燃油供给系统的故障与检修

1、辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸摘要 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，大多喜欢采用技能环保的车型，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工夫，由于燃油供给系统在汽车节能和环保方面起到了重要作用。同时又会在行驶过程中受各种外界因素的影响，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驶的稳定性和节能环保性，因此本文通过对汽车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见故障进行诊断排除。关键词：燃油供给系统；元件检修；故障诊断排除 Abstract W

2、ith the development of the world automobile industry, automotive use of technology continues to mature, people keep the cars performance requirements increase, particuarly in the most prominent fuel, most people like to use energy saving models, car production for this trend Manufacturers must make

3、great efforts in the fuel supply and fuel supple systems in the automotive energy-saving and encironmental protection play an important role. However, the process will in the exercise of due to various extermal factors, so thai the fuel supply system in the series of failures.The fuel supply system

4、to exercise a direct impact on the stability of car environmental protection and energy saving, this paper on vehicle fule supply system component description, failure analysis and troubleshooting. Combined with examples of fuel supply system frequently fails to diagnose excluded.Key Words: fule sup

5、ply system; component maintenance; fault diagnosis to excludeII目录前言11 汽油机燃油供给系统21.1 汽油机对燃油供给系统的基本要求21.1.1 汽油机燃油系统的组成和作用21.2 电控汽油喷射系统41.2.1 概述41.2.2 电控汽油喷射系统的类型41.3 燃油供给系统主要组件的构造和工作原理82 柴油机燃油供给系统132.1 机械高压油泵燃油供给系统组成及工作原理132.2 高压共轨电子控制喷射燃油系统组成及工作原理153 汽车燃油供给系统各主要元件检修233.1 燃油供给装置检修233.1.1 燃油泵的检修233.1.2

6、 燃油滤清器的检修233.1.3 汽油箱的检修243.1.4 油管的检修243.1.5 电控燃油喷射装置检修243.2 空气供给装置元件检修263.2.1 空气滤清器的检修263.3 混合气形成装置与排放装置检修263.3.1 混合气形成装置和排放装置元件检修263.4 燃油供给系统的日常维护274 综合汽车实例分析燃油供给系统常见故障检修284.1 故障案例分析一帕萨特B5轿车加速不良284.2 故障案例分析二 帕萨特B5轿车发动机抖动294.3 柴油轿车加速不良314.4 柴油轿车发动机抖动325 总论34致谢35参考文献36前言随着时代的发展，社会的不断进步汽车的电子技术也得到了迅速的发

7、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，由于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，为解决节能环保和污染这一问题。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的主要来源，在汽车中燃油供给系统工作的好坏直接影响的汽车动力性、经济性和环保性。随着世界经济的全球化，各个国家对汽车燃油供给系统的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

8、提高了可燃混合气的浓度比使燃料充分燃烧，提高了汽车的燃油经济性。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。提高了汽车的环保性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。01 汽油机燃油供给系统1.1 汽油机对燃油供给系统的基本要求1.1.1 汽油机燃油系统的组成和作用图1-1燃油供给系统的组成1-冷启动喷油器；2-燃油泵；3-燃油滤清器4-燃油压力调节器；5-喷油器；6-脉动阻尼器 根据发动机运转的需要，燃油供给系统向发动机供给一定数量的，清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混合

9、形成可燃混合气。同时，燃油供给系统还需要储存相当数量的汽油，以保证汽车有较远的续驶里程。1.发动机的工况它通常用发动机的转速和负荷来表示。发动机的负荷是指发动机的外部载荷，发动机输出的动力随外部载荷而变化。2. 可燃混合气的形成过程汽油机的可燃混合气形成时间很短，从进气过程开始算起到压缩过程结束为止，总共也只有0.01s0.02s的时间。要在这样短的时间内形成均匀的可燃混合气，关键在于汽油的雾化和蒸发。雾化就是将汽油分散成细小的油滴。良好的雾化可以大大增加汽油的蒸发表面积，从而提高汽油的蒸发速度。另外，混合气中汽油和空气的比例应符合发动机运转工况的需要，因此，混合气形成过程就是汽油雾化、蒸发以

