燃油供给系统组成.doc

燃油供给系统组成：燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器、冷起动喷油器、油压脉冲衰减器等。
·燃油供给系统功用：供给喷油器一定压力的汽油，喷油器根据电脑指令喷油。

 ·一、电动燃油泵

1.电动燃油泵结构与原理
（1）滚柱式电动汽油泵（视频）
1）工作过程
·转子偏心地安装在泵体内，滚柱装在转子的凹槽中。当转子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上；同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成若干个工作腔。
·在汽油泵工作过程中，进油口一侧的工作腔容积增大，成为低压吸油腔，汽油经进油口被吸入工作腔内。在出油口一侧的工作腔容积减小，成为高压油腔，高压汽油从压油腔经出油口流出。
·限压阀（溢流阀）的作用是当油压超过0.45MPa时开启，使汽油回流到进油口，以防止油压过高损坏汽油泵。
·在出油口处装设单向止回阀（出油阀），当发动机停机时，止回阀关闭，防止管路中的汽油倒流回汽油泵，借以保持管路中有一定的油压
2）特点
·运转噪声大
·油压脉动大
·泵内表面和转子易磨损

（2）叶片式电动汽油泵
1）工作原理
·叶轮是一个圆形平板，在平板的圆周上加工有小槽，形成泵油叶片。
·叶轮旋转时，小槽内的汽油随同叶轮一同高速旋转。由于离心力的作用，使出口处油压增高，而在进口处产生真空，从而使汽油从进口吸人，从出口排出
2）特点
·运转噪声小
·泵油压力高
·叶片磨损小
·使用寿命长
2.电动燃油泵的控制
（1）燃油泵继电器控制电路
·点火开关STA：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：Tr1接通，开路继电器闭合，燃油泵运转。
·起动或重负荷时：ECU中的Tr2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Tr2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

（2）燃油泵ECU控制电路
·起动或重负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出高电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出高电压(约12V)，燃油泵高速运转
·怠速或轻负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出低电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出低电压(约9V)，燃油泵低速运转

（3）燃油泵开关控制
·起动时：起动机继电器闭合，开路继电器线圈L1通电，开路继电器触点闭合，燃油泵运转。
·起动后正常运转：翼片式空气流量计中的翼片因进气气流转动，使燃油泵开关闭合，开路继电器线圈L2通电，开路继电器触点闭合，燃油泵运转

·二、油压调节器

1.油压调节器功用
·喷油压力 = 供油压力–进气管压力 (压差恒定)
·使燃油供给系统的压力与进气管压力之差即喷油压力保持恒定

2.油压调节器结构与原理
·当进气管压力减小时，油压调节器中的膜片克服弹簧的弹力向上弯曲，回油阀口开启，汽油经回油口流回汽油箱，使燃油供给系统的压力下降，但两者的压差保持不变。
·当进气管压力增大，膜片向下弯曲，将回油阀口关闭，回油终止，燃油供给系统的压力增大，使两者的压差仍然保持不变。
·燃油供给系统的压力与进气管压力之差由油压调节器中的弹簧的弹力限定，调节弹簧预紧力即可改变两者的压力差，也就是改变喷油压力

3.油压调节器工作过程（视频）

4.燃油压力控制
（1）真空电磁阀
·改善高温起动性能：高温状态下起动发动机，ECU接收到冷却液的高温信号，便会接通VSV，将空气抽入压力调节器的膜片室，提高燃油压力，防止高温时的燃油气阻。
·高温起动后约90~120s，控制终止，燃油压力恢复正常。
（2）燃油压力控制电路
·改善高温起动性能：高温状态下起动发动机，ECU接收到冷却液的高温信号，便会接通VSV，将空气抽入压力调节器的膜片室，提高燃油压力，防止高温时的燃油气阻。
·高温起动后约90~120s，控制终止，燃油压力恢复正常。

·三、喷油器

1．喷油器的功用
·按电控单元指令将一定数量的汽油适时地喷入进气管内
2．喷油泵的类型与结构
·按喷油口结构：轴针式、孔式
·按线圈电阻值：高阻（13～16Ω）、低阻（2～3Ω）
·按用途分：MPI用、SPI用
·按燃料位置：上端供油式、侧面供油式

