项目三 燃油供给系统.ppt

项目三燃油供给系统 任务一燃油供给系统的整体认识相关知识燃油供给系统主要由电动燃油泵 燃油滤清器 燃油压力调节器 喷油器 油管 油箱等组成 如图3 1所示 图3 1燃油供给系统的组成 一 认识燃油供给系统 燃油供给系统由供油装置 油压调节装置组成 各零部件在发动机ECU统一调控下构成精确控制的喷油系统 1 供油装置 供油装置主要由电动燃油泵和喷油器组成 燃油泵将油箱中燃油加压后运送到油轨中储存起来 供油装置如图3 2所示 图3 2供油装置 2 油压调节装置 油压调节装置主要部分是燃油压力调节器 它根据发动机负荷变化 调整油轨内燃油压力 提高燃油供给精度 满足发动机不同工况下需要 如图3 3所示 图3 3相对压力调节器 3 燃油控制线路 燃油泵控制方式很多 常见的有ECU控制燃油泵继电器和ECU直接控制燃油泵两种 喷油器是电磁开关 电磁线圈有电压驱动和电流驱动两种方式控制阀门动作 燃油系统控制电路如图3 4所示 详见本项目任务三内容 图3 4油泵 喷油器控制线路图 二 燃油供给系统主要部件 1 电动燃油泵不同车型的电动燃油泵结构基本相同 都是由油泵 电动机 阀门和外壳等部分组成 如图3 5所示 图3 5电动燃油泵1 安全阀2 滚柱式油泵3 电动机4 单向阀5 出口油6 进油口 2 燃油压力调节器 燃油压力调节器作用是使系统油压与进气歧管压力之差保持常数 燃油压力一般为250 300kPa 喷油器喷出的燃油量只由喷油器的开启时间确定 方便电脑控制 提高控制精度 如图3 6所示 图3 6燃油泵的工作原理 3 喷油器 喷油器是一个电磁阀开关 由针阀与衔铁制成一个整体 如图3 7所示 图3 7喷油器结构图 三 燃油供给系统常见故障 电控燃油喷射系统直接影响发动机工作性能 很多故障的发生都与其有着直接联系 常出现的故障现象有 发动机起动困难 不能起动 发动机失速 发动机怠速粗暴 喘振 高速性能差 耗油量过大 任务二燃油压力的测试 相关知识对于电控发动机燃油系统来说 燃油压力的高低 会直接影响发动机的工作性能 当发动机出现怠速低 加速无力或发动机怠速高 排气管冒黑烟 起动困难等现象时 要对燃油系统进行燃油压力测量 一 电控燃油供给系统的油路 1 全回油管的燃油供给系统全回油管的燃油供给途径如图3 8所示 此种方式应用广泛 全回油管路的燃油供给系统调节器安装在油轨上 如图3 9所示 图3 8全回油路径图 图3 9外置燃油压力调节器 2 半回油管的燃油供给系统 半回油管的燃油供给途径如图3 10所示 主要应用在小排量车上 如1 0排量的夏利轿车 半回油管路的燃油供给系统的调节器安装在油箱内 如图3 11所示 图3 10半回油路径图 图3 11内置燃油压力调节器 3 燃油压力调节器 目前广泛采用膜片式燃油压力调节器 如图3 12所示 膜片将调节器壳体内腔分成两个小室 一个是弹簧室 一个为燃油室 直接与燃油导轨相通 图3 12燃油压力调节器结构图 二 油路系统泄压 测试电控燃油系统油压前应释放燃油系统压力 防止在拆卸时系统内压力油喷出 造成人身伤害和火灾 一般采用动态泄压和静态泄压两种方法进行 1 动态泄压 1 起动发动机 维持怠速运转 2 发动机运转时 拔下油泵继电器或燃油泵插头或燃油泵保险丝 直至熄火 3 再将发动机起动2 3次 完全释放燃油系统压力 4 关闭点火开关 