福田汽车国三产品技术培训手册(柴油共轨)1472346914.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.福田汽车国国三产品技技术培训手手册（柴油共轨轨系统）北汽福田汽汽车股份有有限公司营营销公司二00七年年六月目录一、柴油共共轨工作原原理及主要要零部件介介绍 21、总体结结构及工作作原理 22、共轨系系统主要零零部件介绍绍 3二、福田产产品柴油共共轨系统介介绍 121、大柴44DC2发发动机柴油油共轨系统统介绍 122、发动机机装配调试试操作过程程及注意事事项 20三、柴油共共轨系统常常见故障及及可能的故故障部位 241、故障诊诊断安全提提示 242、故障诊诊

2、断原则 243、常见故故障及可能能的故障部部位 25四、福田专专用故障诊诊断仪介绍绍金德K881 27五、博世共共轨系统喷喷油器专用用拆装工具具使用简介介 34一、柴油共共轨工作原原理及主要要零部件介介绍（一）总体体结构及工工作原理1、总体结结构2、共轨系系统工作原原理示意图图传感器 EECU控制制单元 执执行器工作原理：共轨系统可可用来提供供最合适的的燃油喷射射量和喷射射时刻,以以此来满足足发动机可可靠性,动动力性,低低烟,低噪噪音,高输输出,低排排放的要求求。发动机的工工作情况(如:发动动机转速,加速踏板板位置,冷冷却水温)被各种传传感器检测测到， EECU(电电子控制单单元)根据据上述传

3、感感器检测到到的信号对对燃油喷射射量,喷射射时刻,喷喷射压力进进行全面的的控制，确确保发动机机处于最佳佳的工作状状态。ECU控制制着大多数数的零部件件并且具备备诊断和警警报系统，用用来提醒驾驾驶员故障障的发生。共共轨系统由由电控供油油泵总成、喷喷油器总成成、共轨总总成组成。它它们与ECCU、传感感器等共同同控制各种种零部件。（二）共轨轨系统主要要零部件介介绍1、柴油共共轨系统的的管路布置置1=电动输输油泵2=燃油滤滤清器3=回油阀阀4=回游储储存器5=CP11 高压泵泵6=高压控控制阀7=共轨压压力传感器器 (RPPS)8=共管9=喷油器器10=EDDC 155 C 控制单元元11=油温温传感

4、器图1 共轨燃油喷射系统系统图1-压力控制阀；2-共管；3-高压泵；4-燃油滤清器；5-燃油冷却器；6-燃油预热器；7-输油泵；8-停车阀；9-喷油器12=其它它传感器2、低压部部分低压部分（油油路）为高高压部分（油油路）供给给足够的油油量，其中中最重要的的零部件有有：油箱，带带有粗滤装装置的供油油泵，低压压回路的进进、出油管管，细滤器器，喷油泵泵，高压泵泵的低压区区。 2.1供油油泵供油泵的工工作是维持持足够供给给高压泵的的燃油量。在在各种工作作状态、在在不同的必必要的压力力下、在整整个工作寿寿命期都必必须满足上上述要求。目前，在柴柴油机上主主要使用机机械齿轮驱驱动的燃油油泵。2.1.11齿

5、轮式燃燃油泵 在在轿车，商商务汽车和和越野汽车车上，齿轮轮式燃油泵泵是用来为为共轨高压压油泵提供供燃油的。它它既可以集集成在高压压油泵中，由由高压油泵泵驱动轴驱驱动，也可可以直接连连接到发动动机上，由由发动机驱驱动。普通的驱动动形式有：连轴器，齿齿轮或者齿齿带式连接接。齿轮泵主要要零部件是是两个在旋旋转时相互互啮合的反反转齿轮。燃燃油被吸入入泵体和齿齿轮之间的的空腔内，并并被输送到到压力侧的的出油口，旋旋转齿轮间间的啮合线线在吸油端端与泵的压压力端提供供了良好的的密封，并并且能防止止燃油回流流。 齿齿轮式燃油油泵的供油油量与发动动机转速成成比例，齿齿轮泵的供供油量在进进油口端的的节流阀或或者出

6、油口口端的溢流流阀限制。齿轮式燃油油泵是免维维护的。在在第一次起起动前，或或者油箱内内燃油被用用尽，燃油油系统内要要排尽空气气，可以直直接在齿轮轮式燃油泵泵上或者低低压油路中中安装一个个手动泵。图3齿轮泵1-吸油端；2-驱动齿轮；3-压力端图4 带油水分离装置滤清器1-滤清器盖；2-进油口；3-纸质滤芯；4-壳体；5-水分收集器；6-放水螺塞；7-出油口2.2燃油油滤清器燃油中若含含有杂质，将将导致油泵泵零部件、出出油阀、喷喷油嘴的损损坏。因此此必须装用用燃油滤清清器，燃油油滤清器必必须符合喷喷射系统的的特定要求求，否则燃燃油供给系系统正常运运转和相关关元件的使使用寿命将将无法得到到保证。柴柴

