中职课程汽车电控发动机构造与维修燃油供给系统PPT学习教案

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关于电动燃油泵的控制电路和喷 油器的结构与控制电路等问题,将 在本书其他课题中介绍。
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2.燃油供给系统中各零部件的 结构及工作原理
1)电动燃油泵 2)燃油压力调节器及系统油压变
化规律 3)燃油压力缓冲器 4)燃油滤清器
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1)电动燃油泵
①滚柱式燃油泵 ②齿轮泵 ③涡轮泵
中职课程汽车电控发动机构造与维修燃 油供给系统
会计学
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第一节 燃油供给系统性能测
试、诊断与维修
一 任务引入 二 任务分析 三 相关知识 四 任务实施
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学习目标:
1.掌握燃油供给系统组成、结构、工作原 理;
2.掌握燃油供给系统压力及其变化规律; 3.能够进行燃油压力测试,并根据测试结
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此外,在现代汽车上多采用 双级泵的结构形式。由于汽油极 易挥发,以及油泵工作时温度升 高和吸油而产生的真空,助长了 燃油的汽化,使泵油量下降,导 致输油压力波动。双级泵是初级 泵加主输油泵两者合一而组成的 组件,其结构如图2-7所示。
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2)燃油压力调节器及系统油压 变化规律
发动机工作时,由于进气歧管绝 对压力(或真空度)随发动机转速和 节气门开度的变化而变化,所以,经 燃油压力调节器调节后,供油系统的 油压也随之发生变化,使燃油压力与 进气歧管绝对压力之间的压力差维持 在0.3MPa左右不变(也有个别车型为 0.45MPa左右,例如奥迪汽车),如 图2-11 所示。该数据就是测量供油系 统油压的依据。
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为了消除管路中燃油压力的波动, 有些系统中装有压力缓冲器(单独安 装在管路上或与电动燃油泵一体设置 于燃油出口处);为了确保喷油器喷 嘴内外的压力差维持恒定,从而确保 喷油器的喷油量不受燃油压力的影响, 即确保喷油量仅受喷油时间的控制, 系统中都装有燃油压力调节器。一般 情况下,经燃油压力调节器调节后, 喷油器喷嘴内外的压力差维持在 0.3MPa左右不变(也有个别车型为 0.45MPa左右,例如奥迪汽车)。
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3)燃油压力缓冲器
当喷油器喷射燃油时,输油管内会
出现压来自燃油泵力脉动现象。另外, 电动燃油泵所提供的燃油也存在一定的 压力脉动,该压力脉动对ECU精确控制 燃油喷射量有一定的影响。为了消除该 影响,部分汽车上采用了燃油压力缓冲 器(或称燃油压力脉动减振器),其位 置一般在供油轨上(图2-9),少数汽车 设置在燃油泵的出油口处。
滤燃油中杂质,确保喷油器等部件工 作正常。图2-14为与燃油泵装在一起 的燃油滤清器。
随着使用时间的延长,燃油滤清
器会逐渐阻塞,造成供油不畅,从而
影响发动机的动力性。在供油不畅的
情况下,测试系统油压时会显示油压
过低,这时,一般需要更换燃油滤清
器。
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四 任务实施
燃油泵入口处一般都装有燃油泵滤
清器,用于第1对8页燃/共1油16页进行初步过滤,避 免一些大的杂质进入燃油系统。
①滚柱式燃油泵的结构如图2-4 所示,主要由壳体、偏心布置 的带槽转子以及装于槽内的滚 柱等组成。当偏心转子在电动 机驱动下旋转时,滚柱因离心 力作用而紧靠壳体内壁,每两 个滚柱之间形成一个油腔。随 着转子的旋转,一边油腔由小 变大,产生真空而形成吸油过 程;另一边的油腔容积由大变 小,产生高压而形成排油过程。
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对于部分老款汽车而言,由于采 用的是模拟式ECU,其控制功能有限, 所以在发动机进气总管上装有冷起动 喷油器,在发动机水套上还装有“温 度-时间开关”,冷起动喷油器与温 度-时间开关联合工作,确保冷起动 时对混合气进行适当的加浓。
