什么是占空比?
燃油计量单元(meun)是共轨系统当中极为重要的部件。是不可缺少的部件之一。燃油计量单元又称为进油计量比例阀。它安装在高压油泵的进油位置,用于调整燃油供给量和燃油压力值,受ECU控制。控制过程受轨压传感器测得的数值影响。简单的说可以把计量单元比作一个节流阀,也可以比作一个可调剂大小的水龙头。 既然燃油计量单元在油路中起到这么大的作用,那么计量单元的参数与质量对油路系统有哪些影响。 ---计量单元电阻值 博世计量单元电阻值通常在2.7Ω左右。我们万用表检测实测值会偏大,实测值在2.8-3.2Ω。由于计量单元阻值较小,对计量单元的阻值控制就极为重要。如果计量单元阻值不在合格范围将会直接影响到计量单元的控制电流,车辆会出现熄火或者限速的情况。 ---计量单元流量孔的大小 计量单元流量孔的大小直接影响供油量,从而影响到轨压。当轨压超过了ECU的标准后,ECU就会改变计量单元的占空比,常开阀就会偏大,常闭阀就会偏小。当计量单元通过调整占空比也不能解决轨压过高的问题时将会报故障码“P1013,轨压负偏差超下限”,车辆开始限速;当计量单元流量孔偏小的时候就会出现相反的症状。 ---计量单元的弹簧力度 当计量单元工作的时候,其实是将单元的阀芯在前后移动,在移动时要克服弹簧力。如果弹簧力量比标准力提高了,计量单元的反应速度将会变慢。常开阀的车辆将会出现轨压偏高的现象。轨压下降过慢,车辆转速下降慢。如果是常闭阀将会出现轨压上升过慢,车辆提速变慢,甚至会出现因轨压过低而出现限速现象。 ---计量单元阀芯,壳体 计量单元的阀芯与壳体内表面要经过打磨、抛光、镀层等工艺。这样会使阀芯表面更加光滑减少摩擦,从而提高计量单元的响应速度,延长计量单元的使用时间。如果阀芯磨损直接造成计量单元发卡,油量忽高忽低轨压不稳,车辆限速。 油泵计量单元是一种比例电磁阀,从设计结构上可以分为两种:一种为常开型的计量单元,一种为常闭型的计量单元。 常开型计量单元主要适用于运输车辆。在控制线圈没有通电时,燃油计量单元是导通的,可以给油泵提供最大流量的燃油。ECU通过脉冲信号改变高压油泵进油截面积而增大或减小油量。总而言之:不上电时阀门不关,电流越大阀门关闭越多! 常闭型的计量单元主要适用于乘用车辆。 这种计量单元不通电时电磁阀处于零供油位置,通往油泵的供油量应该为零。简单地说就是不给电不打开,电流越大开度越大!
常开型的计量单元适用的油泵型号:CP2.2/CP3.3/CB2.8等。 常开型适用的ECU型号:EDC7UC31、EDC16C40、EDC17CV44 常见常开型计量单元型号:
有些型号可以混装,他们最大的不同在于流量的差别,所以换错了以后会造成燃油计量单元的电流值不在正常范围之内,严重者还会引起限速1500转的问题。 常闭型的计量单元适用的泵型主要有:CP1.1 /CB1.8 常闭型适用的ECU型号:EDC16C39、EDC17C53、EDC17C55 计量单元型号:
博世燃油计量单元的技术参数: ●ECU使用不同占空比的PWM波控制调节比例电磁阀。频率为172Hz。 ●燃油计量单元(MeUN)线圈电阻:2.6---3.15Ω ●燃油计量单元(MeUN)最大工作电流1800mA ●燃油计量单元的电压,拔掉时量取ECU端两个针脚电压为24V(高端)/3.5V(低端)。24V的为电源线,3.5V的为ECU控制线。 燃油计量单元的安装位置及内部结构: 首先要有一台计量阀调节装置。判断好坏有两种方法:一,在泵上,用计量阀调节装置(信号发生器)调节计量阀的驱动电流,看轨压的变化情况。二,可从泵上卸下计量阀,用计量阀调节装置(信号发生器)调阀的驱动电流,看阀芯的运动情况。用一个12V直流稳压电源就可以检测计量单元的好坏,一般的计量单元工作电流都在2000毫安以下,我们可以从0毫安开始逐渐调整驱动电流同时用嘴吹控制阀孔,看通气量是否随调整电流的加大而逐渐加大或者缩小这个根据阀体是常开还是常闭来决定。从而判定其是否发卡或堵塞,但是千万不要超过2000毫安否则可能损坏计量阀。 为了安全起见,最好使用有限流的、带电流显示的电源。有PWM驱动器更好些。