3．喷油过程
·喷油器相当于电磁阀
·通电时电磁线圈产生电磁力，衔铁及针阀吸起，喷油器开启，汽油经喷孔喷入进气道或进气管
·断电时电磁力消失，衔铁及针阀在复位弹簧的作用下将喷孔封闭，喷油器停止喷油。
·喷油器的通电、断电由电控单元以电脉冲控制。
·喷油量由电脉冲宽度决定。脉冲宽度=喷油持续时间=喷油量
·一般针阀升程约为0.1mm，而喷油持续时间在2~l0ms范围内
4.喷油器控制电路
（1）顺序喷射控制电路

（2）分组喷射控制电路

·四、冷起动喷嘴

1.冷起动喷嘴功用
·当发动机低温起动时, 喷入附加汽油以加浓混合气

2.冷起动喷油工作状态
（1）导通喷油状态

（2）断开不喷油状态

3.热时间开关
·当水温低于14°C时，触点闭合（视具体车型而异）
·当水温高于25°C时，触点断开（视具体车型而异）
·当反复起动时，热电丝发热，金属片保持弯曲，使触点始终断开，停止冷起动喷油，避免起动失败时混合气过浓
·五、燃油分配管
·燃油分配管功用：将汽油均匀等压输送给各缸喷油器
·燃油分配管与其他元件的连接关系：

·六、油压脉冲衰减器

1.油压脉冲衰减器功用
·衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统保持压力稳定
2.油压脉冲衰减器原理
·油压脉动时膜片弹簧被压缩或膨胀，膜片下方的容积略有增大或减小以稳定油压

目前，电控燃油喷射系统（简称EFI）已在国内外轿车上广泛应用。该系统利用各种传感器检测的表征发动机运行工况的参数信号，由电控单元（简称ECU）经过计算、分析、对比，根据发动机的各种工况需要控制喷油量，保证发动机具有良好的动力性、经济性和排放性。
　　电控燃油喷射发动机结构复杂，使用、维护不当，易出现故障，甚至导致系统损坏。因此，在使用和维护电控燃油喷射发动机时应掌握一些常识性知识。
　　1  用油
　　电控燃油喷射发动机对汽油的清洁度要求很高，应使用牌号和质量完全符合要求的无铅汽油。燃油中不可添加防冻剂，燃油滤清器应定期更换，以防喷油器堵塞和氧传感器的工作性能丧失。特别应指出的是：在电控燃油喷射发动机中普遍采用闭环控制方式，在排气歧管中均装有一个反映混合气燃烧状况的氧传感器，一旦燃用含铅汽油，便会导致氧传感器中毒失效，造成发动机工作性能下降。
　　2  电源
　　电控燃油喷射发动机应采用12V蓄电池作为电源。正常使用中不要随意拆下蓄电池上的电源线和搭铁线，以免电控单元因突然断电而丢失有关故障信息（故障代码等）。若需要更换蓄电池，必须使点火开关和其他用电设备均置于断开位置，安装蓄电池时极性必须判断无误（负极搭铁），否则，电子元件会立即烧损。
　　3  起动
　　电控燃油喷射发动机在起动前应先检查油路，油路中无油时不能运转燃油泵，否则会导致燃油泵磨损、过热而损坏。
　　由于电控燃油喷射发动机的起动工况也是由电控单元控制的，起动喷油量的大小由电控单元根据传感器传来的起动工况信号决定，不需要人为额外供给燃油，因此，起动时不能像化油器式发动机那样，踩加速踏板加油。实际上电控燃油喷射发动机起动时踩加速踏板是起不到加油作用的。
　　电控燃油喷射发动机起动时除不可猛踩加速踏板外，刚刚起动的发动机，也不应进行高速运转。
　　用起动电源起动发动机时，必须在蓄电池安装良好的情况下进行，以免损坏电控单元。在没有蓄电池或蓄电池断路的情况下，不允许用反拖的方法起动发动机。

