德尔福共轨喷射系统DCRWord下载.docx
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2、燃油滤清器
主要功能:
-过滤燃油中的杂质
-消除燃油中的气体
-分离燃油中的水成份
常见问题:
-空气通常会以溶液的形式通过滤清器
-抽吸段比压力段更易出问题
-含在燃油中的空气会使发动机运行不稳
3、油水分离器
放水方法:
-先拔出水传感器的电气接插件,并拿离传感器的下方
-在水传感器的下方至少要有5mm以上的空间,保证可放水
-慢慢拧松水传感器,直至有水流出(不要拧下水传感器)
-放完水后,拧紧水传感器,注意拧紧力矩为1.4±
0.2Nm
-插上水传感器线束接插件。
4、低压管路的典型内径参数
5、高压油泵
5.1输油泵
输油压力调节阀:
调节进入高压泵(IMV前)的燃油压力,调节范围:
~7bar/2000Prpm。
5.2高压柱塞
5.3高压油泵油量控制阀IMV
IMV为低压控制阀,12V,Imax=1.3A,调节进入高压泵柱塞腔的油量,从而控制共轨压力。
5.3油压限制阀
油压限制阀是安装在高压段的安全组件,不能拆卸或调节。
最高限制压力2000bar。
5.4文丘利管
文丘利管是塑料制品,易折断,安装管路和快速接头要小心。
其主要功能是利用文丘利效应吸取喷油器回油。
5.5高压泵的安装示意图
以玉柴4F为例,安装示意图如下。
高压泵安装在齿轮室盖板的油泵安装孔上:
-输油泵进油口过油螺栓扭矩(33±
2)Nm
-出油口的高压油管螺母拧紧力矩(40±
4)Nm
-输出轴锁紧螺母扭矩:
(65±
5)Nm
-安装前后法兰螺栓扭矩:
(24±
2.5)Nm
-油泵允许倾斜角度:
10°
±
10‘
-净重量:
6400g±
10%
-正时信号盘安装在喷油泵齿轮时,注意其上止点刻度对应于正时信号传感器。
6、喷油器
每个喷油器均有20位修正码,一旦将喷油器修正码输入控制器,则控制器和发动机必须配对。
否则需要更新控制器数据。
德尔福喷油器的详细介绍请参照前面所发布的信息。
7、共轨
油轨负责蓄压和分配高压油到喷油器。
第三部分:
控制器、传感器及执行器介绍
1、DCR控制器ECU的控制功能
1)发动机部分
-喷油方式控制:
高达4次喷射;
-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、喷油器泄压控制;
-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;
-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;
-故障诊断。
2)整车部分
-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;
-车速计算及输出——供仪表和最高车速限制使用;
-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;
-巡航控制、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)、风扇控制(电风扇驱动控制);
-故障诊断:
在线诊断并存储/输出故障码,具有Limp-home功能;
-CAN通讯:
整车其它控制器和仪表之间的通讯;
-离合器开关:
改善驾驶性
-制动开关:
油门合理性判断及巡航控制关键使能条件。
2、DCR传感器
2.1传感器列表
2.2曲轴位置传感器
曲轴位置传感器为可变磁阻式,装于变速箱壳上:
-两个输出端子:
Ne+,Ne-
-空气间隙:
1.0±
0.7mm
-输出电压:
400mV@(1.7mm,60rpm);
400V@(0.3mm,7500rpm)
-电阻值:
2400±
240Ohms
-感应系数:
1.1H±
0.165H@25°
C
其相关控制策略包括:
-判缸;
-瞬态转速计算;