7、油中含有有可溶于乳乳状或者自自由水（例例如：用于于温度变化化的冷却水水），若这这种水进入入喷射系统统，将会引引起燃油系系统元件的的穴蚀。和其他喷射射系统一样样，共轨同同样需要一一个带有油油水分离的的燃油滤清清器，带有有油水分离离的燃油滤滤清器可以以把水从水水分收集器器中排出。随随着柴油机机在轿车上上应用数量量的增加，当当带有油水水分离的燃燃油滤清器器的水分收收集器水位位到达一定定高度时，通通过报警灯灯来提示自自动报警装装置，告知知驾驶员需需进行水分分收集器排排水。3、高压部部分共轨系统的的高压部分分被分成高高压发生器器、压力蓄蓄能器和燃燃油计量元元件。最重重要的零部部件：配有有元件关闭闭阀和压

8、力力控制阀的的高压泵（CCP1）或者带有有进油计量量比例阀的的高压泵(CP2、CCP3)，高高压蓄能器器，共轨压压力传感器器，压力控控制阀，流流量控制阀阀和喷油器器。图5 CP1高压泵1-带偏心凸轮的驱动轴；2-多边环；3-油泵柱塞；4-进油阀；5-元件关闭阀；6-出油阀；7-套；8-去共管的高压接头；9-压力控制阀；10-球阀 / 压力控制阀；11-回油；12-燃油供给 250kPa (2.5 bar) ；13-节流阀 (安全阀)；14-燃油供给通道3.1高压压泵 高高压泵是高高压回路和和低压回路路的分界面面，在所有有工况下，它它主要负责责在车辆的的整个使用用寿命中供供给足够的的高压燃油油，

9、同时还还必须保证证为使发动动机迅速起起动所需要要的额外的的供油量和和压力要求求。 高高压泵不断断的产生高高压蓄能器器所需的系系统压力。这这就意味着着燃油并不不是在每个个单一的喷喷射过程都都必须被压压缩（相对对于传统的的系统燃油油）。 高高压泵被较较好的安装装在与传统统柴油机分分配泵相同同的位置上上。它是通通过连轴器器、齿轮、驱驱动链条、或或者驱动齿齿带由发动动机驱动，其其最高转速速不超过33000转转/分钟。高高压泵可以以通过低压压油路过来来的燃油或或者由发动动机主油道道过来的机机油润滑。高高压油泵上上安装有用用于进行压压力控制的的压力控制制阀（压力力控制阀亦亦可安装于于高压蓄能能器上）或或者

10、进油计计量比例阀阀。燃油被被三个成辐辐射状安装装互隔1220的泵油柱柱塞压缩，高高压泵每转转一圈，有有三次供油油，峰值驱驱动扭矩较较低，油泵泵驱动系统统保持较稳稳定的负荷荷。16NNM的扭矩矩大概是驱驱动一个同同等分配泵泵所需扭矩矩的1/99，这就意意味着共轨轨系统比传传统的喷射射系统在泵泵的驱动方方面具有较较少的负荷荷。驱动泵泵所需的动动力是随着着共轨压力力和泵的速速度（供油油量）成比比例上升的的。对于一一个2升发动机机，在标定定转速共轨轨压力为11350bbar时，高高压泵仅需需要3.88kw功率率消耗（保保证油泵效效率接近990）。 供供油泵将燃燃油从油箱箱泵起,经经过带有油油水分离装装

11、置的燃油油滤清器到到达高压泵泵的进油口口。供油泵泵使燃油经经安全阀的的节流孔，进进入高压泵泵的润滑和和冷却回路路。凸轮轴轴使三个泵泵的柱塞按按照凸轮的的外形上下下运动。 当当供油油压压超过安全全阀的开启启压力（00.511.5baar），当当高压泵的的柱塞正向向下运动时时（吸油行行程），供供油泵能使使燃油经高高压泵进油油阀进入柱柱塞腔。在在高压泵柱柱塞越过下下止点后，进进油阀关闭闭。这样，柱柱塞腔内的的燃油被密密封，它将将以高于供供油压力的的油压被压压缩，油压压的升高一一旦达到共共轨的油压压出油阀被被打开，被被压缩的燃燃油就进入入了高压循循环。柱塞塞继续供给给燃油，直直至到达上上止点（供供油行