　　在用本车的蓄电池帮助其他汽车起动发动机时，一定要注意先关闭本车点火开关后才能接线，否则，电控单元会因发电机产生的瞬时过电压而损坏。
　　4  高压
　　在拆开发动机电控单元连接器或拔下线束插头之前，必须先断开点火开关或拆下蓄电池搭铁线，以免线路中线圈产生较高的瞬时自感电动势，损坏电控系统的元件；安装各种配线时连接须可靠，不良的连接也会因产生较高的瞬时自感电动势，影响线圈及电容器等部件的正常工作，损坏集成电路。
　　在点火开关处于接通状态时，无论发动机是否工作，都不得断开任何电气设备的连线，以免电气设备中线圈产生较高的瞬时自感电动势而损坏电控单元。
　　在车身上进行电焊之前必须拆开电控单元的连接器，以免电焊机产生的感应电压和高温损坏电控单元。
　　5  拆装
　　不要随意拆卸电控燃油喷射系统的元件，若需要检修，应由专业人员进行，并具备必要的设备。特别是电控单元本身是电控燃油喷射系统的控制中心，它直接控制着空气和燃油的数量，它由许多电子元件（如集成块、晶体管、电容和电阻等）组成，在使用和维护中不可让其受到强烈冲击和振动，尤其在拆装过程中，动作要轻，不要随意敲打或碰撞。另外电控单元在没有一定的检测手段和技术的情况下不要轻易打开其盖板，否则不但解决不了问题还有可能造成新的故障。
　　6  环境
　　谨防电控系统承受80℃以上的高温。为保证电控系统的正常工作，要尽量使电控系统远离热源，无论电源接通与否，均应使电控单元的环境温度低于70℃。
　　在平时擦洗车辆时，要注意防止电控系统受潮，以免电控元件腐蚀或短路而损坏，如无意中被水淋湿，应及时擦拭并用电吹风吹干。
　　车内的音响、电话和其他无线电设备的天线应安装在距电控单元较远的地方。禁用大功率的无线电设备，以防干扰电控系统的正常工作。
　　7  使用
　　汽车在行驶中，如发现燃油警告灯亮或燃油报警器发响时，应尽快选择最近的加油站加油，以免因油箱内燃油过少而损坏电动燃油泵。
　　汽车运行中要注意各种仪表指示是否正常，特别是在发出各种警告信号时，应采取相应的措施及时解决。虽然电控系统均设计有故障保护功能，当仪表板上的发动机故障指示灯点亮时，发动机仍可继续运转，但此时发动机毕竟处于有故障运行状态，对发动机十分不利，应尽快检修。
　　8  密封
　　进气歧管漏气会影响空气计量精度，导致发动机工作性能恶化，甚至产生故障。因此，应严防进气歧管漏气，要经常进行进气歧管的密封性检查。
　　喷油器上的O型密封圈均是一次性零件，不能重复使用。
　　电控系统中多处采用防水型连接器，在连接器中装有防水密封垫，在用万用表检测，或拆装连接器时，要注意不能损坏它，也不能弃之不用，否则会导致连接器锈蚀或造成短路故障。

以桑塔纳2000和捷达5气门电喷发动机为例介绍电喷系统的检修内容。
    1.检修电喷系统注意事项
    （1）严禁在发动机运转时将蓄电池从中断开，以防产生瞬变过电压将传感器和电子控制单元损坏；
    （2）跨接起动其他车辆时，须先断开点火开关，才能拆装跨接线；
    （3）在车身进行电弧焊时，必须先断开电子控制单元电源；
    （4）不能直接测试电子控制单元；
    （5）点火开关关闭30秒后，才可以拆装电子控制单元接线插头；
    （6）蓄电池搭铁极性切不可接错，必须负极搭铁；
    （7）电子控制单元、传感器必须防止受潮，不允许将电子控制单元或传感器的密封装置损坏，更不允许用水冲洗电子控制单元和传感器；
    （8）电子控制单元必须防止受剧烈振动；
    （9）电控汽油喷射装置对汽油的清洁度要求很高，使用中应注意定期更换燃油滤清器；
    （10）电喷车上不宜安装功率较大的无线电台。若要必须安装时，电台天线应尽量远离电子控制单元，以免对电子控制单元工作产生不良影响；
    （11）燃油系统管路具有一定的压力，打开之前应将抹布放到连接处，然后小心地松开连接以卸压；
    （12）在发动机运行时或起动时，请勿触摸或拔下点火高压线；
    （13）喷油和点火系统以及测试仪器的导线仅在关闭点火状态下才可拔下或插上；
    （14）当发动机需以起动转速运转而不起动时，例如检查气缸压缩压力，应断开发动机传感器插头，做完该项工作后，应查询电子控制单元故障存储器；
    （15）对燃油供给系统/喷射系统检修时遵守下述清洁规定：
    松开接头前彻底清洗接头及周围区域；
    拆下的零件放在清洁的表面上且覆盖好，不能用有绒毛的布；
    只能安装清洁的部件，安装前才打开包装；
    燃油系统打开后，尽量不要用压缩空气吹洗，尽量不移动车辆。