因为不同的计量单元对频率的要求是不一样的。 当把计量阀调节装置接上计量阀时,可听到“嗡嗡”声,可知线圈部分是好的。大多数坏的计量阀里面的衔铁和滑阀运动不灵活或卡死。有的损坏后可看到阀针上有白色的磨损痕迹。 最好的方法就是换件,因为计量单元是我们的常用备件,使用频率高,价格相对不贵。更换后如果不能解决问题拆下来后还可以重复利用!所以不建议在维修的过程当中在判断计量单元好坏上浪费费太多的时间! 计量单元在电路方面常见故障码及故障现象: “燃油计量单元开路” 故障现象:计量单元的高端与低端出现断路的现象,或者接插件接触不良! 车辆症状:如果是常开阀的车辆,将会出现高轨压的现象。车辆进入限速的状态!如果是常闭阀将会熄火! “计量单元短路” 故障现象:计量单元的高端与低端出现了短路现象! 车辆症状:此时计量单元本身会失去电流,也就是计量单元不会再做功了。计量单元将处在原始状态即常开或者常闭状态!潍柴,锡柴等运输车辆将会出现高轨压,并限速1500转。 “主继电器1对地短路” 故障现象:燃油计量单元的高端对地短路。 车辆症状:此时计量单元本身会失去电流,也就是计量单元不会再做功了。计量单元将处在原始状态即常开或者常闭状态!潍柴,锡柴等运输车辆将会出现高轨压,并限速1500转。有些车辆会因为电压过低而出现熄火现象! “燃油计量单元对地短路” 故障现象:计量单元的低端对地短路,即3.5V的控制线打铁了。 车辆症状:计量单元的控制线也可以说成是计量单元的地线。这根线一旦对地短路之后ECU将不能继续控制计量单元。而此时计量单元的电流会达到最大。所以常开的计量单元其油道将会被全部关闭,车辆会瞬间熄火。而常闭的计量单元其油道将会被全部打开,所以车辆会因为高轨压而限速或熄火。 计量单元在油路方面常见故障码及故障现象 P1012燃油计量单元计量错误且喷油量超限 故障激活原理: 因为轨压过低,燃油计量单元通过增加阀门的开度提高轨压!当计量单元的开度超过一定限值的时候就出现了故障码!简单地说就是轨压过低! 故障原因是: 低压油路--吸油滤网堵塞,油箱呼吸孔堵塞,粗滤堵塞,低压输油泵磨损,精滤堵塞,高压油泵进油滤网堵塞等 ;高压油泵柱塞磨损供油量不足,喷油器磨损回油量增加。
P1014 超速模式下的燃油计量单元信号不可信 故障激活原理: 当车辆在油门复位时即开度为0%,如果此时的转速大于1000转,喷油器将停止喷油。这种情况通常发生在车辆滑行阶段或者下坡阶段。但此时车辆还是要维持一定的轨压。如果高压油路有泄漏情况就会使我们的轨压不断下降,计量单元就会通过不断打开阀门使轨压上升。超过限度后就会出现故障码!所以出现1014的故障后大部分是高压油路的问题! 车辆症状: 故障灯点亮,发动机转速受限,扭矩受限。 故障原因: 1、喷油器密封性能有问题,造成回油量过大。还有的喷油器因为油嘴等问题阀针常开出现滴油或者尿油的现象。从而导致计量单元开度过大。引起该故障。从维修经验来说,出现1014的故障码通常90%的可能性是因为喷油器问题造成的! 2、共轨限压阀接触面磨损,共轨漏油造成轨压过低。这个可以通过共轨回油管路有没有回油情况进一步确认。 3、对于四气门喷油器,高压导管装配不好或者磨损也会造成轨压过低,从而引起1014的故障码。 常见计量单元的故障分析: 在日常维修过程当中我们经常会遇到车辆限速1500 转的现象,处理方案就是更换计量单元。但并不是所有的车辆更换计量单元后都能排除故障。那是为什么呢?这里我们可以具体分析一下! 首先我们把症状搞清楚,同样是限速但是却发生在不同的激活条件 1、 车辆在大油门急加速的情况下出现了限速。大部分发生在车辆起步阶段或超车亦或者高速行车阶段等; 2、 车辆在上坡的过程中出现限速1500转的现象; 3、 大油门一段时间之后,收回油门的时候出现了限速问 题。这种情况还出现在刹车的情况下,很多车高速行驶的过程中点了一下刹车,再加油门就出现了限速1500转的现象。还有些维修人员以为是刹车信号出了问题实际上不是。而是因为把油门收回而造成的现象; 4、 车辆在下坡的过程中出现了限速的现象;
