柴油機共軌系統(tǒng)標定

1、電控高壓共軌柴油機的標定,2005 05 30,濰柴歐三柴油機,學(xué)習內(nèi)容,包括四大部分一 熟悉GB 17691-2005車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）二 柴油機臺架標定。三 整車標定。四 電控柴油機故障診斷及排除,臺架標定,1 外特性工況點油量的初步限制 首先確定機型的外特性曲線，然后對各轉(zhuǎn)速下的外特性工況點進行初步的油量限制，確保柴油機在以后的標

2、定過程中不出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象。此時要監(jiān)控發(fā)動機的爆壓、渦輪后排溫、機油壓力、出水溫度等參數(shù)不得超過柴油機規(guī)定的限值。,臺架標定,相關(guān)修改或監(jiān)控的INCA參數(shù)： EngPrt_swtTrq_C = 0 EngPrt_qLim_CUR InjCrv_phiMI1Bas1_MAP Rail_pSetPointBase_MAP InjCtl_qLim CoEng_stCurrLimActive,臺架標定,2 ESC(

3、European steady state cycle 穩(wěn)態(tài)循環(huán)）的標定 根據(jù)外特性曲線定出A、B、C三點的轉(zhuǎn)速和100%的扭矩。在主噴的軌壓和提前角的MAP圖里面插入這三個轉(zhuǎn)速?？筛鶕?jù)需要把這與三個轉(zhuǎn)速加到其他相關(guān)的MAP和CUR中，如InjCtl_tiET_MAP，EngPrt_qLim_CUR，EngPrt_TrqLim_CUR等，然后進行13工況各排放點的標定。,臺架標定,在標定時，可對標定點附近的主噴軌壓和

4、提前角設(shè)置成一致，這樣可以保證各排放工況點的穩(wěn)定。記錄該排放點在某一主噴軌壓和提前角時的各試驗參數(shù)：大氣壓力/溫度/相對或者絕對濕度、中冷后溫度/壓力、油耗量、空氣流量、NOx的濃度值、爆壓、煙度、渦輪后排溫等，然后根據(jù)相應(yīng)的NOx的計算公式得到該排放點的NOx值。標定的目標就是在保證各點的NOx在小于5g/kW.h前提下，盡可能的使煙度值降低，即保證顆粒的排放也要小。,臺架標定,一般說來主噴的軌壓/提前角越高越大，NOx值就會越高，但

5、煙度和油耗會降低。因此要綜合權(quán)衡NOx和煙度的關(guān)系。如果不能達到理想的效果，就要考慮噴油器、燃燒室以及增壓器等部件的匹配問題。由于進行ESC試驗時，需要在A和C轉(zhuǎn)速之間的工況點任意加測三個點的排放，因此也需要對A、C區(qū)域的其他轉(zhuǎn)速下工況點的軌壓和提前角進行標定，使得這些轉(zhuǎn)速下的工況點的NOx和煙度值不能和其相鄰四個排放點的NOx和煙度值差別過大。,臺架標定,標定時注意軌壓在發(fā)動機轉(zhuǎn)速100r/min間隔不得高于200bar；噴油量在1

6、0mg/cyc間隔的軌壓不得高于200bar。相關(guān)修改或監(jiān)控的INCA參數(shù)：InjCrv_phiMI1Bas1_MAP Rail_pSetPointBase_MAPEngPrt_qLim_CUR EngM_nAvrgInjCrv_phiMI1Bas RailCD_pPeakInjCtl_qSetUnBal CoEng_stCurrLimActive,臺架標定,3 ET-MAP的

7、標定： 由于噴油器的加電MAP圖是在油泵試驗臺上得到的，跟噴油器實際工作環(huán)境不同，因此需要對從臺架得到的加電MAP的數(shù)據(jù)進行修改，使ECU顯示的噴油量跟臺架實測的燃油消耗率的結(jié)果等效： （mg/cyc*3*60*n）/（1000*P）= g/kW.h 即：mg/cyc =（g/kW.h*Trq）/ 1719,臺架標定,該方法只適用于噴油量大于15mg/cyc以上的加電時間的標定，不適合小噴油量對應(yīng)加電時間的標定，因