10、及与空气配比和混合的过程。3. 可燃混合气的浓度通常用空燃比或过量空气系数来表示 （1）空燃比。每工作循环充入气缸的空气量与燃油量的质量比（=A/F）。理论上可燃混合气完全燃烧，其空燃比为14.7. （2）过量空气系数a。气缸内的实际空气量与喷入气缸内的燃油完全燃烧所需的理论空气量的质量比。a=1为理论混合气，a1为浓混合气，a1为稀混合气。 1.1.2 发动机各种工况对可燃混合气浓度要求汽车在运行过程中，发动机的工况较为复杂，根据其运行特点，可分为冷启动、怠速、小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷、加速和暖机7种，发动机各种不同工况对混合气浓度的要求如下。 （1）冷启动工况 启动时指发动机由静止

11、到正常运转的过程，当熄火时间较长、发动机温度已下降至环境温度时的启动称为冷启动。启动时发动机转速低，气流速度慢，不利于燃油的雾化，尤其冷启动时，发动机温度也低，燃油蒸发困难，只有供给极浓的混合气（a=0.20.6），才能保证进入气缸内的混合气中有足够的燃油蒸汽，以利于发动机启动。 （2）怠速工况怠速是指发动机不对外输出动力，做功行程产生的动力只用来克服发动机的内部阻力，维持发动机以最低稳定转速运转。汽油机怠速运转一般为700r/min900r/min。在怠速工况下，进入气缸内的混合气很少，气缸内残余废气对混合气稀释严重，而且转速低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，混合气形成不均匀。因此，要求供

12、给a=0.60.8的少量浓混合气。 （3）小负荷工况发动机负荷在25%以下时称为小负荷。由于小负荷时，混合气的数量比怠速时有所提高，废气对混合气的稀释作用也有所减弱，因而混合气浓度可以略为减小，一般a=0.750.9。 （4）中等负荷工况发动机负荷为25%85%时称为中等负荷。由于进入气缸的混合气数量增多，燃烧条件好。此外，汽车发动机大部分的时间处在中等负荷下工作，为提高其经济性，应供给较稀得经济混合气，一般a=1.051.15。 （5）大负荷和全负荷工况发动机负荷在85%以上时称为大负荷。负荷为100%时称为全负荷。此时，为了克服较大的外部阻力，要求发动机发出尽可能大的功率。因此，应供给浓度

13、较大的功率混合气，一般a=0.850.95。（6） 加速工况加速时指发动机负荷增加的过程。急加速是，油门迅速开大，要求发动机的动力迅速提高。但在急加速瞬间，由于液体的惯性比空气惯性大，燃油流量的增加比空气流量的增加要慢，由于混合气暂时过稀，容易引发发动机的动力下降甚至熄火。因此，在急加速时，必须采用专门的装置额外供油，加浓混合气，以满足发动机急加速的要求。（7） 暖机工况暖机一般是指发动机冷启动后，发动机的温度铸件升高到正常工作温度的过程。在暖机过程中，混合气的浓度应随温度升高而减小，从启动时的极浓减小到稳定怠速运转时，又要求混合气由稀变浓，最后加浓到保证发动机发出最大功率。1.2 电控汽油喷

14、射系统1.2.1 概述20世纪70年代至80年代，排放与节能要求，电子技术发展，汽车化油器强制淘汰，电控汽油喷射技术在汽车上得到迅速推广和应用。（1） 汽油喷射的基本概念1）汽油喷射。一定数量和压力的汽油经过喷油器直接喷入气缸或进气歧管。2）汽油喷射系统。汽油喷射式发动机燃油供给装置的简称。包括燃油系统、空气系统、控制系统。（2）汽油喷射的优点能根据发动机工况的变化供给最佳空燃比的混合气；供入各气缸内的混合气，分配均匀性较好；提高了发动机充气效率，从而增加了发动机的功率和扭矩；减少耗油和改善排放性；发动机冷启动性和加速性较好。1.2.2 电控汽油喷射系统的类型(1) 按喷射位置不同分类1）缸内

