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依维柯Sofim8140.43S3高压共轨柴油机轨压超高
作者:依维柯Sofim8140.43S3高压共轨柴油机轨压超高    发布于:2014/4/16 15:14:08    文字:【】【】【

      一辆南京依维柯在行驶中出现故障灯闪烁、转速限制在1200r/min之下的故障现象,故障灯闪烁说明EDC(EngineDiesel Control,发动机电子控制模块)检测到发动机有严重的故障,限制转速是EDC对发动机的一种保护措施,即保证发动机无法再进行高负荷运转以防止故障扩大化,也保证了驾驶员可以将车辆行驶至就近的维修点进行维修。

河南快3网址 车辆来我处连接依维柯原厂诊断仪进行诊断后读取故障码为:

62 燃油轨燃油压力控制器故障(正极偏差)

63燃油轨燃油压力控制器故障(负极偏差)

河南快3网址 66燃油轨压力错误(占空比过大)。

清除全部故障码后启动车辆,发现故障灯不亮且发动机运转正常,但怠速运行五分钟左右故障灯开始闪烁,并伴随发动机抖动,出现明显的敲缸声。马上连接诊断仪,读取故障码,依然为62、63及66。读取数据流发现了故障点为燃油压力设定点为24.4MPa,但实际燃油压力已达到92.6MPa。

河南快3网址 索菲姆国三系列电控柴油机装配博世高压共轨喷射系统,以EDC为控制中心,根据各个传感器所检测到的数据及EDC内部存储的MAP图和设定的程序,对发动机喷射提前角和喷射量进行精确的控制,以确保发动机在任何工况下都能良好的工作,从而有效的控制排放。

索菲姆发动机装配的EDC16电控系统大体可分为两个部分,一是燃油系统,二是电控系统(图2)。

燃油系统包括燃油箱、燃油管路(低压油管)、油水分离器、燃油滤清器、电动燃油泵、高压油泵、高压油管、共轨管(图3)、喷油器及回油管等。

电控系统包括EDC单元、电子油门、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气压力及温度传感器、水温传感器、油温传感器、堵塞传感器、共轨管压力传感器(图3)、燃油计量单元、第三泵停油电磁阀及连接线束插件等。

根据诊断仪读取的故障码及数据流分析,该车存在轨压超高的故障。轨压超高的故障既有可能是燃油系统故障引起的,也有可能是电控系统故障引起的。

因为通过诊断仪读取的数据流是EDC从共轨管压力传感器处采集的,如果该传感器工作不良,就有可能传递错误的信号,引起误判。

首先检查该传感器的连接线束:共轨管压力传感器有三个针脚,1为电源,2为信号,3为接地(如图4所示)。拔下接插件分别测量三根线与EDC之间的导通状况,检测后均无问题,可以排除线路故障。

将接插件插上,打开钥匙开关至ON档,测量1号线电压为4.9V,2号线为0.49V(轨压为0)。启动发动机,加油门,使发动机达到2000r/min左右。测量1号线电源为5V,2号线为2.7V(轨压为80MPa左右),根据数据分析共轨管压力传感器工作正常。因此可以排除共轨管压力传感器故障。

同时,根据发动机在故障灯闪烁时出现强烈的抖动及明显的敲缸声也可以确定,轨压是真实的超高,而非传感器工作不良而虚报轨压高。

索菲姆发动机的燃油走向为:燃油箱→油水分离器→电动燃油泵→柴油滤清器→高压油泵→共轨管→喷油器。其中进入高压油泵的燃油是进入共轨管的,其余大部分通过燃油计量单元回到油箱;进入喷油器的燃油除喷射进气缸里燃烧做功外,其余的燃油通过回油管回到油箱。

由此可以分析出索菲姆发动机燃油系统故障引起的轨压超高有两种可能,一种是供油过量使进入共轨管的高压油过多而引起的轨压超高,另一种是回油管中回油不畅导致发动机内多余燃油积累而引起的轨压超高。

河南快3网址 首先检查高压油泵及喷油器的回油管路,将管路拆卸后,用压缩空气实验,均畅通无堵塞现象,因此可以排除回油堵塞的可能。

索菲姆发动机高压油泵由柴油润滑的三个径向柱塞泵组成,进入共轨管的燃油压力在25~135MPa之间,由电控单元通过压力调节阀控制进入共轨管的燃油量。高压泵通过进入泵体的燃油进行润滑和冷却。

河南快3网址 第三泵停油阀的作用是增加润滑径向泵的柴油流量,在4200r/min以上才起作用,使第三泵停止压缩燃油进入共轨管,即当活塞升起时相应柱塞的进油阀也保持打开。高压油泵的三分之一的流量回到泵的内部低压腔内以保证衬套的润滑。

1   气缸

河南快3网址 2   三瓣凸轮

河南快3网址 3   带调整垫片的进油阀

4   球形出油阀

5   活塞

河南快3网址 6   泵轴

河南快3网址 7   低压燃油进油口

8   高压燃油输出口

9   燃油回油口

10  安全阀(断油)

索菲姆发动机装配的博世CP1型高压油泵的特点是对进入油泵的所有燃油首先进行加压,然后再根据共轨管压力传感器对轨压的检测,通过EDC控制燃油计量单元针阀的开启间隙进而控制进入共轨管的高压燃油的多少。

河南快3网址 博世CP1型高压油泵的缺点是对所有进入泵体的燃油进行加压,不但浪费了发动机功率,也升高了油温。同时,由于燃油计量单元需要控制高压燃油的回油量,也增加了对燃油计量单元的技术要求。

河南快3网址 通过对CP1型高压油泵原理的分析,不难看出位于高压油泵上,在EDC的控制下调节共轨管的燃油压力。EDC通过调节PWM控制信号来增加或减少燃油溢流截面。如果燃油计量单元出现故障,在EDC要求燃油计量单元开启间隙增大,以减少进入共轨管的燃油量,但燃油计量单元无法开启足够的间隙,那么就极有可能引起轨压超高。按照这一思路进行了下面的检查。

河南快3网址 首先按照电路图检查燃油计量单元的控制线路。计量单元的A19与A49号针脚接线与EDC接线导通正常。排除线路故障。接着测量计量单元电阻值为2.8Ω,与技术资料基本相符。可以排除计量阀单元电器部分损坏。

河南快3网址 排除了计量单元电器方面的故障,剩下的只有机械方面的了,于是将计量单元从高压油泵上拆卸下来,发现计量单元头部的滤网已经严重堵塞。分析是杂质进入燃油计量单元导致计量单元内使针阀卡滞在常开位置,因此失去调节轨压的能力,导致轨压超高。

1、球阀

2、针阀

河南快3网址 3、进出油阀

4、弹簧

河南快3网址 5、电磁线圈

6、壳体

7、衔铁

为用户更换燃油计量单元后,启动发动机运行一切正常,故障解决。运行一个月未出现任何问题,确认故障排除。
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