8、為此時油耗儀測量的結(jié)果不穩(wěn)，再就是還有部分燃油沒有燃燒，因此需要利用碳平衡法（可根據(jù)歐III標準編制計算公式）測量尾氣中HC、CO、CO2的濃度，計算得到小負荷工況下的油耗率，然后根據(jù)上面的公式，對小油量的加電時間進行標定。,臺架標定,標定方法：選擇一個固定轉(zhuǎn)速，如B點，然后根據(jù)InjVCD_tiET_MAP中x坐標軌壓的顯示值，確定需要進行標定的軌壓，例如下圖，可以選擇350bar、550bar、750bar、950bar和1300b

9、ar作為標定的軌壓。把B點的軌壓全部設(shè)為350bar，根據(jù)y軸的噴油量選擇需要標定的工況點，監(jiān)控ECU顯示的噴油量和實測油耗率，如果該工況點顯示的噴油量比計算得到的噴油量小，則應(yīng)對該工況點附近的加電值乘一個小于1的系數(shù)；如果該工況點顯示的噴油量比計算得到的噴油量大，則應(yīng)對該工況點附近的加電值乘一個大于1的系數(shù)，使之兩個噴油量一致。按上述步驟完成其余軌壓下的加電值標定。標定完之后可以把其余主噴的加電MAP圖設(shè)置成相同即可。,臺架標定,臺架

10、標定,4 摩擦扭矩的標定 利用倒拖法實現(xiàn)柴油機在不同轉(zhuǎn)速和出水溫度下摩擦扭矩的測量?？梢酝ㄟ^測量發(fā)動機在30℃、60℃和90℃下的摩擦扭矩，其余溫度下的摩擦扭矩可以通過插值法添到摩擦扭矩的MAP中：EngM_trqFrc_MAP。 標定方法：ECU的T15開關(guān)不要閉合，使柴油機處于非工作狀態(tài)，控制柴油機的出水溫度在某一恒定溫度下，然后利用電力測功機倒拖柴油機，記錄柴油機在不同轉(zhuǎn)速下的摩擦扭矩。轉(zhuǎn)速可按每隔100r/m

11、in進行試驗，到額定轉(zhuǎn)速即可。,臺架標定,5 FMTC的標定根據(jù)臺架得到的有效扭矩和INCA顯示的摩擦扭矩，可以得到發(fā)動機的各工況點的內(nèi)力矩，記錄此時的噴油量InjCtl_qSetUnBal，然后把噴油量的數(shù)值添到FMTC_trq2qBas_MAP中。標定后INCA顯示的內(nèi)力矩CoEng_trqInrSet會和實際發(fā)動機的內(nèi)力矩一致。,臺架標定,標定方法：從怠速開始，直至標定點轉(zhuǎn)速，每隔100r/min對各個轉(zhuǎn)速下的不同負荷點進行標

12、定；在某一轉(zhuǎn)速下，可以把負荷根據(jù)MAP圖中y軸的扭矩間隔值（60N.m或者100N.m）從低到高進行標定，直至標到該轉(zhuǎn)速的外特性點的扭矩。,臺架標定,6 進氣量的標定及其替代值的標定 進氣量的標定：先把ASMod_facVSACorVolEff_MAP設(shè)置成1；然后根據(jù)車輛中冷器的工作特性，把柴油機在不同工況點對應(yīng)的中冷后溫度添到ASMod_tIndAirRef_MAP中，標定過程中要控制各工況點的中冷后溫度IATSC

13、D_tAir和ASMod_tIndAirRef_MAP中對應(yīng)的溫度ASMod_tIndAirRef保持一致。然后調(diào)整ASMod_facVolEff_MAP中的數(shù)值，使INCA計算得到的空氣流量AFSCD_dmAirPerTime和臺架實際測量的空氣流量一致。替代值的標定：把進氣溫度壓力傳感器拔掉，控制各工況點的IATSCD_tAir和ASMod_tIndAirRef保持一致，然后把臺架實際測量的空氣流量添到AFSCD_dmAirSubV

