电控燃油系统原理与检修

1、课题二电控燃油系统原理与检修课题二电控燃油系统原理与检修 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 任务二燃油喷射系统检修任务二燃油喷射系统检修 返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 一、燃油供给系统的基本组成一、燃油供给系统的基本组成 燃油供给系统是电控汽油喷射系统中的重要组成部分，它主要由汽油燃油供给系统是电控汽油喷射系统中的重要组成部分，它主要由汽油 箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器和箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器和 输油管等组成（输油管等组成（见图见图2-1-1），部分车型还设有油压脉动缓冲器等。），部分车型还设有

2、油压脉动缓冲器等。 燃油供给系统的工作原理是向发动机提供燃烧所需要的燃油，燃油从燃油供给系统的工作原理是向发动机提供燃烧所需要的燃油，燃油从 油箱被燃油泵加压后，经燃油滤清器过滤掉燃油中的杂质，供给喷油油箱被燃油泵加压后，经燃油滤清器过滤掉燃油中的杂质，供给喷油 器。发动机电控单元根据各传感器的输入信号控制喷油器的开启，将器。发动机电控单元根据各传感器的输入信号控制喷油器的开启，将 计量后的燃油喷入各进气歧管或稳压室中，与流入发动机的空气进行计量后的燃油喷入各进气歧管或稳压室中，与流入发动机的空气进行 混合，形成可燃混合气，并参与燃烧。混合，形成可燃混合气，并参与燃烧。 下一页返回 任务一燃油

3、供给系统检修任务一燃油供给系统检修 同时在燃油系统中还利用油压调节器将多余的燃油送回油箱，使燃油同时在燃油系统中还利用油压调节器将多余的燃油送回油箱，使燃油 的压力保持在一定范围内，并利用脉动缓冲器来吸收管路中的油压波的压力保持在一定范围内，并利用脉动缓冲器来吸收管路中的油压波 动，从而提高喷油的控制精度。动，从而提高喷油的控制精度。 二、电动燃油泵二、电动燃油泵 电动燃油泵（电动燃油泵（见图见图2-1-2）由燃油泵和电动机两部分组成，二者组合）由燃油泵和电动机两部分组成，二者组合 在一起，且不可拆装分解。电动燃油泵是一种小型直流电动机驱动的在一起，且不可拆装分解。电动燃油泵是一种小型直流电动

4、机驱动的 燃油泵，其作用是将燃油从油箱中吸出，给电控燃油喷射系统提供具燃油泵，其作用是将燃油从油箱中吸出，给电控燃油喷射系统提供具 有一定压力的燃油。有一定压力的燃油。 （一）电动燃油泵的分类（一）电动燃油泵的分类 （1）按安装位置不同，可分为内置式和外置式两种。）按安装位置不同，可分为内置式和外置式两种。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 （2）按结构不同，可分为涡轮式、滚柱式、齿轮式、转子式、侧槽）按结构不同，可分为涡轮式、滚柱式、齿轮式、转子式、侧槽 式等类型。式等类型。 目前，在电控汽油喷射系统中应用的电动燃油泵大多数为内置式的涡目前，在电控汽油喷射系统

5、中应用的电动燃油泵大多数为内置式的涡 轮泵，安装在燃油箱内。内置式具有噪声小、不易产生气阻、不易泄轮泵，安装在燃油箱内。内置式具有噪声小、不易产生气阻、不易泄 漏、安装管路较简单等优点，应用较为广泛。电动燃油泵安装支架总漏、安装管路较简单等优点，应用较为广泛。电动燃油泵安装支架总 成成如图如图2-1-3 所示。所示。 （二）电动燃油泵的构造（二）电动燃油泵的构造 1滚柱式电动燃油泵滚柱式电动燃油泵 滚柱式电动燃油泵主要由燃油泵电动机、滚柱和转子、出油阀等组成滚柱式电动燃油泵主要由燃油泵电动机、滚柱和转子、出油阀等组成 ，如图如图2-1-4 所示所示。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修

