新聞主題	柴油發(fā)電機的共軌壓力傳感器失效的檢測

 

摘要：本文結合康明斯國三機型的柴油發(fā)電機共軌壓力傳感器失效的故障案例，對柴油發(fā)電機共軌壓力傳感器的失效樣品進(jìn)行了檢測與分析，由淺及深的剖析并最終確定了問(wèn)題的根本原因，提出了改進(jìn)優(yōu)化方案，為其他零部件的設計與故障分析提供了參考。

 

柴油發(fā)動(dòng)機高壓共軌壓力傳感器作為柴油發(fā)動(dòng)機高壓共軌燃油噴射系統的壓力檢測單元,是ECU(Electronic Control Unit)做出最佳柴油噴射量的重要依據,系統控制實(shí)現發(fā)動(dòng)機內最高效的燃油空氣混合比例燃燒,也是最終能否實(shí)現節能減排的核心所在.共軌壓力傳感器（CRPS）為壓敏效應式，有3個(gè)接線(xiàn)端子，CRPS的1號端子為搭鐵線(xiàn)、2號端子為信號線(xiàn)、3號端子為電源線(xiàn)（5V），如圖1所示。

 

圖1 共軌壓力傳感器與ECU的電路連接圖

 

 

1、外線(xiàn)路檢查

用萬(wàn)用表的電阻檔，分別測量1號端子與A08號端子、2號端子與A43號端子、3號端子與A28號端子之間的電阻值，來(lái)判斷外電路是否存在短路及斷路故障。

2、傳感器電壓值測量

關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔下共軌壓力傳感器插頭，將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON位置，測量傳感器側插頭3號端子與搭鐵間的電壓（應為5V）、2號端子與搭鐵間的電壓（應為0.5V左右）、1號端子與搭鐵間的電壓（應為0）。

3、數據流檢測

用X-431故障診斷儀讀取發(fā)動(dòng)機系統數據流，涉及共軌壓力的數據流共有4個(gè)：燃油系統軌壓、軌壓設定值、實(shí)際軌壓最大值、軌壓傳感器輸出電壓。當發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度達到80℃、怠速運轉時(shí)，軌壓傳感器輸出電壓應為1V左右，燃油系統軌壓和軌壓設定值均為25MPa左右，軌壓設定值與燃油系統軌壓數值十分接近。

4、失效模式及失效產(chǎn)生的原因

（1）共軌壓力傳感器不工作。原因是電壓過(guò)大導致內部電橋過(guò)載損壞，電路斷路。

（2）共軌壓力傳感器測得的共軌壓力與實(shí)際值相差較大。原因是搭鐵線(xiàn)針腳搭鐵不良，傳感器內部電路故障。

5、失效模式分析

（1）發(fā)動(dòng)機無(wú)法起動(dòng)。

起動(dòng)時(shí)系統以共軌的壓力為參量來(lái)控制噴油器的動(dòng)作，在共軌壓力已知的前提下，系統通過(guò)控制噴油器的開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)刻來(lái)控制進(jìn)入氣缸的燃油量，如果失去了共軌壓力信號，系統便失去了燃油噴射控制的重要參數，此時(shí)，系統控制發(fā)動(dòng)機不能起動(dòng)。同理，如果在發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)突然失去了共軌壓力信號，發(fā)動(dòng)機會(huì )立即熄火。但是當共軌壓力傳感器失效（例如拔掉CRPS插頭）時(shí)，發(fā)動(dòng)機能否打著(zhù)火，不能一概而定，應視具體機型而考慮，即使采用了同一個(gè)電控系統（如博世的CRS2.0），有的機型可以打著(zhù)火，有的機型不能，主要取決于系統的控制策略。

下面具體舉例說(shuō)明。

① 對于增壓共軌柴油發(fā)電機（博世的CRS2.0系統），當共軌壓力傳感器失效時(shí)，發(fā)動(dòng)機無(wú)法起動(dòng)及運行。

故障原因分析：

起動(dòng)時(shí)，ECU以共軌的壓力為參量來(lái)控制噴油器的動(dòng)作，在共軌壓力已知的前提下，ECU通過(guò)控制噴油器的開(kāi)啟、關(guān)閉的時(shí)刻來(lái)控制進(jìn)入氣缸的噴油量，如果失去了共軌壓力信號，ECU便失去了燃油噴射控制的重要參量，此時(shí)，ECU便控制發(fā)動(dòng)機不能起動(dòng)。同理，如果在發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)突然失去了共軌壓力信號，發(fā)動(dòng)機會(huì )立即熄火。

② 對于國三柴油發(fā)電機博世共軌系統，當共軌壓力傳感器失效時(shí)，發(fā)動(dòng)機可以正常起動(dòng)及運行（跛行回家）。

當ECU判斷軌壓傳感器信號失效、軌壓傳感器本身?yè)p壞、信號線(xiàn)損壞（斷路或短路）等故障時(shí)，ECU采取下列措施：

a．使故障指示燈亮，產(chǎn)生故障碼P0193、P0192。

b.加大高壓油泵的供油量。

c.柴油壓力超高，限壓閥被沖開(kāi)。

d．實(shí)際軌壓維持在（70～76）x106Pa范圍內（診斷儀讀數為72x106Pa左右）；

e．限制發(fā)動(dòng)機轉速（小于1700r/min，通過(guò)控制噴油量實(shí)現），在限制范圍內，油門(mén)仍然起作用。

③ 對于柴油發(fā)電機國三德?tīng)柛９曹壪到y，當共軌壓力傳感器失效（丟失）時(shí)，發(fā)動(dòng)機無(wú)法起動(dòng)及運行。會(huì )產(chǎn)生下列相關(guān)的故障碼：P0192、P0193。

當共軌壓力傳感器失效（漂移）時(shí)，發(fā)動(dòng)機功率不足（減轉矩模式）。會(huì )產(chǎn)生下列相關(guān)的故障碼：P11912、P1192、P1193。

（2）冒黑煙（極少）。

傳感器檢測到的壓力值與實(shí)際壓力值相差較大時(shí)，系統按照傳感器反饋的壓力來(lái)控制燃油噴射，會(huì )使混合氣過(guò)濃或過(guò)稀。

 

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