-喷油时刻计算;
-喷油脉宽(喷油量)计算;
-信号出现故障后,无法启动及运行。
曲轴位置传感器故障通常会导致无法启动,可能原因及处理建议如下:
1)曲轴、凸轮信号盘或传感器安装相位误差过大,无法建立同步,诊断仪显示同步信号故障,诊断
仪中相关故障码P0341:
按使用说明书纠正安装偏差;
2)曲轴/凸轮轴传感器信号均丢失,诊断仪显示启动过程没有转速信息,诊断仪中没有故障码提示:
需检查传感器信号线是否短路/断路;
根据传感器特性判断是否需要更换曲轴/凸轮轴传感器;
3)曲轴/凸轮轴某一传感器信号间歇性丢失,如果曲轴信号丢失,诊断仪显示启动过程没有转速信号。
诊断仪中报故障码P0335、P371、P372、P0336、P0340:
检查传感器是否损坏或接线是否松动,检查对应信号盘是否脏污或损坏。
2.3凸轮轴传感器
凸轮轴传感器为双感应片霍尔效应式,具强抗干扰性能:
1.0±
0.5mm
-接插件:
三个输出端子,信号(A),地(B),5ref(C)
-输出信号:
方波(高电平4.75-5.25V,低电平0-700mV)
-转速范围:
0~4500rpm
-安装:
M6螺栓,扭矩:
7~10Nm
其相关控制策略与曲轴位置传感器一致,包括:
凸轮轴传感器故障通常会导致无法启动,可能原因及处理建议如下:
诊断仪中报故障码P0335、P0371、P0372、P0336、P0340:
2.4爆震传感器
爆震传感器为压电陶瓷晶体传感器:
-工作频率:
5~18kHz
-输出电压与发动机的燃烧强度成比例
-2个输出端子:
信号、地
-容抗:
1850±
370pF
M8x30螺栓,扭矩16-24Nm,安装在2、3缸之间,靠上止点。
1)APC控制策略:
系统使用寿命期内对喷油器最小驱动脉宽的漂移进行修正控制,实现预喷射的精确控制。
2)用户利益:
-低噪声、低排放;
-降低整车使用寿命期内的噪声、排放漂移;
-改善瞬态驾驶性能。
2.5增压压力及温度传感器
其集成进气温度传感器和压力传感器:
-四个输出端子,如图示;
-工作压力范围:
50~400kPa;
(0.3±
0.5)~(4.8±
0.5)V;
-方向:
带有密封圈的气孔向下;
-安装螺栓:
M5拧紧力距6~10N.m。
-进气流量计算;
-冒烟限制;
-增压器保护;
-进气温度过热保护;
-高原补偿。
2.6冷却水温度传感器
其为热敏电阻式NTC
信号,接地
-工作电压:
5VDC
-电阻:
45kΩto57Ω
-温度时间常数:
8s
-六角螺栓:
19mm
-螺纹尺寸:
M12x1.5
-安装扭矩:
22Nm
其温度特性曲线如下图所示:
相关控制策略包括:
-扭矩修正、油量修正、喷油正时修正、轨压修正;
-预热塞辅助起动控制(冷、热);
-EGR控制、目标怠速控制;
-风扇控制、空调控制;
-控制仪表水温高指示灯。
冷却水温度信号异常通常会引起功率不足或进入减扭矩保护模式。
可能原因及处理建议如下:
1)传感器信号丢失,诊断仪中相关故障码P0117、P0118、P0115:
检查传感器信号线连接,是
否有短路/断路;
参考传感器特性曲线检查传感器物理特性,决定是否更换传感器。
2)冷却水温合理性故障;
诊断仪中相关故障码P0115、P0116:
参考传感器特性曲线检查传感器物理特性,决定是否更换传感器。
2.7轨压传感器
轨压传感器集成在共轨管上,最高压力为2000bar:
三个输出端子,信号
(1),地
(2),5Vref(3);
5±
0.25V
0.5~4.5V;
-功能特性:
0~1800bar压力对应于0.5~4.5V间的线性输出(见下图)
-最高耐压:
2200bar
-失效压力:
2500bar
轨压传感器相关故障及维修建议如下:
1)难以启动或运行熄火:
可能原因是传感器信号丢失、诊断仪中相关故障码P0192、P0193。
2)功率不足/进入减扭矩保护模式:
传感器信号飘移;
诊断仪中相关故障码P1191、P1192、P1193。
