电力电气 电控汽油机燃油供给系统工作原理与检修

摘要本文是作者结合自己在博瑞轿车售后服务部门实习期间，对博瑞轿车的燃油供给系统的故障诊断及维修的工作经历，主要通过故障现象并结合使用仪器对汽车各部件进行检测，分析了博瑞车况和工作过程中出现的常见问题及其原因与解决方法。并总结出博瑞在发动机油路泄漏、排气阀门关闭不严以及传感器安装不当等方面存在的一些小细节，如传感器损坏或电路连接有误导致系统过热或者开关异常、燃油供给量不足或是供应装置失灵等原因都可能造成汽车故障。撰写此文的目的在于给对汽车维修感兴趣的读者提供一定的参考。关键词：博瑞；燃油供给系统；故障诊断

AbstractThisarticleistheauthorcombinedwithhisinternshipinbocarafter-salesservicedepartment,thebocarfuelsupplysystemfaultdiagnosisandmaintenanceworkexperience,mainlythroughthefaultphenomenonandcombinedwiththeuseofinstrumentstodetectautoparts,analyzesthebocarconditionandcommonproblemsintheprocessofworkanditscausesandsolutions.Andsummedupintheengineoilleakage,exhaustvalveclosureandimpropersensorinstallationofsomesmalldetails,suchassensordamageorcircuitconnectionerrorcausedbysystemoverheatingorabnormalswitch,insufficientfuelsupplyorsupplydevicefailureandotherreasonsmaycausecarfailure.Thepurposeofwritingthisarticleistoprovidesomereferencetoreadersinterestedincarrepair.Keywords:BoRui;fuelsupplysystem;faultdiagnosis

目录TOC\o"1-3"\h\u5491前言 前言在我国，虽然汽车行业的发展起步较晚，但是随着改革开放以后，国家经济水平不断提升、国民生活质量也显著提高，与此同时我国私家车拥有量持续快速增长，据有关数据统计：至2021年年底，全国机动车保有量达3.95亿辆，其中汽车3.02亿辆，这说明了汽车行业在中国市场发展迅速，并且正在逐渐成为国民经济中重要的产业之一，正逐步走进普通家庭及个人消费群体。吉利博瑞轿车搭载的是吉利集团自主研发的JLE-4G18TD缸内直喷增压发动机，这是我国汽车行业的一个代表，同时也是国内自主品牌中发展最快、影响最大的车型之一。随着经济水平不断提高和人民生活质量要求日益提升，越来越多消费者已经将目光转向了汽车产品。目前在国外知名车企合资生产博瑞轿车时都会采用自动化控制系统来实现对燃油系统进行控制与调节：例如美国福特公司使用的是全自动油门；日本丰田汽车则利用电子控制器通过闭环反馈回路自动开合电路，使其控制回路能够自动调节燃油量，实现对油门开合速度和启闭位置的调整，以满足消费者需求。目前博瑞轿车采用的是自动化控制系统来完成对燃油系统进行智能化监控与管理。由于国外产品在我国技术上较为成熟且价格较低、可靠性高、维修成本相对较小等优势以及国内企业大多数都已掌握了部分核心控制元件及计算机软件设计开发能力后，就能够实现自动开合电路和闭环反馈回路的功能；同时，国内汽车工业技术水平较低，国产化程度相对落后，自动化控制系统的应用范围有限。本文主要研究了博瑞轿车燃油供给系统中燃油喷射阀、喷油泵以及供油方式及控制方法。通过对该机型在手动操作模式下工作过程进行分析和总结得出相关故障诊断与维修策略；并且提出改进措施来进一步提高整个柴油机行业节能效率并降低其成本以满足消费者需求，使我国汽车产业能够得到更好的发展。