15、直接喷射它是将喷油器安装在气缸盖上，把燃油直接喷入气缸内，配合气缸内的气体流动形成可燃混合气。缸内直接喷射容易实现分层燃烧和稀混合气燃烧，可进一步提高汽油发动机的经济性，改善发动机的排放性能。2） 进气管喷射 目前汽车上应用的电控燃油喷射系统一般都是进气管喷射式，按喷油器的数量不同又可分为单点喷射（SPI）系统和多点喷射（MPI）系统。a.多点汽油喷射系统。在每一个气缸的进气门附近有一个喷油器，目前已广泛应用在各种电控汽油喷射发动机上。b.单点汽油喷射系统。在节气门体上安装一个或两个喷油器，向进气管中喷油，汽油和空气在进气管中形成可燃混合气，在进气行程时混合气吸入气缸。该系统虽然能够提高空燃比

16、的控制精度，但各缸混合气不均匀的问题仍然没有解决，因此已逐渐被淘汰。 图1-1-2单点喷射系统 图1-3多点喷射系统 （2）按喷射方式不同分类1） 连续喷射系统。在发动机运转期间连续不断地喷油。这种方式多用于机械控制式和机电结合式汽油喷射系统中。2） 间歇喷射系统。在发动机运转期间间断喷油，喷油量的多少取决于喷油器开启时间的长短。它按照喷油时序的不同又可分为顺序喷射、分组喷射和同时喷射。a. 同时喷射：它是指各缸的喷油器并联，如图1-4，在发动机工作期间，所有喷油器的ECU的同一个喷油指令控制，同时喷油、同时断油。采用同时喷射方式的电控燃油喷射系统，一般都是由曲轴每转一圈各缸同时喷油一次，对每

17、个气缸来说，每一次燃烧所需的供油量需要喷射两次，即曲轴每转一圈喷射1/2的油量。采用此种喷射方式，对各缸而言，喷油时刻不可能都是最佳的，其性能较差，一般用在部分缸数较少的汽油发动机上图1-4同时喷射正时控制 b.分组喷射：它是指将各缸的喷油器分成2组或3组，如图1-5，每一组的喷油器都是由一个喷油指令控制，他是同时喷射的变形方案，ECU向某组的喷油器发出喷油指令或断油指令时，同时一组的喷油器同时喷油或断油。图1-5分组喷射正时控制 C.顺序喷射：它是指各喷油器由微机分别单独控制，如图1-6，按照发动机各缸工作图1-6顺序喷射正时控制顺序进行喷油。喷油正时由ECU根据凸轮轴位置传感器信号判定第一

18、缸活塞位置，在第一缸活塞到达进气行程上止点前一定角度时，发出喷油脉冲信号控制第一缸喷油器喷油。在第一缸喷油器喷油结束后，ECU将根据各缸工作顺序，控制其他各缸喷油器在其对应的活塞到达上止点前一定角度时喷射燃油，从而实现顺序喷射。 （3）按对进气量的计量方式不同分类电控燃油喷射系统必须对进入气缸的空气量进行精确地计量，才能通过对喷油量的控制，实现混合气浓度的高精度控制。按对进气量方式不同，电控燃油喷射系统可分为D型喷射系统和L型喷射系统，如图1-7。图1-7进气量的计量方式1）D型喷射系统“D”是德语Durck（压力）的第一个字母。D型电控燃油喷射系统利用绝对压力传感器检测进气管内的绝对压力，E

19、CU根据进气管内的绝对压力和发动机转速推算出发动机的进气量，再根据进气量和发动机转速确定基本喷油量。2）L型喷射系统“L”是德语Luft (空气) 的第一个字母。L型电控燃油喷射系统利用空气流量计直接测量发动机的进气量，ECU不必进行推算，即可根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。由于消除了推算进气量的误差影响，其计算的准确度高于D型电控燃油喷射系统，故对混合气浓度的控制更准确。1.3 燃油供给系统主要组件的构造和工作原理燃油供给系统的组成：汽油箱、燃油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器、燃油分配管、喷油器、燃油脉动阻尼器等。（1）汽油箱：汽油箱的功用是存储汽油。其数目、容量、形状及安装位

