汽车发动机维修燃油供给系统的检修

学习任务十七燃油供给系统的检修理论知识任务要求1.知道燃油供给系统各组成部件的作用、组成及工作原理；2.分析燃油供给系统的简单故障；3.正确检查燃油质量、燃油压力、燃油泵、喷油器及控制电路；4.对喷油器波形进行分析。理论知识1.燃油供给系统的作用2.发动机燃油供给系统各组成部件的构造、工作原理及检测1.燃油供给系统的作用燃油供给系统的主要作用是把燃油从中吸入并通过泵送出去，汽油经和到达燃油分配管，送到各个，多余的燃油通过油压调节器、回油管回到油箱（下图）。燃油供给系统流程图如下图。点击看动画2.发动机燃油供给系统各组成部件的构造、工作原理及检测燃油供给系统由以下部分组成。1）电动燃油泵2）燃油压力调节器3）燃油滤清器4）脉冲阻尼器5）燃油分配管6）喷油器1）电动燃油泵（1）电动燃油泵的作用。（2）电动燃油泵的类型。（3）电动燃油泵的构造及工作原理。（4）电动燃油泵的控制。（5）电动燃油泵（微机控制系统）控制电路检测。（6）燃油泵的拆装与检验。（1）电动燃油泵的作用。电动燃油泵的作用是向燃油系统提供一定压力的燃油。（2）电动燃油泵的类型。①按安装位置不同分为：内置式和外置式②按电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。（3）电动燃油泵的构造及工作原理。①涡轮式电动燃油泵。其结构如图所示。工作原理：油泵电动机通电时，电动机驱动涡轮泵叶片旋转，叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳，将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断减小，形成一定的真空度，将燃油从进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当达到一定值时，顶开出油阀从出油口输出。点击看动画②滚柱式电动燃油泵。结构：主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成（下图）。工作原理：当转子旋转时，位于转子槽内的滚柱紧压在泵体内表面上（如下图），对周围起密封作用，在相邻两个滚柱间形成工作腔。当工作腔转过出油口后，其容积不断增大，形成一定的真空度，当转到与进油口连通时，将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后，容积不断减小，燃油压力提高，受压燃油流过电动机，从出油口输出。点击看动画滚柱式电动燃油泵原理图1-泵壳体；2-滚柱；3-转子轴；4-转子（4）电动燃油泵的控制。①ECU控制的燃油泵控制电路。该控制方式主要应用在装用D形EFI和装用热式和卡门旋涡式空气流量计的L形EFI系统中。控制原理：燃油泵的控制根据发动机ECU端子FPC和DI的信号，控制±B端子与FP端子的连通回路，以改变输送给燃油泵的电压，从而实现对燃油泵转速的控制（如下图）。ECU控制的燃油泵控制电路②油泵开关控制的燃油泵控制电路。该控制方式主要用于装用叶片式空气流量计的L形EFI系统中。控制原理：当点火开关ST端子接通时，起动机继电器线圈通电使触点闭合（图），此时，开路继电器中L1线圈通电，使其触点闭合，从而通过主继电器、开路继电器向燃油泵供电，油泵工作；油泵开关控制的燃油泵控制电路发动机正常运转时，点火开关IG端子与电源接通，同时空气流量计测量板转动使油泵开关闭合，开路继电器L2线圈通电，使开路继电器触点保持闭合，油泵继续工作。发动机停转时，L1和L2线圈不通电，燃油泵停止工作。③燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路。此控制电路根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变油泵的供电线路，从而控制油泵的工作转速（如下图）。燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路控制原理：当点火开关STA接通时，起动机继电器闭合，同时ECU有STA信号，起动机起动。