综合上述四种现象,可以归纳为两大类 第一种和第二种可归纳为同一种现象,也就是在车辆急需要用油的时候限速。基本可以确定是轨压过低造成的。维修方向就是喷油器、喷油器导管、高压油泵、低压油路是否畅通等。 第三种现象和第四种都是在车辆不需要用油的情况下发生的。在此时车辆虽然不用油但是高压油泵还是在被车辆拖动的状态下强制工作。所以这个时候造成熄火的原因很有可能是轨压过高。维修方向应该考虑以下几个方面:计量单元卡滞,轨压传感器,回油管路堵塞,高压油泵回油阀卡滞等。这时候出现的故障码通常为P1013--轨压负偏差超上限。但也有可能是轨压过低造成的,这时候的故障码通常为P1014—倒拖状态下的燃油计量单元信号不可信。大部分是喷油器的问题影响的。这个故障码在前面已有详细介绍不再赘述。
根据计量单元的电流值判断油路好坏 ECU会监视燃油计量单元的电流值和占空比。这两项数值在数据流里是有显示的。常见车辆燃油计量单元占空比,电流值参考! EDC7UC31
EDC17C54
EDC17C55
EDC17C53
EDC16C39
什么是占空比? 在学习“占空比”之前我们需要先了解什么是PWM信号,我们再读取故障码的时候经常会出现类似故障码“*** PWM信号错误”其实WPM又叫做“脉冲宽度调制”是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 在共轨柴油车当中使用该项技术的部件主要包括:燃油计量单元,EGR控制器,风扇转速控制,尿素泵电机控制。他们共同的特点就是,都有两根线一根是电源线,另一根是控制线。而控制线的电压在断开后通常是3.5V左右。下图就是PWM(脉宽调制)信号电压变化趋势。 占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。方波的占空比为50%,占空比为0.5,说明正电平所占时间为0.5个周期。正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如:正脉冲宽度1μs,信号周期10μs的脉冲序列占空比为0.1也就是10%。PWM的调节作用来源于对“占空比”的宽度控制,“占空比”变宽,输出的能量就会提高,通过阻容变换电路所得到的平均电压也会上升,“占空比”变窄,输出的能量就会降低,通过阻容变换电路所得到的平均电压也会下降。PWM就是通过这种原理实现D/A转换的。即数字信号与模拟信号之间的转化。 同样的道理作为常开型的计量单元(潍柴、锡柴、玉柴等)占空比越小电流越小,阀门开度也就越大。代表了我们的油路系统出现了轨压不足的情况!根据本人的讲课经验,有相当一部分同学不太明白。既然计量单元的阀门大了为什么还轨压不足了呢? 产生疑问的原因就在于没有弄清楚前因后果。正确的因果关系是这样的:当轨压过低时,ECU就会调小占空比让计量单元得到更小的电流,使将单元的开度增加。从而增加油量提高轨压。 简单的说是因为轨压低了才增加了开度。而不是因为增加了开度轨压变低了! PWM(脉宽调制)的频率是指每秒钟信号从高电平到低电平再回到高电平的次数, PWM的频率越高,其对输出的响应就会越快,频率越低输出响应越慢。计量单元的频率为172Hz。可用万用表或者示波器测量,以确定电脑版的好坏。
案例 车辆信息:J6 半挂 发动机:锡柴 6DM2-35E4
电脑版型号:EDC17CV44 车辆症状:车辆加不起油;限速1500转,有时候严重时会熄火。 排查过程: 首先用检测仪读取故障码: 133 油量计量单元高端对地短路; 133 油量计量单元过热 135 限压阀打开 分析故障码:第一个故障“油量计量单元高端对地短路”主要是说A04电压对地短路;第二个故障码“油量计量单元过热” 代表油量计量单元损坏。第三个故障码“限压阀打开”代表轨压过高!综合分析应该是燃油计量单元线路问题或者燃油计量单元损坏!造成了ECU无法控制计量单元,所以计量单元进入开环控制状态,以至于轨压过高共轨限压阀打开。实际轨压72Mpa。典型的限速状态轨压! |
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