20、置均随车型而异。汽油箱的容量应使汽车的续驶里程达300km600km。汽油箱由钢板或塑料制造。在汽油箱上还装有油面指示表传感器、出油开关和放油螺塞等。汽油箱内通常有挡油板，为的是减轻汽车行驶时汽油的震荡。（2） 电动汽油泵1）滚柱式电动汽油泵a.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压紧泵体的表面上；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，成为高压腔，高压汽油从高压油腔油口流出。图1-

21、8滚柱式电动汽油泵限压阀（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，目的是再启动发动机时比较容易。 b.特点：运转噪声大、油压脉动大、泵内表面和转子易磨损。2） 叶片式电动汽油泵图1-9叶片式电动汽油泵 a.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，从而使汽油进口吸入，从出口排出。 b.特点：运

22、转噪声小、泵油压力高、叶片磨损小、使用寿命长。 （3）汽油滤清器：汽油从汽油箱进入汽油泵之前，先经过汽油滤清器除去其中的杂质和水分，以减少汽油泵和喷油器等部件的故障。滤芯多用多孔陶瓷或微孔滤纸制造。陶瓷滤芯结构简单，不消耗金属，滤清效果较好，但滤芯不易清洗干净，使用寿命短。纸质滤芯滤清效果好，结构简单，使用方便。现代轿车发动机多采用一次性使用、不可拆式纸质滤芯汽油滤清器，一般每行驶30000km整体更换一次。（4）燃油压力调节器:1）燃油压力调节器的结构燃油压力调节器通常安装在燃油分配管的一端，其结构如图所示，主要由膜片、弹簧、回油阀等组成。膜片将调节器壳体内部分成两个室，即弹簧室和燃油室；膜

23、片上方的弹簧室通过软管与进气管相通，膜片与回油阀相连，回油阀控制回油量，如图1-10所示。图1-10燃油压调节器的结构1-真空管；2-燃油入口；3-燃油出口；4-球阀；5-膜片；6-弹簧；7-壳体2)燃油压力调节器的功用及工作原理在电控燃油喷射系统中，ECU通过控制喷油器的喷油时间来实现对喷油量的控制。但在喷油器的结构、尺寸一定时，如果燃油分配管内的压力不同，则喷油器在单位时间里的喷油量也不相同。因此，要保证燃油喷射量的精确控制，必须保持恒定的喷油压差。所谓喷油压差是指燃油分配管内的燃油压力与进气歧管内气体压力的差值。进气歧管内气体压力是随发动机转速和负荷的变化而变化的，要保持恒定的喷油压差，

24、必须根据进气歧管内压力的变化来调节燃油压力。燃油压力调节器的功用就是使燃油分配管内的燃油压力与进气歧管内的气体压力之差保持恒定，一般为250300kPa。另外，燃油压力调节器还起到缓冲燃油泵供油时产生的压力脉动及喷油器断续喷油时产生的压力脉动的作用。发动机工作时，燃油压力调节器的膜片上方承受的压力为弹簧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，当膜片上、下承受的压力相等时，膜片处于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降（真空度增大）时，膜片向上移动，回油阀开度增大，回油量增多，使燃油分配管内燃油压力也下降；反之，当进气管内的气体压力升高时，则膜片带动回油阀向下移动，回油阀开度减小，

25、回油量减少，使燃油分配管内燃油压力也升高。由此可见，在发动机工作时，燃油压力调节器通过控制回油量来调节燃油分配管内燃油压力，从而保持喷油压差恒定不变。发动机工作时，由于燃油泵的供油量大于发动机消耗的油量，所以回油阀始终保持开启，使多余燃油经过回油管流回油箱。发动机停止工作（燃油泵停转）时，随燃油分配管内燃油压力下降，回油阀在弹簧作用下逐渐关闭，以保持燃油系统内有一定的残余压力。（5） 燃油分配管：图1-11燃油分配管的结构1-卡簧；2-“O”形圈；3-与进气管相连；4-燃油压力调节器；5-燃油分配管；6-喷油器燃油分配管安装在发动机进气歧管上部，其功用是固定喷油器和燃油压力调节器，并将燃油分配

