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【摘 要】本论文以Bosch公司研发的高压共轨电控柴油机为例，介绍了其特点，论述了发动机功率不足的故障原因及诊断排除方法，以供高压共轨柴油机维修参考。
【关键词】电控柴油机 高压共轨 功率不足故障诊断与排除
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―367―01
一、高压共轨系统的特点
高压共轨柴油直喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元（ECU）等组成的闭环系统中，由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压精确控制，由电脑控制喷油器实现对喷油量和喷油正时准确控制。由于其将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开，通过对共轨管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速基本无关。高压机共轨柴油直喷技术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制，而且能实现预喷射和后喷，从而优化喷油特性形状，降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。该技术的主要特点是：
1.采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，益于柴油机燃烧过程的全程优化；
2.采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油嘴间相互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确；
3.高速电磁开关阀频响高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便地实现预喷射、后喷等功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段；
4.系统结构移植方便，适应范围宽，不像其它的几种电控喷油系统，对柴油机的结构形式有专门要求；尤其是高压共轨系统，均能与目前的小型、中型及重型柴油机很好匹配。
高压共轨柴油直喷技术现在得到广泛的应用。目前世界上主要有日本电装、德国Bosch和美国福特三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统，主要其中Bosch高压共轨技术在我国使用普遍。
二、Bosch高压共轨柴油机功率不足故障诊断与排除
电控柴油机功率不足故障比较常见，但是故障原因复杂，机型不同、电控系统不同，故障原因有所差异，应结合具体机型，参考相关技术资料，下面以Bosch共轨，分析故障原因及故障诊断和排除。
1.热保护引起功率不足
电控柴油机热保护现普遍采用，当温度值超过设定的阈值，ECU会控制喷油器减少喷油量，使发动机输出扭矩减少，功率下降。
（1）故障原因
①冷却液温度过高；
②进气温度过高；
③燃油温度过高；
④冷却液温度传感器线路故障（如断路）；
⑤进气温度传感器线路故障（如断路）；
⑥燃油温度传感器线路故障（如断路）。
（2）故障诊断与排除
①检查发动机冷却系；
②检查发动机气路；
③检查燃油系统；
④检查进气温度传感器本身或信号线路是否损坏；
⑤检查水温传感器本身或信号线路是否损坏；
⑥检查燃油温度传感器本身或信号线路是否损坏。
上述温度值可用诊断仪读取数据流获得，断路故障可用万用表测量。
2.电控柴油机进入失效保护模式
（1）故障原因
①轨压传感器损坏或线路故障；
②燃油计量阀驱动故障，阀损坏或线路故障；
③诊断仪显示油门无法达到全开等；
④高原修正导致；
⑤油轨压力传感器信号漂移；
⑥高压油泵闭环控制类故障；
⑦增压压力传感器损坏或线路故障。
⑧诊断仪显示凸轮信号丢失（仅靠曲轴信号运行，对启动时间的影响不明显）；
⑨诊断仪显示曲轴信号丢失（仅靠凸轮信号运行，启动时间较长）。
（2）故障诊断与排除
对于轨压传感器或燃油计量阀故障：①诊断仪显示轨压位于700—760bar左右，随转速升高而升高，则可能燃油计量阀/驱动线路损坏；③诊断仪显示轨压固定于720bar，可能为轨压传感器或线路损坏。③发动机最高转速被限制在1700—1800r/pm左右（机型不同，有所差异）；④回油管温度明显升高。⑤油轨压力信号漂移，检查物理特性，更换共轨管；⑥高压油泵闭环控制类故障，首先检查高压油路是否异常，否则更换高压泵。⑦检查凸轮传感器信号线路、检查凸轮传感器是否损坏、检查凸轮信号盘是否有损坏或脏污附着；⑧检查曲轴传感器信号线路、检查曲轴传感器是否损坏、检查曲轴信号盘是否有损坏或脏污附着。
3.机械系统原因
（1）故障原因
①进排气路阻塞，冒烟限制起作用；
②增压后管路泄漏，冒烟限制起作用；
③油路阻塞或泄漏；
④增压器损坏（例如旁通阀常开）；
⑤低压油路：有空气或压力不足；
⑥ 进排气门调整错误；
⑦喷油器雾化不良，卡滞等；
⑧机械阻力过大；
