电控柴油机控制系统压力类传感器的检修

qxlm

电控柴油机用压力类传感器主要包括：①共轨压力传感器；②增压压力传感器；③大气压力传感器；④机油压力传感器（个别车型用）等。
共轨压力传感器CRPS（Common Rail Pressure Sensor）检修
压力传感器为共轨柴油机所必须的。共轨压力是柴油机共轨系统的重要参数，目前，国Ⅲ柴油机共轨系统的共轨压力是实时变化的，喷油量与共轨压力直接相关。

共轨压力传感器安装在共轨上，Bosch、Delphi、Denso 共轨系统的共轨压力传感器工作原理基本相同，为压敏电阻式，有3个接线端子（电源、搭铁、信号）。



共轨压力传感器由：焊接在压力装置上的集成的传感器部件、装有电子检测回路的印刷电路板、装有电子插入式连线的传感器外壳等组成。


燃油通过共轨上的一个小孔流向共轨压力传感器，有压力的燃油通过一个盲孔到达传感器膜片。一个将压力信号转换为电信号的传感器部件（半导体装置）安装在此膜片上，传感器产生的信号被输入一个用于放大拾取信号并将它送入ECU的检测回路。
共轨压力传感器的工作过程如下：当膜片形状变化时，连接于膜片的电阻值也将改变。系统压力的建立，导致膜片形状变化，改变的电阻值将引起通过5V电桥的电压变化。电压变化范围为0~70mv（依赖于应用压力），并且被放大电路增幅至0.5~4.5V。
通过设置共轨压力传感器，可以实现对燃油压力的闭环控制。ECU根据柴油机当前工况下相关传感器输入的信号，计算出的理论所需要的轨压，通过调节进油计量比例阀的开度来实现轨压控制，并依靠共轨压力传感器检测当前实际轨压，将其与理论轨压进行对比修正，实现闭环控制。
2.共轨压力传感器的检测
共轨压力传感器（CRPS）为压敏效应式，有三个接线端子，CRPS的1＃端子为搭铁线、2＃端子为信号线、3＃端子为电源线（5V）。

（1）外线路检查。用万用表的电阻挡，分别测量1＃端子与A08＃端子、2＃端子与A43＃端子、3 ＃端子与A28＃端子之间的电阻值，来判断外线路是否存在短路及断路故障。
（2）传感器电压值测量。关闭点火开关，拔下共轨压力传感器插头，点火开关ON，测量传感器侧插头3#端子与搭铁间的电压应为5V、2#端子与搭铁间的电压应为0.5V左右，1#端子与搭铁间的电压为0V。
（3）数据流检测。用“测神A30PC站长版故障诊断仪”读取柴油机系统数据流，涉及到共轨压力的数据流共有4个：“燃油系统轨压”、“轨压设定值”、“实际轨压最大值”、“轨压传感器输出电压”。
当柴油机水温达到80℃、怠速运转时，“轨压传感器输出电压”应为1V左右，“燃油系统轨压”及“轨压设定值”均为25.00 MPa左右，“轨压设定值”与“燃油系统轨压”数值十分接近。
当逐渐踩加速踏板，提高柴油机转速时，上述4个数据流逐渐增加，“燃油系统轨压”、“轨压设定值”、“实际轨压最大值”等最大数值为145.00 Mpa，“轨压传感器输出电压”的最大值为4.5V。


3.失效模式分析
当共轨压力传感器失效（例如，拔掉CRPS插头）时，柴油机能否打着火，不能一概而定，应视具体机型而考虑，即使采用了同一个电控系统（如Bosch的CRS2.0），有的车型可以打着火，有的车型不能，主要取决于系统的控制策略。下面具体举例说明。
（1）长城GW2.8TC型增压共轨柴油机（Bosch的CRS2.0系统）

当共轨压力传感器失效，柴油机无法起动及运行。
故障原因分析：起动时，ECU以共轨的压力为参量来控制喷油器的动作，在共轨压力已知的前提下，ECU 通过控制喷油器的开启、关闭的时刻来控制进入气缸的喷油量，如果失去了共轨压力信号，ECU便失去了燃油喷射控制的重要参量。此时，ECU便控制柴油机不能起动。同理，如果在柴油机运转时突然失去了共轨压力信号，柴油机会立即熄火。
（2）玉柴及潍柴国Ⅲ柴油机Bosch共轨系统
当共轨压力传感器失效，柴油机可以正常起动及运行（跛行回家-Limp Home）。
当ECU 判断轨压传感器信号失效、轨压传感器本身损坏、信号线损坏（开路或短路）等故障时，
ECU采取下列措施：①点亮故障灯，产生故障码P0193、P0192；
②控制器将加大高压泵的供油量；
③燃油压力超高、限压阀被冲开；
④实际轨压维持在70.0~76.0MPa范围内（诊断仪读数72.0MPa左右）；
⑤限制柴油机转速（小于1700r/min左右，通过控制喷油量实现），在限制范围内，油门仍然起作用。
（3）玉柴4F及4W国Ⅲ柴油机Delphi共轨系统
当共轨压力传感器失效（丢失）时，柴油机无法起动及运行。会产生下列相关的故障码：P0192、P0193。
当共轨压力传感器失效（漂移）时，柴油机功率不足（减扭矩模式）。会产生下列相关的故障码：P11912、P1192、P1193。