浅谈长城GW2.8TC型柴油机共轨供油系统结构及检修
作者:jnscsh 时间:2021-07-06 08:53:30 浏览次数:次
工作有关的其他系统的工作过程。该共轨供油系统的组成见图1所示。
1.电控高压共轨供油系统的功能:发动机的供油提前角、供油量、供油规律均由ECU根据不同工况通过喷油器上的电磁阀进行控制。喷油压力由ECU根据不同的工况的需要,接受脚踏板位置传感器、空气流量传感器、凸轮轴相位传感器、发动机转速等信号,通过高压泵上的电磁阀进行控制。高压油泵只是独立的燃油压力源,高压油泵产生的被ECU控制的燃油压力蓄压于高压油轨中,高压油轨以该压力向喷油器供油。
2、电控高压共轨供油系统主要零部件的结构
2.1低压油路部分
低压油路部分为高压油路提供足够的油量,主要的零部件有:油箱、低压回路的进出油管、燃油滤清器、输油泵、高压油泵的低压区。
(1)输油泵:输油泵的工作是向高压油泵提供足够的燃油量。GW2.8TC型柴油机采用了齿轮式输油泵,与高压油泵制成一体。齿轮式输油泵的供油量与柴油机转速成比例。其供油量由在进油口端的节流阀限制。输油泵为免维护的。
(2)燃油滤清器:GW2.8TC型柴油机采用了装配有油水分离器的燃油滤清器,可以把水从水分收集器中排除。当油水分离器中的水位达到一定高度时,通过自动报警装置水位报警灯来提示,报警灯点亮时驾驶员需进行水分收集器排水作业。手动输油泵与燃油滤清器制成一体。
2.2高压油路部分
高压油轨系统的高压部分被分成高压油泵、高压油轨和进油计量比例电磁阀。高压部分主要零部件:配有电磁阀的高压油泵、高压油轨、高压油轨压力传感器、流量控制阀和喷油器。
(1)高压油泵:高压油泵安装在柴油机的左侧。它通过带轮法兰、带轮、齿带由凸轮轴正时皮带轮驱动。高压油泵上安装有用来控制高压油路压力的进油计量比例电磁阀。
输油泵将燃油从油箱吸出,经过带有油水分离器的燃油滤清器到达高压泵的进油口。输油泵使燃油经安全阀的节流孔,进入高压泵的润滑和冷却回路。凸轮轴使3个柱塞按照凸轮的外型上下运动。当供油油压超过安全阀的开启压力(0.5~1.5bar),高压泵的柱塞正向下运动(吸油行程),输油泵使燃油经高压泵进油阀进入柱塞腔。在高压泵柱塞越过下止点后,进油阀关闭。柱塞腔内的燃油被密封,压缩后当压力升高到共轨的油压,出油阀被打开,被压缩的燃油进入高压循环。柱塞继续供油,直到到达上止点(供油行程),压力减少,导致出油阀关闭。柱塞继续向下运动,当柱塞腔内的压力低于输油泵的供油压力时,进油阀又开启,吸油过程又开始。
进油计量比例阀:进油计量比例阀安装在高压油泵的进油位置,用于调整燃油供给量和燃油压力值。而其调整要求受ECU控制。ECU通过脉冲信号改变高压油泵进油截面积而增大或减小油量。
(2)共轨:共轨存储高压燃油的同时,由于高压泵的供油和燃油喷射产生的高压震荡在共轨容积中衰减,这样保证在喷油器在打开时刻,喷油压力维持定值。共轨同时起燃油分配器的作用。共轨上装有用来测量供油压力的共轨压力传感器及流量限制器。
(3)共轨压力传感器:共轨压力传感器由焊接在压力装置上的集成的传感器部件、装有电子检测回路的印刷电路板、装有电子插入式连线的传感器外壳等组成。共轨压力传感器电压变化范围为0.5~4.5V。若共轨压力传感器损坏,压力控制阀的触发也失去作用,ECU将启用紧急停车功能。
(4)喷油器:喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。喷油器由孔式喷油嘴、液压伺服系统和电磁阀等组成,燃油来自高压油路,经通道流向喷油嘴,同时经节流孔流向控制腔,控制腔与回油管路相连,途径一个电磁阀控制其开关的泄油孔。
泄油孔关闭时,作用在针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离、密封。
