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新闻主题	柴油发电机的共轨压力传感器失效的检测

 

摘要：本文结合康明斯国三机型的柴油发电机共轨压力传感器失效的故障案例，对柴油发电机共轨压力传感器的失效样品进行了检测与分析，由浅及深的剖析并最终确定了问题的根本原因，提出了改进优化方案，为其他零部件的设计与故障分析提供了参考。

 

柴油发动机高压共轨压力传感器作为柴油发动机高压共轨燃油喷射系统的压力检测单元,是ECU(Electronic Control Unit)做出最佳柴油喷射量的重要依据,系统控制实现发动机内最高效的燃油空气混合比例燃烧,也是最终能否实现节能减排的核心所在.共轨压力传感器（CRPS）为压敏效应式，有3个接线端子，CRPS的1号端子为搭铁线、2号端子为信号线、3号端子为电源线（5V），如图1所示。

 

图1 共轨压力传感器与ECU的电路连接图

 

 

1、外线路检查

用万用表的电阻档，分别测量1号端子与A08号端子、2号端子与A43号端子、3号端子与A28号端子之间的电阻值，来判断外电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，将点火开关置于ON位置，测量传感器侧插头3号端子与搭铁间的电压（应为5V）、2号端子与搭铁间的电压（应为0.5V左右）、1号端子与搭铁间的电压（应为0）。

3、数据流检测

用X-431故障诊断仪读取发动机系统数据流，涉及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。当发动机冷却液温度达到80℃、怠速运转时，轨压传感器输出电压应为1V左右，燃油系统轨压和轨压设定值均为25MPa左右，轨压设定值与燃油系统轨压数值十分接近。

4、失效模式及失效产生的原因

（1）共轨压力传感器不工作。原因是电压过大导致内部电桥过载损坏，电路断路。

（2）共轨压力传感器测得的共轨压力与实际值相差较大。原因是搭铁线针脚搭铁不良，传感器内部电路故障。

5、失效模式分析

（1）发动机无法起动。

起动时系统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，系统通过控制喷油器的开启、关闭时刻来控制进入气缸的燃油量，如果失去了共轨压力信号，系统便失去了燃油喷射控制的重要参数，此时，系统控制发动机不能起动。同理，如果在发动机运转时突然失去了共轨压力信号，发动机会立即熄火。但是当共轨压力传感器失效（例如拔掉CRPS插头）时，发动机能否打着火，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（如博世的CRS2.0），有的机型可以打着火，有的机型不能，主要取决于系统的控制策略。

下面具体举例说明。

① 对于增压共轨柴油发电机（博世的CRS2.0系统），当共轨压力传感器失效时，发动机无法起动及运行。

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便控制发动机不能起动。同理，如果在发动机运转时突然失去了共轨压力信号，发动机会立即熄火。

② 对于国三柴油发电机博世共轨系统，当共轨压力传感器失效时，发动机可以正常起动及运行（跛行回家）。

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（断路或短路）等故障时，ECU采取下列措施：

a．使故障指示灯亮，产生故障码P0193、P0192。

b.加大高压油泵的供油量。

c.柴油压力超高，限压阀被冲开。

d．实际轨压维持在（70～76）x106Pa范围内（诊断仪读数为72x106Pa左右）；

e．限制发动机转速（小于1700r/min，通过控制喷油量实现），在限制范围内，油门仍然起作用。

③ 对于柴油发电机国三德尔福共轨系统，当共轨压力传感器失效（丢失）时，发动机无法起动及运行。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，发动机功率不足（减转矩模式）。会产生下列相关的故障码：P11912、P1192、P1193。

（2）冒黑烟（极少）。

传感器检测到的压力值与实际压力值相差较大时，系统按照传感器反馈的压力来控制燃油喷射，会使混合气过浓或过稀。

 

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