6、任务一燃油供给系统检修 带有滚柱的转子偏心安装在泵体内，当永磁电动机驱动转子旋转时，带有滚柱的转子偏心安装在泵体内，当永磁电动机驱动转子旋转时， 位于凹槽内的滚柱在离心力的作用下压在泵体的内表面上，对周围起位于凹槽内的滚柱在离心力的作用下压在泵体的内表面上，对周围起 密封作用，从而在两个相邻滚柱之间形成一个空腔。在进油口处，转密封作用，从而在两个相邻滚柱之间形成一个空腔。在进油口处，转 子与滚柱之间的容积逐渐增大，吸入汽油；在出油口处，转子与滚柱子与滚柱之间的容积逐渐增大，吸入汽油；在出油口处，转子与滚柱 之间的容积逐渐减小，压出汽油。滚柱式电动燃油泵泵油量大、油压之间的容积逐渐减小，压出汽油

7、。滚柱式电动燃油泵泵油量大、油压 高，但其燃油脉动及噪声过大且易卡滞，在早期的大众车型中应用较高，但其燃油脉动及噪声过大且易卡滞，在早期的大众车型中应用较 多，如奥迪、奔驰等。多，如奥迪、奔驰等。 2涡轮汽油泵涡轮汽油泵 涡轮汽油泵由电动机、涡轮泵、单向阀、限压阀及滤网等组成，涡轮汽油泵由电动机、涡轮泵、单向阀、限压阀及滤网等组成，如图如图 2-1-5 所示所示。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 燃油经滤网过滤后，由叶轮驱动经单向阀送入供油管路中。涡轮泵是燃油经滤网过滤后，由叶轮驱动经单向阀送入供油管路中。涡轮泵是 利用物体旋转时的离心力原理，驱动汽油并将其输

8、送至供油管路中。利用物体旋转时的离心力原理，驱动汽油并将其输送至供油管路中。 单向阀使系统在发动机熄火后保持一定油压，以便于发动机下次起动。单向阀使系统在发动机熄火后保持一定油压，以便于发动机下次起动。 安全阀防止系统压力过高而造成管路泄漏现象，在油压高于安全阀防止系统压力过高而造成管路泄漏现象，在油压高于400 kPa 时泄压。时泄压。 3电动燃油泵控制电路电动燃油泵控制电路 车型不同，采用的燃油泵控制电路一般也不同，主要分为以下几种类车型不同，采用的燃油泵控制电路一般也不同，主要分为以下几种类 型。型。 (1)丰田卡罗拉油泵控制电路。丰田卡罗拉油泵控制电路。 上一页 下一页返回 任务一燃油

9、供给系统检修任务一燃油供给系统检修 如图如图2-1-6 所示所示，当打开点火开关时，当打开点火开关时，ECM 从从MREL 端子输出端子输出12 V 电源，使电源，使EFI MAIN 继电器吸合，当继电器吸合，当EFI MAIN 继电器吸合后，电流继电器吸合后，电流 经蓄电池正极、经蓄电池正极、EFI MAIN 保险丝及吸合的保险丝及吸合的EFI MAIN 继电器给继电器给 C/OPN 继电器供电。继电器供电。ECM 将控制将控制FC 端子搭铁，端子搭铁，C/OPN 继电器吸合，继电器吸合， 油泵开始转动，油泵开始转动， 35 s 后，后，ECM 没有收到起动或转速信号时，将控没有收到起动或转

10、速信号时，将控 制油泵停转。实现三秒功能，方便起动着车。当制油泵停转。实现三秒功能，方便起动着车。当ECM 接收到起动或接收到起动或 转速信号时，转速信号时，FC 接通，电流将流向电路断路继电器线圈，继电器接接通，电流将流向电路断路继电器线圈，继电器接 通，给燃油泵提供电源，从而使燃油泵工作。通，给燃油泵提供电源，从而使燃油泵工作。 (2)利用油泵控制模块控制的油泵电路。利用油泵控制模块控制的油泵电路。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 如图如图2-1-7 所示所示，当，当KEY 为为ON 后，后，FP-ECU 不工作，当发动机在起不工作，当发动机在起 动阶段或

