1、项目四:电控发动机燃料供给系统任务二 燃油供给系统,汽车电控发动机构造与维修,邵锋,学习目标: 1. 掌握燃油供给系统组成、结构、工作原理。 2. 掌握燃油供给系统故障对电控发动机工作的影响。 3. 能够检测燃油供给系统的故障和掌握燃油供给系统的维护。 4.运用相关的仪器和设备对燃油供给系统进行检测。,燃油燃油供给系统的功用,汽车燃油供给系统的功用:燃油供给系统的作用是将燃油从燃油箱中泵出,并经过滤清调压后提供给喷油器,然后再由喷油器定时定量的喷入发动机参加燃烧。,当发动机燃油供给系统出现故障时,发动机会出现什么故障现象?,燃油供给系统故障现象 如果燃油供给系统发生阻塞、泄漏、供油中断、供油压
2、力失常(压力过高或过低)等故障,必然引起发动机燃料供给的失常,从而造成发动机一些故障。 动力不足 加速不良 排气冒黑烟 燃油消耗过大 不能起动等故障现象,电控燃油喷射系统的类型,燃油喷射部位分类: 缸内喷射 进气岐管喷射 节气门体喷射,每缸进气门处装有一个中央喷射装置,由ECU控制喷射。其燃油分配均匀性好,但控制系统复杂,成本高。主要用与中、高级轿车 。,多点喷射系统,在节气门上方装一个中央喷射装置,由12个喷油器集中喷油。采用顺序喷射方式。结构简单,故障少、维修调整方便。广泛的应用于普通轿车和货车。,单点喷射系统,燃油供给系统的组成 燃油供给系统一般由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、压力缓冲
3、器、油压调节器、喷油器等零部件组成,如图2-1所示。其中,燃油泵磨损或卡滞、燃油滤清器阻塞等会引起供油压力下降或中断;燃油压力缓冲器和油压调节器失常,会引起供油压力过高、过低或不稳。可见,通过测试供油系统的压力可以诊断供油系统的故障。,燃油的循环路径,燃油供给系统的结构与工作原理燃油箱中的燃油经电动燃油泵加压后被泵出,经燃油滤清器过滤后再提供给各缸的喷油器,如图所示。,为了消除管路中燃油压力的波动,有些系统中装有压力缓冲器(单独安装在管路上或与电动燃油泵一体设置于燃油出口处);为了确保喷油器喷嘴内外的压力差维持恒定,从而确保喷油器的喷油量不受燃油压力的影响,即确保喷油量仅受喷油时间的控制,系统
4、中都装有燃油压力调节器。一般情况下,经燃油压力调节器调节后,喷油器喷嘴内外的压力差维持在0.3MPa左右不变(也有个别车型为0.45MPa左右,例如奥迪汽车)。,喷油器装于各缸进气道上,对着各缸的进气门附近喷油,喷油量取决于喷油持续时间,而喷油持续时间则受ECU的控制。 某些较为先进的现代汽车发动机采用了缸内喷射技术,即将燃油直接喷入燃烧室的内部,此时,系统中往往还需要二次加压泵,将电动燃油泵提供的低压燃油变为高压燃油后再提供给缸内喷射器。,对于部分老款汽车而言,由于采用的是模拟式ECU,其控制功能有限,所以在发动机进气总管上装有冷起动喷油器,在发动机水套上还装有“温度-时间开关”,冷起动喷油
5、器与温度-时间开关联合工作,确保冷起动时对混合气进行适当的加浓。,但对于现代汽车而言,已经广泛使用了数字式ECU,其控制功能已经大为完善,冷起动加浓等功能已经完全可以由ECU通过控制喷油器来实现,所以现代汽车已不再使用冷起动喷油器与温度 -时间开关。 关于电动燃油泵的控制电路和喷油器的结构与控制电路等问题,在执行器章节中讲解,燃油供给系统中各零部件的结构及工作原理 1.电动燃油泵2.燃油压力调节器及系统油压变化规律3.燃油压力缓冲器4.燃油滤清器5.喷油器,1.电动燃油泵汽车电动燃油泵的分类:滚柱式燃油泵齿轮泵涡轮泵 电动燃油泵通常装于燃油箱内部,主要由油泵、电动机、安全阀、止回阀和外壳等组成