12、程）。上上止点后，压压力减小，导导致出油阀阀关闭，仍仍然在柱塞塞腔内的燃燃油压力也也下降，柱柱塞又向下下运动。只只要柱塞腔腔内的压力力降至低于于供油泵的的供油压力力时，进油油阀又开启启，吸油过过程又开始始。 CCP1高压压泵是为大大供油量而而设计的，在在怠速和部部分载荷的的工况下过过量高压燃燃油经压力力控制阀流流回油箱。压压缩燃油在在油箱中释释放压力，由由于能量是是消耗在第第一次压缩缩燃油的过过程中，这这个过程不不仅对燃油油的不必要要加热，整整体的效率率也下降了了。从某种种程度上讲讲，这种效效率损失可可以由关闭闭一个泵油油部件来补补偿。当一个泵油油部件被关关闭时，将将导致进入入共轨的燃燃油量下

13、降降。这项功功能通过使使某一个进进油阀保持持常开来实实现。当电电磁阀被触触发时，一一个与它连连接的销轴轴持续使进进油阀打开开，该泵油油部件被断断开。结果果，被引入入泵油部件件内的燃油油在供油行行程不能被被压缩，因因为在部件件腔内没有有压力产生生，燃油又又流回低压压管道。当当需要较小小动力时，一一个泵油元元件被断开开，高压泵泵不是连续续而是间歇歇的供给燃燃油。对于CP33高压油泵泵而言，通通过进油计计量比例阀阀控制进入入高压油泵泵的燃油量量，从而控控制高压油油泵的供油油量，以便便满足共轨轨压力的要要求。此种种设计方案案能有效的的降低动力力消耗，同同时避免对对燃油进行行不必要的的加热。高压泵的供供

14、油率是与与它的旋转转速度成比比例的，它它与油泵及及发动机转转速有关。喷喷油泵传动动比的确定定的依据是是使得喷油油泵的供油油量与发动动机对燃油油系统的性性能要求相相适应；同同时需保证证在加速踏踏板到底的的情况下的的发动机燃燃油量的要要求须覆盖盖全部范围围。相对于于曲轴而言言，传动比比在1：22到2：33都是可能能的。3.2压力力控制阀压力控制阀阀设定一个个正确的对对应于发动动机负荷的的共轨压力力，并且将将它保持在在这一水平平。当共轨压力力过大，压压力控制阀阀打开，一一部分燃油油经回油管管路流回油油箱。当共轨压力力过小，压压力控制阀阀关闭，并并将高压与与低压段密密封隔开。图6 压力控制阀与压力传感

15、器1-共管压力传感器；2-共管；3-压力控制阀；4-电子联接；5-电路；6-带传感器元件的膜片；7-0.7mm 节流孔；8-球；9-电子联接 压压力控制阀阀是通过一一个安装法法兰连接到到高压泵或或者高压蓄蓄能器的。为为了使高压压段与低压压段之间有有良好的密密封，枢轴轴使一个球球阀抵靠在在密封座上上，有两个个力作用在在枢轴上：一是压下下的弹簧力力；二是一一个由电磁磁铁产生的的作用力。为为了保证润润滑和冷却却，燃油必必须流经枢枢轴。 压压力控制阀阀由两个闭闭环控制组组成： 用于设设定变化的的平均共轨轨压力的慢慢速作用的的电子控制制环； 用于补补偿高频压压力波动的的快速作用用的机械液液压控制环环。压

16、力控制阀阀未通电 来来自于共轨轨或者高压压泵出口的的高压作用用于压力控控制阀。由由于未通电电的电磁铁铁不产生作作用力，高高压燃油压压力超过弹弹簧弹力导导致控制阀阀打开，并并维持至由由供油量决决定的某种种程度，以以弹簧被设设计成能产产生近似1100baar的压力力。压力控制阀阀通电若需要增大大高压回路路中的压力力，由电磁磁铁产生的的力将作用用于弹簧上上。压力控控制阀被触触发并关闭闭，直到共共轨的压力力与弹簧弹弹力和电磁磁铁的合力力平衡。接接着，阀保保持部分开开启，并维维持一定的的燃油压力力。泵的供供油量的改改变或者由由于油嘴引引起共轨油油量的降低低引起的压压力变化由由阀的不同同开度设置置来补偿的

17、的。电磁铁铁的产生的的力是与由由变化的脉脉宽控制的的激励电流流的大小成成比例的。11KHz的的脉冲频率率足够用来来防止不期期望的电磁磁铁衔铁铁运动或者者共轨压力力波动。3.3高压压蓄能器 高高压蓄能器器存储高压压燃油。同同时，由于于高压泵的的供油和燃燃油喷射产产生的高压压振荡在共共轨容积中中衰减，这这样保证在在喷油器打打开时刻，喷喷射压力维维持定值。共轨同时作作为燃油分分配器。 根根据发动机机的安装条条件对共轨轨的约束管管状燃油共共轨的的设设计是可变变的。共轨轨上装有用用于测量供供给燃油的的共轨压力力传感器、限限压阀和流流量限制器器、压力控控制阀（如如果高压泵泵上未装压压力控制阀阀）。 由由高