装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线 2 静态泄压 1 用吸油物品 如棉纱 毛巾等 捂住接头螺母 2 旋松接头螺母 汽油被吸收后 安全放好吸油物品 3 重新接好接头 三 燃油压力调节器的常见故障 1 燃油压力高原因分析 燃油压力调节器真空软管破裂 连接部位漏气 压力调节器失效 卡死 阻塞 回油管堵塞或回油不畅 对发动机工作影响 发动机怠速高 发动机混合气过浓 发动机油耗过高 发动机起动时火花塞易 淹死 火花塞积炭严重 发动机排放超标 三元催化转换器发热 2 燃油压力低 原因分析 燃油压力调节器损坏 燃油泵供油不足 燃油泵进油滤网堵塞 油路管道破损 对发动机工作影响 起动困难 怠速不稳 运转无力 混合气过稀 发动机易回火 3 燃油压力不稳 原因分析 燃油压力调节器损坏 燃油泵供油不足或进油滤网堵塞 燃油泵电路接触不良 燃油滤清器或输油管堵塞 对发动机工作影响 怠速不稳 发动机运转不稳 加速无力 发喘 4 无油压 原因分析 燃油泵损坏 燃油电路短路 断路 保险烧断 燃油泵继电器烧蚀 燃油压力调节器损坏 对发动机工作影响 不能起动 5 输油管漏油 原因分析 输油管破裂 输油管连接松动 汽油泄漏容易引发火灾 所以在行车时闻到浓烈汽油味 必须马上停车检查 排除隐患 任务实施操作测试燃油压力将燃油供给系统油压泄掉后 就可以进行系统油压测试了 油压测试过程一般遵循以下步骤进行 步骤一 释放燃油压力 步骤二 接表 预热 步骤三 压力测试 步骤四 恢复燃油系统 预压 步骤五 油路检查 实训任务单 任务三燃油泵及控制电路的检修 相关知识一 电动燃油泵电动燃油泵安装在油箱内部 浸泡在燃油里 可以防止产生气阻 电动燃油泵主要类型有叶片式和滚柱式两种 1 叶片式电动燃油泵 叶片式电动燃油泵主要由电动机 叶片泵 出油阀 卸压阀等组成 如图3 13所示 各部分的作用如下所述 电动机 产生驱动转矩 作为驱动叶片泵工作的动力源 叶片泵 通过电机的驱动 将燃油加压到规定值 出油阀 为单向阀 在燃油泵不工作时 阻止燃油倒流回油箱 这样可保持油路中有一定的残余压力 便于下次起动 卸压阀 安装在进油室和出油室之间 当燃油泵输出油压达到0 4MPa时 卸压阀开启 使油泵内的进 出油室连通 燃油泵工作时部分燃油在其内部循环 以防止压力过高 图3 13叶片燃油泵结构 2 滚柱式电动燃油泵 液柱式电动燃油泵由电动机 滚柱泵 出油阀 卸压阀等组成 如图3 14所示 出油阀和卸压阀的作用与叶片式电动燃油泵相同 图3 14滚柱式燃油泵结构图 二 燃油泵控制电路 电控燃油喷射系统控制燃油泵的方式主要有两种 发动机电脑 ECU 控制燃油泵继电器式和ECU直接控制燃油泵模块两种方式 1 发动机ECU控制燃油泵继电器式 图3 15所示为一种电脑控制燃油泵继电器式电路图 它的燃油泵继电器有一个线圈 线圈的一端接点火开关 另一端由电脑控制 图3 15伊兰特燃油控制电路图 2 ECU直接控制燃油泵模块式 随着发动机功率的增大 燃油泵的泵油量也随之增大 那么燃油泵的转速应随功率变化而改变 这样就可以减少燃油泵消耗的电功率 降低燃油泵噪声 因此现在很多高档轿车采用由ECU直接控制燃油泵的工作电压 驱动电压 从而使得燃油泵转速得到精确控制 如图3 16所示 图3 16燃油泵控制电路 电脑直接控制式 三 燃油泵及控制电路的常见故障 燃油泵及控制电路的常见故障及其对电控燃油系统和电控发动机的影响如表3 