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毕业设计(论文)摘 要随着世界汽车整车产业的发展,汽车运用技术的不断成熟,人们对汽车的性能要求不断的提高特别在燃油方面最为突出,人们大多喜欢采用节能环保的车型,针对这一发展趋势汽车生产厂商必须在燃油供给方面下大功夫。桑塔纳2000的燃油供给系统就是其中一部分,而燃油供给系统在汽车节能和环保方面起到了重要作用。但又会在行使过程中由于各种外界因素的影响,从而使燃油供给系统出现一系列故障。而燃油供给系统直接影响着汽车行使的稳定性和节能环保性,为此本文通过对桑塔纳2000燃油供给系统的元件介绍,分析故障和诊断排除。并与实例结合分析燃油供给系统常出现故障进行诊断排除。关键词:燃油供给系统;元件检修;故障诊断排除AbstractAs the world automobile industry, automotive use of technology matures, the performance requirements for motor vehicles by increasing the fuel, especially in the most prominent, most people prefer the use of energy saving and environmental protection model for the direction of this development, automobile production manufacturers must be big in the fuel supply-side efforts。 Santana 2000, the fuel supply system is part of its energy-saving and environmental protection in the car played an important role However, in the exercise of the course of the outside world as a result of various factors in the impact of the fuel supply system so that a series of failures Fuel supply system and a direct impact on the exercise of a motor vehicle with the stability and energy saving and environmental protection, and to this end this article on the Santana 2000, the fuel supply system components, the analysis of fault and ruled out the diagnosis Focuses on the 2000 Santa common fuel supply system fault diagnosis and maintenanceKey words:fuel supply system;component maintenance;fault diagnosis to exclude目 录第1章 绪 论1第2章 燃油供给系统与环境关系22.1 汽车尾气成因22.2 废气排放物对人体危害32.3 汽车尾气排放净化措施6第3章 燃油供给系统主要元件构造和功用93.1 燃油供给系统组成93.2 燃油供给系统各主要元件介绍103.2.1 电动燃油泵103.2.2 燃油滤清器113.2.3 燃油压力调节器123.2.4 油压脉冲衰减器133.2.5 燃油分配管133.2.6 空气滤清器143.2.7 电控燃油喷射装置153.2.8 三元转换器163.3 汽车燃油供给系统原理17第4章 汽车燃油供给系统各主要元件检修184.1 燃油供给装置检修184.1.1 燃油泵的检修184.1.2 燃油滤清器的检修194.1.3 汽油箱的检修204.1.4 油管的检修204.1.5 电控燃油喷射装置检修204.2 空气供给装置元件检修224.2.1 空气滤清器的检修224.3 混合气形成装置与排放装置检修234.3.1 混合气形成装置和排放装置元件检修234.4 燃油供给系统的日常维护234.4.1 燃油供给系统日常维护注意事项24第5章 汽车实例分析燃油供给系统常见故障诊断255.1 故障诊断实例1255.2 故障诊断实例2265.3 故障诊断表27结论29参考文献30致 谢31附 录(英文)32附 录(中文)35III第1章 绪 论随着时代的发展,社会的不断进步汽车电子技术也得到了迅速的发展,现代汽车电子技术已经成为一个国家汽车工业发展水平的标志。