高压共轨柴油发动机维修特点

二、高压共轨柴油机的诊断及检修要领

高压共轨柴油机不能采用传统的方法进行故障诊断。在诊断故障之前，必须详细阅读高压共轨柴油机的维修手册和操作指南，严格按照维修工艺执行，只有经过专业技术培训的维修技师才能从事新型高压共轨柴油机的维修。建议采用“逆源诊断法”，即先分析故障的可能原因，然后从外围设备开始，逐步寻找故障所在的部位，最后才检查电控单元(ECU)是否正常。对于装备了喷油正时和喷射率控制系统(TICS)的高压油泵，在检修完毕并装车后，应当先排除空气，然后才可以启动柴油机，否则容易损坏预行程执行器。符合国Ⅲ排放标准的商用车共轨柴油机大部分通过“闪码”读取故障信息，如表1所示。对于大多数汽油发动机，如果曲轴转速传感器损坏，发动机将无法启动。但是康明斯电控高压共轨柴油发动机上有2个有关曲轴的转速传感器(可以通用)，1个安装在飞轮壳上，用于测量曲轴的转速和活塞的上止点。另一个安装在高压油泵上，用于测量凸轮轴的相位。其中任何一个转速传感器损坏，柴油机都能够启动，只有这2个转速传感器同时损坏，柴油机才无法启动。如果位于飞轮壳上的转速传感器损坏，可以将它的插接器拔下，利用高压油泵上的转速传感器来判断正时。拆卸高压共轨系统的喷油器时，应当标记其所在的汽缸号，安装时必须“对号入座”，使喷油器与汽缸一一对应，千万不能将喷油器与原来所在的汽缸混淆。不允许松开喷油器的接头做“断缸”试验。传统柴油机做断缸试验时，通常是松开某缸喷油器的高压接头，如果发动机的转速没有变化，说明这个缸的喷油器工作不良。但是这种“断缸”试验不能用于电控高压共轨柴油机，一旦松开共轨柴油机表1 符合国Ⅲ排放标准的共轨柴油机闪码诊断闪码对应OBD-II故障码故障码含义221P0251/P0237加速踏板位置传感器1/2错误322P1381进气加热继电器错误324P1651车速传感器故障机油温度传感器故障/244P0362机油温度过高254P1123高压/低压油路有泄漏134P1709共轨泄压阀故障李明诚

(本刊专家委员会委员)19年大学本科毕业，长期从事汽车拖拉机教学、研究和新技术推广工作，1996年获得行业“全国优秀科普工作者”称号。

一、高压共轨柴油机的结构及性能特点

高压共轨燃油喷射(CRDI)系统由高压油泵、带调压阀的共轨、高压、带高速电磁阀的喷油器、电子控制单元(ECU)以及各种传感器组成。高压油泵负责产生高压燃油，然后输送到公共的、具有较大容积的油轨(配)内，将高压燃油蓄积起来，再通过高压输送到喷油器，即把多个喷油器并联在公共油轨上，同时在油轨上设置了油压传感器、限压阀和流量器等装置。传统的柴油机燃油系统是由燃油泵产生高压油，然后直接由高压输送到各个喷油器，喷油压力受制于发动机转速的高低变化，这是传统柴油机的一大缺陷。而新型电子控制高压共轨柴油机，是由高压油泵将高压燃油先输送到油轨内，并由电控单元(ECU)对油轨内的燃油压力实行精确控制，这样明显减小了燃油压力因应柴油机转速变化所产生的波动，喷油量的大小仅取决于油轨内的燃油压力和喷油器电磁阀开启时间的长短。归纳起来，高压共轨柴油机具有以下几个性能特点：1.高压共轨喷射是一种将燃油压力的产生与燃油的喷射过程完全分开的供油方式，燃油压力与喷油器的喷油过程无关。燃油从喷油器喷出以后，公共油轨内的燃油压力几乎不变。2.高压共轨柴油喷射系统的燃油压力、喷油过程和喷油持续时间都不受柴油机负荷和转速的影响。由于采用了微电脑控制，高压共轨燃油喷射系统明显减小了供油压力因柴油机转速变化所引起的波动。3.喷油时刻与喷油计量实行分别控制，可以自由地调节每个汽缸的喷油量和喷油起始角。4.采用高压共轨燃油喷射技术有利于提高柴油机的输出功率，同时改善燃油消耗和废气排放等综合性能。50·D