18、压油泵泵过来的高高压燃油通通过高压油油管到达共共轨的进油油口。通过过进油口燃燃油进入共共轨并被分分配到各个个油嘴。 燃燃油压力由由共轨压力力传感器测测量并通过过压力控制制阀调节到到所要求的的数值。限限压阀用来来防止油压压超过最大大许用压力力。高压燃燃油通过流流量限制器器从共轨到到油嘴，它它可以防止止油嘴关闭闭不严时，燃燃油进入燃燃烧室。图7 高压蓄能器、限压阀与流量控制阀1-共管；2-自高压泵来的供油；3-共管压力传感器；4-限压阀；5-回油；6-流量限制器；7-到喷油器的高压管共轨的内部部永久的充充满压力油油。高压下下的燃油的的可压缩性性被用来产产生储能作作用，当燃燃油从共轨轨被用于喷喷射时

19、，即即使喷油量量较大，高高压畜能器器的压力保保持实质上上的定值。3.4限压压阀 限限压阀具有有与溢流阀阀一样的功功能。若压压力过大，限限压阀将打打开泄油通通道来控制制共轨压力力。限压阀阀允许瞬时时最大共轨轨压力为系系统额定压压力+500bar。 限限压阀是由由以下零部部件构成的的一个机械械装置： 带有螺螺纹的壳体体； 流回油油箱的回油油油路； 活动柱柱塞； 弹簧。 在通通向共轨油油路的末端端，壳体上上开有一个个通道，柱柱塞的锥形形末端顶住住壳体的密密封座，限限压阀处于于关闭状态态。在正常常工作压力力时弹簧力力使柱塞抵抵住密封座座，限压阀阀始终关闭闭。一旦超超过系统最最大压力，共共轨压力大大于弹

20、簧力力，柱塞在在共轨压力力作用下将将被迫上升升，此时，高高压燃油流流通过通道道流入柱塞塞，再通过过它流向一一段通往油油箱的回油油路。当阀阀打开时燃燃油流出共共轨，从而而限制共轨轨内部压力力。3.5流量量限制器 流流量限制器器的任务是是阻止在某某个喷油器器关闭不严严时的不期期望情况下下的连续喷喷射。为了了完成这个个工作，只只要流出共共轨的燃油油量超过一一定量，流流量限制器器立即关闭闭通往有问问题的喷油油器的油路路。 流流量限制器器由一个带带有旋入高高压共轨螺螺纹的金属属壳体和一一段为了旋旋入喷油器器的螺纹组组成。壳体体在每端都都提供有为为共轨和喷喷油器油路路连接的通通道。在流量限制制器内部有有一

21、个被弹弹簧推向燃燃油蓄能器器方向的活活塞，活塞塞与壳体内内壁间密封封，中间的的轴向通道道用来连接接进油、出出油口路。 轴轴向通道末末端直径减减小，其节节流作用用用作控制燃燃油流量。 正常常工作过程程：活塞处处于自由位位置，即活活塞抵靠在在流量限制制器的共轨轨端。燃油油喷射时，喷喷油器端的的喷有压力力下降，导导致活塞向向喷油器方方向移动，流流量限制器器通过活塞塞移动来补补偿由喷油油器从共轨轨中获得的的燃油量，而而不是通过过节流孔来来补偿，因因为它的孔孔径太小了了。在喷油油过程结束束时，处于于居中位置置活塞并未未关闭出油油口。弹簧簧使它回位位到自由位位置，此时时燃油通过过节流孔向向喷油器方方向流动

22、。弹簧和节流流孔是通过过精确设计计的，即使使在最大喷喷油量（加加上安全储储备），活活塞都有可可能移回流流量限制器器共轨端位位置，并保保持在该位位置直到下下一次喷射射开始。 大大量泄漏故故障状态下下的工作过过程：由于于大量燃油油流出共轨轨，流量限限制器活塞塞被迫离开开自由位置置，抵靠至至出口处的的密封座，即即处于流量量限制器的的喷油器端端，并保持持在这个位位置，阻止止燃油进入入喷油器。少量缺少的的故障工作作过程由于于燃油泄漏漏，流量限限制器活塞塞无法回到到自由位置置，经过数数次喷油后后，活塞移移向出油口口处的密封封座，并保保持在这个个位置，直直到发动机机熄火，关关闭通向喷喷油器的进进油口。图8

