新聞主題	柴油發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電機共軌壓力傳感器失效的故障案例，對柴油發電機共軌壓力傳感器的失效樣品進行了檢測與分析，由淺及深的剖析并最終確定了問題的根本原因，提出了改進優化方案，為其他零部件的設計與故障分析提供了參考。

 

柴油發動機高壓共軌壓力傳感器作為柴油發動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,系統控制實現發動機內最高效的燃油空氣混合比例燃燒,也是最終能否實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個接線端子，CRPS的1號端子為搭鐵線、2號端子為信號線、3號端子為電源線（5V），如圖1所示。

 

圖1 共軌壓力傳感器與ECU的電路連接圖

 

 

1、外線路檢查

用萬用表的電阻檔，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

關閉點火開關，拔下共軌壓力傳感器插頭，將點火開關置于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故障診斷儀讀取發動機系統數據流，涉及共軌壓力的數據流共有4個：燃油系統軌壓、軌壓設定值、實際軌壓最大值、軌壓傳感器輸出電壓。當發動機冷卻液溫度達到80℃、怠速運轉時，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、失效模式及失效產生的原因

（1）共軌壓力傳感器不工作。原因是電壓過大導致內部電橋過載損壞，電路斷路。

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

5、失效模式分析

（1）發動機無法起動。

起動時系統以共軌的壓力為參量來控制噴油器的動作，在共軌壓力已知的前提下，系統通過控制噴油器的開啟、關閉時刻來控制進入氣缸的燃油量，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，系統控制發動機不能起動。同理，如果在發動機運轉時突然失去了共軌壓力信號，發動機會立即熄火。但是當共軌壓力傳感器失效（例如拔掉CRPS插頭）時，發動機能否打著火，不能一概而定，應視具體機型而考慮，即使采用了同一個電控系統（如博世的CRS2.0），有的機型可以打著火，有的機型不能，主要取決于系統的控制策略。

下面具體舉例說明。

① 對于增壓共軌柴油發電機（博世的CRS2.0系統），當共軌壓力傳感器失效時，發動機無法起動及運行。

故障原因分析：

起動時，ECU以共軌的壓力為參量來控制噴油器的動作，在共軌壓力已知的前提下，ECU通過控制噴油器的開啟、關閉的時刻來控制進入氣缸的噴油量，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，ECU便控制發動機不能起動。同理，如果在發動機運轉時突然失去了共軌壓力信號，發動機會立即熄火。

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

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

a．使故障指示燈亮，產生故障碼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。

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

e．限制發動機轉速（小于1700r/min，通過控制噴油量實現），在限制范圍內，油門仍然起作用。

③ 對于柴油發電機國三德爾福共軌系統，當共軌壓力傳感器失效（丟失）時，發動機無法起動及運行。會產生下列相關的故障碼：P0192、P0193。

當共軌壓力傳感器失效（漂移）時，發動機功率不足（減轉矩模式）。會產生下列相關的故障碼：P11912、P1192、P1193。

（2）冒黑煙（極少）。

傳感器檢測到的壓力值與實際壓力值相差較大時，系統按照傳感器反饋的壓力來控制燃油噴射，會使混合氣過濃或過稀。

 

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