以上两种情况,
-检查信号线路,是否开路/短路;
-参考压力特性检查传感器,决定是否更换。
2.8燃油温度传感器
燃油温度传感器集成在供油泵上,为热敏电阻式NTC,感应元件为外壳屏蔽,有两个输出端子:
信号和接地。
-扭矩修正;
-喷油量修正;
-轨压修正;
-过热保护。
燃油温度传感器相关故障及维修建议如下:
1)功率不足/进入减扭矩保护模式:
可能原因是传感器信号丢失;
诊断仪中相关故障码P0182、
P0183。
建议检查信号线路,是否开路/短路;
参考温度特性检查传感器,决定是否更换。
2.9水含量传感器
水含量传感器集成在油水分离器上,含三个输出端子:
12V
(1),信号
(2),地(3)。
-检测油水分离器储水杯水含量,当水含量超过阈值时,水传感器接通,点亮仪表燃油有水指示灯,提醒驾驶员是否要给油水分离器放水;
-一旦该传感器发生故障将点亮发动机检测灯。
水含量传感器相关故障及维修建议如下:
可能原因为油中含水,诊断仪中相关故障码P2269;
或者线路故障。
建议检查信号线路及传感器是否损坏,通常情况下与劣质燃油相关,建议彻底清洗及更换。
2.10油门踏板传感器
油门踏板传感器为双电位器式(P1,P2):
-6输出端子,5Vref(P1-2,P2-1),信号(P1-4,P2-6),地(P1-3,P2-5)
UBi=5V±
10%i=1,2
-工作电流:
IBi≤10mAi=1,2
-信号电流:
ISi,max=50μAi=1,2
-短路保护:
U=16Vt=60min
-传感器电阻:
RP1=1200Ω±
40%;
RP2=1700Ω±
70%
-扭矩控制(油量控制);
-怠速控制;
-减速断油控制。
油门踏板常见失效模式及维修建议如下:
2.11车速传感器
车速传感器参数如下:
12V(与车速仪表配套工作时的电压);
-工作电压范围:
8~16V;
-工作电压为8V±
0.5V时的输出,转速750rpm时,幅度不应小于6.5V,周期10ms,脉冲宽度0.3T<
t<
0.7T;
-输出方波,脉冲个数8个/转;
-额定工作电流:
25mA;
-额定转速:
2000rpm;
-最高转速:
3000rpm。
车速传感器相关控制策略包括:
-档位识别;
-车速计算及输出(可由CAN总线或者频率信号向整车输出);
-最高车速限制。
车速传感器常见失效模式及维修建议如下:
3、DCR执行器
DCR系统的主要执行器包括:
IMV:
控制高压油泵进油量,保持共轨压力满足指令需求;
喷油器电磁阀:
精确控制喷油提前角、喷油规律、油量;
预热隔栅(预热塞):
冷起动加热。
3.1燃油计量阀
工作电压:
12V,最大工作电流:
<
1300mA,ECU闭环控制。
燃油计量阀失效会导致无法起动或停机,可能原因为:
1)燃油计量阀内部开路/短路等;
2)驱动线路故障;
3)诊断仪中相关故障码P0251、P0255、P0253
以上状况建议:
-检查燃油计量阀的驱动线路,是否有开路/短路情况;
-检查燃油计量阀线路电阻是否符合物理特性,判断是否损坏。
3.2喷油器电磁阀
喷油器电磁阀为高速强力电磁阀:
12V
6~16A(26A-peak)
-两次喷油间隔:
200μs(2.4edeg@2000erpm)
-最大喷油脉宽:
目前通常使用的不超过1600μs
喷油器电磁阀失效会导致某缸不工作、整机功率或扭矩不足、运行不稳。
可能原因及提示如下:
-控制器喷射驱动模块/驱动线路/喷油器电磁阀本身故障导致相关的喷油器停喷;
-诊断仪中相关故障码P0201、P0202、P0203、P0204、P1201、P1202、P1203、P1204、P1618、P1619、P1611、P1612等。
相关维修建议如下:
-检查喷油器驱动线路,是否有开路/短路情况;
-检查喷油器电磁阀特性,是否满足静态电阻标准;
-排除上述情况后,表明故障可能出现在控制器内部。
第四部分:
诊断基本知识
1、失效策略简介
什么叫失效策略?