1所示 表3 1燃油泵及控制线路的常见故障及影响 任务实施操作检测燃油泵及控制电路2007年产东风悦达起亚远舰2 0L轿车燃油泵不工作为例进行讲解 控制电路如图3 17所示 ECU控制燃油泵继电器 燃油泵转速恒定 图3 17东风悦达起亚远舰2 0L轿车燃油控制电路 步骤一 检查油泵继电器 步骤二 检查油泵继电器至电源端 步骤三 检查油泵继电器至油泵端 步骤四 油泵检查 步骤五 油泵的安装 实训任务单 任务四喷油器的检查与清洗 相关知识一 认识喷油器喷油器种类很多 按结构不同 喷油器可分为轴针式和孔式 国产轿车燃油喷射系统大多采用轴针式电磁喷油器 按电磁线圈阻值大小 喷油器可分为高阻型 12 18 低阻型 2 5 两种 按驱动方式喷油器可分为电流驱动和电压驱动两种 如图3 19所示 图3 19喷油器形式 1 安装位置及结构 喷油器一般安装在进气歧管上 如图3 20所示 2 工作原理 喷油器主要由进油滤网 线束连接器 电磁线圈 回位弹簧 衔铁和针阀等组成 针阀与衔铁制成一体 针阀下部有轴针 如图3 21所示 图3 20喷油器安装位置 喷油器喷油 电磁线圈通电时 产生电磁吸力 将衔铁吸起并带动针阀离开阀座 同时回位弹簧被压缩 燃油经过针阀并从轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出 喷油器不喷油 电磁线圈断电时 电磁吸力消失 回位弹簧迅速使针阀关闭 喷油器停止喷油 喷油量 在喷油器的结构和喷油压力一定时 喷油器的喷油量取决于针阀的开启时间 即电磁线圈的通电时间 孔式喷油器在电控汽油喷射系统中应用较少 其结构原理与轴针式喷油器相似 图3 21喷油器结构图1 进油滤网2 线束连接器3 电磁线圈4 回位弹簧5 衔铁6 针阀7 轴针 3 喷油器的控制 喷油器电磁线圈的驱动方式有电压驱动式和电流驱动式两种 1 电压驱动式 电压驱动是指电控单元驱动喷油器喷油的电脉冲的电压是恒定的 如图3 22 a 所示 2 电流驱动式 电流驱动只适用于低阻喷油器 无附加电阻 直接与蓄电池连接 如图3 22 b 所示 图3 22高低阻喷油器 二 喷油器的检测 喷油器是电控燃油喷射系统中关键的组成部分 喷油器检测主要是检测喷油器电子器件的电压 电阻值和有关线路的导通情况 操作一检测喷油器电路 操作二检测喷油器电磁线圈电阻值 操作三清洗喷油器 实训任务单 知识拓展 一 汽油机缸内直喷技术 TSI 对于一台汽油发动机来说 将汽油送入气缸 并与空气混合 形成可燃混合气 充分燃烧后才能获得强大的动力 可燃混合气在经历了化油器 单点电喷 多点电喷技术阶段之后 终于进入了直喷时代 越来越多的车型开始采用直喷发动机 直喷发动机就是将燃油直接喷入燃烧室或气缸 如图3 23所示 直喷发动机的关键在于高压喷油系统 主要目标是实现高的燃烧效率 达到超低的燃油消耗 具有更高的输出功率 提高排放性能 图3 23汽油直喷发动机 1 高压喷油系统组成 高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块 ECM 高压油轨 高压油泵和喷油嘴四部分 如图3 24所示 图3 24高压喷油系统四个组成部分 1 发动机集中控制模块ECM ECM不仅是直喷发动机的关键部分 也是所有技术较新的内燃机的重要组成部分 如图3 25所示 图3 25高压喷油系统ECM 2 