《发动机电控系统原理与维修课件》-任务1 燃油泵电路检修

CONTENTS目录1任务描述2学习目标3知识准备4知识拓展5操作指引6任务实施7任务小结任务描述一辆2009款迈腾1.8T轿车，装备BYJ发动机，行驶里程8.6万公里。客户李先生反映该车发动机无法启动，多次尝试起动发发动机，起动机都能正常工作、无法着车，此前并未维修过。发动机机械系统正常的情况下，发动机无法着车，一般故障出现在发动机的燃油供给系统、点火系统和发动机电控系统。当燃油泵出现故障时，可能会出现发动机无法起动、发动机运转无力等故障现象。若判断故障在燃油泵电路，则需要对燃油泵相关电路进行检修。学习目标1能描述燃油泵的功用；；2能描述燃油泵的类型；3能叙述常见燃油泵的组成结构、工作原理及工作电路特点；知识目标1能在实车找到燃油泵的安装位置；2能运用维修手册、检测和诊断设备对燃油泵进行检测与诊断；3能参阅维修手册对燃油泵进行更换；能力目标4具有自主学习、操作规范的工作作风及环保意识。1具备信息查询和维修手册使用的基本能力；2能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作；3具有与同学密切合作，规范安全的完成学习活动的能力；素质目标知识准备一、电动燃油泵的功用目前使用的电动燃油泵通常都安装在油箱中。集成在一起的还有油位传感器和用来消除回油路中气泡的涡流板。电动燃油泵由小型直流电动机驱动，发动机运转时电动燃油泵连续不断地把燃油从油箱中吸出，加压后输送到管路中，和燃油压力调节器配合建立合适的系统压力。电动燃油泵向喷油器提供油压需高于进气歧管压力250～300KPa，但是为了保证系统供油压力满足所有工况的要求，所以油泵的最高油压需要450～600KPa，最大供给能力要高于系统的理论最大需求量。发动机燃油供给系统图二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理电动燃油泵的分类1涡轮式01滚柱式02叶片式03电动燃油泵组成与工作原理2涡轮式电动燃油泵主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀等组成。油箱内燃油进入燃油泵内的进油室前，首先经过滤网初步过滤。涡轮泵主要由叶轮、叶片、泵壳体和泵盖组成，叶轮安装在燃油泵电动机的转子轴上。涡轮式电动燃油泵二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理电动燃油泵组成与工作原理2油泵电动机通电时，燃油泵电动机驱动涡轮泵叶轮旋转，由于离心力的作用，使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳，并将燃油从进油室带往出油室。由于进油室燃油不断被带走，所以形成一定的真空度，将油箱内的燃油经进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当油压达到一定值时，则顶开出油阀经出油口输出。出油阀还可在燃油泵不工作时，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。燃油泵工作中，燃油流经燃油泵内腔，对燃油泵电动机起到冷却和润滑的作用。燃油泵不工作时，出油阀关闭，使油管内保持一定的残余压力，以便于发动机起动和防止气阻产生。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，燃油泵工作只能使燃油在其内部循环，以防止输油压力过高。工作原理电动燃油泵组成与工作原理3A泵油量大B泵油压力较高（可达600kPa以上）C供油压力稳定E运转噪声小F使用寿命长涡轮式电动燃油泵的优点：二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理ECU控制的油泵控制电路1ECU控制的油泵工作电路D型汽油喷射系统或采用卡门旋涡式和热线式空气流量计的汽油喷射系统都采用ECU控制的油泵控制电路。二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理ECU控制的油泵控制电路1当点火开关IG接通时，主继电器闭合，电控系统通电。此时若发动机起动则ST端闭合，断路继电器线圈L通电，产生吸力使断路继电器油泵开关闭合油泵开始工作。