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1、共轨柴油机控制系统介绍一、燃一、燃油系统油系统低压供油部分低压供油部分 低压部分为高压部分提供足够的燃油，主要部件有： 油箱 燃油滤清器（包括油水分离器、手动输油泵） 低压输油管 回油管 高压油泵的低压级燃油中的污染物、杂质和颗粒可导致泵元件、供油阀和喷油器损坏，所以使 用能够满足喷油装置要求的燃油滤清器就成为发动机正常运行和保证使用寿 命的前提条件。柴油中含有的水份可以以不游离形式（ 乳化油）或自由基 形式（如由于温度变化而产生的冷凝水）存在。若这种水进入喷油系统，由 于腐蚀作用可导致部件损坏。与其他喷油系统类似，共轨系统安装带有集水 腔的燃油滤清器，还要求自动对水含量报警，当警告灯点亮时必
2、须从集水腔 中放水。燃油滤清器燃油滤清器手动输油泵手动输油泵 手动输油泵安装在燃油滤清器的上面，是向燃油滤清器内提 供燃油的设备，也是保证发动机首次起动必须使用设备。当 发动机处于下列条件时，起动发动机前要先按压手动输油泵 直到按不动为止。 燃油耗尽后燃油耗尽后 进行油水分离器内排水工作后 更换燃油滤清后 关于关于燃油滤清器的更换燃油滤清器的更换注意事项：注意事项： 燃油滤清器的更换时间间隔：每10000km 更换一次； 油水分离时间间隔：每5OO0km 分离一次； 禁止再次使用拆卸的燃油滤清器。低压输油管和回油管使用阻燃的编织柔性油管。油管的布置 必须要避免机械损伤且无论是滴落或是蒸发的燃油
3、都不会 聚集，更不能燃烧。当发生车辆扭曲、发动机移位或相类似 情况时，燃油管路功能不应受到损伤。所有输油管路必须有 放热保护措施。低压输油管和回油管低压输油管和回油管采用齿轮式燃油泵向高压泵输送燃油。它集成在高压泵中并共用一个相同的驱 动装置。 主要零件是两个相反方向旋转的齿轮旋转时两齿轮互相啮合由此燃油吸入 齿轮与泵壁形成的腔内并输送至出口（压力端）。旋转齿轮的接合线使抽吸端 与泵地压力端之间的密封，并防止燃油回流。 齿轮泵不需要维修。首次起动前为从燃油系统中放气，或当油箱被抽干时可 把手动泵直接安装在齿轮式泵或低压油管上。高压油泵的低压级（低压输油泵高压油泵的低压级（低压输油泵) ) )
4、)高压供油部分高压供油部分除产生高压燃油外，在高压部分还进行燃油分配和燃油压力 测量。主要零部件为： 高压泵 （包括流量计量阀） 高压蓄压器 （共轨管，包括轨压传感器） 喷油器 高压油管高压泵压缩燃油至一个最高达1450bar的系统压力之后燃油通过高压管进 入管状的高压燃油蓄压器（共轨管）。 高压泵是低压级和高压级的接口。在所有工况下，它可在汽车的整个使用寿 命内可靠地提供充足的高压燃料，这也包括提供快速启动时所需地额外燃油 以及共轨中的快速建压。高压泵连续产生高压蓄压器（共轨管）中所需的系 统压力。因此，这就意味着，同传统系统相比对每一次单独的喷射过程来说 不必对燃油进行压缩 。高压泵高压泵
5、高压蓄压器（共轨管）存贮高压燃油，同时，由于高压泵供油和喷油而产生的 压力波动可在共轨中得到抑制。 高压蓄压器为所有气缸所共有，因此将其称作 “共轨“。即使大量燃油排出时，共轨也能将其内部压力保持基本不变。因而确 保了喷油器的喷油压力保持恒定。轨道空间内永远都充满着高压燃油。利用因高压而被压缩的燃油以取得蓄压器 的效果。当燃油离开轨道进行喷射时，高压蓄压器中的压力基本恒定。同样，由 高压泵提供脉动供油产生的压力变化也得到了平衡。 高压蓄压器（共轨管）高压蓄压器（共轨管）高压油管ECU用于计算外部传感器接收到的信号，并将其限制在容许的电压水平上。 根据这些输入的数据和已存的特性图谱，微处理器可以
6、计算出喷油的持续时间和 开启点，并将其转化成时间信号曲线。特定的精度要求和发动机较高的动态响应 需要处理速度快的计算能力。 借助输出信号触发驱动级，驱动级提供适当的功率给执行元件，用于控制共轨压 力、喷油器元件。此外还有其它控制功能（空调、电热塞等） 喷油方式控制：多次喷射（现用的为主喷射和预喷射两次） 喷油量控制：预喷射量自学习控制、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、喷油器泄压控制、 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 过热保护、各缸平衡控制、E