1博瑞1.8T轿车简介1.1博瑞1.8T轿车发动机参数简介博瑞1.8T轿车上面装配的发动机为JLE-4G18TD缸内直喷增压发动机，其外形见图1，这款发动机的排量是1.8升，采用大多数涡轮增压发动机常用的铸铁气缸，其气缸直径是82.5毫米，活塞行程是84.2毫米，由于这种发动机采用了进排气双CVVT（连续可变正时气门）技术，以及缸内直喷+涡轮增压的技术，其外形见图2，使得这种发动机在不同的工作情况下，都能够充分发挥最大的效率，这种发动机的升功率最高的时候达到了75千瓦，如果按以前的说法，也就是人们常说的多少马力，那么换算一下大约是102马力，可以说是动力非常强劲。图1：JLE-4G18TD缸内直喷增压发动机图2：JLE-4G18TD使用的进排气双CVVT技术1.2博瑞1.8T轿车性能博瑞1.8T轿车是吉利博瑞系列的主推热门销售车型，这款轿车的发动机为横置式，底盘变速器为六速自动变速箱，博瑞1.8T轿车的发动机和变速箱的匹配度高，升降挡快而且又不突兀，油耗也比较低。悬架的结构对汽车的操控性和乘座舒适性影响是十分大的，汽车上的悬架有两类，一类是独立悬架，另外一类是非独立悬架。目前轿车上使用独立悬架的比较多，汽车上经常使用的独立悬架有双叉臂悬架，多连杆悬架，双叉臂悬架，双横臂悬架，双球节悬架，麦弗逊悬架。博瑞1.8T轿车的前悬架使用的是可以抑制车身的侧倾幅度，还可以抑制刹车点头现象的双叉臂独立悬架，后悬架使用的是可以提高车轮的抓地力的多连杆独立悬架，这种前后悬架的配置是运动型汽车最常用的方式，因此，博瑞1.8T轿车的底盘悬架系统所所具备的性能超群，其驾驶操控性和乘座舒适性很高，底盘的平顺性也给驾乘人员带来十分舒适的感受。1.3博瑞1.8T轿车发动机电控系统的组成及原理1.3.1博瑞1.8T轿车发动机电控系统的组成主要由发动机燃油喷射电控系统、点火电控系统、进气电控系统、怠速电控系统、排放电控系统、增压电控系统、自诊断系统等组成。1.3.2博瑞1.8T轿车发动机的工作原理（1）汽油机喷油—节气门开闭状态。当点火正时，控制电路将怠速转换为进气压力，使进气量增加；同时向气缸内充量混合气体并由蓄电池充电后储能至旁路回路供给到汽油机供油；在发动机转速升高的时候给其提供不同的燃油流量和电压输出。（2）汽油机节气门弹簧增压—气缸内的混合气体从进气歧管和活塞中间流入，通过蓄电池供电，再经排气管向电磁阀供给到大气中。发动机燃油系统由蓄电池、点火开关等组成。在正常工作时节气门完全关闭后为其提供燃料流量；当怠速处于高转速运行状态时控制电路将给其一个低电压与稳压信号并同时输出。（3）汽油机供油的功能使柴油机工作于最佳工况，燃油供给系统由发动机转速传感器、节气门开度传感器组成。当蓄电池电压低到一定值时，ECU向排气管输出信号使汽油机供油，并将其充入气缸。当蓄电池电压高到一定值时，ECU向排气管输出信号使发动机工作于最佳工况。

2博瑞轿车燃油供给系统主要部件的失效形式2.1电动燃油泵的主要失效形式2.1.1电动燃油泵的损坏在电动车充电过程中，如果电动马达驱动电机运转，油门关闭不正常时或启动后瞬间电流过大，则会造成电动机过早起动。其主要故障表现形式为：由于电力电子技术及控制算法失效引起；液压系统压力过高而产生过热、噪声以及冲击等现象；传动轴因质量不良导致轴承温度升高和活塞环密封损坏等等。2.1.2蓄电池的功能受损当蓄电池电量不足或者蓄电池电压低至一定值时，蓄电池就会加速损坏，造成电动燃油泵失效。2.1.3电动马达的磨损当油泵工作时，由于燃油压力不足，导致工作过程中出现了不同程度地发热烧损现象。2.2压燃油系统的主要失效形式1、压油系统的主要失效形式是喷嘴和喷头损坏：由于高压喷射式轿车燃油供给系统中，低压泵压力下降，导致喷射器在发动机缸内产生较大的推力，致使液压马达驱动力不足而出现打滑现象。另外高压泵输出轴上有一定角度差或因供油管路不稳定引起溢流等问题也会造成压强过大从而引发故障隐患。2、喷油嘴和燃油管路失效：由于高压喷射式轿车发动机的供油泵与喷头配合不当，使压力不足，造成压强过大，从而引起故障隐患。3、燃油滤清器失效：由于油泵压力不足，导致喷嘴和管路有损坏，从而引起故障隐患。4、高压喷射式轿车发动机的密封件因老化或安装松动等原因而出现磨损不良现象也是常见问题。5、燃油喷油器和高压喷射式轿车发动机的密封件失效也是故障隐患。2.3电控制系统的主要失效形式1、电加热器故障电加热器的主要失效形式有：断路、短路和接地。断开或合上负载时，故障灯亮，但不工作，电源电压低。检查电路后发现是短路过流现象(如三极管损坏)；连接处通过负极直接接触油门间隙导致电流过大；电源正极性被破坏了等情况下应立即切断电加热器的供电线路并打开多余的负载进行排除故障处理。2、继电器的故障及排除措施。（1）检查继电保护装置是否断开或接触不良，触点、线圈烧毁；电路板上指示灯不亮，可能是导线绝缘层被击穿等现象应立即更换；（2）在开关动作时如果有负载电流通过线路会损坏回路中其他设备或者影响系统稳定性甚至产生短路情况发生误动的概率增大。（3）继电器线圈烧毁，触点接触不良，有可能是断开负载电流导致的损坏；如果在开关动作时切断或接触不良会引起短路。（4）接地。继电保护装置接地故障时，可能会产生静电击穿现象，也有可能是在开关动作后由于电流较大导致的。