进入20世纪70年代后,随着汽车数量的日益增多,汽车的节能和环保与汽车污染成为了各国政府关注的话题,能源危机的影响更加突出。在汽车工业发达国家相继制定了汽车燃油经济法规,为解决节能环保与污染这一问题。在现代的汽车中采用成熟电控技术是解决燃油供给系统问题的根本。电控燃油供给系统是汽车动力输出的主要源,在汽车中燃油供给系统工作状况的好坏就直接影响着汽车的动力性,经济性和环保性。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。第2章 燃油供给系统与环境关系 2.1 汽车尾气成因汽油发动机排出的有害气体主要是-氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)。其中一氧化碳(CO)最多,是污染大气的主要成分。而废气中有害气体大部分是由尾气排出,也有其它部位(如曲轴箱和燃料供给系统)窜出的气体,以及燃料的蒸发气体。汽车排放物中,还有三四笨并比是致癌物质。 排气中的碳氢化合物(HC),主要是由于氧气不足和低温激冷作用产生。实践证明:汽油机在过量空气系数a值小于1时,氧气不足,燃烧不完全,由此未燃的碳氢化合物便随废气排出,使之排气中的HC含量增加。当a值大于1时,混合气因燃烧速度降低,而燃烧不完全即被排出,也使排气中的HC含量增加。混合气在气缸内处于低温区域时,附在燃烧室壁表面的激冷层也会燃烧不完全而被排出。所谓激冷即指附在燃烧室壁表面较冷的一薄层混合气,尤其在活塞头部与缸壁间的狭小缝隙处的混合气,当火焰传播到这些空间的混合气时,由于温度低会使燃烧反应减慢,导致燃烧不完全,而其中未燃烧的HC随废气排出。混合气燃烧时产生的氮氧化合物大多为一氧化氮(NO),有一部分NO在经排气管排入大气中氧化生成二氧化氮NO2,氮氧化合物与血红蛋白的亲合力比CO强得多,因此对人体危害更大。氮氧化合物(NOx)是在混合气燃烧过程中,空气中少量的氮和氧在高温条件下化合生成。其生成的数量与燃烧温度,氧气的浓度等因素有关,燃烧温度对NOx的生成影响很大,燃烧温度高于1300开始生成NOx。随着燃烧温度升高,NOx生成量增加,氧气浓度影响也很明显,在使用浓混合气时,由于氧气浓度小,NOx生成量少,随使用的混合气浓度逐渐变稀时,氧气浓度增加,NOx生成量逐渐达到最高值。除了随废气排出的碳氢化合物之外,还由于化油器,油箱中的燃油蒸发和气缸窜入曲轴箱,混合气散发到大气中,使HC对大气的污染增加。汽车污染的来源和污染物种类见图2.1。 汽车主要污染物为一氧化碳、未燃碳氢、氮氧化物和颗粒物,前三种为气体气态污染物是肉眼看不见的。尽管柴油机在特定工况下会产生可见的颗粒物排放,如黑烟,但通常的颗粒物也是看不见的。汽油机在润滑油燃烧或富油燃烧(如冷启动)也会产生可见的颗粒物。这些污染物排放与油耗没有直接的联系。 汽车污染物排放水平主要取决于车辆的技术水平和保养情况。其它因素诸如驾驶习惯、行驶工况和环境温度也会影响污染物的排放。图2.1 汽车污染的来源和污染物种类2.2 废气排放物对人体危害 一氧化碳是汽油发动机工作时排放的一种有毒气体,无色无味(也称煤气),比空气轻,不易被人察觉。空气中的一氧化碳达5%时,人经呼吸器官吸入后,血中结合氧的血红蛋白将失去带氧能力,人就会产生中毒,这时反应能力、视敏度下降。一氧化碳中毒的早期症状是流泪、咳嗽、头晕、恶心、呕吐、胸痛,呼吸困难,严重时发生虚脱昏迷,甚至死亡。 氮的氧化合物中最重要的是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),一氧化氮吸入后进入血液中也与血红素结合,直接危害人体生命。二氧化氮(NO2)一种褐色有毒气体,并且有特殊臭味,它损害人体肺部和眼睛。HC和NOx化合物在太阳光的紫外线作用下,能生成一种有害的烟雾状,即光化学烟雾,滞留在大气中,使人的呼吸感到困难,头晕目眩,眼红咽痛,甚至引起中枢神经瘫痪痉挛;同时对农作物生长有影响,还会使轮胎等橡胶制品老化变质。此外汽油发动机中所燃用的汽油,一般都含有四乙铅,随排出的铅化合物微粒,其毒性也非常大。燃油中还有少数的硫,燃烧后使废气中产生二氧化硫(SO2),它溶于水后生成酸性物质,有损人体健康。 详情见表2.1。表2.1 汽油车尾气排放的成因及危害 污染物排放处成 因危 害CO一氧化碳排气管、曲轴箱(极少量)燃料和空气混合气燃烧不完全所致。即使是空气过量系数1,燃烧产物也会含有一氧化碳。