23、共轨系统喷油器1-回油管；2-回位弹簧；3-线圈；4-高压连接；5-枢轴盘；6-球阀；7-泄油孔；8-控制腔；9-进油口；10-控制活塞；11-油嘴轴针；12-喷油嘴图1-喷油器关闭 图2-喷油器打开3.6喷油油器 喷喷油时刻和和喷油量的的调整是通通过电子触触发的喷油油器实现的的。这些喷喷油器取代代了喷油嘴嘴帽总成成（喷油嘴嘴和喷油嘴嘴帽）。 与与已经存在在的直喷柴柴油机中的的喷油嘴帽总成相相类似的压压具同样被被应用于气气缸顶部用用于安装喷喷油器，也也就是说，共共轨的喷油油器可以在在发动机无无需变动的的情况下，就就安装在已已存在的直直喷柴油机机的气缸顶顶部。 喷喷油器可以以被拆分为为一系列功功

24、能部件：孔式喷油油嘴，液压压伺服系统统和电磁阀阀。燃油来自于于高压油路路，经通道道流向喷油油嘴，同时时经节流孔孔流向控制制腔，控制制腔与燃油油回路相连连，途径一一个受电磁磁阀控制其其开关的泄泄油孔。 泄泄油孔关闭闭时，作用用于针阀控控制活塞的的液压力超超过了它在在喷油嘴针针阀承压面面的力，结结果，针阀阀被迫进入入阀座且将将高压通道道与燃烧室室隔离，密密封。当喷油器的的电磁阀被被触发，泄泄油孔被打打开，这引引起控制腔腔的压力下下降，结果果，活塞上上的液压力力也随之下下降，一旦旦液压力降降至低于作作用于喷油油嘴针阀承承压面上的的力，针阀阀被打开，燃燃油经喷孔孔喷入燃烧烧室。这种种对喷油嘴嘴针阀的不

25、不直接控制制采用了一一套液压力力放大系统统，因为快快速打开针针阀所需的的力不能直直接由电磁磁阀产生，所所谓的打开开针阀所需需的控制作作用，是通通过电磁阀阀打开泄油油孔使得控控制腔压力力降低，从从而打开针针阀。 此此外，燃油油还在针阀阀和控制柱柱塞处产生生泄漏，控控制和泄漏漏的燃油，通通过回油管管，会同高高压泵和压压力控制阀阀的回油流流回油箱。 在在发动机的的运转和高高压泵的产产生压力状状态下，将将喷油器的的工作过程程划分为四四个阶段： 喷油器器关闭（有有高压时）； 喷油器器打开（开开始喷射）； 喷油器器完全打开开； 喷油器器关闭（喷喷射结束）。 这这些工作阶阶段是由于于作用于喷喷油器各零零部件

26、的分分配力所导导致的。发发动机停机机时，共轨轨中没有压压力时，喷喷油嘴弹簧簧使喷油器器关闭。 喷喷油器关闭闭（自由状状态）：在在自由状态态，电磁阀阀没有通电电，所以它它是关着的的。泄油孔关闭闭，阀的弹弹簧使枢轴轴的球体顶顶在泄油孔孔座上，共共轨高压在在阀控制腔腔建立，同同样的压力力也存在于于喷油嘴的的承压腔内内。共轨压压力作用于于控制活塞塞的末端面面，与喷油油嘴弹簧力力共同作用用，克服由由由承压腔腔产生的开开启力，维维持喷油嘴嘴在关闭位位置。 喷喷油器打开开（开始喷喷射）：喷喷油器处于于它的自由由状态，电电磁阀通以以用于保证证它快速打打开的峰值值电流。由电磁触发发产生的力力超过了阀阀的弹簧力力

27、，触发器器打开了泄泄油孔。几几乎同时，较较高的拾取取电流降至至较低的电电磁铁所需需的维持电电流，磁路路的磁隙变变小使得仅仅需较小的的维持电流流使得控制制阀保持开开启。当泄泄油孔打开开时，燃油油将从阀控控制腔流入入位于它上上方的空腔腔，燃油并并由此经回回油管回到到油箱。泄泄油孔破坏坏了绝对的的压力平衡衡，最终在在阀控制腔腔内的压力力也下降。这这导致阀控控制腔内的的压力低于于仍与共轨轨有相同压压力水平的的喷油嘴承承压腔的压压力，阀控控制腔内压压力的减小小，导致作作用于控制制活塞上的的力的减小小，最终喷喷油嘴针阀阀打开，喷喷射开始。喷油嘴针阀阀的打开速速度取决于于流过控制制腔的进、泄泄油孔时的的不同