STA信号和NE信号输入ECU，VT1接通，开路继电器闭合，燃油泵运转。起动或重负荷时，ECU中的VT2断开，燃油泵继电器闭合，燃油泵高速运转；怠速或轻负荷时，ECU中的VT2接通，燃油泵继电器断开，电流流过燃油泵电阻器，燃油泵低速运转。（5）电动燃油泵（微机控制系统）控制电路检测。①打开加油口盖；②打开点火开关（不起动发动机），在加油口处倾听有无电动燃油泵运转的声音，如在打开点火开关后，听到电动燃油泵运转3~5s后又停止，说明控制系统各部分工作正常；③若打开点火开关后听不到电动燃油泵运转的声音，可用一根短导线将故障检测插座内两个检测电动燃油泵的插孔短接，此时，打开点火开关，若能听到电动燃油泵运转的声音，说明ECU外部的电动燃油泵控制电路工作正常，故障在ECU内部，若仍听不到运转声，应检修或更换燃油泵，检查熔断器、继电器及各电路是否断路或短路。（6）燃油泵的拆装与检验。①电动燃油泵电阻的检测。用万用表Ω挡测量电动燃油泵上两个接线端子间的电阻，即为电动燃油泵直流电动机线圈的电阻，其阻值应为2~3Ω（20℃时）。如电阻值不符，则须更换电动燃油泵。②电动燃油泵工作状态的检查。将电动燃油泵与蓄电池相接并使电动燃油泵尽量远离蓄电池，每次接通不超过10s。如电动燃油泵不转动，则应更换电动燃油泵。③燃油系统油压的检查。a.检查油箱中的燃油，释放燃油系统压力。b.检查蓄电池，拆下负极电缆。c.将专用压力表接在脉动阻尼器位置或进油管接头处。d.接上负极电缆，起动发动机使其维持怠速运转。e.拆下燃油压力调节器上的真空软管，用手堵住进气管一侧，检查油压表指示的压力，多点喷射系统应为0.25~0.35MPa，单点喷射系统为0.07~0.10MPa。f.接上燃油压力调节器的真空软管，检查燃油压力表的指示应有所下降到约为0.05MPa，否则检查真空管是否有堵塞和漏气，若正常，说明燃油压力调节器有故障。g.将发动机熄火，等待10min后观察压力表的压力，多点喷射系统不低于0.20MPa，单点喷射系统不低于0.05MPa。h.检查完毕后，应释放系统压力，拆下油压表，装复燃油系统。想一想电动油泵中线圈烧坏后，发动机会有什么现象？2）燃油压力调节器燃油压力调节器安装在燃油分配器一端（如图）。（1）燃油压力调节器的结构（2）燃油压力调节器的作用。保持进气管压力与燃油压力之间的压差在任何条件下恒定（约3000kPa）。（3）燃油压力调节器的工作原理如图所示。（4）燃油压力调节器的检测。检查条件：燃油泵继电器工作正常，燃油泵正常、燃油滤清器未阻塞。①拔下燃油压力调节器到进气歧管的真空软管，并封闭该管。若此时燃油压力调节器有燃油溢出，必须更换压力调节器。②起动发动机，使之怠速运转，在供油管与压力调节器之间装上压力表，此时压力应在350kPa左右，否则，压力调节器、燃油泵或供油管有故障。③重新在压力调节器上接上真空管，燃油压力应下降50kPa，如果压力不下降，故障可能是真空软管破裂、泄漏或阻塞或压力调节器损坏。④关闭发动机10min，供油管内保持压力应为220kPa或300kPa，否则应再起动发动机，使之怠速运转，当建立油压后，重新关闭点火开关，若此时压力不再下降，故障可能是压力表与供油管之间有泄漏；燃油泵止回阀有泄漏。想一想燃油压力调节器的真空软管脱落，发动机会有什么现象？3）燃油滤清器燃油滤清器安装在燃油泵之后的高压油路中（如下图）。（1）燃油滤清器的功用。滤除燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机械磨损，以保证发动机正常工作。（2）燃油滤清器的结构（如下图）。4）脉冲阻尼器（1）脉冲阻尼器的功用。衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持稳定。（2）脉冲阻尼器的结构（如下图）。（3）脉冲阻尼器的工作原理。发动机工作时，燃油经过脉动阻尼器膜片下方进入输油管，当燃油压力产生脉动时，膜片弹簧被压缩或伸张，膜片下方的容积稍有增大或减小，从而起到稳定燃油系统压力的作用。脉冲阻尼器的结构图1-膜片弹簧；2-膜片；3-出油口；4-进油口5）燃油分配管燃油分配管安装在发动机进气歧管上部，又称为供油总管或油架（如下图）。燃油分配管的功用：固定喷油器和油压调节器，并将燃油分配给各个喷油器。