搜索
单元三电控发动机燃油系统故障的检修学习目标•1．能描述燃油系统故障的几种现象；•2．能根据燃油系统故障的几种现象进行原因分析；•3．能使用万用表、油压表、发动机性能分析仪、示波器等相关工具对燃油系统进行检测分析；•4．能正确对燃油系统进行拆装调试。任务描述•客户桑塔纳2000汽车行驶8万公里出现加速不良怠速不稳，在停驶一段时间后，发动机启动困难，火花塞工作正常，汽缸压力符合规定。于是车主打把车开到维修站，维修人员经过测试之后确定燃油系统出现故障，根据以往经验判断，此故障很有可能电动汽油泵、喷油器、燃油压力调节器引起的。燃油系统是电控发动机重要的一个系统，其作用：•1.向发动机提供各种工况下所需要的燃油量。•2.向气缸供给足够流量和规定压力的燃油。•3.电控燃油喷射系统根据各传感器所测得的信号判断发动机所处的工况，选择不同的控制模式控制发动机运转，实现启动加浓、暖机加浓、大负荷加浓、减速断油、超速断油、怠速控制等功能。学习任务一燃油系统主要部件故障检修一、相关知识一、燃油箱燃油箱的作用是贮存汽油如图4-4所示。，在一般车辆中燃油箱一般做成简单的方形或圆柱体形状，但轿车燃油箱为了适应整车外观造型及车架的需要往往做成比较复杂的形状，油箱体一般采用薄钢板冲压焊接而成，为了提高其强度，其表面往往冲压成加强筋形式。二、电动燃油泵1.安装位置燃油泵一般采用油箱内置如下图所示。。奔驰126底盘的各种车型则采用了油箱外置。油泵内置时，因浸泡在燃油里，这样可以防止产生气阻和燃油泄露，且噪声小。同时，可以用汽油进行冷却和润滑，延长其使用寿命。2.构造（1）内装式电动燃油泵内装式电动燃油泵的结构如下图所示。（2）外装式电动燃油泵外装式电动汽油泵常采用滚柱泵和齿轮泵。外装式电动汽油泵的构造与内装式电动汽油泵基本相同，即由电动机、滚柱泵或齿轮泵、单向阀、限压阀、滤网和阻尼稳压器等组成，如下图所示。外装式电动汽油泵可以安装在燃油管路中的任何位置上，故安装的自由度较大。3.控制电路（1）ECU控制此种控制电路主要应用在装用D型EFI和装用热式或卡门旋涡式空气流量计的L型EFI系统中，以日本丰田皇冠3.0轿车为例来说明燃油泵的控制电路，如下图所示。（2）燃油泵开关控制此种控制电路用于装用叶片式空气流量计的L型EFI系统，以日本丰田凌志ES300轿车为例来说明燃油泵控制电路，如下图。（3）燃油泵继电器控制此种控制电路可根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变燃油泵供电线路，从而控制燃油泵工作转速。以日本丰田凌志LS400轿车为例来说明燃油泵的控制电路，如下图。常见电动汽油泵的结构及工作原理（1滚柱泵主要由泵转子、泵体和滚柱组成，结构如图2-79所示。电动机的电枢轴较长，泵转子偏心地压装在电枢轴上，随电动机一同转动。工作原理如下：（2齿轮式电动燃油泵的结构特点如图2-80所示，主要由内齿轮、外齿轮和泵体组成，工作原理（3滚柱式电动燃油泵泵油压力脉动大、运转噪声大、使用寿命短。视频播放图2-79滚柱泵的结构与原理图2-80齿轮泵的结构与原理4.检测（1）检查电动燃油泵是否工作就车检查电动汽油泵是否工作的方法为：①打开油箱盖，然后打开点火开关（不要起动发动机），在油箱口处仔细听有无电动汽油泵运转的声音。如在打开点火开关后，能听到电动汽油泵运转3～5s后又停止，说明电动汽油泵工作正常。②若在油箱口处听不清电动汽油泵运转的声音，可以在打开点火开关或启动起动机后，在发动机上方仔细听有无“嘶嘶”的燃油流动声，也可以用手检查进油软管有无压力（下图）。如有“嘶嘶”的燃油流动声，或进油软管有压力，说明电动汽油泵工作正常。③拆下发动机进油管，打开点火开关或启动起动机，此时若油管内有大量汽油流出，说明电动汽油泵工作正常。（2）就车测量电动燃油泵的压力电动汽油泵能运转，但并不说明其工作完全正常，还应通过测量电动汽油泵的最大供油压力和保持压力来判断其有无泵油压力过低、出油单向阀泄漏等故障。