发动机且运转，分电器即输出触发信号使ECU中的品体管T导通断路继电器线圈山通电。发动机起动结束，ST端断开线圈L断电，但由于线圈1仍然通电故油泵开关仍保持团合，油泵继续工作。发动机停止工作，分电器不输出触发信号品体管T截止，断路继电器线用开关断开，油泵停止工作。工作原理二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理迈腾车辆油泵控制电路的检修2腾燃油泵控制电路是其低压燃油系统重要组成部件之一。油泵控制单元燃油滤清器低压油泵油箱低压燃油控制系统组成二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理迈腾车辆油泵控制电路的检修2燃油泵控制单元（J538）安装在电动燃油泵（G6）附近，它接收发动机控制单元（J623）的控制信号，接收车载电网控制单元（J519）的预工作信号，J538通过脉宽调制信号（PWM）来控制电动燃油泵，为油泵提供正电和接地，此外还向仪表（J285）提供油位显示信号。当车辆解锁后，打开主驾车门，车载电网控制单元收到车门打开的信号后向J538发出使油泵预工作的信号，J538控制电动燃油泵工作几秒钟，燃油系统首先建立低压油压，便于发动机起动。当发动机起动后发动机控制单元J623一直向J538发送使油泵运转的信号，则J538控制燃油泵持续运转。原理分析二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理迈腾车辆油泵控制电路的检修2低压油泵工作电路二、电动燃油泵的分类、组成与工作原理三、燃油供给系统压力检查喷油量仅应由喷射时间来决定燃油分配管与进油管间的压差必须保持恒定，所以需要一种方法来调节油压以适应不同负荷下歧管压力的变化压力调节器通常装在燃油分配管的远端，避免干扰燃油分配管内的油流。不过，它也可以安装在回油路中油压调节器通过调节回油量来维持喷油器的压力差恒定压力检查ABCD三、燃油供给系统压力检查压调节器被设计为一种膜片控制溢流压力调节器。一个橡胶纤维膜片将压力调节器分为两部分：燃油室和压力室。弹簧压在一个固定在膜片上的压板上，这个弹簧力使得活动安装的阀片压在阀座上。当油压大于弹簧压力时，油压作用在膜片上，阀门打开，燃油直接流回油箱，直到膜片回复平衡状态，这时作用在膜片两边的压力相等。在弹簧室和节气门后面的进气歧管间有一根气压管相连通，它使得弹簧室的压力随歧管真空度的变化而变化。因此，膜片处的压力就和喷油器一致，结果就使喷油器的压差保持恒定，它仅由弹簧力和膜片面积决定。燃油压力调节器三、燃油供给系统压力检查稳压器稳压器的结构（如图6）与压力调节器相似。它们都有一个弹簧压住的膜片来分隔燃油和空气。设计计算的弹簧压力使得一旦燃油达到工作压力，膜片就离开座面。这提供了一个可变油腔在高峰油压容纳燃油和油压下降时释放，使得燃油绝对压力波动的情况下保持燃油压力在最佳工作范围内。三、燃油供给系统压力检查测试步骤①起动发动机,维持怠速运转。②发动机运转时拔下燃油泵继电器或电动燃油泵电源接线使发动机自行熄火。③再使发动机起动2-3次，即可完全释放燃油系统压力。(1)检查燃油箱中的燃油，油量应足够。释放燃油系统压力。(2)检查蓄电池电压，应该不低于12V。拆下蓄电池负极连接线。(3)将专用油压表接到燃油系统中，如图7所示。并装复燃油泵继电器或者油泵电源插头。(4)接上负极电缆，反复打开点火开关，使燃油泵对燃油系统进行预供油。起动发动机使其维持息速运转。(5)起动发动机油压应符合规定值，如速腾1.6L发动机怠速运转燃油系统压力应为4.0bar。(6)将发动机熄火,等待10min后观察燃油压力表的压力值，多点喷射系统不低于0.20Mpa。(7)检查完毕后应释放燃油系统压力,拆下燃油压力表，装复燃油系统。知识拓展高压燃油系统的组成及工作原理高压燃油系统1燃油压力传感器G247压力限制阀（开启压力大约140bar）油轨高压燃油泵油压调节阀N276高压喷油器（喷嘴）N30-N33高压燃油系统的油压范围可以达到40－140bar。高压燃油系统的组成及工作原理燃油压力传感器（迈腾）2燃油压力传感器燃油压力传感器（迈腾）安装在油轨或高压泵上，其作用是监控油轨内的燃油压力，依此来调整燃油压力。核心是一个钢膜，在钢膜上镀有应变电阻要测的压力经压力接口作用到钢膜的一侧时，由于钢膜弯曲，就引起应变电阻的阻值发生变化，阻值的变化转换成电压信号传给发动机控制单元，发动机控制单元根据这个信号，调节燃油压力调节阀来控制油轨内的燃油压力。