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BOSCH高压共轨系统简介广西玉柴机器股份有限公司工程研究院技术中心电控部2008年3月玉柴电控知识应知应会培训系列之——2玉柴电控知识应知应会培训系列教材内容提要1.博世共轨燃油系统介绍2.控制器、传感器、执行器介绍3.整车功能使用介绍3玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.1博世共轨燃油系统示意图(CP3.3油泵)带水分离器的预滤器主滤清器带过滤器的油箱高压传感器执行器喷油器轨压传感器EDC7ECU轨CP3.3低压0~1barrel1.2barabs7.4bar1.8bar压差0.5～1barabs适用于玉柴4E、4G、6J、6A、6G等中型系列博世共轨发动机4玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.1博世共轨燃油系统示意图(CP2.2油泵)CP2.2适用于玉柴6L、6M、6K等重型系列博世共轨发动机5玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.2博世共轨电气系统结构示意图6玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.3高压共轨系统工作描述说明电控喷油器根据ECU发出的喷油指令脉冲进行喷油喷油始点由指令脉冲起点控制喷油量由指令脉冲的宽度控制可以实现多次喷射喷油压力为共轨压力共轨压力可以由ECU发出的共轨压力指令由高压供油泵控制共轨压力是闭环控制其它传感器输入共轨压力指令各缸高压油共轨管高压油各缸喷油指令共轨压力反馈7玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.4博世共轨系统在6J系列发动机的布置示例增压压力传感器共轨油压传感器油量计量阀喷油器电磁阀驱动线ECU高压泵整车功能端发动机功能端8玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.4博世共轨系统在6J系列发动机的布置示例冷却水温传感器凸轮轴传感器曲轴信号盘9玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5博世高压共轨燃油喷射系统油路部分高低压油路高压油泵喷油器共轨管其它零部件10玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.1博世燃油喷射系统燃油油路示意图(适用于CP3.3油泵)燃油进入：燃油箱→齿轮泵→滤清器，同时并行流到燃油计量阀和溢流阀，再从燃油计量阀至柱塞零供油量时返回燃油箱润滑燃油从溢流阀KUV来，然后流回燃油箱高压燃油从高压泵流向共轨管燃油计量阀溢流阀齿轮泵11玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.1CP3.3油泵低压管路技术要求目的：保证输油泵进口压力和喷油器、油泵的回油压力概念：沿程损失与节流损失所有管路直径必须满足压力和低压油路的设计要求所有参数最终依赖于发动机和整车的低压油路整体设计，必须在整车上进行极限条件的低压油路认证试验≤9m≥10mm＜1.2bar≤6m≥9mm发动机到燃油箱回油管≤6m≥11mm≤9m≥12mm0.5～1.0bar≤3m≥10mm燃油箱到发动机进油管允许绝对压力允许油管长度油管内径适用于玉柴4E、4G、6J、6A、6G等中型系列博世共轨发动机12玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.1博世燃油喷射系统燃油油路示意图(适用于CP2.2油泵)MeUN阀溢流阀齿轮泵13玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.1CP2.2油泵低压管路技术要求目的：保证输油泵进口压力和喷油器、油泵的回油压力概念：沿程损失与节流损失所有管路直径必须满足压力和低压油路的设计要求所有参数最终依赖于发动机和整车的低压油路整体设计，必须在整车上进行极限条件的低压油路认证试验＜1.2bar≤9m≥12mm发动机到燃油箱回油管≤6m≥13mm≤9m≥14mm0.35～1.0bar≤3m≥12mm燃油箱到发动机进油管允许绝对压力允许油管长度油管内径适用于玉柴6L、6M、6K等重型系列博世共轨发动机14玉柴电控知识应知应会培训系列教材高压共轨燃油喷射系统油路部分高低压油路高压油泵喷油器共轨管其它零部件15玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.2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）：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）。16玉柴电控知识应知应会培训系列教材高压泵进油输油泵进油燃油计量阀高压泵回油溢流阀输油泵出油高压油出口1.5.2高压泵CP3.3外形及接口ZP18齿轮泵17玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.2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（从驱动端看）。18玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.2高压泵CP2.2外形及接口燃油计量阀输油泵进油输油泵出油凸轮轴传感器高压泵回油高压泵进油高压泵出油溢流阀ZP5输油泵19玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.2高压泵CP2.2外形及接口6L泵润滑油进口6M泵润滑油进口CP2.2油泵采用机油润滑，玉柴所用油泵因布置原因不同机型润滑油进口有所不同。20玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.2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:(165～195Hz)线圈电阻：2.6~3.15欧姆最大电流：1.8A缺省状态：全开(limphome)最大供油量零供油量I（A）Q（l/h）供油特性图21玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.2齿轮输油泵ZP18由高压泵CP3.3轴驱动齿轮泵供油速率240l/h（进油压力0.5bar绝对压力时）367l/h（进油压力1.0bar绝对压力时）齿轮泵允许进油温度：－25℃～75℃；出油进油22玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.2齿轮输油泵泵ZP18结构23玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.2高压泵系统初始充油与排空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。24玉柴电控知识应知应会培训系列教材高压共轨燃油喷射系统油路部分高低压油路高压油泵喷油器共轨管其它零部件DS-NF/EAN2525玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.3CRIN2喷油器的基本设计变型CRIN2-LD/MDtypee标准型CRIN2-LD/MD/HDtyped外部回油口回油口CRIN2-MD/HDtypec标准型电接口（螺栓螺帽）高压管接口（外部）高压管接口（内部）电接插件高压管接口（外部）实用于玉柴4E、4G、6J、6A、6L、6M、6K博世共轨系列实用于玉柴6G博世共轨系列实用于玉柴轻型车博世共轨系列26玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.3CRIN2喷油器最大喷油压力：1600bar喷嘴：mini-sac-hole内部参考结构回油孔电接口标识进油孔进油孔回油孔27玉柴电控知识应知应会培训系列教材RBCP/SNS-Zheng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1.5.3CRIN2工作原理28玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.3喷油器电气参数24V工作电压设定值:25A24～26A提升电流Iboost提升开始时，20℃48V提升电压UBoost设定值:12A11～13A保持电流Ihold当20℃时,公差:±5%230mΩ线圈电阻Rcoil29玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.3喷油器多次喷射特性喷油器驱动电流喷油器保持电流30玉柴电控知识应知应会培训系列教材高压共轨燃油喷射系统油路部分高低压油路高压油泵喷油器共轨管其它零部件31玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.4高压共轨管LWRN3（以4缸机所用油轨示列）积累和分配高压燃油降低压力波动由于柱塞的间歇性供油由于喷油器的短暂喷射防止大流量的泄漏扳手位共轨管标牌32玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.4共轨管结构（以4缸机所用油轨示列）高压传感器RDS4共轨管体共轨管型号铭牌泄压阀DBV4节流孔压入式每缸喷油器一个轨压传感器RDS4无节流孔油泵到油轨进油33玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.4共轨管泄压阀DBV4带跛脚回家功能的泄压阀流量（l/h）Qmax,limphomeQmin,limphomeQ_leakageP_min,limphomeP_max,limphomeP_leakageP_limiting压力（bar）P_limiting:是打开DBV的压力值P_maxlimphome–P_minLimphome:是DBV打开后的压力范围，大约为70-75MPaQ_min-Q_max:是DBV打开后的流量范围P_leakage:就是会导致DBV有泄漏的压力值，那么这个泄漏量就是Q_leakage活塞1活塞2阀座压力室弹簧34玉柴电控知识应知应会培训系列教材高压共轨燃油喷射系统油路部分高低压油路高压油泵喷油器共轨管其它零部件35玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.5带水分离器的滤清器（预滤器）共轨系统零部件对燃油中的水比较敏感，因为：过多的水将造成润滑问题穴蚀、堵塞解决办法：加装水分离器，定期维护对含水2％的乳状液，在最大流量工况水分离效率要求为93％带手油泵储水能力取决于燃油消耗量和燃油质量，最低容量200ml36玉柴电控知识应知应会培训系列教材1.5.5共轨系统需要的滤清器质量颗粒尺寸（µm）滤清效率（％）重型车，要求1,000,000km中型车，要求500,000km轻型车，要求300,000km乘用车，要求250,000km37玉柴电控知识应知应会培训系列教材内容提要1.BCR共轨燃油系统介绍2.控制器、传感器、执行器介绍3.整车功能使用介绍38玉柴电控知识应知应会培训系列教材2.1控制器(ECU)接插件1(整车功能)接插件2(传感器)接插件3(执行器)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39玉柴电控知识应知应会培训系列教材2.1.1控制器特性型号：EDC7UC31特性参数：工作环境：-40～105ºC工作电压：24V（9～32V）接插件：141Pins（16＋36＋89）尺寸：248×206×54mm3ECU的8个固定螺栓扭矩：10±2Nm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40玉柴电控知识应知应会培训系列教材2.1.2控制器ECU功能（发动机部分）喷油方式控制高达4次喷射（现只用2次）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轨压Limphome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41玉柴电控知识应知应会培训系列教材2.1.2控制器ECU功能（整车部分）车速计算及输出——供仪表和最高车速限制使用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