【導(dǎo)讀】求，電控高壓共軌技術(shù)在這種背景下孕育而生。電控高壓共軌柴油機(jī)作為節(jié)能環(huán)。其噴油控制與故障監(jiān)控策略的研究，對(duì)提高燃油噴射控制精度、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減。本文主要介紹了國(guó)外、內(nèi)電控高壓共軌柴油機(jī)的發(fā)展，詳細(xì)分析了高壓。步驟，最后列舉了哈弗、錫柴等汽車上經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析了解。

　　

【正文】 與油耗的關(guān)系 輪胎作為汽車的關(guān)鍵承載部件之一 ,承受車輛負(fù)荷、向路面?zhèn)鬟f驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力等作用。因此 ,輪胎也能影響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性、操縱性和安全性。胎面上的花紋是輪胎與路面直接接觸的唯一部位 ,從表面上看起來 ,它的形狀、排布不過是簡(jiǎn)單的直線與弧線的組合 ,事實(shí)上這里邊蘊(yùn)藏著輪胎科技的精華 ,直接影響著輪胎的抓地力和胎噪、滾動(dòng)阻力等性能。 不同類型花紋的輪胎的燃油消耗率不同 ,折線花紋輪胎比一般花紋要省油。節(jié)油輪胎可省油。節(jié)油輪胎比起同規(guī)格產(chǎn)品來說 ,在負(fù)載不變的情況 下滾動(dòng)阻力值平均降低 21%至 24%。由于每減少 3%5%的滾動(dòng)阻力就能節(jié)約 1%的燃油消耗 ,因此 ,如果一部車使用四條節(jié)油輪胎 ,平均可降低約5%的汽車燃油量。 （ 3）車重與油耗的關(guān)系 對(duì)一臺(tái)車油耗影響最大的因素其實(shí)要算車重。行駛同樣的距離 ,越重的車做功越多 ,也就需要更多的燃油。 （ 4）汽車的傳動(dòng)系對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性有重要影響 汽車的傳動(dòng)系對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性有重要影響。變速器檔位越多 ,不但汽車換檔平順 ,而且使發(fā)動(dòng)機(jī)增加了處于經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行的機(jī)會(huì) ,有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。因此現(xiàn)代汽車都是趨向于 5 檔或以上變速器 ,或者采用無極變速 ,保證在任何條件下具有使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的可能性。在速度不變的情況下 ,接合高淮安信息這也技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 速檔時(shí) ,傳動(dòng)比小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低 ,接合低速檔時(shí) ,傳動(dòng)比大相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高。由發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性可知 ,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相同時(shí) ,一般是轉(zhuǎn)速越低燃油消耗率越小。在一定的行駛條件下 ,傳動(dòng)系的速比越小 ,汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性越高 ,因此汽車的經(jīng)濟(jì)行駛都在高檔位。自動(dòng)擋變速箱 ,擋位越多越省油 ,無級(jí)變速 CVT 最省油。 （ 5）風(fēng)阻系數(shù) 由于現(xiàn)代汽車速度的增高 ,汽車的造型對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性也有重要影響 ,車速越快影響越大 ,這就是人們常說的“風(fēng)阻” 。減小空氣阻力主要是通過減少汽車的迎風(fēng)面積和空氣阻力系數(shù)來實(shí)現(xiàn) ,一般而言迎風(fēng)面積取決于汽車的體積 ,空氣阻力取決于車身造型。為此 ,汽車車身緊湊化和流線型是提高燃油經(jīng)濟(jì)性的途徑。目前許多轎車的空氣阻力系數(shù)在 左右 ,對(duì)減少燃油消耗起到很大作用。很多人認(rèn)為風(fēng)阻只是一個(gè)微小的技術(shù)參數(shù) ,但是在實(shí)際使用中它與耗油之間的關(guān)系非常大。