3博瑞轿车燃油供给系统常故障的诊断流程及实例诊断3.1常见问题及其原因简析汽车燃油供给系统常见问题及其原因分析与排除方法包括：（1）传感器故障。通过对汽车燃油供给系统的工作原理和结构分析，找出其存在问题并采取相应措施以解决，减少不必要损失。（2）喷油嘴及排气阀损坏或堵塞现象。根据传感器、执行器等检测到出现车所发出不同声音来判断出是哪一个部件发生了异常情况从而进行诊断与排除维修。（3）点火正时故障。通过对发动机燃油供给系统的工作原理和结构分析找出可能导致这种问题产生原因并加以解决，减少不必要损失。（4）供油提前或点火不足故障。通过对发动机燃油供给系统中的喷油嘴及排气阀等部件进行检测，判断出出现车所存在问题并采取相应措施以防止这种现象发生，以此提高汽车行驶安全可靠性。（5）机械轴承老化或松动。通过对传动轴、联箱以及油泵等进行检测，从而判断轴承的老化情况，并采取相应措施。3.2法启动的故障诊断（1）发动机启动后，将气缸内的冷却水放倒，发现温度过高，可能是散热器内部积碳层被烧坏。（2）检查起动继电器是否损坏。如果是电源线路短路、断路时电流过大或者电路中的元器件过热或工作状态不稳定等原因造成短接而导致故障发生；反之若出现了问题则应立即关闭点火开关并进行检修以免再次出现类似情况；启动方法：当发动机处于正常转速，检查气缸温度传感器信号灯和指示器灯同时打开，若温度过高则启动继电器，打开点火开关，检查电源是否是正常通电。（3）发动机熄火：当汽车处于空档起动状态时发现传感器指示灯亮且有油耗现象；如果在故障中发现了故障就应立即关闭主控温控系统并进行检修。3.3启动困难的故障诊断（1）当发动机正常工作时，由于系统机械故障或外部负载的影响，可能会导致油泵产生不稳定甚至是振荡状态。分析原因。在本论文中主要有以下几点原因：①系统内部原零件磨损严重；②发动机转速过高引起燃油供给不足而使机油压力升高；③汽油燃烧室和其他冷却液管路漏气、散热不良等现象造成供气量减少导致混合气浓度低或气缸内的混合气体积碳，从而导致供油延迟而使混合气不完全燃烧。（2）当发动机起动需要克服的阻力较大时，可能会造成不稳定或振荡状态，对控制系统有很大影响；③点火电路故障或漏电、自锁器损坏和外部负载等因素都容易引起主阀门的异常发热。分析原因是散热不良及机械磨损等现象导致燃油供给量不足而使混合气过稀或者过高从而产生供油延迟性差；④启动困难：燃油供给系统的故障或机械磨损、油管路漏气，导致混合气量减少，使混合气过稀，从而产生供油延迟性差；⑤点火正时问题。（3）当汽车处于正常工作状态后由于惯性力作用会造成动力不足等现象是不允许出现且不会发生的情况之一启动困难：燃油供给系统中因为有各种机械摩擦而引起压力过高、转速高和排气管冒黑烟或混合气过稀导致油泵内充满，使混合气过稀，导致点火正时不稳定。（4）当汽车处于正常工作状态后由于惯性力作用会产生较大的压力差或因摩擦而引起油压低、离合器松动等现象是不能消除的；如果转速过高则可能出现机件积碳过多造成换挡困难和发动制动系统失灵等等问题也属于上述几种情况中较难解决且故障多发，故障严重，发动机过热导致燃烧不良。3.4怠速不稳的故障诊断（1）故障现象怠速不稳的原因主要有：发动机起动时，当汽车启动后，未保持起步状态。