汽油机用浓混合气能产生大量的CO;柴油机用稀混合气,由于混合气在燃烧室内分布不均,也会生成低浓度的CO血液中的血红素对CO比对氧有较强的亲和能力,人在含有CO的大气中停留,在生理上会有强烈反应,其浓度越大,停留时间越长,其毒性反应越大。空气中的CO浓度超过100PPm时,随着浓度增加,会引起头痛、呕吐、耳鸣、全身无力、精神不振,甚至昏厥。当浓度超过900PPm时,长时间停留,使人肢体瘫痪,痉挛,直至死亡HC碳氢化合物排气管、曲轴箱通风口、汽油箱孔、化油器浮子室等处没有完全参加化学反应的碳氢化合物,即使有过量的氧,也会由于烃燃烧的不完全和热分解而产生。燃烧室的壁面较之燃烧气体的温度低得多,当燃烧进行时,火焰从核心传到距壁面约12?,将熄火,称壁面冷激效应,使壁面积存一层碳氢化合物。随燃烧产物一道排出。还有少量是从化油器和汽油箱以蒸气形式排出形成酸雨,污染湖泊、土壤、影响林业、渔业、牧业生产。有加速石质建筑物、铜像等文物、金属材料、器物的侵蚀作用,危及五官,对人的呼吸系统、神经系统、造血系统都有严重的损坏作用。具有刺激性气味,是形成光化学烟雾的组成部分,某些高分子环状碳氢化合物在动物体上有致癌作用续表NOx氮氧化合物排气管、曲轴箱(极少量)汽缸充量中的氮气,在燃气高温条件下,与充量中残留的一定量氧气发生化学反应而生成。因此,NOx的生成有两个基本条件-氧的存在和高温被吸入人的肺部后,与肺中的水汽结合,形成稀硝酸,对人体有害。最大危害是氮氧化合物与未燃的或已燃的气态碳气化合物在日光照射下,生成化学烟雾,使人眼红、头痛、手足抽搐、能使植物枯死,橡胶破裂、并污染海洋。NO2及其聚合物N2O4最为有害SO2二氧化硫排气管一般认为,燃料中的硫分燃烧时,全部变成硫的氧化物:SOx,而大部分为SO2,它随燃烧产物一道排出与水汽结合生成H2SO4,与大气中其他物质结合生成硫化物,最终会形成飘浮的微粒物质,这些物质均有害,能引起并加重呼吸器官的疾病,污染空气,腐蚀某些合成纤维微粒物质排气管由于高温缺氧,烃分子发生裂解而形成,柴油机中,即使有过量的氧,而形成的稀混合气,但在燃烧室的不同区域的燃油含量过多,燃料的裂解和燃烧同时进行而生成碳烟。汽油机在正常情况下所产生的碳烟极少由于车用柴油机的排放源距地面近,排气微粒的粒度绝大部分在1mm以下,属亚微米级粒子能够长期悬浮在大气中而不沉降,容易污染环境、阻碍视线,被吸入人体内部。微粒主要是来自碳氢化合物、含铅添加剂和SO2,这些物质很有害。它们呈复杂的链状或团絮状结构,其比表面积极大,又有较强的吸附能力,能使其表面上吸附相当数量的高分子液相物质,这些物质的某些成份具有强烈的致癌性2.3 汽车尾气排放净化措施(1)排气净化形势所迫汽车排放是一个国际性的问题,更是我国汽车发展的首要问题。在其他国家,对汽车排放越来越严格,欧洲从1996年开始执行了欧洲2号标准,2000年开始执行欧洲3号标准,而到2005年将采用欧洲4号标准。进一步控制汽车排放将是我国迫不可待的一项重要任务。当2008年奥运会锁定中国北京,中国汽车业也同时听到了环保排放标准的倒计时。北京已宣布,从2003年1月1日起,北京将对机动车的尾气排放标准由现在的欧洲I号改为欧洲号,2008年前北京将正式实施欧洲排放标准。上海也将于2003年1月1日起,正式实施欧洲洲号排放标准。北京等地这一强制性与世界环保相接轨的举措,将不仅改变本地区的天空和人们呼吸的感觉,还将改变人们传统的衡量好车的标准,环保将成为车市的一块金字招牌;同时,面对欧标准的考验,中国汽车业竞争格局的变化也将不可避免。 欧洲号标准,则是对环保汽车最具体的定义,从目前的技术上来讲,汽车环保的关键是通过相关技术控制好尾气排放,减少有害气体的排放,而汽油发动机管理系统(即EMS技术)正是汽车环保乃至实现欧洲号所必须的关键技术。应用EMS技术可有效降低污染物排放50% (加三效催化技术可降低污染物排放95%),节约油耗515%,还可提高动力性1025%。EMS技术在低温、高温、不同海拔高度、外加负荷变化等条件下,对发动机喷油量和点火提前角都有修正功能,增加了对环境的适应性。但是,要达到欧标准,国内汽车企业面临着诸多难题等待解决。国内目前的许多大型汽车生产集团,企业规模庞大,有着完整的但是落后的生产线,其发动机如果从现有的排放标准通过技术改进提升到规定要求,所需投入的资金是相当巨大的。但是如果放弃就面临着大量失业等一系列问题。国内新兴的和新型的汽车制造企业目前基本上采取的都是采购组装的生产方式,只要政策要求,这些企业很快就能生产出达到排放标准的新型轿车,只是会在成本上略有增加。但是目前国内真正可以生产达到高标准排放标准的汽车零部件生产企业,数量却很少。资料显示,目前我国汽车配件真正能够称为环保产品的还不足10%。实施新的排放标准,将会进一步加快国内企业优胜劣汰的进程。老的整车厂商将经历一场前所未有的阵痛,而汽车零部件供应商,也将会在标准实施后迅速产生分化。