11、高转速、大负荷下工作时，发动机动阶段或高转速、大负荷下工作时，发动机ECU 向油泵向油泵ECU 的的FPC 端输入一个高电位信号（端输入一个高电位信号（4 6 V），此时），此时FP-ECU 的的FP 端输出端输出12 V， 使油泵高速运转。起动后，怠速或小负荷时，发动机使油泵高速运转。起动后，怠速或小负荷时，发动机ECU 向油泵向油泵 ECU 的的FPC 端输出一个低电位，约端输出一个低电位，约2.5 V，此时，此时FP-ECU 的的FP 端输端输 出出9 V， 使油泵低速运转。使油泵低速运转。DI 线为油泵线为油泵ECU 的故障诊断信号线。的故障诊断信号线。 (3)本田雅阁油泵控制电路。本

12、田雅阁油泵控制电路。如图如图2-1-8 所示所示，当，当KEY 为为ON 后，后， 主继主继 电器闭合，接通电器闭合，接通ECU 和和EFI 系统的电源，同时也通过系统的电源，同时也通过D1 和和R 向开继向开继 电器线圈供电，电器线圈供电，ECU 就会控制就会控制VT 导通，使开继电器闭合，油泵转动，导通，使开继电器闭合，油泵转动， 以建立工作油压，以建立工作油压，3 s 后后VT 截止。截止。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 当起动时，当起动时， KEY 通过通过D2 向开继电器线圈供电。发动机运行中，向开继电器线圈供电。发动机运行中， ECU 根据转速信

13、号控制根据转速信号控制VT 导通，使油泵一直工作，若转速信号突然导通，使油泵一直工作，若转速信号突然 中断，中断， ECU 将立刻切断将立刻切断VT，油泵停止工作，以防发生意外。，油泵停止工作，以防发生意外。 三、燃油压力调节器三、燃油压力调节器 1燃油压力调节器的作用燃油压力调节器的作用 燃油压力调节器（燃油压力调节器（见图见图2-1-9）的作用是使燃油压力与进气压力之间）的作用是使燃油压力与进气压力之间 的压力差保持恒定，的压力差保持恒定， 这样从喷油器喷出的燃油量便唯一地取决于喷这样从喷油器喷出的燃油量便唯一地取决于喷 油器的开启时间。油器的开启时间。 2燃油压力调节器的结构燃油压力调节

14、器的结构 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 燃油压力调节器（燃油压力调节器（见图见图2-1-10）一般安装在供油总管上，采用膜片式）一般安装在供油总管上，采用膜片式 结构，调压器是一个金属壳件，中间通过一个膜片将壳体分成两个小结构，调压器是一个金属壳件，中间通过一个膜片将壳体分成两个小 室：一个是弹簧室，由一个真空软管连接至进气歧管；另一个为燃油室：一个是弹簧室，由一个真空软管连接至进气歧管；另一个为燃油 室，直接通入供油总管。室，直接通入供油总管。 当燃油压力超过预定数值时，就将膜片向上顶，使阀门打开，使过剩当燃油压力超过预定数值时，就将膜片向上顶，使阀门打开

15、，使过剩 的燃油流回油箱，的燃油流回油箱， 因而供油压力始终保持在设定的油压值上。因而供油压力始终保持在设定的油压值上。 3无回油燃油系统无回油燃油系统 无回油燃油系统（无回油燃油系统（见图见图2-1-11）去掉了回油管和真空控制的油压调节）去掉了回油管和真空控制的油压调节 器，燃油压力通过安装在燃油滤清器上的压力调节器进行调节，燃油器，燃油压力通过安装在燃油滤清器上的压力调节器进行调节，燃油 压力保持在压力保持在0.3 MPa，在燃油轨上装有一排气阀，在更换系统元件后，在燃油轨上装有一排气阀，在更换系统元件后 ，应进行排气。，应进行排气。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油