电控系统故障状态下的运行策略,兼顾了故障后的驾驶安全性、继续驾驶性以及排放性能。
失效策略的分级:
第一级:
缺省值
1)对于不涉及驾驶安全性的轻微故障,控制器仅使用缺省值;
2)发动机运行的转速和扭矩输出正常。
如:
进气温度传感器损坏或进气温度传感器信号线损坏(开路或短路),ECU执行如下一级处理措施:
-点亮故障灯
-产生故障码P0112、P0113
-发动机采用缺省进气温度,例如45℃
-发动机扭矩和转速输出正常。
第二级:
减扭矩
进入条件包括:
-蓄电池电压信号故障;
-燃油温度信号故障;
-水温传感器信号故障;
-水温信号合理性故障;
-油门故障激活减扭矩;
-轨压闭环控制故障;
-油中含水量超标故障;
-轨压信号漂移故障;
-增压压力信号故障;
-增压压力信号合理性、漂移故障。
ECU处理措施如下:
-点亮故障灯(闪烁),产生相应故障码;
-在扭矩限制范围内,油门仍然起作用;
-外特性油量会减小一个百分比;
-转速输出正常。
ECU判断水温信号错误,水温传感器损坏、水温传感器信号线损坏(开路或短路)或水温信号合理性故障。
ECU执行如下处理措施:
-故障灯闪烁;
-产生故障码P0115、P0116、P0117、P0118、P0119;
-发动机采用缺省水温,例如101℃;
-外特性油量会减小一定百分比;
-在限制范围内,油门仍然起作用。
第三级:
Limphome(跛行回家)
对于部分严重电喷系统故障,发动机运行于较危险情况,控制器采用固定转速的方式运行,例如1300rpm,避免运行危险,同时保持继续驾驶性。
以下三种情况的时候,控制策略将进入Limphome状态,故障灯闪烁:
-油门卡滞故障;
-油门的两路信号同时发生故障;
-喷油器特性参数错误。
ECU判断电子油门信号错误,油门接插件脱落、两路油门信号中任一路出现故障、两路油门信号不一致或油门开度与刹车踏板逻辑关系错误(即油门卡滞故障),ECU执行以下处理措施:
-产生故障码P1123、P1223、P0122、P0123、P0222、P0223、P1121、P0120、P2299;
-信号不一致或者两路信号中的一路出现故障,油门在限制扭矩范围内仍然起作用;
-油门卡滞故障或者油门两路信号同时发生故障,油门失效;
-油门失效后,起动、怠速及随后的运行过程转速,维持Limphome转速(1300rpm)。
第四级:
停机保护
ECU判断出现下述故障时进入停机保护:
-控制器内存类故障;
-控制器参考电压故障;
-控制器硬件监视狗、CPU故障;
-控制器模数转换模块故障;
-燃油计量阀驱动回路故障;
-轨压信号故障;
-轨压超高故障;
-产生相关故障码;
-发动机停机(或延迟6s停机);
-故障状态下无法再次起动。
2、常见故障排除思路
电控发动机的故障并不一定是电喷系统的问题,在大多数情况下,故障仍然是与常规发动机相同的机械和燃油管路方面的故障,维修者的经验十分重要。
如果故障指示灯不点亮,维修者应该主要检查机械故障;
当故障指示灯点亮时,说明出现了电喷系统方面的故障,此时维修者可读取故障码,进行相应的检测工作。
下图为故障编码规则:
2.1无法起动、难以启动、运行熄火
2.2limphome跛行回家
2.3功率、扭矩不足
2.4运行不稳、怠速不稳
2.5冒黑烟
2.6加速性能差
3、常用诊断工具及测试方法
3.1常用高压共轨系统诊断工具有:
1)诊断仪(解码仪);
2)回油量测试工具;
3)低压油路测试套件(低压压力表、管接头等);
4)高压测试套件;
-油泵建压能力检测仪
-轨压信号比较仪(模拟油轨)
-高压接头等
5)跳线盒;
6)示波器等。
3.2常用测试方法
1)高压系统诊断
高压诊断的理论依据:
油量平衡法则,即
喷油器喷射量+回流流量(功能回油+泄露量)=高压油泵按需求的供油量;
综合进油温度和油泵内部损耗的影响。
如果消耗流量>
高压油泵的能力=压力不足,DTC会出现错误代码。
2)静态消耗
3)动态消耗
4)检测喷油器回油量
5)检测油泵的建压能力
6)油轨系统压力检测
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- 德尔福共轨 喷射 系统 DCR
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