随着世界经济的全球化,各个国家在对汽车燃油供给系统工作要求 不断的提高,如电控燃油喷射系统取代传统化油器式燃料供给,从而提高汽车的动力性。准 确的控制燃料供给系统供给的燃料, 充分提高可燃混合气的浓度比使燃料充分燃烧, 提高了 汽车的燃料经济性。 同时在排放系统中采用先进的三元转换装置, 可以最大限度的降低汽车 排出废气。 提高了汽车的环保降低了汽车的排污性。 总之在汽车技术的发展历程中燃油供给 系统技术的不断提高和成熟,对整个社会效益和经济效益的提高有着重大的影响。 1 燃油供给系统的组成与功能 1.1 燃油供给系统的组成 燃油供给系统的作用是向气缸内供给并调节燃烧过程中所需要的燃油量。 桑 塔纳 2000 型电控燃油喷射系统中的燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵、 燃油滤清器、油压调节器及喷油器等组成。 电动燃油泵将燃油从燃油箱中吸出,如图 3-7 所示,经燃油滤清器过滤后, 再经压力调节器的调节,使油路中的油压比进气管内负压约高 250 千帕并经输 油管分配给各缸喷油器。喷油器根据电控单元的指令将燃油适时地喷人进气管 中。当发动机冷启动时.冷启动喷油器按电控单元的指令喷油,以改善发动机低 温启动性能。 当油路中油压升高时, 压力调节器自动调节, 将多余燃油返回油箱, 从而保持送给喷油器的燃油压力基本不变。 1.2 燃油供给系统各元件的功能 1)电动燃油泵 电动燃油泵的作用是在规定的压力下,供给燃油系统足够的燃油。它将燃油 从燃油箱内吸出,经压缩将油压提高到调节器控制的规定值,然后通过压力系统 将燃油送到发动机的喷油器中。 电动燃油泵有外装式和内装式两种。 外装式是将燃油泵安装在燃油箱外面的 输油管中,而内装式是将燃油泵安装在燃油箱内。桑塔纳 2000 型轿车的电动燃 油泵属内装式滚柱泵。它与外装式相比,不易产生气阻和燃油泄漏,有利于热燃 油的输送和电动机的冷却,噪音小。其结构如图 3-8 所示。电动机与泵轴制成 一体,安装在泵体内,带有滚柱的转子偏心地装在泵体内。 2 发动机工作时,永磁电动机驱动偏心转子旋转,转子凹槽内的滚柱在离心力 的作用下压在泵体的内表面上,从而在两个相邻的滚柱之间形成一个空腔。随着 转子旋转,一部分空腔的容积不断增大成为低压空腔,将燃油从进油口吸人,而 另一部分空腔的容积则不断减小成为高压油腔,将燃油从出油口泵出。 在进油端内设有限压阀,当泵腔内油压过高超过油压界限时,泵腔内燃油便 顶开限压阀倒流回进油口。在出油端设有单向阀,以防电动燃油泵停止运转时供 油管中的燃油倒流回泵腔,保持供油管路中有一定的剩余压力,以便下次发动机 启动时能迅速泵油。 2)燃油滤清器 燃油滤清器的作用是精除燃油中的粉尘、铁锈等固体杂质,防止供油系统堵 塞,减少机械磨损,提高发动机工作的可靠性。 3 燃油滤清器安装在电动燃油泵出口一侧的高压油路中。其由壳体、油塞、滤 芯、滤网等组成。滤芯采用菊花形结构,这种结构的特点是单位体积内过滤面积 大。滤清器内经常承受 200-300 千帕的燃油压力,因此,要求滤清器壳体及油 管的耐压强度应在 500 千帕以上。 发动机工作时, 燃油从滤清器的进口进入滤芯外围, 通过滤芯后从出口出去。 如果滤清器堵塞,将使油压降低,输油量减少,发动机不能正常工作,应及时更 换滤芯。 3)油压调节器 油压调节器的作用是控制供油系统的油压, 使燃油压力相对大气压力或进气 管负压都能保持恒定。 4 发动机所需要的燃油量是由电控单元给喷油器的通电时间来控制的。 如果本 控制燃油压力, 即使给喷油器的通电时间相同, 燃油压力不同, 喷油量也不相同。 当燃油压力高时,燃油喷射量增加;燃油压力低时,燃油喷射量减少。喷油器是 将燃油喷射在进气道,尽管燃油压力相对大气压力是一定的,但由于进气管内的 真空度是不断变化的,因此,即使是给喷油器的通电时间和燃油压力保持不变, 喷油量也会发生变化。当进气管内绝对压力低时,燃油喷射量增加;进气管内绝 对压力高时,燃油喷射量减少。油压调节器无论节气门开度多大,都能使喷油器 中的油压与进气管负压之差始终保持在约 250 千帕。这样,喷油器的喷油量完 全只受喷油器的通电时间长短控制。 