16、供给系统检修 燃油滤清器安装在油箱的右侧，燃油压力调节器镶嵌在燃油滤清器上燃油滤清器安装在油箱的右侧，燃油压力调节器镶嵌在燃油滤清器上 ，并用一个固定夹固定，并用一个固定夹固定，如如图图2-1-12 所示所示。 系统压力的高低取决于调节器中弹簧加载在膜片上的弹力的大小，油系统压力的高低取决于调节器中弹簧加载在膜片上的弹力的大小，油 泵将燃油送入滤清器的空腔。系统设定压力为泵将燃油送入滤清器的空腔。系统设定压力为0.3 MPa，当系统压力，当系统压力 超过超过0.3 MPa 后，膜片开启，释放燃油以降低系统压力。后，膜片开启，释放燃油以降低系统压力。 四、燃油滤清器四、燃油滤清器 汽油在储运及加

17、注过程中，难免会混入一些机械杂质和水分，这些杂汽油在储运及加注过程中，难免会混入一些机械杂质和水分，这些杂 质随着燃油进入燃油供给系统和发动机气缸内，将加速气缸磨损。质随着燃油进入燃油供给系统和发动机气缸内，将加速气缸磨损。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 而燃油滤清器的作用就是滤除燃油中的氧化铁、粉尘等固体夹杂物，而燃油滤清器的作用就是滤除燃油中的氧化铁、粉尘等固体夹杂物， 防止燃油系统堵塞，减小系统的机械磨损，确保发动机稳定运转及提防止燃油系统堵塞，减小系统的机械磨损，确保发动机稳定运转及提 高发动机的工作可靠性。燃油滤清器安装在燃油泵之后的高压油路中，高

18、发动机的工作可靠性。燃油滤清器安装在燃油泵之后的高压油路中， 安装位置一般在车身底部，或与燃油泵总成安装于燃油箱内，安装位置一般在车身底部，或与燃油泵总成安装于燃油箱内，如图如图2- 1-13 所所示。示。 燃油滤清器的更换周期应参照生产商所提供的时间表并根据当地油品燃油滤清器的更换周期应参照生产商所提供的时间表并根据当地油品 调整，但不可高于生产商的标准。一般汽车每行驶调整，但不可高于生产商的标准。一般汽车每行驶20 000 40 000 km 或或1 2 年，应更换燃油滤清器。更换燃油滤清器时，应首先释年，应更换燃油滤清器。更换燃油滤清器时，应首先释 放燃油系统的压力，并注意燃油滤清器壳体

19、上的箭头标记为燃油流动放燃油系统的压力，并注意燃油滤清器壳体上的箭头标记为燃油流动 方向。方向。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 长期不更换可造成车辆加速无力或无高速等故障现象。燃油滤清器的长期不更换可造成车辆加速无力或无高速等故障现象。燃油滤清器的 更换更换如如图图2-1-14 所示所示。 五、燃油脉动阻尼器五、燃油脉动阻尼器 当汽油泵泵油、喷油器喷射及油压调节器的回油平面阀开闭时，都将当汽油泵泵油、喷油器喷射及油压调节器的回油平面阀开闭时，都将 引起燃油管路中油压的脉动和脉动噪声。燃油压力脉动太大将使油压引起燃油管路中油压的脉动和脉动噪声。燃油压力脉动太大

20、将使油压 调节器的工作失常，油压脉动阻尼器的作用就是减小燃油管路中油压调节器的工作失常，油压脉动阻尼器的作用就是减小燃油管路中油压 的脉动和脉动噪声，并能在发动机停机后保持油路中有一定的压力，的脉动和脉动噪声，并能在发动机停机后保持油路中有一定的压力， 以便于发动机重新起动。以便于发动机重新起动。 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 燃油脉动阻尼器一般有两种安装位置：燃油脉动阻尼器一般有两种安装位置： 一种是在供油管路上安装一种是在供油管路上安装 （见图见图2-1-15）；）； 另一种是在燃油泵上安装。另一种是在燃油泵上安装。 当燃油脉动阻尼器出现故障时，对燃油系