14、al_MAP中相對應(yīng)的位置。,,,,,臺架標定,7 預(yù)噴的標定 預(yù)噴的加入能對低轉(zhuǎn)速，部分負荷工況點的噪聲有較明顯的改善作用。標定方法：把InjCrv_stRlsOpRngThres_MAP的值全部設(shè)為3；對需要加預(yù)噴的工況點把InjCrv_stPiIRlsOpRng3_MAP所對應(yīng)的數(shù)值由1改為2；加預(yù)噴后，主噴的提前角由InjCrv_phiMI1Bas1_MAP變?yōu)镮njCrv_phiMI1Bas2_MAP，因此要

15、使這兩個主噴的MAP值設(shè)置成一致。預(yù)噴的油量由InjCrv_qPiIBase_MAP確定；預(yù)噴的提前角Injcrv_phiPiI1Des等于InjCrv_phiMI1Bas1_MAP和InjCrv_phiPiI1Bas1_MAP所對應(yīng)值的和。通過對預(yù)噴油量和提前角的標定，使得實際測量的噪聲得到優(yōu)化。,,臺架標定,8 各類限制的標定 通過對各類限制的設(shè)定可以確保柴油機在出現(xiàn)不正常工作時得到很好的保護。 柴油機轉(zhuǎn)速限制：E

16、ngPrt_trqNLim_CUR；EngPrt_trqNLimSpr_CUR。 柴油機扭矩限制：EngPrt_qLim_CUR；EngPrt_trqLim_CUR；EngPrt_swtTrq_C。 柴油機的過熱保護：EngPrt_facOvhtPrvCT_CUR；EngPrt_facOvhtPrvIAT_CUR；EngPrt_facOvhtPrvOT_CUR；EngPrt_qOvhtPrvNRng_CUR；EngPrt

17、_qOvhtPrvVRng_CUR。 其他保護如增壓器的保護、排溫保護、煙度限制等。,,臺架標定,9 ELR的標定（lambd值）通過對INCA參數(shù)FLMng_rLmbdSmk_MAP中λ值的標定，使A、B、C三點以及在A和C轉(zhuǎn)速區(qū)域之間加測的一點的負荷從10%突加到100%時的不透光煙度值不高于0.8m-1。另外，對排放座臺控制系統(tǒng)的PID的調(diào)整對柴油機能否通過ELR試驗也非常關(guān)鍵。,臺架標定,10、非排放點的標定

18、 對于非排放點的標定，基本原則是在確保爆壓和煙度在規(guī)定的限制內(nèi)，提高主噴的軌壓和加大主噴的提前角，使柴油機在這些工況點的油耗盡可能的低。,30,整車標定,,,,,整車標定流程,點火前電器檢查,讀故障代碼進行硬件初檢,模塊標定,煙度,檔位識別,空調(diào),PTO/巡航,駕駛特性,起動性能,排氣制動,,,,整車放行,,低怠速,整車標定,軌壓PID 標定的目的是在各種不同的工況下維持一個穩(wěn)定的壓力，以及對軌壓進行檢測、監(jiān)控。比如說當軌壓

19、波動超過一定范圍時，系統(tǒng)就認為出了問題，高壓油路有泄露等等，然后ECU以跛行回家狀態(tài)工作，（發(fā)動機最高處于1500轉(zhuǎn)）。,整車標定,低怠速這里的怠速指的不是發(fā)動機空轉(zhuǎn)時候的怠速，而是當車掛低速檔的時候，在不踩油門的情況下，發(fā)動機在某一檔位按照某一恒定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，車也就以一恒定的車速行進。這里需要做的前期工作是檔位識別(Gear_Detection)。ECU只有知道了車的檔位，才能以一恒定的車速運行。,整車標定,煙度當猛踩油門的時候

20、，油量加上去，而此時的增壓氣轉(zhuǎn)速沒有相應(yīng)地立即提上去，這就會由于進氣量不足而導(dǎo)致發(fā)動機冒黑煙。為了解決這個問題，當踩油門的時候，我們設(shè)置讓油量緩慢的往上加。這就是通常所說的踏板的硬度，這會影響汽車的加速性能，所以通常標定的時候，我們就在加速性能和煙度之間取一個折中。,整車標定,檔位識別當車掛檔時，ECU應(yīng)該有能力把檔位識別出來，識別的原理就是根據(jù)傳動比，當車處于一個具體的檔位時，傳動比也就確定下來，ECU就把測到的傳動比跟內(nèi)部的表格進