6、,如图2-3所示。其中,油泵是电动燃油泵的主体,根据其结构的不同,又可分为滚柱泵、齿轮泵、涡轮泵、侧槽泵等形式。,所有形式的电动燃油泵出油口都设有止回阀,进油腔和出油腔之间都设有限压阀。止回阀用于防止燃油倒流,可使发动机熄火时油路保持一定的残余压力,以减少气阻,并确保下次发动机能够顺利起动;限压阀则用于限制系统的最高油压,当油压达到一定值(一般为 0.40.5MPa)时,限压阀打开进行泄压,以防止油路发生阻塞等意外情况时管路压力过高、油泵负荷过大而烧坏油泵。另外,泵出的燃油流经电动机的内部,对电动机起润滑和冷却作用。 燃油泵入口处一般都装有燃油泵滤清器,用于对燃油进行初步过滤,避免一些大的杂质
7、进入燃油系统。,2.燃油压力调节器及系统油压变化规律燃油压力调节器在汽车上的安装位置见下图,在燃油系统中的位置如下图所示。其结构如下图所示。,膜片下方的燃料室通过入口与供油系统的管路(一般是喷油器的供油轨)相通,膜片的上方装有弹簧,并通过真空管与发动机的进气歧管相通,下方的出口通过回油管与油箱相通,出口上方的阀口与膜片之间形成阀门,即回油阀。膜片的上方除受弹簧的作用力外,还受到进气歧管绝对压力的作用,而膜片的下方则受到燃油压力的作用,回油阀的状态则取决于膜片上、下方作用力的平衡状态。当燃油压力较低时,膜片在弹簧作用下向下移动,回油阀关闭,没有燃油流回燃油箱;当燃油压力高于弹簧作用力与进气歧管绝
8、对压力之和时,膜片被推向上方,回油阀打开,部分燃油经回油管流回燃油箱,从而释放系统油压,直至回油阀关闭。,发动机工作时,由于进气歧管绝对压力(或真空度)随发动机转速和节气门开度的变化而变化,所以,经燃油压力调节器调节后,供油系统的油压也随之发生变化,使燃油压力与进气歧管绝对压力之间的压力差维持在0.3MPa左右不变(也有个别车型为0.45MPa左右,例如奥迪汽车),如下图 所示。该数据就是测量供油系统油压的依据。,当发动机熄火时,回油阀关闭,燃油泵出口处的止回阀也关闭,供油系统大约能够维持0.28MPa 左右的残余油压,该残余油压可以确保发动机下次能够快速、顺利起动。 另外,近年来又出现一种油
9、压不受进气歧管真空度影响的燃油供给系统,其燃油压力调节器与燃油泵组合安装在燃油箱的内部,其结构原理如图所示,当油压达到规定值时,阀门打开,泄出的燃油直接流回燃油箱。采用这种燃油供给系统时,发动机ECU需要根据进气歧管压力传感器的信号对喷油持续时间进行修正,以补偿进气歧管真空度变化对喷油量的影响。,3.燃油压力缓冲器 当喷油器喷射燃油时,输油管内会出现压来自燃油泵力脉动现象。另外,电动燃油泵所提供的燃油也存在一定的压力脉动,该压力脉动对ECU精确控制燃油喷射量有一定的影响。为了消除该影响,部分汽车上采用了燃油压力缓冲器(或称燃油压力脉动减振器),其位置一般在供油轨上,少数汽车设置在燃油泵的出油口
10、处。 燃油压力缓冲器的结构如下图所示,它主要由壳体、膜片、阀片、弹簧等组成。当输油管内的燃油压力出现压力脉动时,膜片可以推动弹簧上下移动,从而通过调节管路的容积来吸收管路中的压力脉动。,4.燃油滤清器 燃油滤清器一般设置在燃油供给管路中,也可以设置在燃油泵出口处并与燃油泵装在一起,由壳体和滤芯组成,其作用是过滤燃油中杂质,确保喷油器等部件工作正常。下图为与燃油泵装在一起的燃油滤清器。 随着使用时间的延长,燃油滤清器会逐渐阻塞,造成供油不畅,从而影响发动机的动力性。在供油不畅的情况下,测试系统油压时会显示油压过低,这时,一般需要更换燃油滤清器。,5.喷油器,喷油器安装在各缸的进气歧管处,在ECU