21、统的影响不会很大，检查时当燃油脉动阻尼器出现故障时，对燃油系统的影响不会很大，检查时 可用手触摸脉动阻尼器，当燃油泵运转时，应能感觉到内部有振动感，可用手触摸脉动阻尼器，当燃油泵运转时，应能感觉到内部有振动感， 如果没有，则应给予更换。燃油脉动阻尼器的结构如果没有，则应给予更换。燃油脉动阻尼器的结构如图如图2-1-16 所所示。示。 六、燃油导轨六、燃油导轨 燃油分配器（燃油分配器（Fabricated Fuel Rail）又称燃油导轨或者燃油轨（见）又称燃油导轨或者燃油轨（见 图图2-1-17），它是一种机械装置，安装在进气歧管上的喷油器处。），它是一种机械装置，安装在进气歧管上的喷油器处。

22、 上一页 下一页返回 任务一燃油供给系统检修任务一燃油供给系统检修 它的主要功能是保证提供足够的燃油流量并均匀地分配给各缸的喷油它的主要功能是保证提供足够的燃油流量并均匀地分配给各缸的喷油 器，燃油导轨与喷油器之间用器，燃油导轨与喷油器之间用O 形圈和喷油器固定夹子密封，形圈和喷油器固定夹子密封，O 形圈形圈 可防止燃油渗漏，并具有隔热和隔振的作用；喷油器固定夹子将喷油可防止燃油渗漏，并具有隔热和隔振的作用；喷油器固定夹子将喷油 器固定在燃油导轨上。器固定在燃油导轨上。 大多数燃油导轨上都有燃油压力测试口（大多数燃油导轨上都有燃油压力测试口（如图如图2-1-18 所示所示），可用于），可用于

23、检查和释放油压，检查和释放油压， 燃油压力调节器和燃油脉动衰减器一般也安装在燃油压力调节器和燃油脉动衰减器一般也安装在 燃油导轨上。燃油导轨上。 上一页返回 任务二燃油喷射系统检修任务二燃油喷射系统检修 一、喷油器的作用一、喷油器的作用 电子燃油喷射系统是根据系统中的各种传感器信号，通过电子燃油喷射系统是根据系统中的各种传感器信号，通过ECU 的对的对 比及逻辑分析，比及逻辑分析， 最后计算出喷油器的通电时间（即喷油量），利用最后计算出喷油器的通电时间（即喷油量），利用 喷油器将一定压力下的汽油以雾状形式喷入进气总管、进气歧管或气喷油器将一定压力下的汽油以雾状形式喷入进气总管、进气歧管或气 缸

24、内，然后与空气混合形成可燃混合气。喷油器缸内，然后与空气混合形成可燃混合气。喷油器如图如图2-2-1 所示所示。 喷油器是电磁阀类执行器，它安装在燃油轨上，根据电控单元的脉冲喷油器是电磁阀类执行器，它安装在燃油轨上，根据电控单元的脉冲 信号进行燃油喷射。信号进行燃油喷射。 二、喷油器的分类二、喷油器的分类 （一）按结构分类（一）按结构分类 下一页返回 任务二燃油喷射系统检修任务二燃油喷射系统检修 按结构不同，喷油器可分为轴针式、球阀式和片阀式按结构不同，喷油器可分为轴针式、球阀式和片阀式3 种，种，如图如图2-2-2 所示。所示。 （二）按电阻值分类（二）按电阻值分类 按电阻值不同，喷油器可分

25、为高阻值喷油器和低阻值喷油器。按电阻值不同，喷油器可分为高阻值喷油器和低阻值喷油器。 （1）高阻值喷油器的电路结构）高阻值喷油器的电路结构如图如图2-2-3 所示，电磁线圈的电阻值为所示，电磁线圈的电阻值为 13 17 。 （2）低阻值喷油器的电路结构）低阻值喷油器的电路结构如图如图2-2-4 所示所示，电磁线圈的电阻值为，电磁线圈的电阻值为 0.6 3.0 。 （三）按电磁线圈的驱动方式分类（三）按电磁线圈的驱动方式分类 按电磁线圈的驱动方式，可分为电磁驱动式和电流驱动式。按电磁线圈的驱动方式，可分为电磁驱动式和电流驱动式。 上一页 下一页返回 任务二燃油喷射系统检修任务二燃油喷射系统检修