燃油分配管安装图1-油压调节器；2-O形密封圈；3-固定夹；4-固定螺钉；5-燃油分配管；6-进气管下体；7-卡箍；8-中间凸缘；9-喷油器（1）喷油器的构造。按结构不同，喷油器可分为轴针式和孔式两种，如图所示。a）孔式喷油器；喷油器的结构b）轴针式喷油器（2）喷油器的工作原理。喷油器内部有个电磁线圈，外部引出插座经线束与电脑连接，喷油器头部的针阀与衔铁连接为一体。当电磁线圈通电时，便产生吸力，将衔铁和针阀吸起，打开喷油孔。（3）喷油器的驱动方式。喷油器的驱动方式有电流驱动、电压驱动（低阻）、电压驱动（高阻）（如下图）。喷油器的驱动方式a）电流驱动；b）电压驱动（低阻）；c）电压驱动（高阻）（4）喷油器的喷油量、密封性和喷油器的电器检查（以大众车为例）。检查条件：燃油压力、转速传感器、熔断器等工作正常。①喷油量检查。②检查喷油器的密封性（目测）。③喷油器的电器检测。小提示检查喷油量时，也要检查喷油形状，且每个喷油器开关应相同（如下图）。（5）喷油器波形分析。喷油器的控制方式有四种基本类型：饱和开关型、峰值保持型、脉冲宽度调制型、PNP型。①饱和开关型（PFI/SFI）喷油器波形分析。小提示不同类型的喷油器产生的波形不同。A.波形测试方法。a.按照波形测试设备操作使用说明书的要求连接好波形测试设备。b.起动发动机，以2500r/min的转速保持加速踏板2~3min，直至发动机完全热机。c.同时使燃油反馈控制系统进入闭环控制状态（可以通过观察波形测试设备上氧传感器的信号确定这一点）。d.关掉空调和所有附属电气设备。e.将换挡操纵手柄置于停车挡或空挡。f.缓慢加速，并观察在加速时喷油器喷油持续时间的增加状况。B.饱和开关型（PFI/SFI）喷油器波形及分析a.从进气管中加入丙烷，使混合气变浓，如果系统工作正常，喷油器喷油持续时间将缩短（如下图）。b.人为造成真空泄漏，使混合气变稀，如果系统工作正常，喷油器喷油持续时间将延长，。饱和开关型（PFI/SFI）喷油器波形及分析c.将发动机转速提高至2500r/min，并保持稳定。d.通常喷油器喷油持续时间在0.25~0.5ms的范围内变化。e.加入丙烷或人为造成真空泄漏，然后观察喷油器喷油持续时间的变化，如果发现喷油持续时间不发生变化，则氧传感器可能损坏。f.如果氧传感器或发动机ECU不能察觉混合气浓度的变化，那么喷油器的喷油持续时间就不能改变。所以，在检查喷油器喷油持续时间之前，应先确认氧传感器是否正常。g.当燃油反馈控制系统工作正常时，喷油器喷油持续时间会随着驾驶条件和氧传感器输出的信号的变化而变化（增加或减少）。h.通常喷油器的喷油持续时间在怠速时1~6ms到冷起动或节气门全开时6~35ms之间变化。i.匝数较少的喷油器线圈通常产生较短的关断峰值电压，甚至不出现尖峰。j.关断尖峰随不同汽车制造商和发动机系列而不同，正常的范围大约是从30~100V，有些喷油器的峰值被钳位二极管限制在大约30~60V。如果所测波形有异常，则应更换喷油器。②峰值保持（电流控制型，TBI）喷油器波形分析。A.波形测试方法同饱和开关型（PFI/SFI）喷油器的波形测试方法。B.峰值保持型喷油器的正确波形及分析说明。如下图所示。峰值保持型喷油器的正确波形及分析峰值保持型喷油器可能引起下列波形结果：加速时，将看到第2个峰尖向右移动，第1个峰尖保持不动；如果发动机在极浓的混合气下运转，能看到2个峰尖顶部靠得很近（图），这表明发动机ECU试图靠尽可能缩短喷油器喷油持续时间来使混合气变得更稀。发动机在极浓的混合气下运转时的喷油器波形③脉冲宽度调制型喷油器波形分析。脉冲宽度调制型喷油驱动器被设计成允许喷油器线圈流过约4A的电流，然后再减少约1A电流，并以高频脉动方式开、关电路。A.波形测试方法同前。B.脉冲宽度调制型喷油器的波形及分析。如图所示。④PNP型喷油器波形分析。一个PNP喷油驱动器的三极管有两个正极管脚和一个负极管脚。PNP型喷油驱动器的脉冲电源连接到一个已经搭铁的喷油器上去开关喷油器。PNP型喷油器的波形和分析如下图所示。⑤喷油器的电流波形分析。喷油驱动器电流极限的测试具体试验步骤为：起动发动机并在怠速下运转或驾驶汽车使故障出现，如果发动机不能起动，就用起动机带动发动机运转，同时