26、到各个喷油器。燃油分配管一般用铝合金制成圆形管状或方形管状，虽然燃油分配管位于发动机上部，所处环境温度较高，管中汽油容易挥发，但是由于汽油泵的供油量远远大于发动机的最大耗油量，剩余的汽油又经燃油压力调节器上的回油管返回油箱。因此，在燃油分配管及进油管中，汽油不断地流动带走了热量，对燃油分配管和进油起到了冷却作用。另外，由于大量的汽油返回油箱，也带走了燃油分配管中的汽油蒸汽，可以防止气阻，提高发动机的热启动性能。（6）喷油器：喷油器是电控燃油喷射系统的一个重要的执行器，它是根据ECU发来的喷油脉冲信号，精确地计算燃油喷射量。轴针式电磁喷油器结构如图所示。喷油器相当于电磁阀。通电时电磁线圈产生电磁

27、力，将衔铁及针阀吸起，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降喷孔封闭，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2ms10ms范围内。图1-12喷油器的结构1-燃油管接头；2-电器接头；3-电磁线圈；4-磁芯；5-针阀行程距离；6-阀体；7-壳体；8-针阀；9-凸缘部；10-调整垫；11-弹簧；12-滤清器；13-喷口（7）燃油脉动阻尼器：在部分电控燃油喷射系统中，燃油分配管的一端装有燃油脉动阻尼器，其功用是衰减喷油器喷油时引起

28、的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持稳定。脉动阻尼器主要由膜片和膜片弹簧等组成。发动机工作时，燃油经过脉动阻尼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，膜片下方的容积略有增大或减小，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。2 柴油机燃油供给系统2.1 机械高压油泵燃油供给系统组成及工作原理（1）机械高压油泵燃油系统总体组成机械高压油泵燃油系统由低压油路和高压油路两部分组成，如图2-1所示。在输油泵的作用下，柴油从柴油箱被吸出，经过柴油滤清器过滤，干净的柴油进入高压喷油泵，提高压力，再经过高压油管，送到喷油器，以一定的速率

29、、射程和喷雾锥角喷入燃烧室。多余的柴油从回油管流回柴油滤清器。图2-1机械高压油泵燃油系统总体组成 （2）输油泵输油泵的功用是当柴油机工作时克服管路中的流动阻力，将燃油箱内的燃油输送给喷油泵，由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。（3） 滤清器为了保证柴油机不断地工作，从油箱出来的燃油必须仔细地清除杂质。若燃油滤清不良，则喷油泵和喷油器中的精密偶件会很快地磨损或卡住。精密偶件的磨损，将会引起各缸供油不均匀、燃油消耗量增加及功率下降。在柴油机中，一般都安装两个滤清器。（4） 喷油泵它的基本作用是定时、定量地产生高压柴油。工作原理：工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞做上、下往复运动

30、，从而完成出油任务。泵油过程可分为进油、泵油和回油三个阶段。进油：柱塞下移，燃油经油孔进入泵腔。泵油：柱塞上移，封闭油孔，柱塞上不燃油压力迅速增加，打开出油阀，提供高压燃油。回油：柱塞继续上移，当斜槽与油孔接通高压油流回，压力降低，出油阀关闭，柱塞越过上止点后下移，进入下移循环。图2-2柱塞式喷油泵工作原理a-进油；b-泵油；c-回油；d-供油行程和柱塞行程1-出油阀；2-出油阀座；3-柱塞；4-柱塞套（5）出油阀出油阀安装在喷油泵上端，它是一个自动阀，当柱塞压油是开启，而当柱塞不压油时，在出油阀弹簧和油管压力作用下关闭。它是一副重要的精密偶件，它的机构形状对供油特性有很大影响。（6） 喷油器

31、喷油器安装在汽缸盖上，它的功用是将燃油雾化成极细的微粒而喷入气缸。对喷油器雾化质量的要求，主要取决于燃烧室形式，如图2-3所示。 汽车柴油机广泛采用封闭式喷油器。这种喷油器主要由喷油器体、调压装置及喷油嘴等部分组成。闭式喷油器的喷油嘴是由针阀和针阀体组成的一对精密偶件，其配合间隙仅为0.002mm0.004mm。为此，在精加工之后尚需配对研磨，故在使用中不能互换。一般针阀由热稳定性好的高速钢制造，而针阀体则采用耐冲击的优质合金钢。喷油器工作时，来自喷油泵的高压柴油经过进油管接头进入喷油器体上的进油管，作用在针阀的承压锥面上，对针阀形成一个向上的轴向推力，此推力一旦大于喷油器调压弹簧的预压力时，