28、流量量。控制活活塞到达上上方的停止止位置，那那里仍由在在进、出油油口之间的的燃油流动动所产生的的缓冲保持持着。这时时，喷油器器喷油嘴完完全打开，且且燃油以几几乎与共轨轨内的相同同压力喷入入燃烧室内内。喷油器器的强制分分配与它在在打开阶段段时相似。 喷喷油器关闭闭（喷射结结束）：一一旦电磁阀阀不被触发发，阀弹簧簧使枢轴向向下运动，球球阀将关闭闭泄油孔。枢枢轴被设计计成两个元元件，虽然然枢轴盘在在它向下运运动过程中中是由一个个驱动凸肩肩导向的，但但它能利用用抵消弹簧簧对回位弹弹簧缓冲，从从而尽量没没有向下的的作用力枢枢轴和球阀阀上。泄油油孔的关闭闭泄油口，燃燃油经进油油口进入控控制腔建立立压力，这

29、这个压力与与共轨内的的压力相同同，该压力力在控制活活塞末端面面上产生一一个增大的的力，这个个力再加上上弹簧力，此此时超过了了由承压腔腔产生的力力，所以喷喷油器针阀阀关闭。喷喷油器针阀阀的关闭速速度取决于于进油孔的的流量，一一旦喷油嘴嘴针阀又运运动至底部部密封位置置时，喷射射停止。4、各种传传感器介绍绍4.1温度度传感器根据其特定定的应用范范围，多种种形式的温温度传感器器被使用，一一种随温度度变化的半半导体测量量电阻被安安装于传感感器的内部部。温度传传感器中常常常使用负负阻系数的的温度电阻阻（NTCC）,较少的温温度传感器器使用正阻阻系数的温温度电阻(PTC)。温度传感器器的温度电电阻作为55V

30、分压电电路的一部部分，温度度传感器的的两端与受受压电路相相连接，当当温度传感感器的温度度电阻随温温度发生变变化时，受受压电路的的电压发生生变化，该该电压被输输入到ECCU接口电电路的模数数转换电路路。电压与与温度之间间的关系特特性曲线被被存储在发发动机的管管理系统的的ECU中。4.2压力力传感器压力传感器器的测量元元件安装于于其中心部部位，它与与一个被微微机械蚀刻刻的硅膜制制成一体，四四个变形的的电阻分布布在硅膜的的膜片上。当有微小压压力作用于于硅膜膜片片上时它们们的电阻值发生变化化，测量元元件的四周周被一盖子子环绕，测测量元件与盖子子一起将参参考真空封封闭。微机机械压力传传感器也可以与与温度

31、传感感器制成一一体，独立立的测量温温度和压力。根根据压力测测量的范围围，传感器器的膜片可可以制成10010000m厚度。压压力传感器器以惠斯登登电桥（Whheatsstonee Briidge ）原理工工作,当膜膜片在气压作用下下发生变形形时，四个个测量电阻阻的其中的的两个电阻值值升高而其其他两个电电阻值降低低，这将导导致电桥的输输出端产生生电压，我我们以该电电压值代表表压力。信号处理电电子电路被被集成在传传感器内部部，该电路路用于对电电桥电压进进行放大，同同时补偿温温度的影响响，产生线线性的压力力特性曲线线。其输出出电压在005V范围围，通过端端子与发动动机的ECCU连接，发发动机ECCU以

32、此输输出电压计计算压力。4.3感应应式发动机机转速传感感器永久磁铁发发出的磁场场通过软铁铁芯传到触触发轮，磁磁场的强度度受到触发发轮与传感感器间得磁磁隙的影响响，当触发发轮轮齿向向传感器接接近时，磁磁场强度变变强，当触触发轮轮齿齿远离传感感器时尺长长强度变弱弱。当触发发轮旋转时时，将会产产生一个交交变的磁场场，从而使使得电磁线线圈产生一个正正弦感应电电压，交变变电压的振振幅随着触发轮转速速的提高而而加大（几几mV1000V）,我们要求至至少在300rpm时时就能产生生合适的信信号电压。传感器安装装正对着铁铁磁体的触触发轮，它它们之间被较小小的空气间间隙隔开。在在传感器内内部有一个软铁芯芯，该铁

33、心心被线圈包包围，并与与一个永久磁铁相连连。4.4霍尔尔效应相位位传感器霍尔线型传传感器使用用霍尔效应应原理，一一个铁磁体体的触发轮轮随凸轮轴轴一起转动动，霍尔效效应的集成成电路安装装于触发论论和永久磁磁铁间，永永久磁铁产产生垂直于于霍尔元件件的磁场。如果其中一一个触发轮轮齿通过栽栽流线型传传感器元件件（半导体体晶片），它它改变了垂垂直于霍尔尔元件的磁磁场强度，这这将使得在在长轴方向向电压下驱驱动的电子子向垂直于于电流的方方向偏离，从从而在该方方向产生mmV级电压压信号，其其幅值与传传感器相对对于触发轮轮的转速有有关。与传传感器霍尔尔集成电路路制成一体体的计算电电路对信号号进行处理理并以方波波

