Bosch电控共轨系统介绍
D10发动机博世电控系统介绍及故障维修

ECU功能原理
博世共轨系统传感器
曲轴/凸轮轴传感器
曲轴/凸轮轴传感器
曲轴/凸轮轴传感器
• D10B同步时序图
轨压传感器
进气温度压力传感器
水温传感器
水温传感器
油门踏板
油门踏板
5 博世系统D10与电装系统D10一些区别
•
• •
电装共轨系统与博世共轨系统一些区别:
油门踏板 博世油门踏板工作时二路信号须都正常,故障时怠速会提升至1000rpm,踩下刹车时为700rpm,踩下油 门最高能到1500rpm。而电装踏板某一路信号有故障时,会报故障闪码,但不会限速限扭。 共轨泄压阀 博世共轨泄压阀冲开后,轨压保持在75MPa,停机2分钟后恢复,暂定可允许冲开次数为50次和累加5小 时,超过此设定数据会报故障(泄压阀开启次数超过最大允许值,闪码134)。电装共轨泄压阀冲开后,轨 压保持在30MPa,如果常报此故障需换共轨。 博世计量单元与电装PCV阀 博世共轨供油由计量单元控制,PWM的脉宽控制0-100%,断电时是最大供油状态,计量阀开度在钥匙上 电时在7%左右,发动机运行时在19%-21%左右。电装共轨供油由PCV阀(PCV1、PCV2)控制,通电时供油,断 电不供油。 喷油器静态时ECU供电电压 钥匙上电后,博世喷油器供电(A33、A47、A48、A31、A32、A46)端对地测量为5V左右,电装喷油器 COM端(供电)对地测量为12.6V左右。 轨压传感器对应电压 钥匙上电后,博世轨压传感器信号对地电压为0.5V左右,电装轨压传感器信号对地电压为为1V左右。 巡航操作 博世D10是3键按钮,巡航加(+)、巡航减(-)和巡航关(OFF),操作:驾驶员确定巡航速度后直接 按巡航加或巡航减进入巡航,用巡航关来执行巡航恢复或巡航关闭。 电装D10也是3键按钮,巡航主按钮、巡航减(-)设置、巡航加(+)恢复,操作:先按巡航主按钮进 入巡航模式,驾驶员确定巡航速度后按巡航减(-)进入巡航,要恢复按巡航加(+),退出巡航按巡航主 按钮。 传感器 D10博世系统传感器与D10电装系统传感器除了机油压力和进气温度压力传感器相同外,其余均不同。
BOSCH共轨柴油电控喷射系统原理及测试

在 燃 油 供 给 系 统 中 , 一 个 浸 在 有
油 箱 中的低压 电动燃 油泵 。 个 油泵 这 会 启 动 整 个 油 路 , 向高 压 燃 油 泵 输 并 送 低 压 燃 油 。电控 单 元 通 过 一 个 继 电
进 气 量 、 动 机 转 速 传 感 器 和 进 气 压 发
超 过 1OC , 射 压 力 将 被 降 低 。 I  ̄时 喷 安装 在 节温 器 壳 体 上 的 温 度传
感 器 用于控 制发 动机 的温 度 。 发动 当
的 , 动 机 转 速 则 是 由 安 装 在 飞 轮 壳 发
上 的 转 速 传 感 器 测 得 的 。 此 外 , 凸 在
没 有 节 流 阀 体 ) 空 气 流 量 是 由安 装 ,
在 空 气 滤 清 器 和 涡 轮 增 压 器 之 间 的 进 气 管 上 的 热线 式 空气 流 量 计 测得
燃 油 喷 射 量 主 要 由 喷 射 压 力 和
喷 射 时 间 的 长 短 来 决 定 。 射 压 力 和 喷 喷射 时 间主 要 是根 据 加速 踏板 位 置 、
器来 控制 这个 油泵 。
2燃 油 喷 射 量 控 制 .