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喷油器上的高压接头，共轨柴油机马上就会熄火。这是因为松开任何一只喷油器上的高压接头，将无法建立共轨油压。(必要时，可以松开喷油器的回接头，通过回油的情况进行判断)。高压油泵、喷油器以及高压燃油轨道(带油轨压力传感器)等只能整体更换，不可拆卸和更换其中的某个部件，因为目前的维修工艺和设备水平达不到更换个别零件的要求。另外，喷油器的密封圈以及高压均为一次性零件，拆卸后不能继续使用。(1)连接金德KT670柴油机专用故障诊断仪，进入“发动机系统”，读取故障码，荧屏显示“P1601 QR码定义错误”、“P0602 QR码错误”；(2)选择QR码读取功能菜单，读取全部6个喷油器的QR码，发现第一缸与第六缸喷油器的QR码完全相同，说明第一缸喷油器的QR码被错误地修改过，需要写入正确的QR码；(3)进入刷写QR码的功能菜单，选择需要修改QR码的喷油器(第一缸)；(4)通过故障诊断仪读取第一缸正确的QR码，并且记录下来，然后正确输入第一缸喷油器QR码(共30位)；(5)按“确认”键，正确的第一缸喷油器QR码就被写入ECU中；(6)重新读取QR码，荧屏会显示修改后的全部喷油器QR码，如果完全正确，按“确认”键，进入下一步；(7)清除发动机系统存储的故障信息，再次读取故障码，如果诊断仪荧屏显示“系统正常”，说明读写喷油器QR码的操作全部完成。回油引导到依次排列的量杯内，通过比对各量杯中的油量差，能够快速确定有问题的喷油器。测试方法是，掀开发动机的罩盖，将量杯组件挂在发动机盖下方某个合适的位置，以便软管能连接到共轨式喷油器上。根据喷油器的型号，从组件中选择相应的接头，然后连接到各喷油器的回油口，然后启动柴油机，再测量各缸喷油器的回油量，如果某缸的回油量明显偏多或偏少，说明该喷油器失常。对于高压共轨喷油器的电路，只能采用数字式示波器(DSO)进行检测，不可用试灯或者万用表，这是因为高压共轨喷油器的工作电流最大可达80A。值得注意的是，专用诊断设备与共轨柴油机控制单元插接口的接插应当小心，不要弄弯插接口的针脚。另外，诊断设备应当与柴油机的机体可靠接地。三、电控喷油器的修正码及其读写

步骤

为了提高喷油的控制精度，给予高压共轨柴油机喷油器以特定的代码，在维修和更换喷油器之后，应当按照技术要求，将新喷油器的代码写入发动机ECU中。在福田欧曼神州载货汽车上，搭载了上海柴油机公司生产的SC8DK260Q3电控柴油发动机，该型柴油机采用电装HPO高压共轨燃油喷射系统，其电控喷油器具有QR码。喷油器的QR码描绘了每只喷油器与标准喷油器之间的差别，包括喷油量、喷油响应时间等数据，这种差异以代码的形式刻印在每只喷油器的顶部。在发动机下线之前，各缸喷油器的上述调整数据被写入ECU中，以便ECU修正不同喷油器之间的差异，使喷油量和喷油时刻的控制更加精准。如果QR码没有写入ECU，或者写入了错误的QR信息，ECU将无法对柴油机的喷油量和喷油时刻进行精确控制，反映在故障现象上，就是怠速抖动，甚至加速时有敲缸声。喷油器的QR码一共有30位字母和数字，不同喷油器的QR码肯定是不相同的，如果两者完全相同，其中至少有一个是错误的。在检测过程中，如果发现QR码错误或者两个喷油器的QR码完全一样，应当重新进行读写。读写QR码是一项非常重要的工作，必须谨慎操作，否则将严重影响高压共轨柴油机的性能。福田欧曼神州汽车喷油器QR码的读写步骤如下：五、高压共轨柴油机维护注意事项

1.日常使用

高压共轨柴油机一般设置了预热器，在低温环境下启动，可以先接通预热开关，当预热器指示灯亮起，表示预热器开始工作。经过一段时间预热，预热指示灯熄灭后，再启动柴油机。预热指示灯还具有报警功能，在共轨柴油机运转过程中，如果预热指示灯闪烁，表示柴油机控制系统出现了故障，应当尽快检修。不要使用高压水冲洗共轨柴油机的燃油喷射系统，因为电控单元、传感器、执行器及其插接器进水后，往往导致接头锈蚀，使电子控制系统产生难以查找的“软故障”。高压共轨柴油机的电控单元、传感器和执行器对于电压特别敏感，即使蓄电池稍有亏电，也将影响电控系统的正常工作，因此需要经常保持蓄电池存电量充足。如果在高压共轨柴油机上进行焊修，必须拆开蓄电池的电缆，脱开ECU的插接器，最好取下精密的电子控制单元。电控单元、传感器、继电器等都是低电压元件，焊接时产生的过电压极易烧坏上述电子器件。另外，高压共轨柴油机停机至少5min以后，才能进行下一步操作，以防高压燃油喷出伤人。四、使用专用设备诊断共轨柴油机