那些只靠价廉不讲质量和工艺水平的企业,很快就会失去大量的订单而陷于生存的困境。而资金实力雄厚、技术水平领先的零部件供应商的面前将洞开一个巨大市场。在这个市场上,群雄并起,竞争激烈。无论是新老进入者,都将面临不同的资金、技术、人才、服务的考验。 尽管如此,环保汽车的巨大商机必将吸引众多厂商。欧标准的实施,是中国汽车工业对人类和环境的承诺。排放标准的提升,必将推动环保型汽车零部件的研制、生产和使用。环保,已成为一个商机,带领中国的汽车工业进入世界的前沿阵地。汽油发动机排气净化的方法很多,其中采用废气的一部分导入吸气的气缸中,使之与可燃混合气掺合,将发动机燃烧温度下降,因而可降低未确定的氮的氧化物生成(NOx生成)。排气净化措施归纳起来,从设计上一是改善发动机的燃烧过程,以减少有害气体产生;二是从使用上保持发动机的良好技术状况,提高驾驶技术水平和控制燃油的蒸发和漏失。改善燃烧室结构(减少燃烧室表面积等),可使燃料尽可完全燃烧,以减少废气排放含量;采取封闭式曲轴箱通风系统,把漏入曲轴箱中未燃的HC吸入燃烧室燃烧,同时设法使未完全燃烧的排出气体,在排气管内再燃烧,以减少CO、HC排出量,目前正在研制的无铅汽油,主要是为消除排气中铅的含量对人体的危害;国家还严格规定燃料中的硫含量要降低到最低限度。一些汽车生产厂家也采取了积极的措施,使新车出厂前达到国家的排放标(2)车辆合理使用经常检修尽可能排气净化使用中影响怠速排放的主要因素有:气门间隙、点火提前角、火花塞电极间隙、白金触点间隙及怠速转速等,这些调整不良均将造成碳氢化合物显著上升,以致超过限值。因此在日常车辆的使用中,驾驶员必须做好以下几点:保持良好的发动机技术状况。经常检查气缸压力,发现气缸磨损,气门烧蚀,或间隙调整不当,应及时修复,以保证发动机起动容易,功率充足,燃料燃烧完全。定期检查维护空气滤清器,避免因滤芯堵塞引起混合气比例失调,混合气过浓废气排放增大。点火系的技术状况良好。点火时间准确点火能量高,白金触点间隙正常,各真空处无泄漏,火花塞间隙符合规定,发现问题,及时排除,必要时更换损坏部件。正确调整化油器,使发动机在各种工况下混合气空燃比尽可能合适,在不降低发动机动力前提下,尽可能采用稀混合气。浮子室油面高度,主配剂及怠速调整正确,调整油门螺栓,使发动机怠速转速稳定在500r/min,供油量最小。曲轴箱通风装置工作良好。发现进气岐管处漏气,管路泄漏,单向阀失效,应及时清洗和维护,彻底修复。控制汽油蒸发,防止油箱和化油器的汽油蒸发成气体溢入大气。提高车辆使用技术,驾驶员在发动车之前应对发动机技术状况心中有数,特别是供油系和点火系技术状况完好;尽量减少启动次数;发动后尽可开大阻风门,避免混合气加浓,排放量增加。行车中油门适度,稳定在经济车速范围。发动机保持正常的工作温度(8090),尽可能使混合气燃烧完全,使排放量降使用燃油辛烷值(牌号)合乎车辆的使用规定。(3)怠速排放检测调整怠速排放检测调整及注意事项:节气门回位状况检查,启动发动机,测怠速转速,全程踩下加速踏板,慢慢松开,再测怠速转速,反复数次,要求前后转速变化不大于20r/min,否则应调整节气门操纵杆系。点火提前角的大小对排放及动力性影响都较大,为使其准确,必须用正时测量仪进行动态调整,怠速转速调到550r/min左右,用点火正时仪对准点火正时指针,看V带轮上三角槽与点火正时指针是否对准。否则应旋转分电器,调整点火提前角,直到对准重合,且转速在550r/min左右。检测发现一氧化碳超标时,应拧进怠速调整螺钉,使一氧化碳值降低,同时观察发动机转速是否符合要求,否则调整节气门开度调整螺钉使转速符合要求。如此时排放仍不达标,则应反复调整怠速调整螺钉及节气门开度调整螺钉,直至一氧化碳、碳氢化合物及转速均符合要求时为止。碳氢化合物超标(且一氧化碳过低)时,应拧出怠速调整螺钉,使碳氢化合物降低,同时观察发动机转速是否符合要求,否则应调整节气门开度调整螺钉使转速符合要求。如此时排放仍不达标,则应反复调整怠速调整螺钉及节气门开度调整螺钉,直至一氧化碳,碳氢化合物及转速均符合要求时为止。 最佳排放调整法:反复调整怠速调整螺钉及节气门开度调整螺钉,使碳氢化合物至最低点(即无论是拧进或拧出怠速调整螺钉、碳氢化合物都将上升的点),校测转速,然后拧进怠速调整螺钉使一氧化碳值略低于碳氢化合物最低拐点所对应的一氧化碳值(此时在保证排放的前提下油耗也最省),且转速符合要求时为止。 第3章 燃油供给系统主要元件构造和功用3.1 燃油供给系统组成在现代汽车中各种发动机的燃油供给系统组成基本相同,燃油供给系统共分为四个部分,燃油供给装置、空气供给装置、可燃混合气形成装置、混合气供给和废气排除装置。