柴油机油量计量单元之触发电流解析

丁行海 文

Based on the case, this paper interprets how to analyze the trigger current of the fuel metering unit. The fuel metering unit is essentially a proportional solenoid valve, whose opening is controlled by the electric control unit, thereby controlling the amount of fuel entering the high-pressure fuel pump and the fuel pressure of the common rail fuel pipe.

在维修共轨柴油机油路故障时，经常要查看油量计量单元的触发电流。本文将以案例为基础，解析油量计量单元触发电流分析思路。

一辆豪沃重卡，配备潍柴发动机，搭载博世EDC17CV44系统，司机反映动力严重不足。读取故障码，均为油路历史故障，读取数据流，轨压正常，进气压力正常，扭矩限制为0(正常)，计量单元的电流偏低，只有1300多mA。该车配备常开式计量单元，怠速工况下的标准值在1400 mA左右，电流减小意味着轨压偏低，计量单元增大开度，使得目标轨压与实际轨压一致。轨压偏低，可能是低压油路有空气或者堵塞，也有可能是高压有泄漏。根据与司机的交流，得知该车一直没有更换过燃油滤清器，估计低压油路堵塞的可能性较大，遂进行更换。再次打车，计量单元的电流恢复正常。试车，故障消失，车辆动力恢复正常。

根据以上案例可知，油量计量单元实质上是一个比例电磁阀，它的开度受电控单元控制。

1 作用

油量计量单元的进油孔开度大小由电控单元发出的占空比信号控制，从而控制进入高压油泵的燃油量，进而控制共轨油管的油压。在维修实践中，常常以触发电流的数值来衡量计量单元的开度情况。不同类型的油量计量单元，触发电流对应的开度情况不同。

2 类型

常见的分类是按照油量计量单元断电时进油孔所处的状态，分为常开式和常闭式。常开式是指在断电情况下，油量计量单元的进油孔常开；常闭式是指在断电情况下，油量计量单元的进油孔常闭。

在不同的系统中，油量计量单元的名称不同，博世系统称MEUN阀(也叫ZME阀)，德尔福系统称IMV阀，电装系统称SCV阀。本文所有数据均以博世系统为例。下表是触发电流常见数 值，该 数 值以博世电脑板EDC17CV44(常用于重型商用车)和EDC17CV54(常用于轻型商用车)的标准数据流为基准，数值仅供参考，实车测试结果应为一定范围内，且与车型相关。

3 工作原理

以EDC17CV44全功能SCR型系统为例，油量计量单元电路图如图一所示。油量计量单元电磁线圈电阻一般在2.6～3.2 Ω。断开插接器，点火开关处于ON档，A04针脚电压为电源电压，A05针脚电压为3.5 V；插上插接器，点火开关处于ON档，A04针脚电压为电源电压，A05针脚电压为电源电压；柴油机启动，正常运转时，ECU为油量计量单元A04针脚提供电源电压，A05针脚受占空比信号控制搭铁(负控)。

图1 EDC17CV44全功能SCR型系统油量计量单元电路图

表1 油量计量单元触发电流常见数据

4 触发电流

触发电流是衡量油量计量单元工作状态的重要指标，它是指电脑板施加在电磁线圈中的电流，该电流不是恒定值，其大小与柴油机负荷相关，受电脑板占空比信号控制。当信号改变时，油量计量单元的触发电流随之改变。常开式油量计量单元的开度与触发电流成反比，常闭式成正比。ECU通过控制油量计量单元的触发电流，便可调节阀门开度，进而控制轨压。下面以常开式计量单元为例，进行分析。

钥匙在ON档，柴油机未启动时，触发电流数据在1100～1200 mA，系统自检完成后，数据稳定在400 mA。启动时，数据升高，怠速运转时稳定在1380～1430 mA。

怠速状态下，如触发电流数值变化频繁，并且范围较大，说明油量计量单元的阀芯有卡滞或磨损现象，需进行更换，如图二所示；如果数值比标准数值偏小，说明轨压变低，需要油量计量单元增大开度，增大供油量，补偿轨压。此情况说明，一般低压油路有堵塞(或有空气)或者高压有泄漏；数值比标准数值偏大，一般较少出现。因为轨压高时，泄压阀会打开泄压。如出现数据偏高的情况，一般是泄压阀机械故障或控制系统相关故障。

柴油机正常运转时，轨压变化，触发电流随之变化。如轨压波动，触发电流没有变化，或者轨压平稳，触发电流频繁变化，均说明油量计量单元或者控制系统有问题。

倒拖工况下，数值应变大到标准数值附近，因为柴油机处于高速断油状态时喷油器不喷油，共轨油管内的压力基本没有变化，油量计量单元处于关闭状态，电流值较大。如果电流值比标准数值偏小，说明油量计量单元打开了一定的开度，原因可能是喷油器、泄压阀等高压部件有泄漏现象，此时辅以查看各高压部件的回油量，进行进一步判断；数值比标准数值偏大，一般较少出现，因为油量计量单元有最大设计电流(一般为1800 mA)。如果出现数数值偏大的情况，一般是油量计量单元本身或控制系统出现问题。

综上，当发现触发电流相对于常见值有变化时，此时不要着急更换油量计量单元。除判断油量计量单元本身是否存在故障外，还需排除低压油路堵塞和高压油路泄漏的故障。

通过控制油门踏板开度变化，改变柴油机工况，观察触发电流的变化能有效判断高压油路是否有泄漏。常见的数据表现在各工况触发电流偏低，倒拖工况尤为明显偏低。

图2 油量计量单元阀芯磨损

判断低压油路堵塞，只在车辆没有行驶的情况下通过短时间的变换油门踏板开度效果一般。因为怠速状态下，柴油机所需油量较少，即使油路有堵塞，短时间内，触发电流变化不明显，只有堵塞严重的情况下触发电流才能表现出来。

科普知识

军用汽车是指列入军队装备体制的各种类型汽车的总称。通常意义上，汽车一经编入军队且为其服务，就变成了军用汽车(Military Vehicle)。军用汽车是形成军队战斗力的重要因素。

与民用汽车分类不同，军用汽车的分类是个较为复杂的课题，站在不同角度即有不同的分法。其中之一是按照军事效能和通行能力进行分类，并分为3类：标准机动性(增强机动性)汽车、高机动性汽车和军选民用汽车。

(1)标准机动性(增强机动性)汽车：此类可由军方专门研制，也可由民用全轮驱动汽车改制，主要用于战区后勤地域，完成大量的兵员调动和物资装备补给运输任务，地面地形通过能力和环境适应性均比一般全轮驱动汽车强。例如，我军使用的东风牌EQ2102型越野汽车、北京牌BJ2022型“勇士”越野汽车等。

(2)高机动性汽车：主要用于师以下部队，由军方专门组织研制，具有高越野机动能力，能在地形地貌和气候条件相当复杂的无路地区顺利通行，可以伴随坦克前进，并能够方便地完成前线部队的装备搭载、物资载运和战术冲击。例如，美军的LTV、HMMWV、M998系列车型和我军的东风牌EQ2050型“猛士”越野汽车、万山牌WS2070型越野汽车、万山牌WS2180型越野汽车和CDX01全地形车等。

(3)军选民用汽车：军方仅作少量要求或不作任何要求而直接选购的民用汽车。其越野性能较低，地面地形通过性和环境适应性均一般。例如，太湖牌XQ6101YH2大型客车、北京牌BJ2021(BJ213)型越野汽车等。