34、信号输出出。4.5电位位计型加速速踏板位置置传感器电位计型加加速踏板位位置传感器器以分压电电路原理工工作，计算算机供给传传感器电路路5V电压压。加速踏踏板通过转转轴与传感感器内部的的滑动变阻阻器的电刷刷连接，加加速踏板位位置传感器器的位置改改变时，电电刷与接地地端的电压压发生改变变，计算机机内部的受受压电路将将该电压转转变成加速速踏板的位位置信号。4.6热膜膜式空气流流量计热膜式空气气流量计是是一个带有有逻辑输出出的空气质质量传感器器，为了获获得空气流流量，传感感器元件上上的传感器器膜片被中间安安装的加热热电阻加热热，膜片上上的温度分分配被与加加热电阻平平行安装的的温度电阻阻测量。通通过传感器

35、器的气流改改变了膜片片上的温度度分配，从从而使得两两个温度电电阻的电阻阻值产生差差异。电阻阻值的差异异取决于气气流的方向向和流量，因因此空气流流量传感器器对空气的的流量和方方向具有较较高的要求求。微机械械制造的传传感器元件件的小尺寸寸和较低的的热容量式式的传感器器的响应时时间155ms。如如需要可以以在传感器器内部安装装进气温度度传感器，用用以测量进进气温度。二、福田产产品柴油共共轨系统介介绍1、大柴44DC2发发动机柴油油共轨系统统介绍柴油共轨原原理示意图图1.1高压压共轨系统统组成 ECU:EEDC166C391.1.11电控单元元1.1.11.1功能能介绍（1）起动动控制：对于一台台发动

36、机，为为确保起动动的可靠性性和起动烟烟度排放要要求，喷油油定时和起起动扭矩必必须根据以以下方式设设定： 喷油定时时=f（转速速，喷油量量，冷却液液温度） 起动扭矩矩=f（转速速，冷却液液温度，起起动时间）起起动控制功功能一直处处于激活状状态直到发发动机转速速超过起动动结束转速速,进 入到怠速速控制,只有到这这个时候，驾驾驶员才能能对发动机机进行操作作。起动停停止转速由由冷却液温温度和大气气压力决定定。（2）低怠怠速控制：当发动机机进入到怠怠速控制阶阶段，怠速速控制器起起作用，控控制发动机机的运转。怠怠速控制器器是一个纯纯PID控制制器，由该该控制器保保持发动机机怠速转速速为一个常常数。 怠速转

37、速速与冷却液液温度相关关，例如：在发动机机温度低时时的怠速转转速比温度度高时的转转速要高。此此外，如果果油门踏板板出现故障障，怠速转转速将提高高，以保持持一个驾驶驶者可将车车辆开到维维修站的最最低转速。（3）驾驶驶性控制A、扭矩控控制：当采用扭扭矩控制时时，来自油油门踏板的的值被解释释为：根据据当时发动动机的转速速，驾驶者者对车轮输输出扭矩的的期望值。 期望扭矩=f（油门踏板位置值，发动机转速） 该控制方式类似于两极式的机械调速器。B、速度控控制：当速度控控制起作用用时，来自自油门踏板板的值被解解释为：驾驾驶者对转转速的期望望值，并且且运行于某某一设定的的调速率下下。 转速的期期望值=ff（油

38、门踏踏板的值） 该控制方式类似于全程式的机械调速器。（4）扭矩矩限制 发动机发发出的最大大扭矩可用用以下方式式进行限制制：A、烟度限限制：最大扭矩矩的限制与与吸入的空空气量有关关，空气压压力和空气气温度这两两个 参数决定定进气量。由由进气量限限制最大扭扭矩，防止止发动机冒冒黑烟。B、发动机机保护：不管在什什么状态下下，一旦冷冷却液温度度超出上限限，最大扭扭矩必须作作相应的减减小，以防防止发动机机过热。C、应急扭扭矩限制：当电控单单元诊断出出电控系统统有严重故故障时，发发动机将降降低最大扭扭 矩，迫使使驾驶员去去维修站修修正错误。以以下的错误误类型可能能导致该 功能发生生：油门踏踏板传感器器故障

39、 转速信号号故障 电磁阀驱驱动故障（5）喷油油定时调整整：喷油定时时的调整是是为了满足足排放法规规和燃油经经济性的需需要，同时时还 要兼顾到到冷起动和和低噪声。喷喷油定时的的调整与发发动机性能能和附加 修正有关关。 喷油定时时=f（转速速，喷油量量，冷却温温度，进气气压力，大大气压力）。（6）燃油油温度补偿偿 随着温度度的升高，发发动机性能能下降。原原因是：燃燃油密度下下降和粘度度的下降，喷喷油泵的泄泄漏量增加加。通过测测量的燃油油温度和相相应的调 整控制补补偿来平衡衡温度对喷喷油量的影影响。（7）各缸缸均匀性 各缸均匀匀性功能是是用于由于于喷油泵的的制造公差差而引起的的燃油喷射射量 不同而进