维修高压共轨喷射系统柴油机，应当遵循制造厂的要求，使用合适的诊断设备及专用工具，例如金德KT670、博世KTS柴油机专用诊断仪等。KT670诊断仪将通信式诊断与在线诊断功能(波形分析、压力测试、电流测试、温度测试等)融为一体，可以检测VP37和VP44分配泵、UIP泵喷嘴系统、UPS单体泵系统，实现所有基本测试功能和读写喷油器QR码等高级功能，还能够对电装、德尔福、西门子、威特、卡特彼勒、康明斯、重汽等众多厂家的电控柴油喷射系统进行功能检测。该设备能精确地测试燃油系统的低压油路和高压油路，自动分析燃油系统的工作状态是否正常，自动评估燃油系统的滤清器、输油泵、燃油计量单元、柱塞泵以及限压阀等部件的工作性能。美国某公司生产了一种柴油机喷油器测试组件(件号为：TCDRF-KIT)，用于6缸和8缸共轨柴油发动机。其工作原理为：从喷油器的低压端采集回流的柴油，将2·5维修技巧Service Technic2.保洁措施

高压共轨柴油机对油品的要求非常严苛，要求硫、磷和杂质的含量非常低，必须使用高品质的轻柴油和机油。劣质柴油容易造成喷油器堵塞和异常磨损，因此需要经常放出油水分离器中的水分和沉淀物，定期清洗或更换柴油滤清器和机油滤清器。鉴于目前国内车用柴油的质量难以完全满足高压共轨柴油机的要求，建议使用专用柴油添加剂加入燃油箱，并定期清洗燃油供给系统。在拆卸燃油喷射系统之前，或者发现喷油系统零件(如喷油器、输等)的管口沾有灰尘时，建议使用吸尘设备将周围的灰尘吸掉，不要使用高压气体吹、高压水冲或者超声波清洗。必须保持维修车间及工具的高度清洁，避免灰尘积累。在维修车间内，不允许存在污染喷油系统的微粒及纤维，也不能放置可能污染喷油系统的焊接机、磨削机等设备。维修操作人员的衣着应当干净，不允许携带灰尘以及金属细屑，不允许穿着有绒毛的衣服，以免污染喷油系统。维修操作前应当洗手，操作时绝对禁止抽烟和饮食。回时，应当沿着轴向用力，避免弯折。各螺母应当拧紧到规定的转矩，切勿拧坏。供油系统拆卸以后，即使间隔的时间很短，也应当立即戴上干净的保护帽，在重新装配前才可取下保护帽。高压共轨喷射系统的配件应该在使用前才打开包装，保护帽应该在装配之前才拆除。在储存与运输高压共轨柴油机零件时，喷油器、高压油泵总成、燃油轨道总成等喷射系统部件都要戴好保护帽，喷油器还要用油纸包好。零件在运输过程中要防止碰撞，取放时只能触及零部件的躯体，禁止触摸进出的接头和喷油器喷孔，以免污染高压共轨喷射系统。3.零件拆装及储运

高压共轨柴油机运转后，禁止拆卸高压共轨喷射系统。拆卸或安装高压油泵的编者按：汽车主动安全系统在提高车辆行驶稳定性的同时还能够将事故防范于未然，在保证驾驶者人身生命财产安全的同时极大地提高了道路交通系统的安全性。现代汽车上准确可靠的主动安全系统的装配也越来越普遍，集成化、模块化的主动安全技术已成为当下流行趋势。本文对常见的几种典型主动安全系统进行了详细介绍，以供读者更加准确全面的了解汽车主动安全系统作为参考。1.ABS系统常见故障

(1)车速6km/h时ABS故障灯亮打开发动机舱盖，举升汽车，松开驻车制动，启动发动机，运行车速到达6km/h时应能听到ABS系统液压泵工作会被点亮，并会留下某轮速传感器信号不良的故障码。(3)车速15km/h时ABS故障灯亮轮速传感器信号发生器和转子的气隙过大，车速达15km/h时ABS灯将被点亮，且一直点亮。(4)车速20km/h时ABS故障灯亮经控制单元检测，故障码为ABS泵信号超差，清除故障码后试车故障又重现。这类故障通常是由于ABS泵供电熔丝有轻微氧化现象，更换蓄电池上方熔丝盒2个ABS熔丝，故障可排除。一、ABS制动防抱死系统

ABS制动防抱死系统通过增压、保压和泄压不断循环使制动时车轮的滑移率控制在15%～20%的最佳制动效能范围内。保证汽车制动过程的方向稳定性，有效防止制动过程中产生的侧滑、跑偏和甩尾。的声音，如果没有液压泵工作的声音，ABS灯会再次被点亮，应读取故障码，检查是否有ABS系统液压泵的故障码。(2)车速10km/h时ABS故障灯亮车速10km/h时ABS控制单元将检测各个轮速传感器是否有信号输出；如某个轮速传感器没有信号输出，ABS灯就52·D