    2.发动机电喷系统故障诊断方法
    电喷系统的可靠性比较高，在使用中一般不容易出现故障和损坏现象。多数故障为电气和电子装置的插接件的接触不良而导致故障，接触不良常常是因为其表面氧化物和污染物绝缘的结果。常拆装或研磨各触点，能改善各连接插接件间的导电性。
    判断电喷系统故障对操作人员的技术要求较高，并需要专用的诊断仪，电喷系统故障判断可按下列顺序进行：
    （1）向车主了解情况：故障产生的时间、表现特征、出现的条件，如果发生，是否已检修，检修的部位等；
    （2）外观检查：系统各部件外观接线、连接管是否松动或脱落等；
    （3）基本检查：接上该车型的故障诊断仪，打开点火开关，运行5min，检查车上电子控制单元中的故障记忆；
    （4）诊查具体原因：按故障记忆提示内容检查线路和传感器；
    （5）发动机熄火并关闭点火开关，按故障显示或故障代码检查需检项目；
    （6）按查明的原因检修；
    （7）用故障诊断仪再查询并清除故障记忆，验明故障是否确已排除。
    3.电喷系统的分解
    电喷系统一般只分解空气供给系统和燃油供给系统，控制系统一般不进行分解。电子控制装置本身是不能进行调整和维修的，当该装置发生故障时，只能将其从车上拆卸下来并重新换上新的电子控制装置。电子控制装置本身故障的确认，只能用专门检查仪器来进行检查。
    如图 1所示，电控汽油喷射系统从发动机上拆下的顺序如下：
    （1）断开蓄电池负极；
    （2）放掉发动机冷却液并装在适当的容器中；
    （3）释放燃油系统的压力；
    （4）拆下怠速调节器组件并进行分解；
    （5）拆下燃油分配管组件并进行分解；
    （6）拆下节流阀组件并进行分解。

    4.电喷系统的外观检查
    （1）在外观检查之前，要确保发动机特别是点火系统没有故障，然后检查全部电线束接头，其中包括：
    接头是否松动或脱开；
    电线是否断裂或脱开；
    引线是否完全固定在接头外壳中；
    引线接头中的电线是否存有断裂或擦破；
    电线是否有腐蚀。
    （2）检查起动发动机时，应用一块干净的抹布堵塞节气门端部的怠速旁通道，以便倾听是否存有真空泄漏，然后对有关真空管路进行外观检查，确保真空管路的接头连接可靠；看管路是否有折断、压折或破裂现象。
    （3）外观检查油路：
    是否有漏油现象；是否有扭折弯曲问题。
    由于管路中的汽油存在高压，直接拧松燃油系统的管接头，燃油会从接头处喷出并可能引起火灾。因此，对油路进行放泄压力应按下列步骤进行：
    从压力管接头上取下护帽；
    在管接头上安装一个减压阀；
    用抹布或适当的容器接积冒出的汽油；
    慢慢地拧紧减压阀，放卸压力；取下减压阀，装上护帽。
    5.电喷系统故障的初步诊断
    在进行外观检查后若没有发现问题，则要进行初步诊断。电控汽油喷射系统的发动机可能出现的问题与化油器式发动机相似，主要表现为：发动机不能起动；发动机起动后熄火；发动机怠速不稳定；发动机达不到最大功率；发动机耗油量太高等。
    对于这些问题的诊断一般要使用专门的汽油喷射诊断仪来检测。下面以桑塔纳2000电喷发动机为例简介其故障判断过程。
    对于每个故障的分析，首先要区分是由燃油问题引起的，还是由电气问题引起的。可在油路中安装一个压力表，转动发动机，检查汽油压力，如果汽油压力正常（250-290kPa），则属于电气问题；如果汽油压力不正常，则属于供油系统的问题。

