轿车系统CRS基本知识

日期:2014-11-02 / 人气: / 来源:未知

摘要:本课时介绍轻型卡车和乘用车配套的高压共轨系统CRS的系统结构及系统零部件。 轻卡指整车质量小于3.5吨,发动机排量在2.2L到4.7L,发动机额定转速在2800rpm到3600rpm之间,额定功率小于...

 

本课时介绍轻型卡车和乘用车配套的高压共轨系统CRS的系统结构及系统零部件。

轻卡指整车质量小于3.5吨,发动机排量在2.2L到4.7L,发动机额定转速在2800rpm到3600rpm之间,额定功率小于130千瓦的车辆,通常电瓶为12伏或24V。如江铃凯锐。

乘用车指整车质量小于3.5吨,发动机排量在1.5L到3.0L,发动机额定转速在2800rpm到4000rpm之间,额定功率小于130千瓦的车辆,通常电瓶为12伏或24伏,多为SUV、MPV、CUV等,如长城哈弗。

一、CRS共轨系统整体构成

博世共轨系统CRS的部件主要有:燃油箱、燃油滤清器、高压油泵、高压油轨、共轨喷油器、电控单元和各类传感器(曲轴位置传感器,凸轮轴位置传感器,加速踏板位置传感器,水温传感器,增压压力传感器,机油压力传感器等)组成。如下图所示。

 

乘用车共轨系统部件构成

 

整个高压共轨系统可被分为电控系统与液力系统两大部分。液力系统包括燃油箱、燃油滤清器、高压油泵、高压油轨与喷油器;电控系统则包括电控单元ECU、传感器与执行器这三类;

二、高压共轨系统CRS液力系统构成

高压共轨系统CRS的液力部分主要由燃油箱、滤清器、高压油泵(CP1H和CB18)、高压油轨以及共轨喷油器(CRI)这几部分组成。以下两图分别示意了以CP1H和CB18 为泵油部件的两套系统液力部分。

基于CP1H液力系统示意图

 

基于CB18液力系统示意图

 

图中各液力部件的主要功能概括如下:

1) 燃油箱:燃油储存;

2) 滤清器:对进入油路的柴油进行过滤;

3) 高压油泵:压缩低压燃油并将其输送到高压油轨;

4) 高压油轨:积蓄高压泵输送的高压燃油,提供给各缸喷油器;

5) 喷油器:实现缸内精确喷油。

 

三、高压共轨电控系统构成

共轨系统中电控系统一般由传感器、执行器、ECU以及线束四部分组成,乘用车的电器结构示意图如下:

 

电器系统各元器件功能概括如下:

1) 传感器:物理参数转换成电信号,并将各种信号提供给ECU;

2) 电子控制单元(ECU):通过内部软件对接收的信号进行分析处理,并根据控制策略调控各执行器,同时对各信号进行监控和判断;

3) 执行器:接受ECU发出的指令并执行相关动作;

4) 通讯接口:与外部系统进行通讯;

5) 供电电源

电器系统具体元件如下图所示:

四、共轨系统CRS各部件在发动机上的典型布置

五、共轨系统CRS高低压油路

 

共轨系统CRS燃油管路示意图

在大修或保养过程当中布置低压油路时应注意以下几点:

1) 避免低压管路的扭曲结或弯折,尤其是使用橡胶或塑料软管时应特别注意;

2) 低压管路、接头和液压部件之间连接可靠,避免泄漏;

3) 油箱中回油管口不要高于进油管口;

4) 尽量减少接头的使用数量;

5) 尽量采用直线型接头,同时保正接头内部直径与油管内径一致,避免接头内部直径的突变,弯角接头、过油螺栓和接头内径过小会带来较大的流动阻力和压力损失。

以下两图列出了低压油路管路正常内径:

 

CP1H系统低压管路内径推荐值

CB18系统低压管路内径推荐值

 

以下两图分别为CP1H和CB18高压油泵的油路系统图,其中标记了该系统中低压部分各处的压力及流量正常范围

匹配CP1H泵系统的低压油路简图及参数

 

 

CB18泵系统的低压油路简图及参数

当低压油路系统中各处的压力要求不能满足时,会产生以下不良影响:

1) 如果齿轮泵进口压力过小,会出现高压泵润滑油量不足,加剧高压泵磨损,喷油压力不足,排放恶化,发动机功率受限,响应性能下降,或发动机停机;

2) 如果齿轮泵进口压力过大,低压油路零油量孔功能将可能失效,引起轨压不正常上升,甚至限压阀打开并导致进入跛行回家模式,或发动机停机;

3) 如果齿轮泵出口压力过大,会加剧齿轮泵的磨损,降低油泵的使用寿命;

4) 如果高压油泵回油背压过大,会引起齿轮泵出口背压升高,加重负荷以致齿轮泵磨损加剧;同时还会引起高压泵凸轮腔内油压过高,从而引起密封失效以致泄露;

5) 如果喷油器回油背压过大,会影响喷油量的准确性和喷油器的使用寿命。

低压油路的排气与充油

系统经过大修后,最好外接辅助输油泵(如电动输油泵)对系统进行排气和充油,具体要求如下:

  • 辅助输油泵联接于滤清器前;

  • 当(匹配CP1H系统)使用外接辅助输油泵时,其充油压力必须控制在2bar~6bar 绝对压力;

  • 判断高压泵是否充油充分,应以高压泵回油口是否有回油为依据(如回油管为非透明管且难以观测回油量,则务必保证足够的充油时间以保证足量的燃油进入泵的润滑腔);

  • 当发动机运转时,应降低辅助泵输油压力,或将其移除。

  • 参考操作流程:

    1) 联接外接辅助输油泵于滤清器前;

    2) 对低压油路包括滤清器和高压泵进行充分的排气和充油;

    3) 降低齿轮泵进口油压或移出外接辅助输油泵;

    4) 开启发动机启动马达,直到发动机进入到稳定的低怠速,切勿在此时提升发动机转速;

    5) 将发动机熄火;

    6) 移出外接辅助输油泵,恢复低压油路;

    7) 重新启动发动机并保持稳定运行一段时间,直至排尽低压管路中残留的空气;

    8) 如果系统初次运行前不使用外接辅助输油泵对系统进行排气和充油,请使用手动油泵对系统进行排气和充油。

当更换滤清,或油箱跑空,有空气进入低压油路后,重新启动发动机前有如下建议:

  • 总体上讲,齿轮泵有能力对低压油路系统进行排气和充油,前提是保证齿轮泵的齿轮能浸到燃油,故建议齿轮泵前的油管能向齿轮泵进口端倾斜布置;

  • 为了使发动机的重启更快速容易,而且避免高压泵无谓的缺油运转,建议启动前使用手动油泵(一般为滤清器自带)对低压油路进行排气和充油,请参考以下流程:

    1) 拧松排气螺母(一般滤清上自带),或高压油泵回油接头;

    2) 持续按压手动油泵直到有持续的无气泡的燃油从排气螺母,或高压油泵回油接头处排出;

    3) 拧紧排气螺母,或高压油泵回油接头;

    4) 继续按压手动油泵直到更多燃油持续进入高压油泵内;

    5) 在起动马达允许的单次时间内多次拖动发动机转动,直至发动机启动成功;

    6) 保持发动机稳定运行一段时间,直至排尽低压管路中残留的空气。

若需要对滤清进行提前充油,请务必从滤清的进油端充入,避免未经过滤的燃油进入油泵。


作者:eladyhot


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