32、针阀立即上移，打开喷孔，高压柴油随即喷入燃烧室中。喷油泵停止供油时，高压油道内压力迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位，将喷孔关闭，停止供油。图2-3孔式喷油器1-喷油器体；2-调压螺钉；3-调压弹簧；4-回油管接头；5-进油管接头；6-滤芯；7-针阀2.2 高压共轨电子控制喷射燃油系统组成及工作原理为了防止全球变暖和降低废气排放，从而减少对人类健康的影响，改善车辆的燃油经济性已成为全世界急需解决的问题。在欧洲，柴油发动机车是很受欢迎的，因为它的燃油经济性好。另外，必须大大降低废气中所含的“氮氧化合物”和“粒子状物质”，以满足废气法规的要求，而用以改善燃油经济性和降低废气的相关技术也在积极开

33、发中。柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起，则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。目前，电控喷油技术以从初期的物质控制型发展到时间控制型。现代电控喷油技术实现的手段主要有电控泵喷嘴、电控单体泵及电控高压共轨系统。 1.电控泵喷嘴系统在电控泵喷嘴系统中，喷油泵和喷油嘴组成一个单元。每个发动机气缸都在其缸盖上装有这样一个单元，它或者直接通过摇臂或者间接地由发动机凸轮轴通过推杆来驱动。 2.电控单体泵电控单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同，它是一种模块式结构的高压喷射系统。与泵喷嘴系统不同的是，其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管

34、连接，单体泵系统每个气缸都设置一个PF单柱塞喷油泵，由发动机的凸轮轴驱动。电控单体泵系统是带时间控制的高压燃油喷射系统，用于直喷式柴油机。它们具有高达205MPa的瞬时喷油压力、可变的喷油起点，并可采用预喷。该系统由燃油供给系统的低压部分和高压部分、ECU和传感器等组成。电控单体泵是通过制成一体的电磁阀的高压柴油喷射系统来工作的。电磁阀触发的时刻就是关闭时刻确定供油起点。电磁阀触发时间长短决定喷油量大小。电控单体泵安装在每个缸体外部，直接由发动机凸轮轴上的喷油凸轮驱动。高压燃油由单体泵通过高压油管、高压短接管进入喷油器，然后喷入气缸内燃烧室。由于这种布置对气缸盖结构变动不大，因此深受商用车和柴

35、油机的企业欢迎。国外如奔驰、道依茨、卡特皮勒、达夫等都采用单体泵。我国商用柴油机企业如大柴、玉柴、潍柴等也采用单体泵来满足国级排放标准。 3.电控高压共轨系统“电控”是指喷油系统由计算机控制，ECU对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制，能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡，而传统的柴油机则是由机械控制，控制精度无法得到保障。“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机高出3倍，最高能达到200MPa（而传统柴油机喷油压力在60MPa70MPa），压力大，雾化好，燃烧充分，从而提高了动力性，最终达到省油的目的。“共轨”是通过公共供油管同时供给各个喷油嘴，喷油量经过ECU精确的计算，同时向各

36、个喷油嘴提供同样质量、同样压力的燃油，使发动机运转更加平顺，从而优化柴油机综合性能。而传统柴油发动机由各缸各自喷油，喷油量和压力一致。运转不均匀，造成燃烧不平稳、噪声大、油耗高。 (1)共轨系统的特点柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术及先进的喷油结构与一身。它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制，而且能实现预喷射和后喷，从而优化喷油特性形状，降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。该技术的主要特点如下：a. 采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，益于柴油机燃烧过程的全程优化。

37、b. 采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油嘴间相互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确。c. 高速电磁开关阀频响高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便地实现预喷射、后喷的功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段。d. 系统结构一直方便，适应范围宽，不像其他几种电控喷油系统，对柴油机的结构形式有专门要求；尤其是高压共轨系统，均能与目前的小型、中型及重型柴油机很好匹配。 (2)BOSCH电控高压共轨系统构成高压共轨电控柴油喷射系统基本组成如图所示，其作用是产生低压柴油，输往高压泵。1) 低压油路它由油箱、柴油滤清器、输油泵和柴油细滤器