一般來說 ,車輛高速行駛中 ,最大的阻力就來自空氣。因此風(fēng)阻系數(shù)哪怕是 的降低油耗也會(huì)帶來很大的不同。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油和車身輕量化或者汽車風(fēng) 阻系數(shù)不同 ,后兩者車主對(duì)其辦法不多 ,但我可以采取很多辦法對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制 ,以達(dá)到節(jié)油的目的。與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的節(jié)油技術(shù)涉及兩個(gè)方面 ,一個(gè)是司機(jī)的駕駛習(xí)慣 ,一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上的一些局部的改裝。 相對(duì)而言 ,司機(jī)的駕駛習(xí)慣只需要長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐就可以掌握 ,因此 ,個(gè)人觀點(diǎn) :在提高燃油經(jīng)濟(jì)性對(duì)策的問題上需要汽車廠商對(duì)技術(shù)的不斷追求。 以北京車展為例 ,東風(fēng)日產(chǎn)軒逸通過 XTRONIC CVT 無級(jí)變速器實(shí)現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性。其所搭載的 XTRONIC CVT 無級(jí)變速器不使用傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng) ,而是根據(jù)車速和路況自動(dòng)連續(xù)調(diào)整速比 ,克服了 傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱加速時(shí)的能量損耗 ,實(shí)現(xiàn)無縫加速 ,既降低能耗 ,又能防止油耗水平的大幅變化 ,有利于穩(wěn)定整個(gè)駕駛過程中油耗水平。采用可變氣門正時(shí)及升程電子控制系統(tǒng) ,在保證扭矩增加的同時(shí)能最大限度地提高燃油的燃燒效率 ,同時(shí)綜合采用各種新技術(shù) ,以達(dá)到高效節(jié)油的目的 ,這使 CIVIC 擁有 級(jí)的動(dòng)力 ,油耗卻只有 級(jí)。 借鑒先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) ,自主品牌企業(yè)嘗試?yán)酶鞣N手段降低油耗。長(zhǎng)城哈弗 CUV 柴油車匹配了采用電控高壓共軌技術(shù)的“智能節(jié)油王” INTEC 柴油發(fā)動(dòng)機(jī) ,較汽油機(jī)油耗降低 30%40%。奇瑞展出一款命名為 TCI 柴油發(fā)動(dòng)機(jī) ,它融合了 TCI 技術(shù)、高壓共軌直噴技術(shù)、 EGR 系統(tǒng)等數(shù)項(xiàng)先進(jìn)技術(shù) ,最大限度地減少廢氣和發(fā)動(dòng)機(jī)噪音。其燃油消耗量較點(diǎn)燃式汽油機(jī)減少 40%45%,滿足歐 IV 排放標(biāo)準(zhǔn)。 第四章 電控高壓共軌柴油機(jī)故障診斷與 檢修 27 第四章 電控高壓共軌柴油機(jī)故障診斷與檢修 電控高壓共軌的故障診斷思路 電控共軌柴油機(jī)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)柴油機(jī)的故障診斷方法，特別是對(duì)共軌柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的故障診斷，如果沒有專用診斷儀器，更是很多共軌柴油機(jī)維修者深感頭痛的問題。 隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電子控制系統(tǒng)逐步應(yīng)用到柴油機(jī)上，尤其是電控高壓共軌燃 油噴射系統(tǒng)可對(duì)噴油定時(shí)、噴油壓力、噴油規(guī)律等進(jìn)行柔性調(diào)節(jié)，從而使柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放性能得到大幅度的提高，以適應(yīng)我國(guó)機(jī)動(dòng)車國(guó)Ⅲ排放要求。 在柴油機(jī)領(lǐng)域中，為滿足逐年嚴(yán)格的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的排放法規(guī)要求，對(duì)燃油噴射系統(tǒng)提出了更高的期望。采用電控技術(shù)的柴油機(jī)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)全工況范圍的性能最優(yōu)化，這是柴油機(jī)劃時(shí)代的技術(shù)突破。