高压燃油系统的组成及工作原理高压燃油泵通常由排气凸轮轴驱动，有的安装在凸轮轴的中部位置、有的安装在凸轮轴的后端位置。高压燃油泵（迈腾）工作分为三个阶段，即进油阶段、回油阶段、供油阶段。高压燃油泵高压燃油泵3高压燃油系统的组成及工作原理进油阶段靠泵活塞的下行提供吸油的动力，同时进油阀打开，燃油被吸入了泵腔。在泵活塞行程的最后1/3段，燃油压力调节阀断电，使得在泵活塞向上运动的初期进油阀仍然打开来进行回油。回油阶段为了控制实际的供油量，进油阀在泵活塞向上运动的初期还是打开的，多余的燃油被泵活塞挤回低压端。供油阶段初期，燃油压力调节阀通电，进油阀关闭。泵活塞上行在泵腔内产生压力，当压力超过油轨内压力时，出油阀就被打开，燃油被泵入油轨。高压燃油泵3高压燃油泵的泵油过程高压燃油系统的组成及工作原理燃油压力限压阀（迈腾）集成在高压燃油泵内，作用是在发生燃油热膨胀和故障的时候，为系统提供过压保护。它是一个机械阀，在压力超过140bar的时候打开，打开的是在泵内从高压端到低压端的回流油道，然后燃油再被压回高压端。燃油压力限压阀（迈腾）4限压阀高压燃油系统的组成及工作原理安装在高压泵的侧面，其作用是控制进入油轨的油压，发动机电控单元通过脉宽调制信号对其进行控制。油压调节阀N2765作用是将燃油分别喷入每个汽缸中，控制单元的驱动电压达到约65V，瞬时电流可达12A，平均电流2.6A。高压喷油器（迈腾）6高压喷油器的电路操作指引（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。（2）设备设施：迈腾轿车（3）工量具：常用工具（一套）、车辆故障诊断仪、示波器、万用表等。（4）耗材：保险丝、线束、等。（5）学生组织：教师指导、分组实训、过程评价。（1）在实训场地应穿戴干净整洁的工服。（2）听从实训指导教师的安排，严格遵守场地安全规定，注意用电安全。（3）在操作过程中，注意拆装工具及万用表、诊断仪等设备的使用，拆下的零部件要轻拿轻放，避免磕碰和损坏。（4）在检测油压调节阀、燃油压力传感器等部件的线路时，严禁用力拉扯线束。（5）检测电气元件需断开部件插头时，应提前关闭点火开关。1.课前准备2.操作要求任务实施任务实施一辆2009款迈腾1.8T轿车，装备BYJ发动机，行驶里程8.6万公里。客户李先生反映该车发动机无法启动，多次尝试起动发发动机，起动机都能正常工作、无法着车，此前并未维修过。迈腾1.8TBYJ发动机采用缸内直喷技术，因此该发动机不仅仅有常规的低压油路，也有高压油路，同时在高压油轨上面还有一个燃油压力传感器。在维修的过程中，在通过解码器读取发动机数据流时可以很直观的查看到燃油系统有没有正常的工作。如果通过数据流发现高压系统没有油压，那么说明低压油路没有正常供油。故障原因分析1现在需要使用诊断仪器、设备和工具做进一步检测。故障原因分析任务实施故障诊断与排除过程21）燃油压力传感器数据流将故障诊断仪连接到诊断座DLC3，打开点火开关，打开诊断仪，测量数据流。正常情况下，怠速时约为40bar（迈腾1.8T)，踩下加速踏板（迈腾1.8T)油压相应上升。如果发动机不起动，反复打开点火开关，电脑板通过预供油功能会驱动燃油泵工作。通过解码器看到燃油轨道内的油压，如果没有油压，则说明燃油泵没能正常供油。燃油压力传感器数据流图任务实施故障诊断与排除过程22）检测油压调节阀（迈腾1.8T)点火开关ON,检测油压调节阀1脚为电源电压。检测油压调节阀电磁线圈的电阻应符合规定值。测量电磁阀与电控单元相连的搭铁线的电阻，应小于0.5Ω。1利用诊断仪执行元件功能测试，选择燃油压力调节阀，应能听见电磁阀“哒哒”的声音，同时用手触摸电磁阀有振动。2注意：在检查燃油压力调节器电磁阀是否工作时，禁止给电磁阀持续通电，否则电磁阀会损坏，应利用故障诊断仪器的执行元件自诊断功能对电磁阀进行检查。任务实施故障诊断与排除过程23）检测油泵控制单元及油泵测量燃油泵控制单元的工作电压，T10p/1为电源电压，T10p/3端子打开点火开关该端子应为电源电压。检查燃油泵控制单元接地线（T10p/6端子）与车身搭铁之间正常。检测油泵电机电阻。任务实施故障诊断与排除过程24）检测电动燃油泵断开电动燃油泵线束连接器，接通点火开关起动挡，用万用表测量其电源端子与搭铁间电压应为12V电源电压。测量电动燃油泵搭铁端子与车身之间的阻值应小于1Ω。燃油泵1断开电动燃油泵线束连接器，检测电