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1、天龙电气系统 DCI11发动机共轨电控系统原理和检修ContentsClick to add TitleClick to add TitleX431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：喷油正时精度低电控柴油机的发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电控共轨系统组成v 高压油泵、共轨腔及高压
2、油管、喷油器、电控单元、各类传感器和 执行器。共轨技术的发展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。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
3、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佳喷射压力，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（ 120MPa200MPa ），可同 时控制 NOx 和微粒（ PM ）在较小的数值 内，以满足排放要求。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，容易实现预喷射和多次喷射，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
4、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。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 。DCI11发动机基本参数规格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整体结构整体结构部件安装位置（排气侧
5、）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部件安装位置（进气侧）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
6、轨压传感器K电子油门LEECUMVECUC-曲轴转速和位置传感 器燃油供给电控系统传感器EECU执行器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。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 分离器合成一体。输油泵输油泵燃油滤清器排气螺塞燃油加热接 头燃油堵塞传 感器高压油泵回油阀 保持低压油路油压 在发动机怠速工况 时为4-5bar，在
7、 2000rpm转速下为6 -7bar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。共轨管限压阀限流阀压力传感器正常状态有泄漏或喷油 器工作不正常电控喷油器进油回油电控喷油器最大嘴端压力约1800bar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-
8、控制油腔 9-推杆 10-进油道 11-轴针共轨电子喷油器由： v针阀和孔式针阀体； v液压助力机构； v电磁线圈 v油管接头和油道组成。电子喷油器的结构电子喷油器的结构电子喷油器的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）； 喷油器全部打开； 喷油器关闭（喷油结束）。喷油器关闭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。喷油器打开喷油器打开当电磁线圈带电时，通过18A的电流，电磁阀
9、将快速打开，使节流通道打开，在450ms之后 ，提拉电流转变为保位电流 I=12A。在回油 节流孔打开时，控制油腔中的燃油便流向回油 管，控制油腔中的压力降低。喷油器打开喷油器打开- -续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 ，喷油器全部打开。喷油结束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。预喷预喷射在主
10、喷射之前，将小部分燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者部分燃烧，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后喷预喷 主喷 后喷后喷油-喷入 少
11、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VECUDci11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轨压传感器v检测共轨管内的燃油压力，
12、EECU根据该传感器 反馈数值与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占空比v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 量开关管导通 或截至状况， 在这个前提下 ，设开关管的 导通时间为To ，脉冲周期为 T，则占空比 为To：T25%50%75%轨压控制原理EECU发动机转速增压压力
13、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1416欧 姆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58齿信号盘IDENTIFICATION DU P.M.H. IDENTIFICATION DU P.M.H. CylindresCylindres 1 et 6 1 et 6飞轮转速传感器（曲轴转速及位置传感器）飞轮信号盘飞轮转速传感器（曲轴转速及位置传感器）58 DENTS58 DENTS飞轮转速传感器（曲轴转速及位置传感器）飞轮转速传感器（曲轴转速及位置传感器）v缺口代表1/6缸上止点
14、前 180 vEECU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20C时 770950欧姆。导线对地绝缘。7 DENTS7 DENTS高压油泵转速传感器高压泵转速传感器（判缸信号）飞轮转速传感器和高压泵转速传感器v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。 v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。 v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610秒左右。 v高压泵
15、转速传感器失效发动机功率下降20%， 喷射压力限制到1000bar。 v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。机油压力传感器机油压力传感器v压阻式传感器电源5V至EECU 接地信号输出0.54.5V发动机功率下降20% ，喷射压力限制到 1000bar。采用缺省值6bar。增压压力和进气温度传感器增压压力和进气温度传感器vEECU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接地增压压力和进气温度传感器v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10
16、13mbar 3-1电阻：34008200欧姆 4-1电阻：24008200欧姆 v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60C水温传感器v 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。 v 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98C从EECU来5V电压至EECU接地机油液位传感器v 作用：检测油底壳是否有油，提供警示信息。 v 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。风扇转速传感器v作用：检测发动机风扇转速