如图3.1所示燃油供给系统各个元件:图3.1 汽油供给系统零件图l-回油软管 2-进油软管 3、8、28-油管夹头 4、7、9、21、26-夹箍 5-汽油滤清器罩壳 6-汽油滤清器 10-固定螺钉 11-回油管 12-通气细管 13-进油管 14-锁紧螺母(用工具3217拆卸和安装) 15-凸缘(注意在汽油箱上的安装位置) 16-密封圈 17-汽油油位传感器 18-汽油泵 19-汽油箱(拆卸时,用发动机和变速器框杆VAG1383支撑) 20-安装汽油泵固定环 22-固定螺钉 23-卡环 24-支承座 25-防尘罩 27-橡胶连接管。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。图3.2 整车燃油供给系统零件本文主要是对桑塔纳2000型汽车燃油供给的常见故障进行诊断维修,对其主要元件系统如图2-2所示,电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器、脉动阻尼器、燃油滤清器、三元转化器等进行综合故障诊断检修。3.2 燃油供给系统各主要元件介绍3.2.1 电动燃油泵(1)功用燃油泵将汽油从油箱中吸出,经油管和汽油滤清器,然后泵入喷射装置,保证汽车在行驶过程中连续不断地供油。(2)构造燃油泵由膜片、进油阀、出油阀、拉杆、摇臂、手摇臂、膜片弹簧、壳体等组成。(如图2-3所示)图3.3电动燃油泵l-限压阀 2-滚柱式油泵 3-电动机 4-单向阀 A-进油口 B-出油口(3)特点运转噪声小、泵油压力高、叶片磨损小、使用寿命长(4)工作过程进油过程:膜片装在上下体之间,将内体分为上下两腔,上腔装有进油阀和出油阀。当凸轮轴转动时,偏心轮的凸起部分驱动摇臂,拉杆将膜片向下拉,使膜片克服弹簧力而往下凹,膜片上的容积增加,油压下降,进油阀被吸开,出油阀关闭,燃油经过进油阀、进油阀进入膜片上腔。当偏心轮偏心部分转过后,膜片弹簧将膜片向上顶,迫使膜片上凹,使膜片上腔空间减小,油压变大,进油阀关闭,出油阀打开,油泵对外泵油。(5)电动燃油泵的类型电动燃油泵是一种由小型直流电动机驱动燃油泵,其作用是给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。电动燃油泵的电动机和燃油泵连成一体,密封在同一壳体内。电动燃油泵按位置不同,可分为内置式和外置式两种。在桑塔纳2000型汽车中就采用了内置式电动燃油泵安装在油箱中,具有噪声小、不易产生气阻、不易泄露、安装管路较简单等优点,应用较为广泛。有些车型在油箱内还设置有一个小油箱,并将燃油泵置于小油箱中,这样可以防止在油箱燃油不足时,因汽车转弯或倾斜引起燃油泵周围燃油的移动,使燃油泵吸入空气而产生气阻。目前各车型装用的电动燃油泵按其结构不同,有涡轮式、滚柱式、转子式、和侧槽式。内置式多采用涡轮式、外置式多才用滚柱式。3.2.2 燃油滤清器(1)功用燃油滤清器安装在燃油泵之后的高压油路中,其功用是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。 图3.4 燃油滤清器(2)组成滤清器由壳体、油塞、滤芯、滤网等组成(如图2-4所示)。(3)工作过程燃油滤清器不在发动机上而是在车架上,滤清器位于燃油泵之后的高压油路中,燃油滤清器分为两种,纸式滤芯和多孔陶瓷滤芯,燃油经过滤芯进入油管,然后经过滤清器的沉淀后,轻的杂质随燃油流向滤芯,而清洁的燃油渗入内部,经油管流出送到燃油泵。3.2.3 燃油压力调节器(1)功用燃油压力调节器的功用就是调节燃油压力,使燃油压力保持在025-03mp之间。防止因燃油压力过高或过低影响汽车的正常行驶。喷油压力 = 供油压力进气管压力 (压差恒定)图3.5 燃油压力调节器l-进油口 2-回油接头管 3-球阀 4-阀座 5-膜片 6-压力弹簧 7-进气管接头(2)构造主要是由膜片、弹簧、和回油阀等组成。膜片将调节器壳体内部分成两个腔室。膜片上方的弹簧气室通过软管与进气管相通,膜片与回油阀相连,回油阀直接控制回油量,如图2-5所示。(3) 工作过程发动机工作时,燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧的弹力和进气管内气体的压力之和,膜片下方承受的压力为燃油压力,当上下压力相等时,膜片位置不动,当进气管内气体压力下降时,膜片向上移动,回油阀开度增大,回油量增多,使输油管路内的燃油压力也下降。反之,油压升高。在发动机工作时,压力调节器通过控制回油量来调节输油管内的燃油压力,从而保持喷油压差稳定不变。3.2.4 油压脉冲衰减器 (1)功用 脉动阻尼器的功用主要是,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。