宝马X5燃油高压系统_【汽修学徒交流】

燃油高压系统6缸汽油发动机N55通过直接喷射工作。直接喷射用于提高功率。燃油压力这时最高达200b...

燃油高压系统

6 缸汽油发动机 N55 通过直接喷射工作。直接喷射用于提高功率。燃油压力这时最高达 200 bar

(怠速：50 bar，满负荷：200 巴）。通过使用直接喷射系统，可在整个燃烧室内实现均匀的混合气形成。均匀的混合气形成意味着，可象进气管喷射装置一样按化学计算

(空气过量系数 = 1) 调节空燃比。"按化学计算" 表示 14.7 千克空气与 1

千克燃油这样一个空燃比。通过均匀的混合气形成可以使用常规排气再处理。每个气缸各自的全顺序喷射装置具有下列优点：

-每个单个气缸的最佳混合气制备

-喷射时间与发动机运行状态 (发动机转速、负荷和温度) 匹配

-在交变负荷时有选择地修正各个气缸的燃油喷射

(在一个进气行程期间可以通过追加燃油喷射、延长或缩短来校正喷射时间)

-能够有选择地关闭气缸 (例如在点火线圈损坏时)

-能够诊断每个单个喷射阀。

部件简短描述

将描述燃油高压系统的下列部件：

-带流量调节阀的高压泵

-油轨压力传感器

-电磁阀式喷油嘴。

带流量调节阀的高压泵

高压泵是带有 3 个柱塞并具有下列任务的燃油泵：

-提升燃油压力（范围从 50 至 200 巴）

-向油轨输送燃油。

高压泵用螺栓拧紧在真空泵的后端上。高压泵的驱动轴与正时链驱动的真空泵驱动轴相连。

流量调节阀固定在高压泵上。流量调节阀是一个脉冲宽度调制控制的阀门。在激活流量调节时，数字式发动机电子伺控系统 (DME)

用不同的脉冲负载参数控制流量调节阀。从而设置数字式发动机电子伺控系统 (DME) 计算出的油轨标准压力。

索引

说明

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说明

1

制动助力器单向阀

2

辅助设备单向阀

3

高压管路与油轨之间的连接

4

燃油供油管中的燃油压力传感器

5

燃油供油管

6

量控阀

7

高压泵

8

真空泵

高压泵在油轨中不断产生系统压力。为调节必要的油轨压力使用 2 个阀门：

-流量调节阀

-油轨压力调节阀。

正确的油轨压力可根据情况利用下列 3 种可用的调节方式之一来调整：

-通过流量调节阀调节油量：

流量调节阀只允许由低压侧流入一定的燃油，足以产生所需的油轨压力。这时不把高压泵中的气缸用燃油完全注满。电流越高，油轨压力越高。油轨压力调节阀通强电，致使油轨压力调节阀保持关闭。

-通过油轨压力调节阀进行压力调节（例如在滑行阶段）：

高压泵不断向油轨中输送高压燃油。油轨压力调节阀控制过多输送到油轨中的燃油量进入燃油低压系统。电流越高，油轨压力越高。此时流量调节阀已关闭。

-通过油轨压力调节阀和流量调节阀同时进行组合调节：

在喷油量很少且小于约 4 mg

时（怠速时），油轨压力调节阀必须略微减少燃油高压系统中的燃油。原因是高压泵不具有零供油能力。这意味着，高压泵即使在流量调节阀关闭时也向燃油高压系统中输送燃油。从而导致油轨压力过高，并因此导致调节偏差。通过持续切换“喷射量调节”和“压力调节”调节方式避免过高的油轨压力。

在下列情况时调节激活：

-在发动机起动时：全面输送

-发动机运转时：根据负荷变化在 3

种调节方式之间切换

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说明

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说明

1

高压泵

2

通往油轨的高压管路的接头

3

量控阀

4

2 芯插头连接

5

来自燃油泵的低压管路的接头

根据负荷变化通过 3

种调节方式调整油轨压力。这样，高压泵准确输送发动机所需的燃油量。于是可降低高压泵的功率并降低发动机油耗。

油轨压力传感器

油轨压力传感器旋入燃油分配器 (油轨) 的末端中。

此传感器向数字式发动机电子伺控系统 (DME) 提供高压泵后的燃油压力。

油轨压力传感器用于油轨压力控制。油轨压力传感器的信号是数字式发动机电子伺控系统 (DME)