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但对于现代汽车而言,已经广泛 使用了数字式ECU,其控制功能已 经大为完善,冷起动加浓等功能已 经完全可以由ECU通过控制喷油器 来实现,所以现代汽车已不再使用 冷起动喷油器与温度 -时间开关。
燃油压力调节器在汽车上的安 装位置见图2-8,在燃油系统中的 位置如图2-9所示,其结构如图210所示。
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膜片下方的燃料室通过入口与供油
系统的管路(一般是喷油器的供油轨) 相通,膜片的上方装有弹簧,并通过真 空管与发动机的进气歧管相通,下方的 出口通过回油管与油箱相通,出口上方 的阀口与膜片之间形成阀门,即回油阀。 膜片的上方除受弹簧的作用力外,还受 到进气歧管绝对压力的作用,而膜片的 下方则受到燃油压力的作用,回油阀的 状态则取决于膜片上、下方作用力的平 衡状态。当燃油压力较低时,膜片在弹 簧作用下向下移动,回油阀关闭,没有 燃油流回燃油箱;当燃油压力高于弹簧 作用力与进气歧管绝对压力之和时,膜 片被推向上第3方0页,/共1回16页油阀打开,部分燃油 经回油管流回燃油箱,从而释放系统油 压,直至回油阀关闭。
果进行故障诊断与排除。
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一 任务引入
燃油供给系统的作用是将燃油从 燃油箱中泵出,并经过滤清、调压后 提供给喷油器,然后再由喷油器喷入 发动机参加燃烧。如果该系统发生阻 塞、泄漏、供油中断、供油压力失常 (压力过高或过低)等故障,必然引 起发动机燃料供给的失常,从而造成 发动机动力不足、加速不良、排气冒 黑烟、燃油消耗过大、不能起动等故 障现象,此时,往往需要对燃油供给 系统进行测试、诊断和维修。
第19页/共116页Βιβλιοθήκη 20页/共116页②齿轮泵
齿轮式燃油泵的结构如图2-5 所示,主要由壳体、泵套、带 外齿的主动齿轮、带内齿的从 动齿轮等组成。主动齿轮由电 动机带动,从动齿轮在泵套内 可自由转动。
主、从动齿轮齿数不同,但
在旋转过程中,内、外齿廓线 始终保持接触,从而形成多个 工作腔。在主、从动齿轮旋转 的过程中,这些工作腔的容积 发生周期性变化。容积增大的 工作腔从进油口转过,形成吸 油过第2程1页,/共1而16页容积减小的工作腔 从出油口转过,形成排油过程。
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3)检测静态油压
插回燃油泵熔断丝(使油泵 可以工作),接通点火开关,但 不起动发动机。
此时,油泵会工作2~3s,建 立静态油压,燃油压力表读数应 为0.3MPa左右(具体数据查所用 车型的维修手册)。
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4)检测怠速工况油压
起动发动机,燃油压力表 读数应下降(因进气歧管真空 度增大,即绝对压力下降,经 燃油压力调节器调节后的油压 也随之下降)。正常怠速工况 时,燃油压力表读数应为 0.196~ 0.235MPa左右。
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二 任务分析
燃油供给系统一般由燃油箱、电 动燃油泵、燃油滤清器、压力缓冲 器、油压调节器、喷油器等零部件 组成,如图2-1所示。其中,燃油泵 磨损或卡滞、燃油滤清器阻塞等会 引起供油压力下降或中断;燃油压 力缓冲器和油压调节器失常,会引 起供油压力过高、过低或不稳。可 见,通过测试供油系统的压力可以 诊断供油系统的故障。
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喷油器装于各缸进气道上,对着 各缸的进气门附近喷油,喷油量取 决于喷油持续时间,而喷油持续时 间则受ECU的控制。
某些较为先进的现代汽车发动机 采用了缸内喷射技术,即将燃油直 接喷入燃烧室的内部,此时,系统 中往往还需要二次加压泵,将电动 燃油泵提供的低压燃油变为高压燃 油后再提供给缸内喷射器。
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①发动机运转法
拔掉燃油泵熔断丝(使电动燃 油泵停止工作),起动发动机, 利用发动机的运转消耗掉燃油系 统的残余燃油。
对于有些汽车而言,电动燃油 泵与喷油器、点火模块等共用一 个熔断丝,用该方法无法泄压, 此时可以用先拔下燃油泵电插头, 再起动发动机的方法来泄压。
②直接释放法(注意防火)
电动燃油泵通常装于燃油箱内部, 主要由油泵、电动机、安全阀、止回 阀和外壳等组成,如图2-3所示。其中, 油泵是电动燃油泵的主体,根据其结 构的不同,又可分为滚柱泵、齿轮泵、 涡轮泵、侧槽泵等形式。