若在车辆正常行驶过程中控制单元接通电源ECU并停止运行或点火正转调节器失灵；如因蓄电池电压不足或者其他因素导致系统工作异常、燃油压力过高等情况下出现自动停车现象等均为非人为故障。（2）维修对策措施对于怠速不稳的汽车来说，由于发动机转速变化大且各轴之间存在较大间隙，因此如果不对其进行检查，很容易造成怠速失灵，从而导致故障的发生。（3）在车辆正常行驶过程中控制单元接通电源ECU并停止工作时应注意保持发动机转速稳定。若汽车处于熄火状态或紧急制动后仍不能保证发动机转速一直处在点火正转速度附近而又未调整到停车车速；如因蓄电池电压不足、启动瞬间突然断电等原因使主机厂无法维持怠速，则应进行停车检查。（4）在车辆正常行驶过程中控制单元接通电源ECU并停止工作时，汽车发动机转速、怠速以及燃油压力都会发生突变，若不能对其进行正确的调整，将导致点火系统无法保持稳定运行或主机厂未能实现自动启动等情况出现；如因蓄电池电压不足或者其他原因使点火正转调节器失灵而失去作用。3.5动下降的故障诊断（1）发动机的喷油嘴出现了刮擦，检查进气系统无明显故障，更换后发现是排气管和进水室没有密封圈。（2）燃油喷射装置在正常工作状态下启动时不稳定。当点火开关被打开时应立即关闭节气门并将其断开；然后用手触摸火花塞上的氧燃烧灯进行手动变速控制使发动机停止转动或停车至主喷油嘴位置后停转，检查气缸内是否有杂物和灰尘吹飞现象。（3）发动机启动、停车时，应立即打开主喷油嘴，用手触摸节气门和排气管上的氧燃烧灯进行手动变速控制使其停止工作。如果氧燃烧不正常会切断点火开关并检查喷油器是否完全正负极损坏。发现故障及时排除后再对该系统进行通电检测与维护维修确认火花塞完好无损及清洁度良好后方可开机使用。（4）发动机起动时，应先拆下喷油器并检查发动机是否正常工作，然后再对燃油喷射系统进行维护维修。（5）在确认点火正时后用手触摸火花塞上的氧燃烧灯开关和主排气缸活塞顶面有无杂物及飞沫。如果出现上述情况立即关闭节气门、进水室或出水口。

结束语本论文以博瑞轿车的燃油供给系统故障诊断为中心,对其进行了细致地分析与研究。首先,介绍了国内外汽车发动机燃油喷射式汽车、微喷汽油机及高压电加热器等常见类型的油泵和点火正时装置;其次根据各种类传感器检测出信号中所含特征量不同分类说明故障现象。最后针对上述内容总结出以下几点：1.故障诊断原理:采用电控单元(ECU)对各种传感器进行实时监测,然后根据检测到的信号进行处理,最后通过液晶屏显示故障发生时具体部位。2.诊断方法:采用电控单元(ECU)对发动机点火正定时器、节气门位置传感器等主要部件的工作状态进行实时监控。3.应用:用数字电路设计实现电子控制装置和蓄电池联合保护系统；4.故障排除与维修步骤及方法。如上所述总结分析博瑞轿车燃油供给系统常见问题,并提出解决问题的措施,以提高汽车在实际使用中安全性能和经济性指标。

参考文献[1]王昌乐.现代汽油机燃油供给系统发展概述[J].福建质量管理,2017，(14):196.[2]王雪钢,郭岱乔.汽油燃油喷射系统控制策略[J].营科技,2018(3).[3]关昕,安哲.汽油机燃油供给