⑨其他机械原因。
（2）故障诊断与排除
①检查高压/低压燃油管路；
②检查进排气系统；
③检查喷油器；
④参照机械维修经验进行。
【关键词】电控柴油机 高压共轨 功率不足故障诊断与排除
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―367―01
一、高压共轨系统的特点
高压共轨柴油直喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元（ECU）等组成的闭环系统中，由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压精确控制，由电脑控制喷油器实现对喷油量和喷油正时准确控制。由于其将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开，通过对共轨管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速基本无关。高压机共轨柴油直喷技术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制，而且能实现预喷射和后喷，从而优化喷油特性形状，降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。该技术的主要特点是：
1.采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，益于柴油机燃烧过程的全程优化；
2.采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油嘴间相互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确；
3.高速电磁开关阀频响高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便地实现预喷射、后喷等功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段；
4.系统结构移植方便，适应范围宽，不像其它的几种电控喷油系统，对柴油机的结构形式有专门要求；尤其是高压共轨系统，均能与目前的小型、中型及重型柴油机很好匹配。
高压共轨柴油直喷技术现在得到广泛的应用。目前世界上主要有日本电装、德国Bosch和美国福特三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统，主要其中Bosch高压共轨技术在我国使用普遍。
二、Bosch高压共轨柴油机功率不足故障诊断与排除
电控柴油机功率不足故障比较常见，但是故障原因复杂，机型不同、电控系统不同，故障原因有所差异，应结合具体机型，参考相关技术资料，下面以Bosch共轨，分析故障原因及故障诊断和排除。
1.热保护引起功率不足
电控柴油机热保护现普遍采用，当温度值超过设定的阈值，ECU会控制喷油器减少喷油量，使发动机输出扭矩减少，功率下降。
（1）故障原因
①冷却液温度过高；
②进气温度过高；
③燃油温度过高；
④冷却液温度传感器线路故障（如断路）；
⑤进气温度传感器线路故障（如断路）；
⑥燃油温度传感器线路故障（如断路）。
（2）故障诊断与排除
①检查发动机冷却系；
②检查发动机气路；
③检查燃油系统；
④检查进气温度传感器本身或信号线路是否损坏；
⑤检查水温传感器本身或信号线路是否损坏；
⑥检查燃油温度传感器本身或信号线路是否损坏。
上述温度值可用诊断仪读取数据流获得，断路故障可用万用表测量。
2.电控柴油机进入失效保护模式
（1）故障原因
①轨压传感器损坏或线路故障；
②燃油计量阀驱动故障，阀损坏或线路故障；
③诊断仪显示油门无法达到全开等；
④高原修正导致；
⑤油轨压力传感器信号漂移；
⑥高压油泵闭环控制类故障；
⑦增压压力传感器损坏或线路故障。
⑧诊断仪显示凸轮信号丢失（仅靠曲轴信号运行，对启动时间的影响不明显）；
⑨诊断仪显示曲轴信号丢失（仅靠凸轮信号运行，启动时间较长）。
（2）故障诊断与排除
对于轨压传感器或燃油计量阀故障：①诊断仪显示轨压位于700—760bar左右，随转速升高而升高，则可能燃油计量阀/驱动线路损坏；③诊断仪显示轨压固定于720bar，可能为轨压传感器或线路损坏。③发动机最高转速被限制在1700—1800r/pm左右（机型不同，有所差异）；④回油管温度明显升高。⑤油轨压力信号漂移，检查物理特性，更换共轨管；⑥高压油泵闭环控制类故障，首先检查高压油路是否异常，否则更换高压泵。⑦检查凸轮传感器信号线路、检查凸轮传感器是否损坏、检查凸轮信号盘是否有损坏或脏污附着；⑧检查曲轴传感器信号线路、检查曲轴传感器是否损坏、检查曲轴信号盘是否有损坏或脏污附着。
3.机械系统原因
（1）故障原因
①进排气路阻塞，冒烟限制起作用；
②增压后管路泄漏，冒烟限制起作用；
③油路阻塞或泄漏；
④增压器损坏（例如旁通阀常开）；
⑤低压油路：有空气或压力不足；
⑥ 进排气门调整错误；
⑦喷油器雾化不良，卡滞等；
⑧机械阻力过大；
⑨其他机械原因。
（2）故障诊断与排除
①检查高压/低压燃油管路；
②检查进排气系统；
③检查喷油器；
④参照机械维修经验进行。