11、 的控制下定时、定量地以雾状向各缸进气门喷射燃油。喷油开始时刻一般在进气门开启之前,喷油量由喷油持续时间决定,而喷油持续时间则由ECU 根据发动机的进气量、转速、水温、节气门开度、氧等传感器的信号进行控制。,轴针式喷油器,当电磁线圈不通电无电流时,喷油器内的针阀被回位弹簧压在喷油器出口处的密封锥形阀座上,喷口被密封,无燃油喷出。电磁线圈通电时,产生磁场吸力使衔铁移动,衔铁带动针阀从其座面上升高约0.1mm,燃油从精密环形间隙中流出,由于燃油与出口的气体之间存在一定的压力差值,所以,当喷口打开时,燃油是喷射出去的。为使燃油充分雾化,针阀前端磨出一段喷油轴针,使燃油喷射出去时,燃油是以向外扩散的形
12、状出去的。喷油器针阀上升及下降时间约为11.5ms。,轴针式 球阀式,燃油供给系统的检测,1.电动燃油泵及其控制电路的检测 2.系统油压的检测 3.油压调节器的检测 4.喷油器的检测,1.电动燃油泵及其控制电路的检测,燃油泵的就车检查 用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上; 将点火开关转至“ON”位置,但不要起动发动机; 旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音,或用手捏进油软管应感觉有压力; 若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力,应检修或更换燃油泵; 若有燃油泵不工作故障,且上述检查正常,应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线个熔丝有无断路。,燃油泵的拆装与检测,拆装燃油泵时注意:
13、应释放燃油系统压力,并关闭用电设备。拆下燃油泵后,测量燃油泵两端子之间电阻,应为23。用蓄电池直接给燃油泵通电,应能听到油泵电机高速旋转的声音,注意:通电时间不能太长,2.系统油压的检测,首先泄掉燃油系统残余油压发动机运转法拔下油泵继电器拔下油泵保险丝直接释放法(注意防火),检测油压并且分析,接入燃油压力表,并且在发动机不同的工况下检测油压检测静态油压检测怠速工况油压检测系统最高油压检测正常运行时的油压残余油压检测,3.油压调节器的检测, 汽油压力调节器工作情况的检查 检查怠速油压,然后拆下调节器上的真空软管。这时汽油压力应升高50kPa左右。 汽油压力调节器保持压力的检查 检查静态油压,5m
14、in后读取油压。如果夹住汽油压力调节器回油管比不夹回油管时保持残余压力能力好,说明汽油压力调节器泄漏。,汽油压力调节器的拆卸检查 检查时拆下汽油压力调节器的进油管和真空软管,这时两者之间应不相通;否则,表明有泄漏,应予以更换。,4.喷油器,(1) 喷油器的就车检查 喷油器工作情况的检查 听工作声音、断油。 喷油器电磁线圈电阻的检查 测电阻:高电阻喷油器12 到16 ;对于低电阻喷油器2到5 。,(2) 喷油器的检验 喷油器泄漏情况的检查 漏油量在1min内应少于1滴。 喷油器的喷油量的检验 一般在15s内的喷油量为50ml到70ml。相互间的喷油量差值应小于其喷油量的10%。,减速断油控制当汽车减速时,ECU将会切断燃油喷射控制电路,停止喷油,以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。 限速断油控制加速时,发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时,ECU将切断燃油喷射控制电路,停止喷油,防止超速。,知识拓展:燃油停供控制,完 毕谢 谢!,