制 单 元 会 根 据 发 动 机 和 燃 油 的 温度 等 工作参 数 , 过 高 压 油泵 上 的油压 通
控 制 电磁 阀 来 调 节 喷 射 压 力 。 5发 动 机 温 度 和 柴 油 温 度 控 制 . 安 装 在 定 时 导 管 上 的 温 度 传 感 器 用 于 测 量 柴 油 的 温 度 。当 柴 油 温 度
射 系 统 示 意 图 如 图 1所 示 。
四大共轨系统概述

四大共轨系统概述展开全文在国三标准阶段,呈现出多样化的技术路线,不过电控组合单体泵、直列泵加EGR等方案也能勉强达到国三标准,但随着排放标准要求越来越高,这些技术的技术瓶颈也会越发明显,接下来将会有更多的产品采用高压共轨系统来提升燃油喷射压力,以达到更洁净的尾气排放。
在我国的柴油电控系统中,博世、电装和德尔福一起,构成了三大主力供应商,下面就对这三家共轨系统做个简单介绍。
● 德尔福:两种技术路线并走德尔福公司原为通用汽车公司的零部件子公司,1999年5月28日,德尔福正式与通用汽车公司分离,成为一家完全独立的、公开在纽约证券交易所上市的公司。
德尔福是全球领先的汽车与汽车电子零部件及系统技术供应商。
其产品系列包括动力、推进、热交换、内饰、电气、电子及安全系统等,这些产品几乎涵盖了现代汽车零部件工业的主要领域,为客户提供全面的产品与系统解决方案。
● 产品发展及技术特点德尔福共轨系统中最具代表性的就是先进的Multec DCR 柴油共轨喷射系统。
采用复杂的软件控制策略,使得柴油发动机能在较少尾气排放、提高燃油经济性和卓越的整体优化情况下产生较高动力,具有较高的性价比和可靠性。
2004年德尔福公司新一代直接驱动式柴油机共轨喷油系统(Direct Acting Diesel Common Rail System)投入市场。
德尔福公司的DADCR系统,因为新的喷油器的使用,取消了高压回油管路,从而大大节省了因高压回油而造成的能量浪费。
● 国内市场发展概况德尔福的产品线按照客户的要求分成三部分:第一部分主要针对中轻型商务车,为客户提供共轨系统;第二部分针对中型商务车,为客户提供“转子泵”系统、泵喷嘴系统或者提供中型共轨系统;第三部分针对重型车市场,德尔福提供泵喷嘴和单体泵技术。
所以,在国内共轨市场上我们更多的是在轻型商用车发动机上才能看到德尔福的共轨系统,比如玉柴的4W,4F系列发动机,江铃轻型商用车发动机等,都有采用德尔福的共轨系统产品。
博世柴油电喷资料

标准 型
玉柴电控知识应知应会培训系列教材 DS-NF/EAN
CRIN2喷油器
回油孔 进油孔
电接 口
标识
回油 孔
进油孔
内 部 参 考 结 构
最大喷油压力:1600 bar 喷嘴:mini-sac-hole 玉柴电控知识应知应会培训系列教材
22
CRIN2工作原理
喷嘴置位
回油 线圈 衔铁 球阀
的共轨压力指令由高压供
其它传感 器输入
油泵控制
共轨压力是闭环控制
玉柴电控知识应知应会培训系列教材
5
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 喷油器电磁 阀驱动线
共轨油压 传感器
整车功能端 高压泵 油量计量阀
ECU
发动机功能端
玉柴电控知识应知应会培训发动机的布置示例
接插件引脚 1 2
引脚定义 电源(+) 控制信号
玉柴电控知识应知应会培训系列教材
36
喷油器电磁阀
高速强力电磁阀 工作电压:24V 提升电压: UBoost =48 V 工作电流:提升电流:IBoost =25±1 A 保持电流:IHold =12±1 A 线圈静态电阻:230 mΩ 电磁阀开启时间:110±10 μs 电磁阀关闭时间:30±5 μs 集成在喷油器体内
K线(ISO K-Line) 用于故障诊断和整车标定