7、GR控制、辅助起动控制（电机和预热塞）、系统状态 管理、电源管理、故障诊断。二、二、电控系统电控系统输入信号输入信号曲轴位置传感器 凸轮轴位置传感器 空气流量计 加速踏板位置传感器 增压压力、进气温度传感器 轨道压力传感器 冷却液温度传感器 水位传感器 车速传感器 离合器开关 制动开关 A/C开关空气流量计空气流量计空气流量计空气流量计热膜式空气流量计是一个带有逻辑输出的空气质量传感器，传感器元件 上的传感器膜片被中间安装的加热电阻加热，膜片上的温度分配被平行 安装的温度电阻测量。发动机进气时通过传感器的气流改变了膜片上的 温度分配，从而使得两个温度电阻的阻值产生差值，差值取决于气流的 方向和
8、流量。内部有测量进气温度的传感器。 接线端子：1 - +12V、2 -信号- 、3 -温度信号、4-流量信号HFM6HFM6HFM6HFM6增压压力、进气温度传感器功能及原理： 它是将增压压力传感器与进气温度传感器组合在一体，以便于安装使用；安 装在进气管上并可测量处于0.53bar之间进气管绝对压力和进气温度。 压力传感器由一个密封的弹性硅芯片和相应的桥式电路组成，一个标准的5V 电压施加在电桥的一端；当压力的变化致使硅芯片变形，阻值随之变化，电 桥的另一端与输入压力成正比的05 V 输出信号 进气温度传感器采用负温度系数的热敏电阻作为感应元件； 接线端子：1 - 压力信号地、2 温度信号、
9、3 - +5V、4 -压力信号；故障模式故障模式当丢失此信号后发动机可以运行，故障灯不点亮，但存在故障码 P0238 增压压力传感器输出电压超过上限(连线开路或对高电平短路) P0237 增压压力传感器输出电压超过下限(连线对地短路) 检查A13、A40针脚线路，及压力传感器孔是否被堵塞 案例： 发动机最高转速不能超过3000转：增压器损坏轨道压力传感器轨道压力传感器轨道压力传感器轨道压力传感器功能及原理：功能及原理： 根据轨道内的燃油压力转换成电信号传递给ECU，ECU根据轨压控制进油油量 阀的动作。 压力传感器由一个密封的弹性硅芯片和相应的桥式电路组成，一个标准的5V 电压施加在电桥的一端
10、；当压力的变化致使硅芯片变形，阻值随之变化，电 桥的另一端与输入压力成正比的05 V 输出信号 接线端子：1 - 压力信号地、 2-压力信号、3- +5V、故障模式故障模式当丢失此信号后发动机不能启动，行驶中立即熄火。 P0191 启动前监测的轨压传感器正向漂移过大P1011 轨压控制器正偏差超过上限P0087 燃油压力低于最小限值 P0088 燃油压力超过最大限值 严重进气、油路无柴油供给、柴滤及油箱内滤网内有析蜡或结冰检查油 路。 案例： 发动机在行驶中熄火：P0087、P1011水位传感器水位传感器水位传感器水位传感器功能及原理：功能及原理： 油水分离器位置传感器用于检测燃油滤清器内的含
11、水量；当含水量达到一 定程度时ECU将控制发动机运转。安装在燃油滤清器的底部。 接线端子：1 -12+、2 - 信号端；3 -搭铁输出信号输出信号喷油器 进油计量阀 预热控制单元（GCU） 预热指示灯 主继电器 故障指示灯和OBD指示灯 A/C继电器 诊断接口为了实现有效的喷油始点和精确的喷油量共轨系统采用了带有液压伺服 系统和电子控制元件（电磁阀）的专用喷油器。喷油过程开始时喷油器 需采用一较高的起动电流这样可使电磁阀快速打开。直至喷油嘴针阀达 到它的最大行程和喷油嘴完全打开时，控制电流才会减小成较小的恒定电 流。这时喷油量由开启时间和共轨中的压力决定。当电磁阀不再工作被关 闭后供油过程结束
12、。喷油器喷油器1与I 8与B 5与S 2与Z故障模式P1223 喷油器供电模块1 高端短路P1224 喷油器供电模块1 低端与地短路 检查喷油器线路及K1、K3、K5是否正常供电，同时检查喷油器电阻 案例 1. 发动机不能启动，但可以拖车启动 2. 发动机启动困难，启动后发动机有爆燃声进油计量阀进油计量阀P0251 油量控制单元控制线开路P0252 油量控制单元的ECU内部驱动电路过热P0254 油量控制单元控制线对高电平短路P0253 油量控制单元控制线对地短路 A19、A49 线路故障，油量控制单元硬件故障 案例：发动机启动后马上熄火，故障代码：P0088故障模式预热控制单元预热控制单元 （GCUGCU）预热指示灯预热指示灯燃油加热控制燃油加热控制
