最新博世共轨系统培训材料PPT课件.ppt
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1、博世共轨系统培训材料博世共轨系统培训材料2内容提要 1、电喷发动机的特点、电喷发动机的特点 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介、玉柴欧三共轨系列发动机简介 3、BCR共轨系统及其构成共轨系统及其构成 4、控制器、传感器、执行器介绍、控制器、传感器、执行器介绍 5、故障诊断与故障排除、故障诊断与故障排除92.1 YC4E-30共轨发动机实物图10YC4G-30实物图11YC6J-30实物图12YC6A-30实物图13YC6G-30实物图14YC6L-30实物图15YC6M-30实物图16内容提要 1、电喷发动机的特点、电喷发动机的特点 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介、玉柴欧三共轨系列发动机简介 3、
2、BCR共轨系统及其构成共轨系统及其构成 4、控制器、传感器、执行器介绍、控制器、传感器、执行器介绍5、故障诊断与故障排除、故障诊断与故障排除17 3.1博世共轨燃油系统示意图(CP3.3油泵)183.1博世共轨燃油系统示意图(CP2.2油泵)193.2博世共轨电气系统结构示意图203.3高压共轨系统工作描述213.4博世共轨系统博世共轨系统(CP3.3泵泵)发动机的布发动机的布置示例置示例223.4博世共轨系统(CP3.3泵)发动机的布置示例233.5博世共轨系统(CP2.2泵)发动机的布置示例24 3.5博世共轨系统博世共轨系统(CP2.2泵泵)发动机的布发动机的布置示例置示例253.6.1
3、博世燃油喷射系统燃油油路示意图(适用于CP3.3油泵)263.6.2博世燃油喷射系统燃油油路实物图(适用于CP3.3油泵)273.6.3 CP3.3油泵低压管路技术要求283.6.4博世燃油喷射系统燃油油路示意图(适用于CP2.2油泵)29 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)303.6.3 CP2.2油泵低压管路技术要求313.7.1 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)
4、: 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)。323.7.1 高压泵CP3.3外形及接333.7.2 高压泵CP2.2+ZP5简述(适用于6L、6M、6K)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
5、看)。343.7.2 高压泵CP2.2外形及接口353.7.2 高压泵CP2.2外形及接口363.7.3 燃油计量阀(MeUN)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:(165195Hz)线圈电阻:2.63.15欧姆最大电流:1.8A缺省状态:全开(limp home)最大供油量零供油量I (A)Q(l/h)供油特性图373.7.4 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:2575;出油进油383.7.4 齿轮输油泵ZP18的结构
6、393.7.5 高压泵系统初始充油与排空u 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u 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u 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,上紧柴滤出口油管后再压几下手油泵至感觉有一定压力时止。403.8 .1 BOSCH 喷油器413.8.2 BOSCH 喷油器喷油器内部参考结构回油孔电接口标识进油孔进油孔回油孔最大喷油压力:1600 bar喷嘴:mini-sac-hole423.8.3 BOSCH 喷油器工作
7、原理喷油器工作原理喷嘴置位线圈衔铁球阀释放控制孔充油控制孔针阀杆喷嘴针阀压力环高压连接管回油喷嘴开启喷嘴关闭低压高压喷孔433.8.3 BOSCH 喷油器的电器参数喷油器的电器参数线圈电阻线圈电阻 Rcoilm 230 当当20时时, 公差公差: 5% 提升电压提升电压UBoostV48提升开始时,提升开始时,20工作电压工作电压V24提升电流提升电流 IboostA2426设定值设定值: 25A保持电流保持电流 IholdA1113设定值设定值: 12A443.9 高压共轨管LWRN3(以4缸机所用油轨示列)453.9 高压共轨管LWRN3(以4缸机所用油轨示列)46内容提要 1、电喷发动机