但同時(shí)使柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，給柴油機(jī)的維修帶來一定困難。 （ 1）在進(jìn)行電控高壓共軌系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)儀是個(gè)必不可少的工具，首先要使用檢測(cè)儀檢測(cè)有無故障碼，靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流是否 異常， IQA 碼是否匹配等，由此可以對(duì)系統(tǒng)存在的故障有了一個(gè)初步的診斷方向。 （ 2）根據(jù)故障現(xiàn)象、故障碼確定了檢測(cè)方向之后，對(duì)可能存在故障的電控元件進(jìn)行檢測(cè)，通過在車靜態(tài)檢測(cè)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)、線路檢測(cè)、元件本身電器特性檢測(cè)等逐一排查，最終確認(rèn)故障元件。 （ 3）確認(rèn)故障元件后，要分析造成元件故障的原因，結(jié)合用戶的使用環(huán)境、油品質(zhì)量、操作習(xí)慣等因素判定故障原因，以避免故障現(xiàn)象再現(xiàn)。 電控高壓共軌的故障診斷方法 在我國(guó)各地對(duì)排除電控發(fā)動(dòng)機(jī)的疑難故障都積累了不少好的經(jīng)驗(yàn)。很多方法雖不是靈丹妙藥，什么問題都能解決，但它 確實(shí)非常實(shí)用，會(huì)幫你解決在排除疑難故障過程中的一些困難。究竟選擇哪一種實(shí)用秘方，就要看你對(duì)故障癥狀分析了解得如何，以及你的修理經(jīng)驗(yàn)而定。 （ 1）觀察法 通過觀察柴油機(jī)的排煙等故障特征，判斷故障情況。 （ 2）聽診法 根據(jù)柴油機(jī)異常聲音憑聽覺判斷故障部位性質(zhì)及程度。 （ 3）斷缸法 停止某缸工作，借以判斷故障是否出現(xiàn)在該缸。斷缸法一般是向懷疑出現(xiàn)故障的氣缸停止供 油，比較斷缸前后發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)變化，為進(jìn)一步查 找故障部位或原因縮小范圍。 （ 4）比較法 淮安信息這也技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 對(duì)某些總成或零部件，采用更換的辦法確定是否存在故障。 （ 5）故障 診斷燈 當(dāng)車出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過整車儀表盤上的閃碼燈讀出閃碼，參照閃碼表初步判斷錯(cuò)誤原因。 電控高壓共軌的故障診斷原則 電控高壓共軌系統(tǒng)國(guó)Ⅲ機(jī)，其故障一般可分為兩大類：機(jī)械故障和電器故障。柴油機(jī)診斷是比較復(fù)雜的一項(xiàng)工作，尤其是電控發(fā)動(dòng)機(jī)的故障，需要我們的維修服務(wù)人員有更高的技術(shù)理論修養(yǎng)和豐富的實(shí)際診斷經(jīng)驗(yàn)。然而，其中也并非沒有規(guī)律可循，如果我們能夠遵循故障診斷的一些基本原則，就可能以較為簡(jiǎn)單的方法準(zhǔn)確而迅速的找出故障所在。 （ 1）電控柴油機(jī)的故障診斷和排除相當(dāng)程度上依 賴于專用工具的應(yīng)用。 例如故障診斷軟件、萬用表、示波器、線束檢查盒等。 （ 2）利用診斷工具所提供的信息進(jìn)行故障模式和故障部位的判斷，需要在掌握電控柴油機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的維修實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累。 針對(duì)現(xiàn)象，聯(lián)系原理；善用工具，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)；由簡(jiǎn)到繁，由表及里；按系分段，檢查分析。 （ 1）首先要細(xì)心聆聽用戶的描述，了解故障發(fā)生時(shí)的一些客觀因素，例如了解是在什么情況下會(huì)發(fā)生故障、發(fā)生故障的頻率、發(fā)生故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的一些現(xiàn)象 （包括聲音、振動(dòng)、動(dòng)力性、油耗、煙度情況等）；并了解之前都曾做過哪些檢測(cè)、維修等。 （ 2）根據(jù)了解到的現(xiàn)象，從電控柴油機(jī)工作原理入手，分析可能出現(xiàn)這些故障的各種因素，初步判斷故障模式和故障部位。 （ 3）利用診斷軟件，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)，包括是否出現(xiàn)故障碼、各個(gè)開關(guān)值，各個(gè)傳感器的電壓值和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)（如轉(zhuǎn)速、水溫、油溫、油壓、進(jìn)氣溫度壓力等），并根據(jù)參考資料和維修經(jīng)驗(yàn)，判斷這些參數(shù)是否正常，是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。 （ 4）利用萬用表、示波器、線束檢查盒等工具對(duì)各 NE、 G、 PCV、 TWV 等的信號(hào)以及各傳感器的 電阻值和線束通斷等情況進(jìn)行檢查。 （ 5）診斷維修時(shí)應(yīng)該遵循由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，先外圍部件再內(nèi)部零件的順序進(jìn)行。不能夠剛開始就直接做那些復(fù)雜的檢查，如拆缸蓋、調(diào)變速箱飛輪殼之類的。 （ 6）在做故障分析時(shí)應(yīng)采取按系統(tǒng)分段，逐段檢查的原則，如：發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，可以分為進(jìn)排氣系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、柴油機(jī)本體等幾段，在根第四章 電控高壓共軌柴油機(jī)故障診斷與 檢修 29 據(jù)實(shí)際情況逐段進(jìn)行分析。 ： （ 1）很多軟性故障（如 ECU 故障、電路故障等）是不能憑經(jīng)驗(yàn)解決問題的，需要使用故障診斷儀器檢測(cè)故障，并根據(jù)故障碼找出故障原因后加以排除。 （ 2）在某些情況下，柴油 機(jī)出現(xiàn)故障后，并無故障碼顯示，這就需要維修人員憑經(jīng)驗(yàn)或采用其他方法診斷和排除故障。 電控高壓共軌柴油機(jī)電氣元件的檢修 （如圖 41） 圖 41 共軌及壓力傳感器 （ 1）失效模式及失效產(chǎn)生原因： ① 軌壓傳感器不工作 原因：電壓過大導(dǎo)致內(nèi)部電橋過載損壞、線路斷路。 ② 軌壓傳感器測(cè)得的共軌壓力與實(shí)際值相差較大 原因：地線針腳搭鐵不良，傳感器內(nèi)部電路故障。 （ 2）失效后故障現(xiàn)象及產(chǎn)生機(jī)理： ①發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng) 原因：起動(dòng)時(shí)系統(tǒng)以共軌的壓力為參量來控制噴油器的動(dòng)作，在共軌壓力已知的前提 下，系統(tǒng)通過控制噴油器的開啟、關(guān)閉的時(shí)刻來控制進(jìn)入氣缸的燃油量，如果失去了共軌壓力信號(hào)，系統(tǒng)便失去了燃油噴射控制的重要參數(shù)，此時(shí)，系統(tǒng)便控制發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。同理，如果在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然失去了共軌壓力信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)立即熄火。 ②加速無力或冒黑煙（極少） 原因：傳感器檢測(cè)的壓力值與實(shí)際壓力值相差較大時(shí)，系統(tǒng)按照傳感器反饋的壓力來控制燃油噴射，會(huì)使混合氣過濃或過稀。 （ 3）檢測(cè)方法 線路檢測(cè) 淮安信息這也技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 ①按照（如圖 42）測(cè)量傳感器針腳與 ECU 針腳之間的通斷； 圖 42 傳感器針腳與 ECU 針腳 ②打開點(diǎn)火開關(guān)，不起動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)情況下，測(cè)量 3針腳與 1針腳之間應(yīng)有 5V電壓； ③起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)接入檢測(cè)儀，讀取當(dāng)前的實(shí)際共軌壓力，同時(shí)檢測(cè) 2針腳輸出電壓，電壓與共軌壓力的關(guān)系應(yīng)（如表 1）所示： 表 1 電壓與共軌壓力的關(guān)系 實(shí)際共軌壓力 /Mpa 25 電壓值 /V （ 4）檢測(cè)維修時(shí)的注意事項(xiàng)： ①共軌壓力傳感器不得測(cè)量電阻，否則會(huì)使內(nèi)部的電橋過載燒毀； ②共軌壓力傳感器不得拆卸。 （ 1）失效模式及失效產(chǎn)生原因： ①測(cè)得的轉(zhuǎn)速不穩(wěn) 原因：傳感器上吸 附了鐵屑影響了磁通量，導(dǎo)致信號(hào)不準(zhǔn)；信號(hào)線屏蔽線破損，影響傳遞信號(hào)的準(zhǔn)確性；傳感器安裝位置不當(dāng)，使間隙超差，導(dǎo)致信號(hào)不準(zhǔn)確；飛輪齒圈節(jié)距不等，在某一個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)時(shí)測(cè)得的轉(zhuǎn)速不準(zhǔn)確，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。 ②無法檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 原因：線路斷路、飛輪安裝錯(cuò)誤或轉(zhuǎn)速傳感器損壞。 （ 2）失效后的故障現(xiàn)象及產(chǎn)生機(jī)理： ① 發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng) 原因：當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng) 2 圈后，系統(tǒng)仍檢測(cè)不到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，便無法得知當(dāng)前的曲軸位置，不能確定正確的噴射時(shí)刻，系統(tǒng)會(huì)控制噴油器不工作。 ② 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn) 原因：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的 單缸噴油量是以發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的瞬第四章 電控高壓共軌柴油機(jī)故障診斷與 檢修 31 間轉(zhuǎn)速為參量來設(shè)定的，而且單缸噴油量的調(diào)節(jié)是在主噴油量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的微調(diào)，如果轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的轉(zhuǎn)速不準(zhǔn)，超過了微調(diào)所能彌補(bǔ)的極限時(shí)，平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)控制便會(huì)失效，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。 （ 3）檢測(cè)方法 ①外觀檢查：檢查屏蔽線是否完好（屏蔽線與兩針腳之間電阻無窮大）；檢查傳感器安裝狀態(tài)是否符合要求（氣隙間隙： – 1mm ）；拆下傳感器檢查永久磁鐵部位是否吸附有鐵屑；檢查飛輪齒圈上是否存在金屬雜質(zhì)。 ②線路檢查： 依據(jù)測(cè)量線路的通斷。 ③傳感器測(cè)量：拆下轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量電阻， 20℃ 情況下，兩針腳間的電阻應(yīng)在 770950。 （ 4）檢測(cè)注意事項(xiàng)： ①檢測(cè)轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)，保證作業(yè)環(huán)境的清潔度，避免永久磁鐵吸附上金屬； ②安裝轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)按照維修手冊(cè)要求操作，以保證傳感器與飛輪的間隙。 （ 1）失效模式及失效產(chǎn)生原因： ①無法測(cè)得油門位置信號(hào) 原因： ECU 至傳感器之間的線路斷路； ②發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力 原因：傳感器內(nèi)部 2 套電阻之間不能夠互相檢測(cè)， ECU 無法獲得當(dāng)前油門踏板的正確位置，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力的故障現(xiàn)象；電位計(jì)中某一套電阻失效導(dǎo)致 ECU 接收到錯(cuò)誤信號(hào)。 ③發(fā)動(dòng)機(jī)不能 加速 原因：電子油門踏板內(nèi)電位計(jì)失效或線路斷路。 （ 2）檢測(cè)方法： ①線路檢測(cè)：按照下圖測(cè)量傳感器與 ECU 之間線路的通斷；通電狀態(tài)下，線束插頭 1 、 2 、 4 、 6插片處應(yīng)有插片處應(yīng)有 5V 電壓， 3 、 5 插片電壓為 0V （如圖 4 44）。 圖 43 ECU 針腳 淮安信息這也技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 44 傳感器針腳