玉柴电控知识应知应会培训系列教材
35
燃油计量阀(MeUN)执行器
比例电磁阀 PWM控制(165~195Hz) 线圈电阻:2.6~3.15欧姆 最大工作电流:1.8A 集成安装在高压油泵上,不允许随便拆卸
ECU引脚 3.09 3.10
BOSCH—高压共轨泵系统

柴油机电控系统工作流程(2)
① 如果二者相同,则整个柴油机电子控制系统保 持原状态,发动机继续按先前状态运行; ② 当实际参数偏离目标参数时,单片机控制器则 会根据偏离值的大小和极性(正或负),按一 定的控制策略进行有关信息的处理;
3、指令执行:
ECU按其最佳值或计算后的目标值,把指令输 送到执行器,执行器根据ECU的指令,控制喷 油量和喷油定时。
柴油机电控系统的分类
③、高压共轨电控燃油喷射系统
利用一个高压油泵,以一定的速比连续将高压燃油 输送到共轨管内,高压燃油再由共轨送入各缸喷油 器,ECU直接控制喷油器内的高速电磁阀,实现燃油 定时、定量喷射;
电控系统的组成
控制器 传感器 执行器
线
束
控制器ECU(1)
• 接收各种传感器信号和各种开关信号,并将它们进行处理、 执行既定的程序,将运行结果作为控制指令输出到执行器。 • 以单片机为核心的控制器是柴油机电子控制系统的大脑;柴 油机动力装置能否可靠、经济地运行,在很大程度上取决于 该控制器; • 由单片微型计算机、接口电路等硬件和软件组成。信息的采 集、处理、传输和时间程序控制是该控制器的主要功能;
6、响应速度快,控制更为精确;
采用了高速电磁阀与电子油门踏板,喷油迅速、断油时 间准确,并解决了机械踏板时间滞后的问题;
BOSCH 高压共轨系统
一、电控发动机定义 二、高压共轨电控系统组成结构 三、燃油系统主要零部件介绍 四、电控系统主要零部件介绍 五、ECU控制策略 六、故障诊断与排除
共轨系统工作原理
硬件
• 单片微型计算机的组成:
系统软件 软件 应用软件
控制器ECU(2)
• 硬件构成了控制器的实体:
中央处理(CPU) 存储器 输入/输出设备 定时器 计数器
商用车国3柴油机Bosch共轨系统及控制策略

----- 哈尔滨工业大学车辆工程专业工学硕士,高级工程师。
威海职业学院教师,汽车专业的专业带头人。
北京现代汽车威海4s店(威海振洋汽车销售服务有限公司)兼职技术顾问。
1、2、2、商用车Bosch共轨系统输出控制燃油计量阀是柴油机共轨系统重要的执行器,它安装在高压油泵的进油位置,调节进入高压泵柱塞的进油量,从而调节共轨压力。
该种调节轨压的方式为进油调节,同在高压泵出油端或共轨处的高压端调节,降低发动机的功率消耗以及燃油的不必要压缩。
燃油计量阀的供油特性如图13所示。
燃油计量阀在控制线圈没有通电时,该阀是导通的,可以提供最大流量的燃油。
ECU通过占空比信号控制燃油计量阀。
燃油计量阀的工作原理,如图14所示。
喷油器电磁阀的结构与工作原理与乘用车共轨柴油机的完全相同。
商用车国3Bosch共轨系统,进气预热常采用下列两种方式:进气道电加热以及燃烧室内预热塞加热,中型及重型系列柴油机经常采用前者。
潍柴WP6系列柴油机进气道电加热装置,如图15所示。
1、2、3、商用车Bosch共轨系统控制器ECU商用车国3 Bosch第二代共轨柴油机一般采用了型号为EDC7的控制器ECU,其外形及接口如图16所示。
控制器ECU为了缩短与传感器及执行器的距离,经常安装在发动机上,同时防止发动机的温度传到ECU上,所以在发动机机体与Ecu之间增加了一个冷却盒,以保证ECU的正常工作温度(参考图1及图17)。
1、2、4、电子控制系统电路图潍柴国3 WP10/wPlON柴油机电子控制系统电路图如图18所示。