21、行比較，判斷出具體檔位。,整車標定,空調(diào)在電控發(fā)動機中，車上空調(diào)是由發(fā)動機的ECU來進行控制的。當按下駕駛室內(nèi)的空調(diào)開關(guān)，ECU便得到一個信號，然后通過繼電器控制空調(diào)壓縮機的工作。ECU會根據(jù)當前的工況通過具體計算來決定空調(diào)繼電器的通斷。（比如說當車處于加速狀態(tài)，開了空調(diào)會影響加速性能，這時候空調(diào)就不會打開。當車處于怠速狀態(tài)，打開了空調(diào)怠速也會提高）。,整車標定,PTO/巡航PTO英文全稱為Pwer Take Off，即動力輸出。P

22、TO功能主要應(yīng)用在工程機械和其它一些專用車上，用來控制發(fā)動機的動力輸出。當按下按紐激活PTO功能時，發(fā)動機可以以一恒定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。巡航功能與PTO相似，它以車速為控制目標，當激活此功能時，汽車以一恒定的車速前進，這個車速也可以按照司機的要求進行增減。這樣司機就避免了一直踩油門的勞累。當踩剎車、離合或排氣制動時，巡航功能自動失效。,整車標定,駕駛特性駕駛性能主要指加油速度，即踩下油門時油量的跟進情況，如果油量加的太猛，車會猛的往前一竄

23、，司機會覺得不舒服，如果太慢，司機又有覺得加不上油，油門發(fā)“軟”，所以此功能要根據(jù)司機的感覺來進行調(diào)試。另一方面，加油太快也會影響煙度，這項功能的標定要根據(jù)這幾個方面最后來采用一個折中。,整車標定,起動特性起動性能評判指標是發(fā)動機的從起動到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的時間，它跟同步信號、軌壓的建立時間有關(guān)。在我們的發(fā)動機中，要求同步信號出現(xiàn)“48”，軌壓達到160Bar開始噴油起動。,整車標定,排氣制動在電控發(fā)動機中，車上排氣制動是由發(fā)動機的ECU來

24、進行控制的。當按下駕駛室內(nèi)的排氣制動開關(guān)，ECU便得到一個信號，然后通過繼電器控制排氣制動的工作。ECU會根據(jù)當前的工況通過具體計算來做出決定。在我們先前標定的數(shù)據(jù)中，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于800轉(zhuǎn)時，踩下排氣制動便開始工作，同時發(fā)動機停止噴油。,整車標定,整車放行Run Up test （提速測試） 提速測試是用來對每缸工作性能進行評估，在測試中，依次關(guān)閉1至6缸噴油器，測只有其它5個缸工作時的加速性能。拿測到的數(shù)據(jù)進行對比，

25、來評判具體某一缸的性能。High pressure test （高壓測試） 高壓測試是通過ECU的觸發(fā)，按設(shè)定的診斷程序來對軌內(nèi)壓強進行升壓和降壓，觀察系統(tǒng)的執(zhí)行能力，通過結(jié)果數(shù)據(jù)來綜合評估系統(tǒng)的個液壓器件的性能。,電控柴油機故障診斷及排除,電控柴油機與傳統(tǒng)的機械噴射柴油機相比，由于引入了電器系統(tǒng)使得電控柴油機零部件增多，故障點增加，而且傳統(tǒng)的故障診斷方式已經(jīng)不夠全面，必須借助于專用的工具、軟件進行檢測，例如，故障診斷儀，

26、示波器、INCA軟件以及ETAS等。 本文針對目前發(fā)動機臺架上已經(jīng)存在的或者能夠考慮到的只限于電控方面的故障進行如下總結(jié)，以供大家探討。,電控柴油機故障診斷及排除,一、柴油機無法起動1、穩(wěn)壓電源開關(guān)未打開－－打開穩(wěn)壓電源開關(guān)2、鑰匙開關(guān)未打開（T15開關(guān)）－－打開鑰匙開關(guān)3、噴油器線束、傳感器線束、整車線束接插件未插好，或者線束斷路或短路－－檢查接插件的安裝，用萬用表（也可接breakout box）按照線路圖的指針定