就车测量电动汽油泵最大压力和保持压力的方法是：①释放燃油系统的油压。②拆下蓄电池负极电缆。③将油压表接在燃油管路上，并将出油口塞住（下图）。（3）电动燃油泵拆下后如何检查其是否正常①用万用表测量电动燃油泵两接线柱之间的电阻。如正常，应能导通，其电阻值应为2～3Ω。②用蓄电池电源短时间加在电动汽油泵两接线柱上。如正常，应能听到电动汽油泵转子高速转动的声音。③将电动汽油泵浸在汽油桶内，用专用导线连接蓄电池和电动汽油泵；接通电源后，电动汽油泵出油口应有大量高压汽油泵出。做此项检验时要注意安全，应在通风良好处进行；电动汽油泵接线要连接牢固；蓄电池要远离电动汽油泵；最好使用非可燃性的专用喷油嘴检验液代替汽油。以上检验如有异常，应更换电动汽油泵。三、燃油供给系统燃油压力检测燃油压力供给管路在车上的位置如下图所示（左侧），燃油压力调节器在右侧，如下图。注意事项：①燃油压力的检测必须在通风良好的环境下操作。②在接燃油压力表之前最好拆下蓄电池负极和泄燃油压力，同时在车前一米范围内放两个灭火器。③确保燃油压力表接好，试着车几秒钟检查压力表各接头有没有泄漏，否则更换接头重新接上燃油表，确定没泄漏燃油的情况下才能检测燃油压力。操作步骤及要点：步骤一：拆下输油管与燃油分配器的接头，用专用接头把燃油压力表连接到输油管上，如下图c、d。步骤二：打开点火开关，起动发动机，保持怠速状态，标准的燃油压力值在380～420kPa之间，如下图e。步骤三：拔掉燃油压力调节器上的真空管，燃油压力值应上升到450kPa，如下图f、g。步骤四：把燃油压力调节器上的真空管插回原处，燃油压力值马上下降到420kPa。步骤五：关闭发动机10分钟后，燃油的保持压力为300kPa，如下图h（热机为300kPa；冷机为220kPa）。学习任务二燃油系统油压不稳的检修1、燃油滤清器作用：把含在燃油中的氧化铁、粉尘等固体杂物除去，防止燃油系统堵塞（特别是喷油嘴）。减少机械磨损，确保发动机稳定运行。分类：汽油滤清器有化油器式和电喷式之分，使用化油器的汽油发动机，汽油滤清器位于输油泵进口一侧，工作压力较小，一般采用尼龙外壳，电喷式发动机的汽油滤清器位于输油泵的出口一侧，工作压力较高，通常采用金属外壳。汽油滤清器的滤芯多采用滤纸，也有使用尼龙布、高分子材料，如下图所示。燃油滤清器组成如图2-1所示。外壳与滤芯。在使用过程定期更换，安装燃油滤清器时，应注意安装方向。视频播放燃油滤清器外壳有塑料和金属两种，如下图所示。其滤芯有尼龙布、聚合粉末塑料和纸质滤芯、金属片隙缝式以及多孔陶瓷式滤芯若干种。2.安装位置及结构燃油滤清器串在燃油泵和油箱之间的出油管路上，如下图所示。它的作用是在燃油进入燃油泵之前把含在油中的水分和氧化铁、粉尘等杂物除去，防止燃油系统堵塞，减少机械磨损，确保发动机稳定运行，提高可靠性。3.检查与更换燃油滤清器安装示意图如下图所示。燃油滤清器必须定期更换（如帕萨特B5为7500公里），如果燃油杂质含量大时，更换的里程间隔应相应缩短。燃油滤清器外壳上的箭头（或字母IN）表示燃油的流进方向，如下图所示。安装燃油滤清器时，不允许倒装。即使它在倒装状态工作很短的时间也必须更换。2.燃油分配管燃油分配管，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。桑塔纳、捷达燃油分配管结构如图2-2所示2-2燃油分配管1-燃油压力调节器2-回油管3-燃油泵4-油箱5-汽油滤清器6-进油管7-喷油器8-燃油导轨3.燃油压力调节器1油压调节器安装在燃油分配管的一端。其功用：一是调节供油系统的燃油压力，二是缓冲压力波动。2油压调节器的结构，主要由弹簧，阀体、阀门和铝合金壳体组成。2-3燃油压力调节器结构示意图1—歧管压力接头2—弹簧3—膜片4—回油管5—进油管6—阀保持器四、燃油压力调节器1.安装位置及构造燃油压力调节器一般安装于进气管附近，如下图所示。燃油压力调节器结构如下图所示，它由金属壳体、弹簧、膜片、阀等组成，一般安装在燃油分配管上。