2、商用车国3柴油机Bosch共轨系统的控制策略分析潍柴目前所有的国3柴油机及玉柴的4G、4E、6J系列国3柴油机,由于均采用了Bosch第二代共轨系统(控制器的型号为EDC7),因此控制策略基本相同。
2.1、控制器ECU发动机部分的控制功能简介控制器ECU发动机部分能够实现如下控制:(1)喷油方式控制。
每工作循环最多能够实现高达4次的喷射(目前国3柴油机每循环只用2次一一预喷射及主喷射)。
Bosch电控高压共轨系统的主要特点

B S 目前 应 用 于 中 国 商 用 动 态过 程 中的超调 量可 控制在 非常 OC h 为 它改变 了传统 的机械 式喷 油系统 车 市 场 的 主 要 是 其 第 二 代结 构 ,使 喷射 压 力 的 产 生 共 轨 系统 CRSN2 最 大 喷 射 压 力 (
完全独 立于 发动机 的转速 和 喷射过 为 1 0 b 和 第 三 代 高 压 共 轨 耩确柔性的喷油时刻控制 0 a) 6 r 程 ,真正地 实现 了喷油压 力 、喷油 系 统 CRSN3 最 大 喷 射 压 力 可 达 ( 在 柴 油机 高速 工况 下 ,柴 油的 时刻 、喷油量 和 多次喷射 的独 立及 1 0 b r,均 可满足 国 …和 国I 的 喷射 过程 只有 千分 之几秒 。如何 控 8 0 a) V
的废 气排 放最 低 、经济性 最好 、动 时刻 的最优化 。此外 ,E CU可通过
力 性最强 ,在优 化 柴油机 的综 合性 曲轴位置和凸轮轴位置传感器来准
能 上具有很 大的 自由度 。
确 快速 地识 别 当前 柴油 机 的曲轴转
B s h 控高 压共 轨 系统 除 了 oc电 角和 上止 点位置 ,并 以电信 号指令
柔性 控制 ,从 而 实现 与发 动机 的完 排放要 求 制 燃油在 最佳 的 时刻喷射 ,将 直接 影 响到柴 油机 活塞上 止点 前喷入 气
美匹配 ,大大提 升 了柴油 机 的动 力 性 、经济 性 、排放及 噪声 方面 的综 独立柔性的喷射压力控制
合 性能。
缸 的油量 ,决定 着气 缸的峰 值爆发
由于传 统 的柴 油机 燃 油喷 射 系 压 力和最 高燃烧 温度 。高 的爆发压
B Sh O C 电控高 压 共轨 系统是 共 统 的喷射 压 力与柴 油机 的转速 和 负 力 和 燃 烧 温 度 可 以改 善 燃 油 经 济
博世EDC17电控高压共轨系统介绍

第二十五页,共52页。
传感器
定义:能感受(或响应)规定的被测量并按照一定规律转换 成可用信号输出的器件或装置。 传感器是一种转换器,作用是进行信号变换。柴油机电控系统 中常用的传感器有温度、压力、转速等,在整个系统中的作用就好 像人的五官一样,ECU也就相当与人的大脑。
片),它改变了垂直于霍尔元件的磁场强度,这将使得在长轴方向电
压下驱动的电子向垂直于电流的方向偏离,从而在该方向产生mV级
② 当触发轮轮齿远离传感器时,磁隙增大,磁阻增大,磁场强度变弱。 因此,当触发轮旋转时,将会产生一个交变的磁场,从而使得电磁线圈产生一个正 弦感应电压,交变电压的振幅随着触发轮转速的提高而加(mV…>100V),我们要求 至少30rpm时就能产生合适的信号电压。
第二十九页,共52页。
永磁铁:安装在信号盘的边缘, 产生永磁场,穿过信号盘、电磁线圈 等。
第十六页,共52页。
喷油器
第十七页,共52页。
喷油器可以被拆分为一系列功能部件:孔式喷油嘴,液压伺服系统和电磁阀。
针 阀 弹 簧
针阀腔
第十八页,共52页。
喷油器工作原理