的一个重要输入信号，用于控制量控阀。量控阀是高压泵的一个部件。

使用应变仪探测油轨压力。施加压力时，传感器中装有应变仪的膜片会发生变形。应变仪的电阻变化将通过一个测量电桥，以电子方式进行记录并分析。然后，电压测量结果将作为实际值输入到油轨压力控制中。

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说明

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说明

1

3 芯插头连接

2

油轨压力传感器

3

燃油分配器 (轨道)

油轨压力信息通过一条信号线传送到数字式发动机电子伺控系统 (DME)。油轨压力的有效信号根据压力变化而波动。测量范围从约

0.5 - 4.5 V，对应于从 0 MPa (0 bar) 至 25 MPa (250 bar) 的油轨压力。

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说明

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说明

1

电压

2

油轨压力特性线

3

压力

喷射装置

电磁阀式喷油嘴将燃油在高压下喷入燃烧室内。电磁阀式喷油嘴是一个向内打开的阀门，喷束分布范围变化性高

(角度和形状)。喷嘴孔决定射流直接喷射的形状。可获得均匀分布。

向内打开的电磁阀式喷油嘴即使在燃烧室内压力和温度等因素影响下也能保持分布稳定。高压下 (介于 50 到 200 bar

之间) 朝燃烧室内的燃油喷射在进气和压缩冲程中进行。在暖机阶段还发生一个追加燃油喷射，喷射少量燃油以便更快达到废气触媒转换器的工作温度

(废气触媒转换器加热)。在冷机起动时，燃油量分成多个脉冲在压缩冲程中喷射。

于是可产生非常可靠的冷机起动，并显著改善有害物质的排放和燃油消耗。

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说明

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说明

1

喷射装置

2

2

芯插头连接

按照情况所需的燃油量通过电磁阀式喷油嘴喷射到燃烧室中。这个量可以通过 2 个调节参数影响到：

-油轨压力

-电磁阀喷油器开启时间。

打开时间通过喷射信号控制。通过数字式发动机电子伺控系统 (DME)

设定开启时间。根据电磁阀喷油器的控制持续时间得出开启行程。通常始终设置为最大行程。

电磁阀式喷油嘴由数字式发动机电子伺控系统 (DME) 在接地侧控制。

控制分为4个阶段：

-打开阶段

-起动阶段

-保持阶段

-关闭阶段。

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说明

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说明

1

电压

2

打开阶段

3

起动阶段

4

保持阶段

5

关闭阶段

6

时间

系统概况

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说明

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说明

1

发动机室配电器

2

点火和喷射装置继电器

3

量控阀

4

气缸 1

电磁阀式喷油嘴

5

气缸 2 电磁阀式喷油嘴

6

气缸 3

电磁阀式喷油嘴

7

气缸 4 电磁阀式喷油嘴

8

气缸 5

电磁阀式喷油嘴

9

气缸 6 电磁阀式喷油嘴

10

油轨压力传感器

11

数字式发动机电子伺控系统

(DME)

系统功能

将描述下列系统功能：

-高压调节

高压调节

量控阀调节从低压侧向高压泵高压侧的燃油输入。通过 3

种调节方式调整所需的油轨压力。油轨压力传感器的信号是数字式发动机电子伺控系统 (DME) 的输入信号，用于控制量控阀。

油轨压力传感器或高压泵失灵时，数字式发动机电子伺控系统 (DME)

不再控制量控阀。通过高压泵的集成式旁通阀可在限制的行驶模式下继续驾驶。

售后服务提示

一般提示

提示！量控阀不能单独更换！

由于污染风险，只允许更换整个高压泵。

提示！让发动机冷却！

燃油系统的维修工作只允许在发动机冷却后进行。冷却液温度不允许高于

40 °C。务必遵守这些要求，否则由于燃油高压系统内的剩余压力，存在燃油倒喷的危险。

提示！进行维修工作时注意清洁！

在燃油高压系统上进行维修工作时，要特别注意清洁和描述的说明

(维修说明)。高压管路螺栓连接上非常小的污染和损坏都可能导致泄漏。在安装电磁阀式喷油嘴前要先拆下点火线圈。

提示！防止点火线圈受污染！

在发动机 N55

的燃油系统上进行维修工作时，必须确保点火线圈不被燃油污染。硅胶的稳定性会因接通燃油而大大降低。火花塞头部可能发生火花放电，从而导致点火缺火。对燃油系统进行改装之前，务必拆下点火线圈，并用抹布防止火花塞插口被燃油污染。