油压调节器的结构与组成,如图 3-10 所示。在壳体上有真空管通口、燃油 入口和出口。膜片将油压调节器的内腔分成弹簧室和燃油室两部分,弹簧室与进 气管相通,燃油室与供油管道相通。发动机工作时,电动燃油泵将燃油泵入并充 满油压调节器的燃油室,燃油顶动膜片将球阀打开,使油压与弹簧力相平衡,多 余的燃油从出口流回燃油箱。当节气门开度增大使进气管内负压减小时,弹簧使 膜片下移而关闭球阀,使油压上升;当节气门开度减小使进气管内负压增大时, 弹簧室真空吸力克服弹簧张力使膜片向上拱曲而开启球阀, 燃油室内部分燃油流 回燃油箱,使油压下降。通过球阀的开闭,使喷油压力始终恒定在约 250 千帕。 4)喷油器 桑塔纳 2000 型轿车发动机使用的喷油器是电磁式的, 通过绝缘垫装在进气 管上。它的作用是根据电控单元的指令将燃油以雾状喷入进气管内。 电磁喷油器由滤网、电磁线圈、磁芯、针阀、阀体、螺旋弹簧、调整垫等组 成,如图 3-11 所示。 5 发动机工作时, 电控单元的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接 通。电磁线圈有电流通过便产生磁场,磁芯被吸引,同磁芯为一体的针阀向右移 动碰到调整垫时,针阀全开,燃油从喷口喷出。当没有电流通过电磁线圈时,在 弹簧的作用下,使针阀左移压在阀座上并起密封作用。 喷油器的喷油量与针阀行程、喷口面积、喷油环境压力及燃油压力等因素有 关,但这些因素一旦确定后,喷油量就由针阀的开启时间,即电磁线圈的通电时 间来决定。各喷油器的喷油持续时间由电控单元控制,当某缸活塞处于进气行程 时,电控单元指令喷油器喷油。 2 燃油供给系统各主要元件检修 2.1 燃油泵的检修 燃油泵将燃油从油箱中吸出,并使燃油箱中具有一定的压力,从而使燃油克 服管道阻力。 经管路和汽油滤清器进入电控燃油喷射系统进入发动机气缸进行做 功。燃油泵在燃油供给系统中燃油泵的常见故障及影响如表 4-1。 燃油泵的常见故障及影响 表 4-1 燃油泵的常见故障及影响 故障部位 对 电 控燃 油喷 射 系统 对电控发动机的影响 6 的影响 发动机工作部平稳或不 安全阀漏 油或弹簧失效 单向阀漏 油 进油滤网 堵塞 电动机烧 无燃油供应 坏 燃油泵磨 泵油压力不足 损 足、加速不良 发动机起动困难、 动力不 发动机不工作 压 发动机高速踹振、无高 供 油 不足 燃油 泵 发出 速、加速不良、严重时怠速不 尖叫声 稳 供油压力偏低,供油量 工作,发动机加速不良,发动 不足 机无力 输 油 管路 不能 建 立残 发动机起动困难 2.2 燃油滤清器的检修 燃油滤清器主要是防止燃油中的杂质进入发动机,以免引起燃油系统的阻 塞,减小机械磨损,延长滤清器的使用寿命。 在定期保养汽车时如发现滤清器到发动机之间出现机械磨损, 燃油泵供油正 常的情况下不能为发动机供油,则应检查燃油滤清器是否出现阻塞问题: (1) 拆下燃油滤清器, 试用嘴吹一下靠油箱侧的进气管口, 确认是否通气。 (2)燃油滤清器的阻塞分为两种,一是:底堵塞不通气,二是:用力吹才 通气。在汽车上装有的滤清器大多数是不可分解的,一旦堵塞应进行整体更换。 (3)通常燃油滤清器的更换周期为一年半或四万公里应更换滤清器。 (4)燃油滤清器常出现松动和四周渗漏现象,所以驾驶员应经常紧固检查 以免对汽车行驶造成不便。 (5)更换燃油滤清器时,应首先释放燃油系统压力,并注意燃油滤清器壳 体上的箭头标记为燃油流动方向,不能装反。 2.3 油压调节器的检修 燃油系统油压过高、过低、不稳或残压保持不住都与油压调节器有关。 7 (1)当系统油压过高时,首先对系统卸压,拆下油压调节器上的回油管, 套上准许的容器,接通点火开关或启动一下发动机,观察油压调节器回油管,如 回油管少或没有回油,则油压调节器不良,应予以检修或更换。 (2)当系统油压过低时,首先启动发动机怠速运行,夹住回油软管,如油 压立即上升至 400KPa 以上。则油压调节器不良,应予以检修或更换。注意不要 使系统油压高于 450KPa,否则容易损坏油压调节器。 (3)启动发动机怠速运行,八区油压调节器上真空管,油压应上升 50KPa 左右,如不 符合,则油压调节器质量不良,应予以检修或更换。 