当喷油器的电磁阀被触发时,泄油孔被打开,针阀控制腔的压力降低,作用于活塞顶部的压力也随之下降。一旦压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面的力,针阀被打开,燃油经喷孔喷入燃烧室。即采用了一套液压放大系统,电磁阀打开泄油孔使得针阀控制腔压力降低,从而产生控制柱塞的上下压差,在压差作用下打开针阀。
此外,燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄露,这些油通过回油管,会同高压泵和压力控制阀出来的回油共同流回油箱。
二、电控高压共轨供油系统的检修
1.传感器的检修
(1)共轨压力传感器(RPS):怠速运转时,共轨压力设定值为:220~300bar,自我保护模式下的共轨压力约为400bar。发动机怠速运转时,设定值为:1V;电压值随压力的增加而增加,最大值为:4.5V;注意:传感器重新安装,必须更换密封垫圈(软铁密封环);拆卸密封件时,注意不要损坏密封面;安装RPS时,必要时在密封垫圈上涂润滑脂;拧紧力矩为:35±2Nm。
(2)水温传感器:采用了负温度系数的电阻。有两个接线端子。测量电阻值偏离标准值过大应更换传感器。水温传感器的拧紧力矩为:2.0~4.0 kg.m。
(3)发动机转速传感器(CKP):GW2.8TC型柴油机采用了电磁感应式转速传感器,有三个接线端子。信号电压波形为交变的正弦波形,发动机在30rpm时就能产生合适的信号电压。正常间隙:1±0.5;信号线圈的电阻值:0.65~1.00KΩ;测量传感器的信号电压(发动机怠速运转):峰值电压最低1.5V
(4)相位传感器(CMP):GW2.8TC型柴油机采用了霍尔效应相位传感器,有三个接线端子。CMP的3#与1#的电压,应为蓄电池的电压;2#与1#的波形应5V的方波。
(5)油门踏板位置传感器(APS):GW2.8TC型柴油机采用了双电位计式油门踏板位置传感器,ECU提供传感器5V电压,点火开关ON,APS1 2(+)与3(-)及APS2的1(+)与5(-)间的电压应为4.5~5.5V;测量传感器的信号电压:APS1的4与5的设定值为:怠速状态为:0.6~0.9V;油门全开时:3.6~4.6V;APS1的2与5的设定值为: 怠速状态为:0.6~0.9V;油门全开时:3.6~4.6V;APS2的3与6的输出电压为:怠速时:0.25~0.6V;油门全开时:1.6~2.5V;APS1的输出电压应为APS2的输出电压两倍;APS2有同样的变化特性。
(6)热膜式空气流量传感器(AFS):有四个接线端子。电源电压:5V;AFS信号:点火开关ON为0V;怠速:1.7~2.2V;突然加速:电压上升。
2.执行器的检修
(1)进油计量比例电磁阀(PRV):测量PRV的电阻值:2.3±0.23Ω,正常检查RPS;高压油路检查:检查有无渗漏现象;封闭功能模块的回油管;拔出所有喷油器的电器插头,然后连接自诊断测试仪;点火开关ON,启动发动机5秒;读取实测值,共轨压力若小于100bar,高压泵有缺陷或系统内进气。拧紧力矩为:5±1Nm;
(2)喷油器:拔出插头后,测量喷油器的电阻值,设定值为:0.3~0.6Ω(室温下)。用马达检测仪的钳式安培计来检查喷油嘴的执行情况,安培计须满足下列条件:测量范围>25A、频带宽度>100Hz;
(3)EGR电磁阀:检查废气再循环和电磁阀之间的真空软管有无泄露;拔出电磁阀的插头,测量电阻及控制电压的频率:电阻设定值为:14~17Ω、频率为300Hz。
参考文献
[1]《柴油机管理系统》.德国BOSCH公司编,何勇灵等译.北京理工大学出版社 2010.1
[2]《长城GW2.8TC型柴油机共轨系统维修手册》.保定长城汽车股份有限公司编
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