江铃共轨柴油机水温传感器输出特性实验简介

2019-08-21叶景川

商情 2019年30期

叶景川

【摘要】本文主要研究江铃共轨柴油机水温传感器的输出特性及故障模式。深入了解高压共轨系统各部件结构和工作原理，获取高压共轨系统水温传感器的电气参数与运行参数。通过FSA740发动机综合分析仪和高压共轨柴油机实验台，搭建测试台架用来检测高压共轨柴油机水温传感器特性。

【关键词】柴油机高压共轨系统水温传感器

1.前言

改善柴油机的燃烧过程提高燃油燃烧效率使其达到更高的排放标准是解决当今世界能源危机和环境污染问题刻不容缓的目标，为此国内外的研究人员专心致力于其中，通过研究努力逐步改善这一问题。燃烧过程关系着燃油的燃烧效率受到燃油喷射系统的性能影响。我们知道在电控高压共轨燃油喷射系统中装有各种各样的传感器，这其中一部分传感器被用来检测发动机的实际运行状况，并转换成电子信号传到ECU，经过ECU分析计算后对其发出指令进行处理，处理结果是使柴油机的喷油量、喷油定时和喷射压力可以得到精确、定量地控制。

2.国内外高压共轨技术发展现状

2.1.国外共轨燃油系统发展现状

德国Bosch公司分别在1997、2000、2010年设计并生产出3代高压共轨系统。1997年投产的第一代，喷射压力达到135Mpa并运用于轿车。2000年批量生产的第二代机器中分别对高压油泵和电磁阀喷油器进行了改进，使得高压油泵能进行油量调节，在取得进步的同时成功的将喷油压力提高到160Mpa，而这其中的奥秘就是增加了多级、多次喷射的喷射系统，第二代适用于功率 55KW/L以下几乎所有的发动机。第三代机器中巧妙的对高压油泵前端齿轮泵进行改进，改进后的高泵力将燃油从油箱抽出来，抽出来的燃油在进入高压油泵（这种高压油泵具有调节功能）之前，需要在燃油滤清器中过滤。最终进入高压油泵的燃油将得到充分升温，升温后燃油被分配单元分为两路，用于泵油元件和冷却。

2.2.国内共轨燃油系统发展现状

随着汽车产业的高速发展如何调高燃油的利用率已经变得至关重要，不止国外在我们国内一些科研单位和院校通过专心致志的研究在电控柴油机技术上也已经取得一些成果。虽然相较国外还落后很多，短短几十年我国柴油机电控技术从无到有，已经取得了一些成果，随着汽车产业的发展和国内对其的重视和投入，相信会越来越好。在位置控制系统方而，国内投入了比较多的人力物力。比如长春汽车研究所实现了CA6110 系列柴油机的调速控制，北京理工大学实现了直列泵的喷油量控制。

3 柴油机高压共轨系统水温传感器的研究现状

冷却液温度传感器（Coolant Temperature Sensor，CTS）是安装在发动机缸体、缸盖上又被称为水温传感器。

水温传感器的结构、电阻与水温的关系如图二所示，ECU的电阻与冷却液温度传感器的热敏电阻串联如图三所示。ECU內部串联一只分压电阻，ECU向热敏电阻和分压电阻提供一个稳定的电压（一般为5V），传感器输入ECU的信号电压等于热敏电阻上的分压值。

4.实验与分析过程

4.1 实验目的：

（1）、首先对高压共轨柴油机试验台的结构、原理及用途进行了解掌握其操作方法。并能够熟练的操作试验台进行测试。

（2）、深入了解高压共轨系统各部件结构和工作原理，获取高压共轨系统水温传感器的电气参数与运行参数。通过FSA74发动机综合分析仪和高压共轨柴油机实验台，搭建测试台架用来检测高压共轨柴油机水温传感器特性。从不同阻值电阻分别试验后的记录数据对试验结果及其控制策略进行分析，将数据罗列在表格中，通过曲线图来表示，获取输出特性与故障模式。通过对表格数据和曲线图的观察和分析，得到的一系列水温传感器修正参数，分析对输出特性的影响和故障模式的控制策略，这些都是以后故障诊断维修的理论依据。

4.2 实验仪器：

[设备名称型号数量高压共轨柴油机测试台江铃 1 综合诊断仪 KT670 1 发动机综合分析仪 FSA740 1 万用表 1 ]

4.3 实验原理

温度是反映发动机热负荷状态的重要参数，所以实验室要时刻记录温度变化时其它参数的变化，通过分析得出它们之间的关系。

1、温度变化特性：在替代电阻改变时，水温传感器的温度变化特性。

2、电压变化特性：在替代电阻改变时，水温传感器的电压变化特性。

3、喷油量变化特性：在替代电阻改变时，喷油量的变化特性。

4、搭建高压共轨柴油机水温传感器试验与故障控制模式测试台架，通过用不同阻值的电阻去代替，模拟水温故障获取补偿电阻的求值，水温传感器故障模式及其控制策略数据流。

4.4实验内容及要求

a.内容：

1、搭建高压共轨柴油机水温传感器试验与故障控制模式测试台架

2、通过用不同阻值的电阻去代替，模拟水温故障获取补偿电阻的求值，水温传感器故障模式及其控制策略数据流。