图3.6 油压脉冲衰减器(2)构造脉动阻力器主要由膜片、回位弹簧、阀片和外壳组成(如图2-6所示)。(3)工作过程发动机工作时,燃油经过油压脉冲衰减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,从而可起到稳定燃油系统压力的作用。同时膜片弹簧的变形可吸收脉动能量,迅速衰减燃油压力的脉动。3.2.5 燃油分配管 燃油分配管(如图2-7所示),也被称作分配油管或共轨。其功用是将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器。由于它的容积较大,故有储油蓄压、减缓油压脉动的作用。图3.7 燃油分配管3.2.6 空气滤清器(1)功用空气滤清器(如图2-8所示)其作用是将空气中的微粒杂质在进入装置前滤除,保证供给气缸足够量的清洁空气。以免在机械式活塞工作时经滤清器进入的空气灰尘加剧零件的磨损。图3.8 空气滤清器(2)工作原理空气滤清器是根据吸附原理,在滤清器工作时与大气产生压力差。引导气流通过滤芯(如金属网、丝、棉质物和纸质)进入发动机内,滤芯将空气中的尘土隔离和粘附,从而使空气得到滤清。(3)类型和特点现代汽车中发动机装用的空气滤清器,一般都是纸式滤芯或金属滤芯。空气滤清器主要是由滤芯和壳体两部分组成,而滤清器主要特点是滤清效率高、流动阻力低、能较长时间连续使用而无须保养。3.2.7 电控燃油喷射装置(1)功用为了满足越来越多严格的排放法规要求,同时提高汽车的动力性、经济性、环保性。电控燃油喷射装置(如图2-9所示)可使可燃混合气的浓度达到最好,保证混合气能在气缸中及时完全燃烧。燃烧得越完全得到的热量越多,使发动机输出功率越大。燃烧得及时可使耗油量下降,热效率提高。而且可使发动机排放的废气得到控制。图3.9 电控燃油喷射装置(2)电喷装置的分类燃油喷射系统按安装方式可分为两种。一是单点喷射式:它是指在节流阀体上安装了一只或两只喷油器,向进气歧管喷油形成可燃混合气。二是多点喷射式:它是指在每一个气缸的进气门前均安装一只喷油器,由ECU控制喷油器适时喷油。电控燃油装置的喷油方式也有两种:一是连续喷射。二是间歇喷射。连续喷射现在大多用于机械式中,间歇喷射方式广泛用于现代电控汽油喷射中。在本文中的桑塔纳2000就是采用了间歇喷射燃油。(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01mm,而喷油持续时间在2l0ms范围内 (4)电控燃油喷射装置的优点电控喷射装置与传统化油器有着原理性的区别,化油器是依靠空气流过化油器喉管时产生负压,将浮子室内的汽油吸到喉管并随同空气流雾化成可燃混合气。而电控燃油喷射装置的喷油量控制是由 ECU将发动机转速和负荷信号作为主控信号,确定基本喷油量(喷油电磁阀开启的时间长短),并根据其它有关输入信号加以修正,最后确定总喷油量。众所周知,现代汽车中燃油在进入发动机气缸之前,燃油需要喷散成雾状和蒸发,并按一定的比例与空气混合形成可燃混合气,这种可燃混合气中燃油的多少称可燃混合气浓度。由于燃烧放热量主要受限于气缸的充气量,充气量越大,发动机功率和扭矩越大,电子燃油喷射系统就是这样一种能够提高汽油雾化量,改进燃烧,控制排污和改善汽油发动机性能的装置。与传统化油器供给系统相比,电子燃油喷射系统是以燃油喷射装置取代化油器通过微电子技术对系统实行参数控制,可使发动机的功率提高10%,在耗油相同的情况下。扭矩可增大20%。从0-100km加速度时间减少7%,而耗油量减少10%。废气排污量可降低34%-50%。电控燃油喷射系统采用闭环控制并加上三元催化器排放量可下降73%。3.2.8 三元转换器(1)功用它可以减少汽车在行驶过程中废气的排放量,用三元催化转换器(如图2-10所示)可降低所排废气中的三种主要污染物(碳氢化合物HC、一氧化碳CO和氮氧化物Nox)约90%。但只有当空燃比在147的狭窄范围内时,才能进行完全催化反应,这就要求氧传感器的工作必须正常。图3.10 三元转换器(2)工作原理三元催化转化器上一般还装有排气温度传感器,当温度不定期高时,电控单元会切断二次空气供给,中断催化转化反应。当含有CO和HC的废气通过三元催化转换器时,销催化剂便触发氧化(燃烧)过程,HC和CO与转换器中的氧结合生成水蒸气和二氧化碳,氧化过程对NOx排放没有影响,为了减少NOx的含量,需要进行“还原”反应。还原反应是去掉物质中的氧原子。在三元催化转换器中,铑被用作催化剂,将Nox 分解为氮和氧,当温度为350左右时,污染物便会发生有效反应。 