38、等组成，其作用是产生低压柴油，输往高压泵。2） 高压油路它由高压油泵、调压阀、高压存储器（共轨管）、流量限制阀、限压阀和电控喷油器等组成。其基本作用是产生高压（1600kPa左右）柴油。a. 高压泵。它的作用是产生高压油。它采用3个径向布置的柱塞泵油元件，相互错开120°，由偏心凸轮驱动，出油量大，受载均匀。工作时，从输油泵来的柴油流过安全阀，一部分经节流小孔流向偏心凸轮室供润滑冷却用，另一部分经低压油路进入柱塞室。当偏心凸轮转动导致柱塞下行时，进油阀打开，柴油被吸入柱塞室；当偏心凸轮顶起时，进油阀关闭，柴油被压缩，压力剧增，达到共轨压力时，顶开出油阀，高压油被送去共轨管。图2-4

39、BOSCH电控高压共轨系统组成在怠速小负荷时，输出油量由剩余，可以经调压流回油箱。还可以通过控制电路使柱塞止回阀通电，使电枢上的销子下移，顶开进油阀，切断某缸柱塞供油，以减少供油量和功率损耗。b.调压阀。它被安装在高压泵旁边或共轨管上，如上图所示。其作用是根据发动机负荷状况调整和保持共轨管中的压力。当调压阀不工作时，电磁线圈不带电，高压泵出口压力大于弹簧的弹力，阀门被顶开。根据输油量的不同，调节打开的程度。当需要提高共轨管中的压力时，电磁线圈带电，给电枢一个附加作用，压紧阀门，使共轨管中的压力升高到与其平衡为止，然后调节阀门停留在一定位置，保持压力不变。c.高压存储器（共轨管）。共轨的作用是存

40、储高压油，保持压力稳定。共轨管上有压力传感器3、限压阀4和流量限制器6共轨压力传感器用螺纹紧固在共轨管上，其内部的压力传感膜片感受共轨压力，通过分析电路，把压力信号转换成电信号至ECU进行控制；限压阀的作用是限制共轨管中的压力；流量限制器的作用是防止喷油器出现喷油器出现持续喷油图2-5a高压泵的组成1驱动轴；2凸轮；3柱塞；4进油阀；5燃油切断电磁阀；6出油阀；7高压密封套8出油；9压力控制阀；10阀和阀座；11回油；12进油；13单向阀；14泵内低压管路图2-5b径向柱塞高压油泵1三角套；2曲轴；3柱塞弹簧；4高压油；5进油阀；6低压油；7高压油；8出油阀；9柱塞组件图2-6限压阀和流量限制

41、器1-共管；2-来自高压泵的供油；3-共管压力传感器；4-限压阀；5-回油；6流量限制器；7到喷油器的高压管d.电控喷油器。电控喷油器是共轨柴油喷射系统的核心部件，其作用是准确控制向气缸的喷油时间、喷油量和喷油规律。图2-7电控喷油器1回油口；2衔铁回位弹簧；3电磁线圈；4供油口；5衔铁；6球阀及阀座；7节流口8控制柱塞腔；9节流口；10控制柱塞；11针阀弹簧；12针阀；13针阀室；14喷油口工作原理如下：电磁阀断电。球阀关闭，控制腔压力+针阀弹簧压力针阀腔压力；针阀关闭，不喷射。电磁阀通电。球阀开启，泄油孔泄油。控制腔压力+针阀弹簧压力针阀腔压力；针阀抬起，喷射针阀抬起速度取决于泄油孔与进油

42、孔的流量差；针阀关闭速度取决于进油孔流量；喷射响应=电磁阀响应+液力系统响应；一般应为0.1ms0.3ms（喷油速率控制的要求）。3）传感器a.曲柄转速传感器原理：电磁感应功能：确定发动机转速b.凸轮轴转速传感器原理：霍尔效应功能：相位确定。凸轮轴上安装着一个用铁磁性材料制成的齿，它随着凸轮轴旋转。当这个齿轮经过凸轮轴传感器的半导体膜片时，它的磁场就会使半导体膜片中的电子以垂直于流过膜片的电流方向发生偏转产生一个短促的电压信号（霍尔电压），这个电压信号传给ECU，某气缸已经进入了压缩阶段。c.水温传感器原理：高灵敏度NTC（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度下降而增大。功能：用来检测发动机循环

