路技术要求
3.7.1 高压泵CP3.3+ZP18简述(适用于4E、4G、6J、6A、6G)
• 3缸径向柱塞高压油泵; • 集成燃油计量单元MeUN,并由之控制轨压; • 集成ZP18齿轮输油泵; • 燃油滤清器位于齿轮泵压力端; • 采用燃油润滑; • 不允许承受轴向力; • 驱动速比(增速):
3.7.2 高压泵CP2.2外形及接口
3.7.2 高压泵CP2.2外形及接口
• 控制进入柱塞的燃油量,从而控制共轨管压 力
• 比例电磁阀 • PWM信号频率:(165~195Hz) • 线圈电阻:2.6~3.15欧姆 • 最大电流:1.8A • 缺省状态:全开(limp home)
3.7.3 燃油计量阀(MeUN)
4.1.2 控制器ECU功能(发动机部分)
喷油方式控制 高达5次喷射(现只用2次)
喷油量控制 预喷油量自学习控制 减速断油控制
喷油正时控制 主喷正时 预喷正时 正时补偿
轨压控制 正常和快速轨压控制 轨压建立和超压保护 轨压Limp home控制
扭矩控制 瞬态扭矩 加速扭矩 低速扭矩补偿 最大扭矩控制 瞬态冒烟控制 增压器保护控制
1.3 电喷系统的其他重要功能
电控还能: ➢ 提供附加的控制(各缸平衡、可变怠速和闭环控制、减速断油和启动控制等等) ➢ 与车辆有更多的联系,提供更多的功能(A/T、停缸、排气制动,A/C、P/S、ABS、仪表指示等等) ➢ 提高柴油机本身的一致性和可靠性(故障诊断、失效安全策说、自学习与自适应等等) 结论 ➢ 更好的燃烧导致低排放和高性能 ➢ 实现各种灵活控制 ➢ 与车辆更好的匹配
① 如果二者相同,则整个柴油机电子控制系统保
持原状态,发动机继续按先前状态运行;
② 当实际参数偏离目标参数时,单片机控制器则
会根据偏离值的大小和极性(正或负),按一
定的控制策略进行有关信息的处理;
3、指令执行: ECU按其最佳值或计算后的目标值,把指令输 送到执行器,执行器根据ECU的指令,控制喷 油量和喷油定时。
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