3.3 汽车燃油供给系统原理在桑塔纳2000型汽车中主要是采用了内置式涡轮泵,油泵电动机通电时,燃油泵电动机驱动涡轮泵叶片旋转,由于离心力作用,是叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳体将燃油从进油室带往出油室,由于进油室的燃油不断带走,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,则顶开出油阀,经出油口输出,出油阀还可以在油泵不工作时阻止燃油流回油箱,保持油路有一定的残余压力,便于下次启动。第4章 汽车燃油供给系统各主要元件检修4.1 燃油供给装置检修4.1.1 燃油泵的检修(1)若检查油压时,油压为0或低于正常值,可对电动燃油泵进行检查。(2)在油泵继电器插孔处测量油泵电阻值,正常值为13,若电阻值偏大,说明线路不良或油泵电机接触不良。(3)在油泵继电器触点插孔处串联电流表,接通点火开关,油泵正常工作电流为36A,若电流偏小,说明电路有接触不良或供电电压低,若电流偏大,说明油泵电机有局部短路。 (4)拆下燃油滤清器进油管,接上量杯,给油泵通电40S,泵油量应不少于1L。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。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的影响对电控发动机的影响安全阀漏油或弹簧失效供油压力偏低,供油量不足发动机工作部平稳或不工作,发动机加速不良,发动机无力单向阀漏油输油管路不能建立残压发动机起动困难进油滤网堵塞供油不足燃油泵发出尖叫声发动机高速踹振、无高速、加速不良、严重时怠速不稳电动机烧坏无燃油供应发动机不工作燃油泵磨损泵油压力不足发动机起动困难、动力不足、加速不良4.1.2 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,如图4.1所示。图4.1 燃油滤清器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。4.1.3 汽油箱的检修汽油箱在汽车中主要是储存燃料并为发动机供给燃料的装置,在使用过程中常因车辆颠簸或锈蚀产生裂纹和渗漏。在检修汽油箱时应注意:(1)受力部小或者裂纹较小处,可以用锡焊或粘接剂堵塞,一般要采用电气修补。(2)在修补汽油箱之前一定要先将油箱中残留的混合气体和油液放完,然后往汽油箱内加注大半箱水,使胶质和脏物浮于水面并被冲走,然后在用热水清洗汽油箱。(3)再用压缩空气吹干,以清除其内部的汽油蒸汽,以免残留混合气体引起爆炸。如油箱不能修补应及时更换,以免在车辆行驶中造成不便。4.1.4 油管的检修油管是燃油供给的运输渠道,其主要检查油管是否有裂纹、管路是否有漏气、硬化等现象,如有此类现象应及时更换油管,以免引起行驶不便。4.1.5 电控燃油喷射装置检修电子控制汽油喷射装置,是在电子控制单元(电子计算机或微电脑)的自动控制下,通过电控喷油嘴将发动机所需要的燃油成雾状地喷射到汽油机的进气支管内或气缸内,然后与空气混合形成可燃混合气。这与传统的化油器燃油供给系统相比,由于原理上全然不同,因而结构上也大相径庭。所以在分析故障与进行维修时,与常规方法有很大不同 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3-2。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。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故障部位对电控燃油喷射系统的影响对电控发动机的影响电动喷油器胶结、电动喷油器堵塞电动喷油器不喷油或喷油量少,喷油雾化不良发动机动力下降、加速迟缓、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接处断路电动喷油器不喷油发动机工作不稳定或不工作电动喷油器密封不严电动喷油器漏油油耗上升、排气管放炮、发动机起动困难、冒黑烟电动喷油器阀口积污喷油量减少发动机工作部稳定、进气管回火、动力性差、加速差(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。(4)几种最常见故障的诊断程序1)启动困难。首先检查启动加浓喷嘴是否工作,引线插头是否松脱,启动加浓阀是否卡死。若通电时能听到“嗒”的响声,说明启动加浓阀基本正常,否则为卡死。若启动加浓喷嘴无问题后还不能启动着火,则应检查电动输油泵与气流传感器,如都无问题,则可能是油泵供油量不足或压力不够,如两者经检查均无问题,则应检查节流阀开关及点火线路等。2)发动机通过拖车可以顺利发动,但用起动机驱动却不能启动着火。出现这种情况,可先按上述“启动困难”一项进行检查,若均无问题,则应检查气温传感器和热控开关,若仍不能启动,则检查电动输油泵控制电路及输油管路。