8、的特点、电喷发动机的特点 2、玉柴欧三共轨系列发动机简介、玉柴欧三共轨系列发动机简介 3、BCR共轨系统及其构成共轨系统及其构成 4、控制器、传感器、执行器介绍、控制器、传感器、执行器介绍5、故障诊断与故障排除、故障诊断与故障排除474.1控制器控制器(ECU)(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)484.1.1控制器特性 型号: EDC7UC31 特性参数:工作环境: -40105 C工作电压:24V(932V )接插件:141Pins(163689)尺寸:24
9、820654mm3 ECU的8个固定螺栓扭矩:102Nm 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494.1.2 控制器ECU功能(发动机部分)n喷油方式控制q高达4次喷射(现只用2次)n喷油量控制q预喷油量自学习控制 q减速断油控制 n喷油正时控制q主喷正时q预喷正时q正时补偿 n轨压控制q正常和快速轨压控制 q轨压建立和超压保护 q轨压Limp home控制n扭矩控制 q瞬态扭矩q加速扭矩q低速扭矩补偿q最大扭矩控制q瞬态冒烟控制q增压器保护控制n过热保护 n各缸平衡控制
10、 nEGR 控制 nVGT 控制 n辅助起动控制(电机和预热塞) n系统状态管理 n电源管理 504.1.2 控制器ECU功能(整车部分)n车速计算及输出供仪表和最高车速限制使用n档位计算 q根据车速和发动机转速计算档位q用于挂档怠速控制,改善驾驶性n起动电机控制n排气制动控制n怠速和驱动怠速控制q 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q 此时PID参数和指令怠速转速均发生变化n怠速微调对发动机怠速转速进行细微调整nPTO控制用于各种需要进行转速调整的场合(如:水泥搅拌机)n巡航控制自动维持恒定的车速,减轻驾驶员的疲劳n防抖(ASD)控制 改善车辆在挂档起步、急加速和急减速过
11、程的平顺性 n空调控制 q根据空调负载调节发动机怠速转速q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n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nCAN通讯整车其它控制器和仪表之间的通讯514.2 BOSCH共轨系统传感器列表序号序号名称名称功能描述功能描述1曲轴传感器曲轴传感器精确计算曲轴位置,用于喷油时刻和喷油量计算、转速计算精确计算曲轴位置,用于喷油时刻和喷油量计算、转速计算2凸轮轴传感器凸轮轴传感器 判缸判缸和曲轴传感器失效时用于跛脚回家和曲轴传感器失效时用于跛脚回家3进气温度传感进气温度传感器器测量进气温度,修正喷油量和喷油正时,过热保护测
12、量进气温度,修正喷油量和喷油正时,过热保护增压压力传感增压压力传感器器监测进气压力,和进气温度一起计算进气量,与进气温度集成在一起。监测进气压力,和进气温度一起计算进气量,与进气温度集成在一起。4冷却水温传感冷却水温传感器器测量冷却水温度,用于冷起动、目标怠速计算等,同时还用于修正喷油提前测量冷却水温度,用于冷起动、目标怠速计算等,同时还用于修正喷油提前角、角、过热保护过热保护等等5共轨压力传感共轨压力传感器器测量共轨管中的燃油压力,保证油压控制稳定测量共轨管中的燃油压力,保证油压控制稳定6油门位置传感油门位置传感器器将驾驶员的意图送给控制器将驾驶员的意图送给控制器ECU7车速传感器车速传感器
13、提供车速信号给提供车速信号给ECU,用于整车驱动控制,由整车提供,用于整车驱动控制,由整车提供8大气压力传感大气压力传感器器用于不同海拔高度校正喷油控制参数,集成在用于不同海拔高度校正喷油控制参数,集成在ECU中中524.2.1 曲轴/凸轮轴传感器l二者同型号,以后只叙述其中之一。l可变磁阻式(VR),安装于飞轮壳上或齿轮室处l空气间隙:0.51.5mml输出电压:1650 mV1.8mm,416 rpml静态电阻值: Rw = 860 10% 20l工作环境:-40120 C l安装螺栓:M612 扭矩:82N.m适用于玉柴所有中重型系列博世共轨发动机534.2.1曲轴/凸轮轴传感器相位关系