当电控单元向喷油器的电磁阀通电时,滑阀在电磁力的作用下升起,控制室的共轨 油压顶开回油球阀,使控制腔的上腔回油。由于喷油器的进油节油孔小于回油节流孔, 所以柱塞上腔的油压降低,使喷油器针阀向下的压力迅速降低,于是针阀在针阀腔的 共轨油压的作用下升起,喷油器开始喷油。(下图中喷嘴开启所示) 当电控单元停止向喷油器的电磁阀送电时,电磁阀的滑阀在弹簧力的作用下压在球 阀上,球阀此时受上下两个力的作用,向下的力是共轨油压通过回油节流孔作用在球 阀的力,因回油节流孔径很小,所以球阀受到的共轨油压向上的推力小于滑阀弹簧的 弹力,使球阀紧压在阀滑阀座上,使控制柱塞上腔停止回油,此时针阀腔的压力要等 于控制室的压力,加之针阀弹簧向下的压力使针阀紧压在针阀座上,使针阀腔的共轨 油压无力升起针阀,使喷油器停止喷油。(下图中喷嘴关闭所示)
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二、电控喷油系统的介绍
Bosch电控共轨系统介绍
电控喷油系统的介绍
1、泵喷嘴(UIS)
➢ 在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组成 一个单元。每个发动机气缸都在其缸盖 上装有这样一个单元,它或者直接通过 摇臂或者间接的由发动机凸轮轴通过推 杆来驱动
Bosch电控共轨系统介绍
电控喷油系统的介绍
Bosch电控共轨系统介绍
目录
一、柴油机喷油技术的发展 二、电控喷油系统的介绍 三、BOSCH电控共轨系统介绍 四、BOSCH电控共轨系统优势
Bosch电控共轨系统介绍
一、柴油机喷油技术的发展
Bosch电控共轨系统介绍
柴油机喷油技术的发展
柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油 和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电 控喷油技术的崛起,则应归功于计算机技术和传感检 测技术的迅猛发展。目前电控喷油技术已从初期的位 置控制型发展到时间控制型。现代电控喷油技术实现 的手段主要有电控泵喷嘴、电控单体泵以及电控共轨 系统。
修正喷油提前角、最大功率保护等
6
共轨压力传感器 测量共轨管中的燃油压力,保证油压控制稳定
7
油门位置传感器 将驾驶员的意图送给控制器ECU
8
车速传感器 提供车速信号给ECU,用于整车驱动控制,由整车提供
9
大气压力传感器 用于校正控制参数,集成在ECU中
Bosch电控共轨系统介绍
BOSCH共轨系统执行器列表
传感器类型 磁电式
变阻 传感器
热敏电阻 滑线变阻器 应变片变阻器
传感器
曲轴转速传感器
数字量
凸轮相位传感器
数字量
水温、机油温、燃油温、进气温度等 模拟量
加速踏板位置传感器
模拟量
轨压、机油压力、进气压力传感器等 模拟量
Bosch电控共轨系统介绍
BOSCH共轨系统传感器列表
序号
名称
功能描述
1
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
7 K线( ISO K-Line) 用于故障诊断和整车标定
Bosch电控共轨系统介绍
ECU(电子控制单元)
ECU是电控发动机的控制 中心,通过接收各传感器传 送来的发动机运行信息,加 以运算处理后控制各执行器 动作。 ECU还包含着一个 监测模块。ECU和监测模块 相互监测,如果发现故障, 它们中的任何一个都可以独 立于另一个而切断喷油
2、单体泵(UPS)
➢ 单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同,
它是一种模块式结构的高压喷射系统。 与泵喷嘴系统不同的是,其喷油嘴和 油泵用一根较短的喷射油管连接, 单 体泵系统中每个气缸都设置一个PF单 柱塞喷油泵,由发动机的凸轮轴驱动。
Bosch电控共轨系统介绍
电控喷油系统的介绍
3、共轨系统(CRS)
2