2.4 电控燃油喷射装置检修 在检修电控燃油喷射装置时首先要检查各个主要的执行元件,如电动燃油 泵、喷油器、电子控制单元工作是否正常。在检修时应注意: (1)电动汽油泵:电动汽油泵的控制装置在有电控燃油喷射( EFI )系统 的汽车中,只有发动机运转时,油泵才开始工作。即使点火开关接通,只要发动 机没有转动,油泵就不工作。一般都是当发动机点火开关置于“ ON ”位时,油泵 运转 2 秒后停止,发动机启动后油泵才继续工作; 1)检查燃油泵的上下壳体有无机械损伤、裂纹、漏油,燃油泵的摇臂是否 有弯曲变形或严重磨损,如有以上现象应及时进行修补或者更换。 2)检查燃油泵安装结合面处是否有漏油现象, 3)用手扳动燃油泵摇臂若有阻力,并有泵气声或用嘴对准进气口管口吸, 感到有抽吸力。若感到有抽吸力则表明工作正常。 4)检查连接线路有无故障,传感器是否良好可用万用表检查各接线柱间的 导通情况。 (2)喷油器是电控燃油喷射系统主要的元件, 喷油器常见故障如表 4-2。在 检测喷油器故障是应注意以下几个方面: 1)主要对喷油器线圈的电阻、喷油量、雾化效果及针阀卡滞和泄漏的 检测。 2)在检测喷油器电路,主要检测喷油器与 ECU 间的导线和连接器是 否良好。 8 3) 检查喷油器继电器是否出现故障,传感器接线头是否导通。 4) 电子控制单元(ECU)有无信号输入和输出。 表 4-2 电动喷油器的常见故障与影响 对电控燃油喷射系统的 故障部位 影响 发动机动力下降、加速 电动喷油器胶结、电动 喷油器堵塞 电动喷油器不喷油或喷 油量少,喷油雾化不良 迟缓、怠速不稳定、容易熄 火、发动机不能工作或不稳 定 电磁线圈或内部线路连 电动喷油器不喷油 接处断路 电动喷油器密封不严 电动喷油器漏油 发动机起动困难、冒黑烟 发动机工作部稳定、进 电动喷油器阀口积污 喷油量减少 气管回火、动力性差、加速 差 工作 油耗上升、排气管放炮、 发动机工作不稳定或不 对电控发动机的影响 (3)电子控制单元(ECU)是电控的核心系统,是汽车发车指令和接收信 息的中枢。在检测电控单元时应首先检测: 1)检测 ECU 的电源线、搭铁线是否良好,导线连接器是否正常。拔下电 缆连接器,查看其内部是否锈蚀、触针是否弯曲,并检查 ECU 上的所有搭铁线 是否有腐蚀。 2)如果上述检测一切正常,可用替代法确定 ECU 是否有故障。检测 ECU 的闭环控制情况。在氧传感器良好的情况下,启动发动机并使其怠速。 3)检测与 ECU 相连的导线连接器时,可用手轻微摇动连接器,察看是否 有松动,若有松动,应拨下连接器,检查接触片是否被腐蚀,若有腐蚀现象,需 用铜刷或电器接触清洁剂将其除去。 9 供油系统中的电磁喷油器是最为关键的高精度电控元件, 电动燃油泵等是 精密电控元件, 必须在清洁的环境中工作。因此, 在日常维护中除经常保持油路 系统的清洁外, 还须经常检查各连接油管是否破裂、渗漏 , 燃油滤清器是否堵 塞、损坏 , 必要时要及时换用新件。在清洗车辆时要注意防潮, 以免电控元件腐 蚀、短路, 如被水浸湿, 要及时吹干。 2.5 日常维护中应注意事项。 1)在对燃油系统的任何零部件进行维护时,每一步骤都要小心谨慎, 以 防止发生火灾或爆炸。 2)任何时候只要有可能, 应先拆下蓄电池的负极导线, 用闪光灯代替自 然光来检查燃油系统部件和接头。 3)在采取维修措施之前, 需先释放供油系统内的压力, 其步骤为: 打开 汽油箱盖以释放汽油箱内压力; 拆下喷油器上的导线束接头, 将其中一个接 线柱搭铁, 另一接线柱用跨接导线与蓄电池正极接触不超过 10s, 以此来释 放系统内压力, 也可以先拆下一根油管排除供油系统内的压力。 4)在维护工作中, 所有用过的密封圈、衬垫、管道夹箍、垫圈等都应换 用新的, 以确保供油系统密封不渗漏。因此, 在尚未购买到合适的替代零部 件之前, 不可贸然拆装供油系统。 5)工作场地禁止明火和吸烟, 并确保足够的通风以排除燃油蒸气。 6)当打开供油系统时, 用一块干净的抹布吸收汽油, 并妥善处理被燃油 浸泡过的抹布。 7)在拆装油管时要防止外界杂物进入, 污染、堵塞供油系统。