膜片将金属壳体的内腔分成两个腔室：一个是弹簧室，内装一个具有一定预紧力的螺旋弹簧，弹簧预紧力作用在膜片上，弹簧室通过软管引人进气歧管的负压；另一个是燃油室，通过两个管接头与燃油分配管及回油管相连。2.工作原理发动机运转时，进气歧管的负压和弹簧预紧力共同作用在膜片上。燃油泵供给的燃油同时输送到喷油器和压力调节器的燃油室，若油压低于预定值，球阀将回油孔关闭，燃油不再进一步流动。当油压超过预定值时，燃油压力推动膜片使阀向上移动，回油孔打开，燃油经回油管流回油箱，同时弹簧室的弹簧被进一步压缩。一部分燃油经回油孔流回油箱，燃油分配管内的油压下降，膜片在弹簧力的作用下向下移动到原来位置，球阀将回油孔关闭，使燃油分配管内的油压不再下降。作用在膜片上方的进气歧管负压用来调节燃油分配管内的压力。若弹簧的预紧力为0.25MPa，则进气歧管负压为零时，燃油分配管内的压力保持在0.25NPa。发动机在怠速工况时，进气歧管压力约为-0.054MPa，此时回油孔开启的燃油压力为0.196MPa。节气门全开时，进气歧管的压力约为-0.005MPa，这时回油孔开启的燃油压力变为0.245MPa，即节气门全开时的油压调整值自动调整为0.245MPa。燃油分配管内油压调整值随进气歧管压力而变化的情况如下图所示。电动汽油泵停止工作时，膜片在弹簧力的作用下，将回油孔关闭，使电动汽油泵与燃油压力调节器之间的油路内保持一定的残余压力。(2)油压调节器的原理和特性当发动机怠速慢时，进气歧管的压力PI约为-54KPA，燃油压力PO为；PO=PS+PI=300(-54)=246KPA当发动机全负荷运转时，进气歧管的压力PI约为-5KPA，燃油压力PO为：PO=PS+PI=300+(-5)=295KPA2-4节气门开度与燃油压力的关系3.检测（1）工作状况的检查①如下图所示。测量发动机运转时的燃油压力。怠速运转时的燃油压力应为250kPa左右。②如下图所示。拔下油压调节器真空软管，并检查燃油压力。此时的燃油压力应比怠速运转时的燃油压力高50kPa左右。如压力变化不符合要求，即说明油压调节器工作不良，应更换。（2）保持压力的测量当燃油系统保持压力不符合标准值（低于147kPa）时，应作此项检查，以便找出故障原因。检查方法：①将油压表接入燃油管路；②用一根短导线将电动汽油泵的两个检测插孔短接；③打开点火开关（旋至ON位置），并保持10s，让电动汽油泵运转；④用包上软布的钳子将油压调节器的回油管夹紧，油压应回升400kPa以上，如下图所示。⑤关闭点火开关，拔去检测插孔上的短接导线；⑥5min后观察燃油压力，该压力称为油压调节器保持压力。如果该压力仍然低于燃油系统保持压力的标准（147kPa），说明燃油系统保持压力过低的故障不在油压调节器；相反，若此时压力大于147kPa，则说明油压调节器有泄漏，应更换。案例一燃油压力调节器膜片损坏，使发动机自行熄火后无法起动故障现象一辆采用SF1系统（顺序燃油喷射系统）电控发动机的凯迪拉克，发动机自行熄火后，无法起动。故障诊断与排除检查发动机机油和冷却液。机油尺指示机油充足，但机油内有强烈的汽油味。经检查，点火系统工作正常。因此怀疑，不能起动的原因可能是燃油系统引起的，而且最有可能的故障部位是在燃油滤清器或燃油泵上，经检查这两个部件均正常。从节气门体上拆下空气滤清器软管，并拆下空气滤清器的滤芯，对空气滤清器滤芯和节气门体进行常规检查。发现燃油从节气门的下方流入节气门体内。燃油是如何进入到节气门体内的呢？细细想想，燃油一定是通过燃油压力调节器与节气门连通的一个真空软管流过来的。把该真空软管连接节气门的一端拆下并放进一个容器内，当转动发动机曲轴时，燃油从真空软管流入容器，这表明燃油压力调节器膜片损坏。装上新的燃油压力调节器，并更换发动机机油和机油滤清器，再进行必要的维护后，发动机能顺利起动和正常运转，长时间试车后，故障彻底排除。4汽油脉动阻尼器作用：在喷油器喷油时，油路中油压会产生微小