高压油泵 高压油泵是燃油加压的关键环节 在低压油泵将燃油送到高压油泵之后 高压油泵将汽油加压到十余兆帕的压力 这是普通汽油泵压力的30 40倍 并将其送入油轨 3 高压油轨 经过油泵加压之后 汽油进入高压油轨 在调节器调节后 压力趋于稳定 如图3 26所示 图3 26高压油轨基本结构 4 喷油嘴 喷油嘴是一个开关 主要由密封圈 喷嘴针阀 衔铁 电磁线圈 细滤器组成 如图3 27所示 油轨和燃烧室之间存在压力差 喷油器通电后汽油即喷入气缸内 图3 27高压喷油嘴结构 1 分子密封圈 2 喷嘴针阀 3 衔铁 4 电磁线圈 5 细滤器 2 缸内直喷分类 1 油束控制燃烧系统 在油束控制燃烧系统中 喷油器安置在燃烧室中央 火花塞安置在喷油器附近 油束控制对空气的利用率依靠油束的贯穿深度保证 而后者则受喷油器的喷油压力控制 2 壁面控制燃烧系统 喷油器和火花塞相隔较远 喷油器把燃油喷入活塞凹坑中 如图3 28所示 然后依靠进气流的惯性将油气混合送往火花塞 图3 28壁面控制燃烧系统 3 气流控制燃烧系统 在气流控制燃烧系统中 利用轮廓特殊的活塞表面形状形成的缸内气流和油束相互作用 此种系统不是把油雾向活塞的凹坑喷射 而是朝火花塞喷射 特殊形状的进气道与喷油器呈一定的夹角 给混合气在气缸内一定的回旋力 气缸内形成的气流使油气不是直接喷向火花塞 而是在气缸内形成涡流围绕火花塞旋转 如图3 29所示 图3 29气流控制燃烧系统 二 柴油共轨技术 1 柴油共轨系统组成及工作原理柴油共轨燃油供给系统是由电子控制单元ECU 燃油流量计量单元 含燃油流量调节电磁阀 共轨压力传感器组成的闭环控制系统 如图3 30所示 图3 30柴油共轨组成 2 柴油共轨油路及部件 柴油共轨油路布置方式如图3 31所示 低压油路包含燃油箱 低压回路的进 出油管 燃油滤清器 输油泵 供油泵的低压区 主要作用是为高压部分提供足够油量 图3 31柴油共轨油路结构图 1 电动油泵2 燃油滤清器3 回油阀4 回油储存器5 高压油管 6 高压控制阀7 共轨压力传感器8 共轨9 喷油器10 控制单元 11 油温传感器12 其他传感器 高压油路包含电控喷油器 高压回路的进 出油管 燃油共轨总成 流量限制器 燃油压力传感器 共轨压力限制器 供油泵的高压区 主要作用在为发动机工作提供足够的 高压力的燃油 如图3 32所示 图3 32共轨燃油喷射系统图 1 压力调节阀2 共轨3 高压泵 4 燃油滤清器5 燃油冷却器 6 燃油预热器7 输油泵 8 停车阀9 喷油器 存储于燃油箱中的燃油 由输油泵吸出并依次通过ECU冷却器 预滤器 输油泵 柴滤器 输油泵 柴滤器输送到高压泵进油口 1 燃油储存装置即燃油箱 储存足够数量燃油 使燃油中的水分和杂质得到初步沉淀 2 燃油引导 输送装置即高 低压油管及与部件的连接通道 3 燃油滤清装置即燃油滤清器 安装在发动机左侧 清除燃油中的杂质和水分 以减轻供油装置精密零件的磨损和锈蚀 4 高压油泵由两个油泵单元组成 图3 33高压油泵1 驱动轴2 多边环3 油泵柱塞4 进油阀5 元件关闭阀6 出油阀7 套8 去共轨的高压接头9 压力控制阀10 球阀11 回油12 燃油供给250kPa13 节流阀14 燃油供给通道 5 蓄压分配装置即高压燃油共轨 连接高压泵和喷油器 6 安全装置和限压装置 共轨压力限制器 见图3 35 装在共轨上 相当于卸压安全阀 它的作用是限制共轨