若因电动输油泵供油较迟所致,可调整杠杆的角度予以解决。3)发动机失速。首先检查辅助空气装置是否工作不良。冷车时,阀门孔应与辅助气道相通;热车时,则应在弹簧作用下关闭。若此装置无问题,再检查电子计算机控制单元输入输出插件是否工作不良,启动加浓阀能否在热车时关闭,最后再检查温度传感器是否工作正常。4)发动机怠速粗暴或喘振。应先检查各喷油阀的电路连接是否良好,然后检查每一喷油阀的吸铁线圈是否能正常工作。接着检查喷油阀是否能触发,处理太靠近高压线的控制信号线。检查各进气软胶管接头及真空软管有无破损与漏气处,若有则应予以密封。5)高速性能差。在大开节流阀时,检查节流阀开关位置是否合适对中(打开壳盖),再用压力表接在供油管道上测试供油压力(该压力应为1471kPa)。过低时,应更换汽油压力调节器。如压力正常,再检查啧油嘴触发系统功能是否失调,检查各传感器并清查导线与插接件,若传感器有问题则应予更换。6)耗油量过大。遇到这一问题时,应先检查各真空胶管是否有泄漏,再检查气温传感器是否失效或接头是否短路,测试装在气流传感器上的气温传感器的电阻,如不符合规定,则应予以更换。如果是接头短路,则应清理或更换。最后,再检查启动加浓阀能否关闭,若有问题,应予排除。4.2 空气供给装置元件检修4.2.1 空气滤清器的检修电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器,一般都是纸式滤芯。汽车在做日常保养或是定期维护时应注意检查: (1)检查空气滤清器的滤芯是否脏污,如果脏污必要时用压缩空气吹净或更换。(2)检查各连接部位应连接可靠,密封垫是否完好,滤清器是否有堵塞现象,若滤清器有堵塞现象应及时清洗,如不及时更换则会损坏发动机。(3) 在检查滤清器时绝对不允许用砂纸或者是刮刀等清理积垢和结胶。4.3 混合气形成装置与排放装置检修4.3.1 混合气形成装置和排放装置元件检修 (1)燃油供给系统中混合气形成装置主要是由气缸与活塞组成,气缸是形成可燃混合气的主要装置。在检查时,应注意检查气缸壳体是否有裂纹、漏气、变形等。活塞变形能否正常做工。(2)排放装置中主要包括:排气管、排气消声器和三元转换器。而在排气系统中三元转化器是最为重要的一个装置。三元转化器在工作过程中常见故障有:1)三元转化器性能的恶化,转化器芯子是否堵塞排气不畅,这样会使转化器产生过高的排气背压,使废气倒流到发动机内。2)炭灰积聚、污染。含铅汽油燃烧后会使三元转化器很快受到损害。机油窜入气缸燃烧后机油中的磷和锌等物质也会污染三元转化器。 3)陶瓷芯子破损。热循环的长期作用、外部碰撞和挤压,都有可能使陶瓷芯子破损。4)陶瓷芯子熔化。三元转化器正常工作时,转化器内的温度一般可达500800,出口处温度比进口处温度约高30100。但是,混合气浓或燃烧不完全时会使排气中的CO、HC浓度过高,这将加重转化器的负担,使温度升高过多,时间长后,会使转化器的性能恶化,甚至熔化载体。5)如果排放控制系统回压压力过高或废气排放超标,则从车上拆下三元转换器,目视检查它有无堵塞、熔化或陶瓷格栅内部有无裂纹,如果发现有损坏,应更换三元转换器。4.4 燃油供给系统的日常维护在日常维护中要经常检查各个元件的松动情况按时的进行紧固,在容易摩擦的元件处要按时添加润滑液和调试,这是保证燃油供给系统处于良好工作状态的前提条件。做好日常清洗工作、维护和保养工作,在燃油供给系统有多处滤网,细小的油孔和各种量孔如燃料中含有少量胶质通过这些量孔时,极易粘附杂质滤网表面,日积月累就会发生堵塞。在汽车行驶过程中使用了不合格的燃油燃料会减少汽车的使用寿命。汽车燃油应选适合的车型。这样有利于延长汽车使用寿命。对于其他桑塔纳2000型轿车的燃油供给系统日常维护请参见附录中7500km维护和附加维护。4.4.1 燃油供给系统日常维护注意事项不但在进行燃油系统的保养,而且在进行任何类型的保养时,安全性都是最重要的因素。不按安全法规进行保养和维修可能会导致严重的人身伤害或死亡。严格遵守下列规则和指导,就能安全而有效地完成汽车燃油系统部件的保养和检验。1)为了避免可能出现的着火和人身伤害,一定要断开蓄电池负极电缆。除非修理和试验程序要求施加蓄电池电压。2)在断开燃油系统任何部件(喷油器、燃油导管、压力调节器等等)、管接头或燃油管路连接之前,一定要对燃油系统卸压。在对燃油系统卸压时,操作要格外小心,避免暴露的皮肤、面孔和眼睛被溅上油。3)在松开管接头或连接之前,一定要将车间里的毛巾或擦布绕在管接头或连接处,吸附由于溢泄而流出的燃油。一定要迅速从发动机表面擦除所有泄出的燃油(一定会发生),确保

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