学习任务九：燃油供给系统的检修

学习任务六：燃油供给系统的检修学习情境描述：

某客户的发动机工作中容易熄火且加速性能不稳定，有时急加速无力，慢加速难超过3000r/min，发动机熄火后再次启动又正常，自诊断系统显示正常。经初步判断，故障可能是由燃料供给系统引起的，故需对燃料供给系统进行检查、修理。学习目标：1、能对照发动机台架介绍燃油供给系统各部件名称2、能正确选择并使用工量具及设备；3、能根据维修手册要求，在规定时间内，与组员共同执行燃油供给系统拆卸，并对相关零部件进行标记，同时在作业过程中遵守安全操作规范；4、能认识所检修发动机燃油系的零部件，口述燃油系的工作原理和各零部件的作用；6、能在作业过程中自我检查贯彻的情况，做好过程记录；7、能合理回收废弃物、整理零部件、填写工作单；8、能对相关资料、互联网资源进行检索，完成工单、工作页的填写。可燃混合气的形成与表示方法：（一）、混合气的形成：位置：进气歧管或气缸内。形成：喷油器将燃油喷入进气门前或气缸内与来自空气供给系的的新鲜空气在缸外或缸内初步混合。随着进气门打开，混合气进入气缸进一步形成均匀的可燃混合气。（二）、混合气浓度表示方法：1、空燃比（A/F）=空气质量（kg）/燃油质量（kg）理论上1KG汽油完全燃烧需要14.7KG的空气，A/F=14.7称为标准混合气，A/F﹥14.7称为稀混合气，A/F﹤14.7称为浓混合气。2、过量空气系数：α=燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量.α=1为标准混合气,α﹥1称稀混合气,α﹤1称浓混合气。

α=1.05～1.15称经济混合气,为实际上可能完全燃烧的混合气,它可保证所有汽油分子获得足够的空气而完全燃烧.因而经济性最好,故称经济混合气；α=0.85～0.95称功率混合气,燃烧速度最快，热量损失小，平均有效压力和发动机功率大，称功率成分混合气α=0.4～0.5和α=1.3～1.4分别称为火焰传播上下限。因混合气太浓或太稀，虽能着火，但火焰无法传播，导致发动机熄火，此值为燃烧上极限和下极限。（三）不同成分的混合气对发动机性能的影响：冷起动长时间停驶后起动发动机时，所有部件和工作油液都处于冷却状态。在这种情况下燃油不会完全蒸发。例如大部分燃油冷凝在温度较低的气缸壁上。这部分燃油无法燃烧或只能不完全燃烧。但是为了在燃烧室内形成可燃混合气，会喷射更多燃油。（三）不同成分的混合气对发动机性能的影响：暖机运行

暖机运行是指从发动机起动直至达到运行温度的时间。由于发动机逐渐变热且冷起动的不利之处逐渐减少，因此所需燃油量越来越少。达到运行温度时，就会针对正常运行模式重新调节混合气。（三）不同成分的混合气对发动机性能的影响：部分负荷部分负荷在一定程度上属于正常发动机运行模式。其目的是，在确保污染物排放较少的同时实现尽可能低的耗油量。传统汽油发动机通过理论混合气（λ=1）实现这一目的。现代稀燃发动机在此运行模式下则空气过量（λ>1）。（三）不同成分的混合气对发动机性能的影响：满负荷

需要满足最大负荷要求时（例如完全踩下加速踏板），节气门就会完全打开。此时发动机满负荷运行并在当前转速下产生最大功率和扭矩。为了在此运行模式下获得最大发动机功率，需使混合气变浓（0.85<λ<0.95）。具体变浓程度取决于发动机转速。（三）不同成分的混合气对发动机性能的影响：过渡/加速

节气门突然打开时混合气会短时变稀，因此会出现功率损失。为了避免出现这种情况，必须喷射更多燃油以确保良好过渡。（三）不同成分的混合气对发动机性能的影响：怠速运行

怠速运行是没有负荷要求时的发动机运行模式。在此通过调节尽可能低的转速确保发动机平稳运行。达到运行温度时，发动机内就会形成理论混合气。（三）不同成分的混合气对发动机性能的影响：

燃料供给系统一、功用：根据发动机不同工况的要求，供给适量的空气和燃油形成一定浓度的混合气供入气缸，最后及时将废气排入大气。二、类型：化油器式（淘汰）、电控喷射式（常见）三、电子控制燃油喷射系统组成：从工作情况分析，电子控制燃油喷射系统由燃油供给系统、空气供给系统、电子控制系统、点火系统四大系统组成。四、分类1、按喷射器喷射位置分：