26、（1） 电压驱动式是指电压驱动式是指ECU 利用恒定的脉冲电压驱动喷油器喷油。利用恒定的脉冲电压驱动喷油器喷油。 （2） 电流驱动式只适用于低阻值的喷油器，因其对电流驱动式只适用于低阻值的喷油器，因其对ECU 设计要求设计要求 高，故较少采用。高，故较少采用。 三、喷油器的工作原理三、喷油器的工作原理 轴针式喷油器轴针式喷油器如图如图2-2-5 所示所示，它主要由喷油器壳体、喷油针阀、套，它主要由喷油器壳体、喷油针阀、套 在针阀上的衔铁以及根据喷油脉冲信号产生电磁吸力的电磁线圈等组在针阀上的衔铁以及根据喷油脉冲信号产生电磁吸力的电磁线圈等组 成。电磁线圈中无电流时，喷油器内的针阀被回位弹簧压在

27、喷油器出成。电磁线圈中无电流时，喷油器内的针阀被回位弹簧压在喷油器出 口处的密封锥形阀座上。电磁线圈通电时，产生磁场吸动衔铁上移，口处的密封锥形阀座上。电磁线圈通电时，产生磁场吸动衔铁上移， 衔铁带动针阀从其座面上升约衔铁带动针阀从其座面上升约0.1 mm，燃油从精密环形间隙中流出，燃油从精密环形间隙中流出 ，喷入进气管内与空气混合。，喷入进气管内与空气混合。 上一页 下一页返回 任务二燃油喷射系统检修任务二燃油喷射系统检修 四、喷油器的控制电路四、喷油器的控制电路 喷油器的控制电路可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射喷油器的控制电路可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射3 种方式。种方式。 （一）

28、同时喷射（一）同时喷射 同时喷射的控制电路只有一根控制线，直接由发动机同时喷射的控制电路只有一根控制线，直接由发动机ECU 控制，通控制，通 常曲轴每转一转，常曲轴每转一转， 喷油一次，喷油正时与发动机工作行程没有关系喷油一次，喷油正时与发动机工作行程没有关系 ，如图如图2-2-6 所示所示。 （二）分组喷射（二）分组喷射 分组喷射就是把所有气缸的喷油器分成分组喷射就是把所有气缸的喷油器分成24 组，四缸机一般分为两组组，四缸机一般分为两组 ，两组交替喷射，每一个工作循环中各喷油器均喷射一次，两组交替喷射，每一个工作循环中各喷油器均喷射一次，如图如图2-2- 7 所示所示。 上一页 下一页返回

29、 任务二燃油喷射系统检修任务二燃油喷射系统检修 （三）顺序喷射（三）顺序喷射 在顺序喷射控制电路中，喷油器驱动回路数与气缸数相等，直接由发在顺序喷射控制电路中，喷油器驱动回路数与气缸数相等，直接由发 动机动机ECU 控制，控制， 发动机发动机ECU 根据各个信号控制各缸喷油器独立喷射根据各个信号控制各缸喷油器独立喷射 ，如图如图2-2-8 所示所示。 顺序喷射方式由于要知道向哪一缸喷射，因此应具备气缸判别信号，顺序喷射方式由于要知道向哪一缸喷射，因此应具备气缸判别信号， 常称为判缸信号。常称为判缸信号。 五、丰田卡罗拉喷油器的控制电路五、丰田卡罗拉喷油器的控制电路 上一页 下一页返回 任务二燃油喷射系统检修任务二燃油喷射系统检修 丰田卡罗拉喷油器的控制电路丰田卡罗拉喷油器的控制电路如图如图2-2-9 所示所示：打开点火开关，蓄电：打开点火开关，蓄电 池池电瓶正极电瓶正极 FL MAIN 熔断丝熔断丝 AM2 熔断丝熔断丝点火开关点火开关