14、(适用于玉柴4缸机)发动机处在一缸压缩上止点时:凸轮轴相位传感器应该指示到凸轮轴信号盘多齿后27(凸轮转角)的位置;曲轴传感器应该指示到曲轴信号盘缺齿后的第19个齿(参见图中齿的编号),或缺齿后108(曲轴转角)的位置不方便确认一缸压缩上止点时可先按以下办法初步判断:凸轮轴传感器对准凸轮信号盘的多齿时,曲轴信号传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第10齿,反过来则不一定有这种关系注意:该办法只能识别凸轮轴和曲轴信号盘间的相位关系,不能识别凸轮轴和曲轴信号盘与实际发动机上止点的关系544.2.1 曲轴/凸轮轴传感器相位关系(适用于玉柴6缸机)发动机处在一缸压缩上止点时:凸轮轴传感器应该指示到凸轮轴信号
15、盘多齿后81(凸轮转角)的位置曲轴传感器应该指示到曲轴信号盘缺齿后的第36个齿(参见图中齿的编号),或缺齿后210(曲轴转角)的位置(图中所示标注150360-210)不方便确认一缸压缩上止点时可先按以下办法初步判断:凸轮轴传感器对准凸轮信号盘的多齿时,曲轴传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第9齿,反过来不一定有这种关系。注意:该办法只能识别凸轮轴和曲轴信号盘间的相位关系,不能识别凸轮轴和曲轴信号盘与实际发动机上止点的关系554.2.1 曲轴/凸轮轴传感器相关控制策略: 判缸(时序控制); 瞬态转速计算; 喷油时刻计算; 喷油脉宽(喷油量)计算; 失效控制,参见故障诊断专题.564.2.2 增压压
16、力及温度传感器 集成进气温度传感器和压力传感器 四个输出端子,参见左下图; 工作温度范围:- 40130C 工作压力范围:50400 kPa 输出电压:(0.30.5)(4.80.5)V 方向:带有密封圈的气孔向下(在垂直方向 60内) 安装螺栓:M5 拧紧力距610N.m 适用于玉柴所有博世共轨系列发动机574.2.2 4.2.2 增压压力及温度传感器增压压力及温度传感器 压力信号特征其中:Uout = 输出电压(V); pabs = 绝对压力( kPa );584.2.2 4.2.2 增压压力及温度传感器增压压力及温度传感器温度传感器原理和信号特征(NTC) 工作温度:- 40130; 额
17、定功耗:100mW25; 电阻:2.5 k 5 % 20594.2.2 4.2.2 增压压力及温度传感器增压压力及温度传感器相关控制策略: 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604.2.3 4.2.3 冷却水温度传感器冷却水温度传感器 热敏电阻式NTC 两个输出端子 工作电压:5 0.15 V 工作环境: -40C + 140C 静态电阻:2.5 k6% 20;0.186 k2% 100 传感器体材料:黄铜 六角螺栓:19mm 螺纹尺寸:M12x1.5 最大允许拧紧扭矩:25 Nm适用于玉柴所有博世共轨系列发动机614.2.3 4.2.3 冷却水温度传感器冷却水温度
18、传感器信号特征:与增压压力及温度传感器中的温度信号相似624.2.3 4.2.3 冷却水温度传感器冷却水温度传感器 相关控制策略: 喷油量修正 喷油正时修正 起动控制(冷、热) 目标怠速控制 过热保护634.2.4共轨压力传感器集成在共轨管上最高压力为1800bar良好的线性度、重复性和精度接插件:三个输出端子,信号,地, 5VrefBOSCH零件号:0 261 804 337接插件:BOSCH P/N 1 928 403 968644.2.4共轨压力传感器 相关控制策略 共轨压力闭环控制 跛脚回家控制654.2.5油门位置传感器 比例式双信号输出: APS1,APS2 (2:1) 非接触式
19、工作温度:- 4085 工作电压: VCC1,2 = 5V10% i=1,2 工作电流: ICC1,2 = 712mA i=1,2 信号电流: IAPS1,2 = -1515mA i=1,2 短路保护: 对地短路 t 20min 对电源短路 t 20min 博世共轨系统的加速踏板模块中有两路信号输出,输出的电压随加速踏板位置的改变而变化,ECU可以监控加速踏板的运动情况。664.2.5油门位置传感器674.2.5油门位置传感器相关控制策略: 扭矩控制(油量控制) 怠速控制(高、低怠速) 减速断油控制; 跛脚回家控制;684.2.6 车速传感器控制器对车速信号要求: 频率f01.5kHz; 低电
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