凸轮轴传感器 判缸和limp home
进气温度传感器 测量进气温度,修正喷油量和喷油正时,过热保护 3
增压压力传感器 监测进气压力,调节喷油控制,与进气温度集成在一起。
4 机油压力温度传感器 测量机油压力和温度,用于喷油的修正和发动机的保护
测量冷却水温度,用于冷起动、目标怠速计算等,同时还用于 5 冷却水温度传感器
序号
名称
1 燃油计量阀 2 喷油器电磁阀 3 继电器控制 4 指示灯控制
5 转速输出
6 CAN总线
功能描述 控制高压油泵进油量,保持共轨压力满足指令需求 精确控制喷油提前角、喷油规律、油量 用于空调压缩机、排气制动和冷起动装置的控制 故障指示灯、冷起动指示灯 用于整车转速表 用于与整车动力总成、ABS、ASR、仪表、车身等系统 的联合控制
CRIN2第二代 喷油器,喷油压 力达1600bar
Bosch电控共轨系统介绍
LWRN2高压共轨管激 光焊接、性能稳定
2、BOSCH电控高压共轨结构示意图
Bosch电控共轨系统介绍
BOSCH电控高压共轨安装示意图
Bosch电控共轨系统介绍
3、BOSCH电控高压共轨系统工作原理
பைடு நூலகம்
在共轨式蓄压器喷射系统中,压力的产生和燃油的喷射是完全脱 开的。喷射压力的产生跟发动机转速和喷油量毫不相干。燃油以一定 的压力储存在高压蓄压器(即所谓的“共轨”)内,时刻准备着进行喷 射。喷油量由驾车人确定,喷射起点、喷射持续时间和喷射压力由 ECU(电子控制单元)计算出来。然后,ECU触发电磁阀,使每一个气 缸的喷油器(喷油单元)相应地进行喷射。 传感器组成如下:
➢ 在共轨式蓄压器喷射系统中,
ECU通过接收各传感器的信号,借 助于喷油器上的电磁阀,让柴油以 正确的喷油压力在正确的喷油点喷 射出正确的喷油量,保证柴油机最 佳的燃烧比、雾化和最佳的点火时 间,以及良好的经济性和最少的污 染排放
Bosch电控共轨系统介绍
共轨系统的特点
柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术,因为它集成 了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。它 不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制,而且能实 现预喷射和后喷,从而优化喷油特性形状,降低柴油机噪声和大大减少 废气的排放量。该技术的主要特点是: ➢ 采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀,使得喷油过程的控 制十分方便,并且可控参数多,益于柴油机燃烧过程的全程优化 ➢ 采用共轨方式供油,喷油系统压力波动小,各喷油嘴间相互影响小, 喷射压力控制精度较高,喷油量控制较准确 ➢ 高速电磁开关阀频响高,控制灵活,使得喷油系统的喷射压力可调范 围大,并且能方便地实现预喷射、后喷等功能,为优化柴油机喷油规律、 改善其性能和降低废气排放提供了有效手段 ➢ 系统结构移植方便,适应范围宽,不像其它的几种电控喷油系统,对 柴油机的结构形式有专门要求;尤其是高压共轨系统,均能与目前的小 型、中型及重型柴油机很好匹配
Bosch电控共轨系统介绍
电控高压共轨和电控单体泵优劣势对比
Bosch电控共轨系统介绍
电控高压共轨和电控单体泵优劣势对比
Bosch电控共轨系统介绍
三、 BOSCH电控共轨系统介绍
Bosch电控共轨系统介绍
1、BOSCH电控高压共轨系统构成
CPN2.2高压油泵,提 供1600bar燃油压力
EDC7电控单元 整车控制中心
Bosch电控共轨系统介绍
其中执行器线束,传感器线束发动机出厂时已经做好,整车 厂需要根据整车功能的需要来做整车线束