（1）缸内喷射（2）缸外喷射2、按喷射时间分：（1）间隙喷射（2）连续喷射3、按空气检测方式分：

（1）直接检测式（L型电喷发动机，采用空气流量计）

（2）间接检测式

（D型电喷发动机，采用进气压力传感器）4、按控制形式分：

（1）开环控制系统

（2）闭环控制系统（含氧传感器）

传感器电子控制单元执行器发动机开环控制氧传感器闭环控制

5、按喷射方式分：（1）单点喷射：几个缸共用一个喷油器。（2）多点喷射：每一个气缸有一个喷油器。调压器喷油器节气门体位置传感器节气门气门喷油器输油管进气支管在节气门上方装一个中央喷射装置，用1~2只喷油器集中喷射。在每缸进气门处装有1只喷油器，由ECU控制喷油(1)、同时喷射：所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量。进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气13421803605407200喷油喷油进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气13421803605400喷油喷油(2)、分组喷射

进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气13421803605400喷油喷油(3)、顺序喷射

同时喷射、分组喷射、顺序喷射视频燃油箱电动汽油泵汽油滤清器燃油分配总管油压调节器电子控制燃油5喷射式挂图喷油器进气歧管燃油供给系统一、燃油供给系统的工作原理

燃油箱电动汽油泵汽油滤清器燃油分配总管喷油器汽油压力调节器燃油箱进气歧管ECU

1、功用：向发动机及时供给各种工况下所需要的燃油量。2、组成：燃油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配总管、汽油压力调节器、喷油器等。3、工作原理：（燃油供给路径）

1、油箱：储存燃油，油箱盖与活性碳罐相连将燃油蒸汽暂时储存起来。

安装：车身一侧或后部。2.燃油泵作用：建立油压，并送入喷油器，送油量为发动机需要量的2～3倍。二、燃油供给系零件油箱内油箱外：由低压油泵保证进油顺利.安装：27

电动汽油泵类型：滚柱式、叶片式、涡轮式

滚柱式汽油泵叶片式汽油泵工作过程3.燃油滤清器作用：除去燃油中细小颗粒，减少零件磨损、避免喷油器和管路堵塞。类型：纸质滤清器视频\汽油滤清器.swf安装：油泵与燃油分配总管之间的油道上4.喷油器作用：根据ECU的喷油脉冲信号，定时、定量将燃油以一定压力喷出并雾化。安装：进气歧管上和进气道附近的缸盖上。类型：轴针式、孔式轴针式孔式安装示意图喷油器相当于电磁阀：·通电时电磁线圈产生电磁力，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将喷孔封闭，喷油器停止喷油。喷油器挂图喷油量的多少决定于三个因素：1、喷口直径的大小——结构控制2、喷油压力的大小——汽油压力调节器控制以上两参数相对为定量；3、喷口开启持续的时间（喷油脉宽）——ECU控制，为变量参数，根据空气量而变。

5.油压调节器

作用：保证各工况喷油压力恒定。即分配管内油压与进气管内压力差保持恒定，一般为300kPa。燃油分配管内的油压应随△Px的变化在200~350kPa内变化。组成：上、下壳体；膜片；弹簧；进油管；回油管；真空管；阀等。燃油压力调节器汽车原理.flv安装：燃油分配管的一端。燃油压力调节器工作过程空气供给系统空气滤清器空气流量计节气门体节气门位置传感器进气总管进气歧管一、空气供给系统的功用是测量和控制汽油在发动机内燃烧所需要的空气量。二、空气供给系统的工作原理空气空气滤清器空气流量计（传感器）节气门体进气歧管ECU测量空气数量怠速控制系统第三节空气供给系统燃油箱电动汽油泵汽油滤清器燃油分配总管喷油器汽油压力调节器燃油箱节气门位置传感器空气滤清器空气滤清器空气供给路径空气供给路径L型：空气滤清器→空气流量计→节气门体→进气总管→进气歧管→怠速控制阀→

D型：空气滤清器→节气门体→进气总管→进气歧管

进气压力传感器怠速控制阀→空气供给系零件（一）、空气滤清器：功用：过滤空气中的杂物防止过多进入气缸。安装：进气口上（二）、空气流量计：功用：直接计量发动机进气量，并把信号给ECU。类型：叶片式、卡门涡流式、热线式、热膜式安装：空气滤清器后方、节气门前进气管道热线式空气流量计.flv叶片式空气流量计.flv（三）、进气压力传感器：功用：测量进气道内气压，检测测量进气量类型：电容式、压敏电阻式安装：节气门体后气道上（四）、节气门位置传感器功用：测量节气门的开度大小，并转变为电信号给ECU安装：节气门轴上视频\节气门控制组件.swf类型:触点式、可变电阻式长进气道发动机在低转速时，空气经过长的进气道，使气缸充气最佳，且扭矩增大。短进气道发动机在高转速时，空气流经短进气道，可提高效率。真空单元新技术可变进气道进气道扭矩带进气歧管转换的发动机扭矩曲线固定式进气歧管的扭矩曲线扭矩功率功率带进气歧管转换的功率曲线

