各类电控柴油共轨故障原因及诊断

电控共轨柴油机不能起动故障原因及诊断

共轨柴油机以其良好的节能性、较好的排放性、较高的动力性、运转的稳定性和控制的精确性等一系列优点。在各种车辆上得到越来越广泛的应用。然而共轨柴油机在实际使用过程中时常出现不能起动的故障现象。此故障不仅给使用者带来烦恼，而且让修车的技师们也感到犯难。首先以长城公司生产的GW2．8TC柴油共轨柴油机为例。介绍其共轨柴油机概述、控制系统组成、功能及控制策略

1.共轨柴油机概述

共轨柴油机是将被高压油泵压缩的燃油储存在共轨中，在每个工作循环时，能够保证瞬间燃油压力相对恒定，在提升燃油压力的同时，又降低了燃油压力的波动，保证了燃油的充分雾化，使得柴油机工作更加平稳。而整个燃油喷射过程由ECU自动控制，各电控元件响应时间也大大缩短。

（1）系统组成

GW2.8TC共轨系统包括传感器、ECU和执行器。传感器包括：水温传感器、共轨压力传感器、凸轮轴位置传感器、转速传感器、电子油门踏板传感器、空气流量传感器、燃油含水率传感器。执行器包括：喷油器、真空调节器、高压油泵、EGR阀、预热控制器、预热塞。（如图1所示）

1）传感器群功能

检测柴油机的运行参数或状态。将非电量的有关参数和状态转换成电信号，然后将相关信息提供给ECU。

2）ECU功能

负责柴油机信息的采集、处理、传输、诊断和程序控制。

3）执行器功能.执行器是电控系统对柴油机控制的最终手段。接收ECU的指令进行动作。（2）起动时的控制策略

1）柴油机起动时，ECU需要知道的2个条件是喷油正时、共轨压力或起动喷油量（起动时系统以共轨压力为参量来控制喷油器的动作，在共轨压力已知的前题下，系统通过控制喷油器开启、关闭的时刻来控制进入气缸的燃油量。如果失去了共轨压力信号，系统便失去了燃油喷射控制的重要参量。此时系统便控制柴油机不能起动。共轨压力达不到25MPa以上时，系统不会向喷油器供电）。

2）通过曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的信号，ECU可以计算出当前的曲轴位置，系统判断出1缸上止点后。ECU向喷油器下达喷油指令。

3）起动时的喷油量要能够保证柴油机快速起动，燃油燃烧的快慢除受起动时燃烧室的压力影响之外，还受到温度的影响，ECU会根据水温传感器传输的水温信号加大起动时的喷油量，确保起动一次成功。

（3）驱动模式控制策略

1）2．8TC柴油机采用转矩控制的策略。驱动模式下驾驶员的意愿是系统设定当前主喷油量的主要依据，体现驾驶员意愿的便是电子油门踏板。

2）油门踏板开度的大小通过踏板内部的滑动电阻器转换成电信号，ECU根据此信号，设定出驱动模式下的主喷油量。

3）同时，系统为了防止柴油机飞车，ECU采集转速信号，当转速达到系统设定的最高转速时，ECU会控制喷油器停止喷油，避免转速继续升高。

（4）怠速模式的控制策略

1）怠速控制策略怠速控制策略包括档位选择、柴油机温度和额外负荷。

①怠速工况下要考虑柴油机工作的稳定性、输出足够的怠速转矩、缩短柴油机的暖机时间等因素。

②不同档位，因传动比不同，对输出转矩的要求也不同，ECU要根据车速传感器的信号，判断出当前档位，对喷油量进行调整。

③额外负荷包括空调压缩机、发电机等，开空调时或蓄电池电压低时，柴油机要加大喷油量，以确保输出转矩不下降。

④低温起动后，怠速工况下柴油机要依据水温传感器采集的水温信号来适当加大喷油量，缩短暖机时间。

2）平稳运转控制策略

①为了保证柴油机各缸工作状态的稳定性，ECU通过转速传感器能够测得曲轴在各缸的瞬间曲轴转速。

②如某缸因密封不良导致该缸压力过低，体现在曲轴转速上便是排气行程转速快，做功行程转速慢，由此ECU适当加大该缸的喷油量，使4个缸的转速趋于一致，这就是平稳运转控制。

（5）供油量限制调节即为跛行回家功能．当柴油机失去某个重要信号时，系统会采用一个替代值，并以此为基准进行喷油或限制柴油机的最高转速。

1）当失去空气流量信号时，系统控制柴油机最高转速只能达到2500r／min。

2）当失去了水温信号时。系统按照水温在-4℃的状态下喷油，同时开启电子风扇，当水温超过105℃时，系统限制喷油量。

3）当柴油机转速超过系统设定的最高转速时，系统会自动断油，以免柴油机飞车。

（6）主动喘振控制主动喘振控制即在节省燃油、降低冲击力的同时，进行的人性化设计，以满足用户追求的有“推背”感觉。

1）控制喷油量在急加油门状态下平稳变化。

2）为了减少在急加油门状态下突变的转速对传动系的冲击，ECU首先对油门踏板信号进行过滤，使油门踏板信号平稳变化。

3）为了使驾驶员感到在急加速时有“推背”感，喷油量在平稳上升的过程中有一个小的突变，柴油机的加速时间并没有延长。

2.柴油共轨车不能起动故障原因和诊断方法

国内同行在检修汽油电喷车时已有成熟的诊断流程和方法，但对于面市时间不长的柴油共轨车故障，却感到无从下手；因国内柴油品质问题，柴油共轨车油路故障比例很大，下面介绍柴油共轨车不能起动故障的原因和诊断方法。

（1）柴油共轨车不能起动原因

柴油共轨车不能起动一般有2种情况：①喷油器不喷油原因有喷油器阻塞，喷油器回油太多，低压油路故障，高压油路故障，轨压传感器故障，正时信号传感器故障，微机供电电源或微机本身故障等；②气缸压缩压力过低（大家该知道怎么解决，不再作说明）。

（2）故障的诊断方法

1）用诊断仪调取故障码，分析是电控部分原因还是供油系统原因。

2）低压油路检测：①内吸型用真空表测真空度（只适用起动情况下的测量）；②电泵型用油表测压强，连续起动5～6s，读取测量值（适用于停机和起动2种情况下的测量）。2种测试结果分析如表1所示。其测量连接示意如图2所示。

表1低压油路故障诊断表