43、冷却液的温度，并将检测结果传输给ECU以便修正喷油量。d.ECUECU是电控发动机的控制中心，通过接受各传感器传送来的发动机运行信息，加以运算处理后控制各执行动作。高压共轨喷油器的喷油量、喷油时间和喷油规律除了取决于柴油机的转速、负荷外，还跟众多因素有关，如进气流量、进气温度、冷却水温度、燃油温度、增压压力、电源电压、凸轮轴位置和废气排放等，所以必须采用相应传感器，采集相关数据，其采集的数据量达15000个/s。由各种传感器采集的数据，都被送入ECU，并与存储在里面的大量经过试验得到的最佳喷油量、喷油时间和喷油规律的数据进行比较、分析，计算出当前状态的最佳参数，其运算速度达200万次/s。通过

44、ECU计算出的最佳参数，再返回去通过执行机构（电磁阀等），控制电动输油泵、高压油泵、废气再循环等机构工作，使喷油器按最佳的喷油量、喷油时间和喷油规律进行喷油，控制输出的速度达2000次/s以上。3 汽车燃油供给系统各主要元件检修3.1 燃油供给装置检修3.1.1 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3-1。表3-1 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

45、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3.1.2 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。（

46、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。3.1.3 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

47、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。3.1.4 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。3.1.5 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：

48、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。

49、（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3-2 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

50、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

51、。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。3.2 空气供给装置元件检修3.2.1 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。3.3

52、 混合气形成装置与排放装置检修3.3.1 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

53、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。3.4 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

54、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，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。4 综合汽车实例分析燃油供给系统常见故障检修4.1 故障案例分析一帕萨特B5轿车加速不良故障现象：一辆2001年款帕萨特B5轿车，搭载ANQ型发动机。该车加速不良，急加速时发动机转速不能随节气门开度的增大而上升，且转速在达到3000rmin后很难继续上

55、升。故障的诊断过程：用V.A.G1551故障诊断仪进行检测，显示一切正常，无故障码。接下来从燃油、点火和进气系统等几个方面进行了检查。（1）检测燃油压力。接上油压表，测得怠速时的油压为285kPa，拆下油压调节器真空管后油压变为330kPa，急加速时油压为356kPa，表明油泵工作正常。（2）检测各缸工作压力。在节气门完全打开的前提下(断开喷油器的连接)起动发动机，测量各缸压力都在10501100kPa之间，说明气缸压力也符合要求。（3）检查火花塞。拆下各缸火花塞，经检查无漏电或间隙过大现象；分别断开各缸喷油器连接器，发动机转速都有明显变化，说明点火器也正常。（4）检查空气流量计信号。经测量，

56、怠速时的空气流量为4gs(标准值为25gs)，急加速时变为25gs。拆下空气流量计，未发现热线上有灰尘，用化油器清洗剂清洗后装复。（5）检测喷油器电阻。用万用表检查4个喷油器的电阻值，均在1113之间，且喷油均匀，雾化良好，无泄漏现象。通过以上检查后再次试车，但故障依旧。接下来对点火正时和配气相位进行了检查，均没有发现异常现象。此时，可能是可变进气正时不正确。 因此，拆下气门室盖垫，检查进、排气凸轮轴键槽间的链棍为16个，检查结果正常。随后，又检查了其它各主要传感器的技术状况，也未发现异常。最后检测一下进气歧管的真空度，观察进气系统是否存在漏气。发动机怠速时，检测到进气管的真空度仅为45kPa，有时可达55kPa，但很快又会跌落至接近于零(标准值为5867kPa)。急加速时，真空度由45kPa急速下降到15kPa以下，同时真空表指针也随着节气门的急速变化表现出较大的波动(正常应在6784. 6kPa之间灵敏摆动)。检查结果表明该发动机的