40、进行的补偿偿。（8）冷起起动辅助控控制 在低温环环境下，为为提高发动动机的冷起起动性能，电电控单元会会根据当前前发动机的的温度来决决定是否需需要进气预预热以及预预热时间长长短，这是是通过对进进气预热继继电器的进进行控制实实现的。（9）发动动机保护功功能 用于在某某些极限条条件下对发发动机进行行保护。如如冷却液温温度太高、机机油压力太太低等工况况下，就要要降低发动动机功率，甚甚至使发动动 机停机，已已达到保护护发动机的的目的。（10）发发动机排气气制动 一旦电控控单元检测测到来自排排气制动开开关的需求求信号，根根据当前发发动机转速速，来决定定是否启动动排气制动动功能。如如果启动了了排气制动动功能

41、，则则同时燃油油系统将立立刻停止喷喷油。如果果这时司机机踩油门踏踏板 加速，则则会自动退退出排起制制动，即使使排气制动动开关是关关闭的。（11）最最大车速限限制 最大车速速控制功能能设定最大大的行车速速度限制，防防止驾驶者者超速行 驶。最大大车速限制制值由电控控系统预先先编程（12）巡巡航功能 车辆按照照一个恒定定的车速行行驶，不需需要驾驶者者控制油门门踏板，这这样 可以减轻轻驾驶员的的劳动强度度，提高驾驾驶舒适性性。驾驶者者可以通过过 巡航控制制开关调整整车速。*巡航操作作：A、进入巡巡航：点动动一下SEET+开关关，则以当当前车速作作为巡航设设定车 速进入巡巡航功能；B、加速、减减速：连续

42、续按SETT+或SET-，则巡航航设定车速速以一斜率率增 加或减少少；点动SSET+或或SET-则巡航设设定车速以以一步长增增加或减 少。C、退出巡巡航：踩刹刹车、离合合，或者按按动OFFF（ON/OOFF开关关为自复 位开关，常常态ON）、排排气制动开开关，都可可以退出巡巡航。D、巡航恢恢复：退出出巡航后，可可以按SEET+再次次进入巡航航（以当前前车 速作为巡巡航设定车车速），如如果按动RRESUMME开关，则则恢复退出出巡航 前的巡航航设定车速速。E、踩油门门加速：在在巡航功能能激活状态态下，司机机踩油门则则处于加速速 状态，并并且巡航功功能不退出出，当司机机停止踩油油门后，马马上恢复巡

43、巡 航状态，车车辆减速，减减到踩油门门之前的巡巡航设定车车速。（13）通通讯接口ISO接接口 ISSO通讯接接口采用IISO91141（K线）标准准串行数据据通讯方式式，可实现现与电控单单元之间的的数据交换换。它包括括有以下功功能： 诊断数据据的交换（错错误信息，清清除出错列列表） 控制系统统的编程（读读取和编程程有关参数数）A、实现发发动机测试试功能 B、读出测测量值和计计算值 zzC、CANN接口：CAN采取取SAE J19339标准，是是一种高速速串行通讯讯方式，该该通讯方式式主要用 于不同的的电控单元元之间。它它包括有以以下功能：数据的交换换读出测量参参数值和计计算值喷射限制发动机制动

44、动操作降低性能操操作输入默认值值或性能特特征量（替替代油门踏踏板等）1.1.11.2工工作参数A、工作电电压额定电压压12V，连连续工作电电压1016V；最大消耗耗功率：在在12V时，约约为25WW；B、 ECCU正常工工作的允许许温度范围围是-400到+85；C、ECUU存储温度度范围是-40到+40，可存储储10年；1.1.22喷油器 喷油器1.1.33高压油泵泵和油轨油轨高压油泵 高压油泵泵原理示意意图1.2高压压共轨系统统工作原理理1.3 传传感器及在在发动机上上的位置及及工作特性性参数A、曲轴转转速传感器器（磁电式式），安装装间隙：11.0+0.5mmmB、凸轮轴轴位置传感感器（霍尔尔式），安装间隙隙：1.00+0.5mmmC、进气温温度压力传传感器 D、水温传传感器E、共轨压压力传感器器F、油门位位置传感器器（在整车车上）1.3.11曲轴转速速传感器（磁磁电式）曲轴转速传传感器通过过测量发动动机飞轮上上齿信号向向ECU提供发动机的瞬瞬时转速，以以用于对发发动机进行行精确的定定时和油量量控制。该该传感器失失效会导致致发动机无无法正常起起动。 测量范范围：50040000 rppm线圈电阻阻：约8660与与ECU的的连接 传感感器引脚 曲轴转速传传感器安装装位置：安装间隙：1.0+0.5mmm