固定式进气歧管的功率曲线扭矩功率三、发动机电控系统的基本组成任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号输入装置、电子控制单元（ECU）和执行元件三部分。传感器执行器ECU信号输入装置（各种传感器）电子控制单元(ECU)执行元件电控系统的基本组成信号输入装置：各种传感器，用于采集控制系统所需的信息，并将其转换成电信号通过线路输送给ECU。

常用的传感器有：空气流量计、进气管绝对压力传感器、节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、车速传感器、爆燃传感器、起动开关、空调开关、档位开关、制动灯开关等。电子控制单元（ECU）：给传感器提供参考电压，接受传感器或其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理，根据计算和分析的结果向执行元件发出指令。

执行元件：受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。

常用的执行元件有：喷油器、点火器、怠速控制阀、EGR阀、炭罐电磁阀、油泵继电器、节气门控制电机、二次空气喷射阀、仪表显示器等。检测进气流量，计算进气流量，决定基本喷油量和基本点火提前角。流量增加，喷油增多，点火提前角减小；流量减少，则反之。喷油量增加点火提前角减小空气流量增加ECU喷油量减少点火提前角增大空气流量减少ECU1、功用（一）空气流量传感器的功用与类型（1）叶片式空气流量计（2）卡门涡流式空气流量传感器（3）热线式空气流量传感器（4）热膜式空气流量传感器2、类型热线式空气流量计：主流测量式铂丝装于进气道中央部位旁通测量式铂丝装于旁通气道3、结构热膜式空气流量计：铂膜镀在陶瓷基片上

空气流量增大，铂丝热线电阻RH温度降低，RH电阻减小，加热电流IH增大，以维持热线温度一定（比气流温度高1000C），信号电压UM增大。4、工作原理ABQ↑RH表面温度↓RH↓UAB≠0控制电路加大IHRH表面温度↑RH↑UAB=0？保持RH不变NY流量检测原理分析温度补偿原理AB进气温度↑RH↑RK↑RK/RB=RH/RAUAB=05、安装位置（二）曲轴与凸轮轴位置位置传感器的功用与类型【功用】凸轮轴位置传感器CMPS（=CamshaftPositionSensor）：又称为上止点传感器、霍尔传感器等。用于给ECU提供曲轴转角基准位置（第一缸压缩上止点）信号，作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号。曲轴位置传感器CKPS（=CrankshaftPositionSensor）：又称转速传感器，检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油喷射和点火控制的主控信号。【安装位置】曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器处。两传感器有安装在一起的，也有分开安装的【分类】光电式、磁感应式、霍尔式和差动霍尔式。光电式曲轴与凸轮轴位置传感器【信号类型】频率信号发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅不变磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器【信号类型】频率信号发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅↑感应线圈正时转子磁铁(永久磁铁)NSNSNS磁铁信号转子ABC通过线圈的磁通量点火信号产生电压秃顶交流波形霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器【信号类型】频率信号发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅不变（三）节气门位置传感器TPS=ThrottlePositionSensor【作用】检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，控制燃油喷射及其他辅助控制。【安装位置】在节气门轴上。【分类】开关式、线性式【信号类型】电压节气门开度增大，信号电压升高。线性式节气门位置传感器检修：检查输出信号电压，节气门全关时应约为0.5V，随节气门开度增大输出信号电压增加，节气门全开时应约为5V。（四）氧传感器

OxygenSensor（O2S）作用：检测排气中氧的含量

反馈并修正混合气浓度。安装：排气管或排气歧管上（五）进气压力传感器作用：检测节气门后方进气管内的进气压力，计算进气量，决定基本喷油量和基本点火提前角。同时安装进气流量，提高检测精度。安装：节气门后方的进气管上（六）冷却液温度传感器作用：检测发动机温度，修正喷油脉宽和点火正时。安装：冷却液温度传感器装于缸体、缸盖的水套或节温器。温度

雾化（七）爆震传感器作用：检测发动机是否爆震，修正点火提前角安装：缸体、火花塞缸体火花塞（八）进气温度传感器作用：检测进气温