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所有形式的电动燃油泵出油口都设
有止回阀,进油腔和出油腔之间都设 有限压阀。止回阀用于防止燃油倒流, 可使发动机熄火时油路保持一定的残 余压力,以减少气阻,并确保下次发 动机能够顺利起动;限压阀则用于限 制系统的最高油压,当油压达到一定 值(一般为 0.4~0.5MPa)时,限压阀 打开进行泄压,以防止油路发生阻塞 等意外情况时管路压力过高、油泵负 荷过大而烧坏油泵。另外,泵出的燃 油流经电动机的内部,对电动机起润 滑和冷却作用。
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3.实训步骤
1)泄掉燃油系统残余油压 2)接入燃油压力表导线连接器 3)检测静态油压 4)检测怠速工况油压 5)检测正常运行时的油压 6)检测系统最高油压(大约0.392MPa) 7)残余油压检测
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1)泄掉燃油系统残余油压
打开发动机舱盖,铺设发动 机舱防护罩及“三件套”。 ①发动机运转法 ②直接释放法(注意防火)
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三 相关知识
1.燃油供给系统的结构与工作原 理
2.燃油供给系统中各零部件的结 构及工作原理
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1.燃油供给系统的结构与工作 原理
燃油箱中的燃油经电动燃油泵加 压后被泵出,经燃油滤清器过滤后 再提供给各缸的喷油器,如图2-2所 示。
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③涡轮泵
涡轮式燃油泵的结构如图2-6 所示,主要由壳体、涡轮等组 成。当涡轮在电动机驱动下旋 转时,在涡轮外缘每一个叶片 沟槽的前后,由于液体的摩擦 作用而产生压力差,由多个叶 片沟槽所产生的压力差叠加后, 使燃料压力升高,升压后的燃 油经止回阀从出油口排出。
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用棉纱包住燃油滤清器的油管 接头,用工具慢慢松开油管接头, 利用棉纱吸收从油管接头渗出的 燃油第,44直页/至共11燃6页油系统的残余油压 被完全释放,然后再拧紧油管接 头。
2)接入燃油压力表导线连接器
拆卸供油管与供油轨的连接螺 柱(注意妥善处理燃油管内剩余的 燃油),采用专用燃油检测软管和 接头(最好采用带开关的三通接头, 以便进行如后所述的内漏诊断,有 开关的一端接供油轨,没有开关的 一端接供油管)接入燃油压力表, 如图2-15所示。
燃油压力缓冲器的结构如图2-13所示, 它主要由壳体、膜片、阀片、弹簧等组 成。当输油管内的燃油压力出现压力脉 动时,膜片可以推动弹簧上下移动,从 而通过调节第管35页路/共的116容页 积来吸收管路中的 压力脉动。
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4)燃油滤清器
燃油滤清器一般设置在燃油供给
管路中(图2-2),也可以设置在燃油 泵出口处(图2-1)并与燃油泵装在一 起,由壳体和滤芯组成,其作用是过
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当发动机熄火时,回油阀关闭,
燃油泵出口处的止回阀也关闭,供油 系统大约能够维持0.28MPa 左右的残 余油压,该残余油压可以确保发动机 下次能够快速、顺利起动。
另外,近年来又出现一种油压不
受进气歧管真空度影响的燃油供给系 统,其燃油压力调节器与燃油泵组合 安装在燃油箱的内部,其结构原理如 图2-12所示,当油压达到规定值时, 阀门打开,泄出的燃油直接流回燃油 箱。采用这种燃油供给系统时,发动 机ECU需要根据进气歧管压力传感器 的信号对喷油持续时间进行修正,以 补偿进气第歧33页管/共真116空页 度变化对喷油量的 影响。
1.实训目的 2.设备准备 3.实训步骤 4.通过燃油压力测试进行
故障诊断与排除 5.实训要求
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1.实训目的
对燃油供给系统进行油压测 试,并根据测试结果进行诊断 和故障排除。
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2.设备准备
丰田卡罗拉车型(或其他车型) 一辆,或其他电控发动机台架一 部;通用工具一套;发动机舱防 护罩一套;“三件套”(座椅套、 转向盘套、脚垫)一套;油压表 一只。
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