27、義檢查線路的通斷。4、低壓油路或者高壓油路氣體未排凈，導(dǎo)致軌壓建立不起來或者是零，－－打開柴油粗濾器上的放氣螺釘，手壓手油泵排凈粗濾器中的氣體，然后松開高壓油泵上的出油三通，繼續(xù)壓手油泵排凈低壓油路中的氣體，若此時還起動不著，再打開高壓油管連接噴油器端的螺母，用起動馬達帶動排凈高壓油路中的氣體（特殊情況下可以拔出高壓油泵上的油量計量單元），多起動兩遍即可。,,電控柴油機故障診斷及排除,,電控柴油機故障診斷及排除,,電控柴油機故障診斷及

28、排除,電控柴油機故障診斷及排除,二、發(fā)動機能正常起動，但是轉(zhuǎn)速較高（根據(jù)標定1000轉(zhuǎn)或1150轉(zhuǎn)）。1、加速踏板1輸入電壓超過限值1、1 過高或斷路1、2 過低或短路2、加速踏板2輸入電壓超過限值2、1 過高或斷路2、2 過低或短路3、加速踏板輸出信號1和2不成比例關(guān)系（2倍關(guān)系）4、加速踏板1和2都無輸出信號,電控柴油機故障診斷及排除,5、曲軸和凸輪軸信號不同步，可能的原因：5、1 凸輪軸傳感器針腳接錯5、2 凸

29、輪軸傳感器信號太弱或沒有凸輪軸傳感器失效、線路接觸不良、斷路或者其它干擾導(dǎo)致傳感器信號太弱。5、3 執(zhí)行器故障1、油量計量單元傳感器未接好或線路故障2、噴油器線束短路5、7 共軌管限壓閥失效 由于共軌管限壓閥關(guān)閉不嚴或者處于常開位置，導(dǎo)致軌壓建立不起來，達不到系統(tǒng)放行的軌壓，噴油器不噴油；或者軌壓能建立起來但是較低又無法再升高，這時雖然有點火的跡象，但是由于軌壓提升不起來，導(dǎo)致柴油機無法起動。,電控柴油機故障診斷及排

30、除,三、發(fā)動機起動困難，起動后運行跛行回家功能。1、曲軸傳感器壞2、曲軸傳感器線束接觸不良或者斷路3、飛輪或者飛輪殼的加工或者裝配偏差導(dǎo)致傳感器距離飛輪的距離超出限值，檢測不到曲軸信號。,電控柴油機故障診斷及排除,四、發(fā)動機運行過程中突然停車，再次起動困難或者功率不足1、穩(wěn)壓電源電壓不穩(wěn)定，過高或過低2、電源線束接觸不良或斷路，鑰匙開關(guān)（T15）斷開3、芯片通訊錯誤（CY33X SPI）4、軌壓過低、過高或者波動過大超出許

31、用限值4、1 低壓油路4、1、1 齒輪泵之前的壓力太低，阻力太大，供油不足4、1、2 管路密封性差，有氣體進入低壓油路4、1、3 有氣體直接從進油口進入低壓油路4、1、4 柴濾器阻塞，阻力過大，造成供油不足,電控柴油機故障診斷及排除,4、1、5 泄漏4、1、6 噴油器銅墊密封失效，缸內(nèi)氣體反竄進低壓油路4、1、7 回油管路壓力太高4、2 高壓油路4、2、1 噴油器針閥開啟4、2、2 高壓油泵柱塞

32、磨損4、2、3 噴油器針閥磨損4、2、4 限壓閥打開4、2、5 高壓油管處泄漏4、2、6 連接器與噴油器錐面密封不嚴,電控柴油機故障診斷及排除,五、發(fā)動機功率不足5、1 噴油器工作不良 判斷：斷缸法，此時要借助breakout box或者軟件windias進行Run up試驗。若噴油器不工作可以用手摸高壓油管判斷。5、2 粗濾器或者精濾器阻力較大，導(dǎo)致供油不足。5、3 油路有氣致使軌壓波動，導(dǎo)致功率波動。5