    （l）电气信号的检查：
    如属于电气问题，则应使用诊断仪检查有关部件的电信号和电控单元：
    检查起动信号。起动器电磁线圈与电控单元（ECU）之间有一根导线提供发动机正常起动的信号。电控单元利用该信号接通有关部件提供起动加浓汽油。如果没有此信号，这个作用就不会产生，因而使起动产生障碍。
    检查节气门限位开关信号。节气门达到全开时向电控单元（ECU）提供的一个信号可以停止使喷油器产生脉冲。如果没有此信号，电控单元就将连续向喷油器提供脉冲，形成发动机不能起动的条件。
    检查冷却液温度传感器和进气温度传感器信号。两个传感器都是向电控单元（ECU）提供发动机所处状态额外加浓混合气的信号，如果这些信号不能输送到电控单元，它就不能足够地延长脉冲持续时间，使发动机不能起动或运转不稳定。
    检查电控单元（ECU）。如果全部输入电控单元的信号都能按顺序产生，最后就可能是电控单元本身有故障。一般情况下，电控单元很少有故障。需要检查电控单元本身时，可用一个新的电控单元来代替被怀疑的装置，起动发动机，如果能顺利起动则说明原来电控单元确有问题。如果没有一台可供使用的电控装置，那就必须借助汽油喷射仪中可替代的电子控制部分起动发动机，若发动机可以起动并且脱开试验仪仍可运转，而且起动信号、节气门限位开关、冷却液温度传感器的线路良好，则说明电控装置本身有故障。
    （2）供油部件的检查：
    如果属于供油问题，则应使用汽油喷射检测仪检查有关供油部件：
    检查油压调节器和汽油泵。将油压调节器回油胶管夹紧并驱动汽油泵，若油压高于317kPa，则说明汽油泵没有问题，油压调节器损坏；若油压低于317kPa，则需要检查汽油泵。
    电动汽油泵良好工作的前提条件是滚柱与泵璧能够紧密贴合。为此应防止汽油中混入硬质颗粒造成接合面的磨损，使油压无法建立。另外，水腐蚀油箱所产生的铁锈也会引起这类故障。一旦发生这类故障，轻则导致供油不足，重则使发动机熄火。因此，更换或维修汽油泵时应同时清洗汽油箱。
    检查喷油器。燃油系统受到污染，可能造成喷油器堵塞使混合气过稀，导致怠速不稳定；也可能造成喷油器针阀与阀座闭合不严而连续供油，导致发动机各种转速都不稳定。
    诊断喷油器关闭不严，则要在供油系统中装一个压力表。增加系统中的压力，如果汽油压力迅速下降，则在没有外漏情况下，可能是油压调节器或喷油器泄漏。为了判断是哪一个泄漏，可夹紧回油管，再增加油压，如果压力能保持住，则说明油压调节器泄漏，如果压力再次下降，则说明喷油器闭合不严。为此要取下每个气缸的火花塞，看点火端是否有汽油，以确定哪个喷油器关闭不严。
    诊断喷油器堵塞，可首先采用逐缸断油法找出故障部位，然后按下述步骤进行检查：
    检查与喷油器相连的线路是否有故障；
    检查供油管路是否堵塞；
    检查喷油器进油口是否堵塞；
    检查电磁线圈是否断路；
    检查喷孔是否堵塞，将12V电源电压接到喷油器接线座一端，把另一端反复与机体时断时接，用手感觉是否有轻微的振动感和“咔……咔……”的微喷声。