燃油供给系统的常见故障与检修.doc

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，故障诊断排除前言 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。第一章 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。电动燃油泵从燃油箱中吸出燃油，如图1-1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。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。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。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。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。第二章 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。表2-1 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。（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。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2-2 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。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。供油系统的油管接头都是特殊设计的, 拆装时要特别注意。第三章 结合实例分析燃油供给系统的常见故障诊断3.1故障诊断实例1据用户称：自己的一辆桑塔纳2000型汽车，当打开点火开关起动发动机时，点火多次都不能起动，经用户仔细检查油箱中的燃油足够,其他各个系统均工作正常，在次打开点火开关还是不能起动发动机，用户在次检查燃油箱处，发现燃油箱中的燃油泵没有任何反映，根据用户的上述反映可知燃油泵出现了故障。（1）判断出现故障的大概原因：1）燃油泵电动机不能转动。2）电子控制单元中的主继电器出现故障。3）燃油泵继电器故障。4）发动机中传感器故障。5）线路或油管连接处松动、接触不良，渗漏、线路短路或断路、点火开关接触不良等。6）油泵压力不足。（2）故障诊断1）针对桑塔纳2000车型，首先要释放燃油系统压力。2）就车检测，打开点火开关但不起动发动机，打开油箱仔细听有无油泵运转的声音，如果听不到燃油泵运转声音，可以用手检查进油软管有无压力，如果压力偏高，则一般是油压调节器不良，如果燃油泵无上述现象则应检查燃油泵控制路线。3）检查燃油泵熔断器是否正常。如果熔断器不正常，应更换燃油泵熔断器。4）如果燃油泵熔断器工作正常，从继电器板上拔下燃油泵继电器。连接上燃油泵的各个节点，如果燃油泵运转，检查燃油泵控制电路。5）如果燃油泵不能够运转，拔下燃油泵的插头用专用仪器进行检查，如果仪器指示灯正常的闪亮，检查燃油泵到插头的连接，必要时更换燃油泵。6）如果仪器指示灯不亮，检查燃油泵到继电器到燃油泵的导线，必要时更换导线。（3）故障处理措施针对以上故障最为直接的方法就是更换燃油泵，现代汽车中大多数的燃油泵是不能修理的，如果损坏就只有更换，如果故障出现在燃油器线路部分可以更换其线路，然后继续使用。线路没有出现故障则应检查压力调节器压力是否偏高或者是偏低，往往是因为压力调节器处油压过过高导致混合气浓度过高，引起喷油器不能正常的工作。检修完后打开点火开关，燃油泵如果能正常工作则说明故障排除，若不能则继续检查其他元件。 3.2故障诊断实例2（1）故障现象：桑塔纳2000型汽车在驻车时，油箱内发出“吱吱”异响声。（2）故障诊断排除：根据上述故障现象，初步判断此异响由燃油泵发出，于是关掉点火开关，拆下蓄电池负极线的情况下，打开油箱取出燃油泵。发现油箱内汽油为棕红色。将手伸到油箱触摸油箱底部，感觉有沉淀物。检查发现燃油泵滤网的滤网内外已有大量的沉淀物。初步判断故障原因为：燃油泵内进入大量的沉淀物使油道受阻而发响，由于燃油泵的不可解体，只好更换新品。将油箱内剩下的燃油抽出清洗油箱后，将新的燃油泵安装进去，再把已过滤和沉淀过的燃油倒回油箱。启动发动机，启动车，燃油泵仍然有异响，只是声音比先前小了一些。于是在将燃油泵卸下，将正在维修的另外一辆桑塔纳2000型汽车燃油泵安装于此车，启动车发现故障依然存在。说明故障不在燃油泵而可能在燃油供给系统的其他部位。于是只好将燃油管路（进出油压调节器、喷油器）全部清洗，清洗时发现燃油管路的燃油压力调节器内有大量的油泥和沉淀物，燃油滤清器用嘴吹还不通气，只好更换新品，将所有部件清洗干净并按原位装好之后，启动车，异响全部消失，故障排除。（3）分析其故障原因，由于使用了劣质汽油，燃油中含有大量杂质的沉淀物。它们会透过油泵滤网随着燃油的流动附着在油路管道和燃油滤清器内，久而久之燃油流动受阻，部分燃油在燃油泵的压力作用下从燃油泵的泄压孔的嘴流出，所以会发生“吱吱”的响声。燃油泵的泄压孔是用