汽車構(gòu)造及拆裝(上冊)24單元4汽油機燃料供給系統(tǒng)

1、2022-4-6林德華 劉海峰 主 編蔡新峰 代 軍 薛寒松 副主編朱 軍 主 審2022-4-6整車發(fā)動機 單元1 發(fā)動機總成 單元2 曲柄連桿機構(gòu) 單元3 配氣機構(gòu) 單元4 汽油機燃料供給系統(tǒng) 單元5 柴油機燃料供給系統(tǒng) 單元6 潤滑系統(tǒng) 單元7 冷卻系統(tǒng) 第一篇第二篇項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 一、汽油機燃料供給系統(tǒng)的功用和組成 汽油機燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機各工況的不同要求，配制一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣并將其供入汽缸，使之在壓縮終了時點火、燃燒而膨脹做功，最后將燃燒后的廢氣排入大氣中。 汽

2、油機燃料供給系統(tǒng)一般采用電子控制燃油噴射式燃料供給系統(tǒng)，簡稱為電控燃油噴射系統(tǒng)。電控燃油噴射系統(tǒng)由空氣供給系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成。桑塔納2000GSi乘用車AJR發(fā)動機Motronic M3.8.2電控燃油噴射系統(tǒng)如圖2-4-1所示。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-1 桑塔納2000GSi型乘用車AJR發(fā)動機Motronic M3.8.2電控燃油噴射系統(tǒng)示意圖項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 駕駛?cè)送ㄟ^踩踏加速踏板來控制節(jié)氣門開度，從而控制發(fā)動機汽缸的進氣量，空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣流量計、節(jié)氣門進入進氣總管，再分配到各缸進氣歧管，然后進入各

3、汽缸?？諝饬髁坑嫏z測進入汽缸的空氣量，節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門開度，這兩個信號作為燃油噴射的主要信息輸入控制單元（ECU），由ECU計算出主噴油量，再根據(jù)冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器等輸入的信息，ECU對主噴油量進行必要的修正，確定出實際噴油量。 燃油從燃油箱中被燃油泵吸出，先由燃油濾清器將雜質(zhì)濾除后再通過輸油管、燃油分配管等輸送到各個噴油器。噴油器則根據(jù)ECU發(fā)出的指令，將計量后的燃油噴入各進氣歧管中與流入發(fā)動機內(nèi)的空氣進行混合，形成可燃混合氣，送入汽缸燃燒做功，最后將廢氣通過排氣管、排氣消聲器等排入大氣中。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 二、汽油 1

4、汽油主要性能指標(biāo) 汽油機使用的燃料是汽油，汽油是由石油中提煉而得到的密度小又易于揮發(fā)的液體燃料，汽油由多種碳氫化合物組成，基本成分是碳的體積百分數(shù)為85%，氫的體積百分數(shù)為15%。汽油的主要性能指標(biāo)有蒸發(fā)性、抗爆性和熱值。 （1）蒸發(fā)性。汽油中必須含有足夠比例的高蒸發(fā)性的成分，以得到良好的冷起動性能，其蒸發(fā)性的好壞將影響發(fā)動機正常工作。當(dāng)溫度較高時，蒸發(fā)性過高的汽油易在油路中蒸發(fā)形成“氣阻”，當(dāng)溫度較低時，蒸發(fā)性過低的汽油會有一部分不能蒸發(fā)、燃燒，并滯留在汽缸壁上，不僅使燃油消耗量增加，而且會稀釋潤滑油，導(dǎo)致汽缸加快磨損，影響發(fā)動機壽命，所以車用發(fā)動機的汽油蒸發(fā)性要求適中。項目一 汽油機燃料供

5、給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 （2）抗爆性。汽油的抗爆性是指汽油在汽缸中避免產(chǎn)生爆震的能力（也稱抗自燃的能力）?！氨稹笔且环N非正常燃燒，與發(fā)動機溫度、壓縮比、燃油特性等有關(guān)，在壓縮行程終了時產(chǎn)生，它將造成發(fā)動機過熱、排氣冒煙、功率下降、油耗增加，并伴有明顯的敲缸聲，甚至損壞機件。汽油的抗爆性評價指標(biāo)是辛烷值。辛烷值高，汽油抗爆性好；反之，汽油抗爆性差。 （3）熱值。汽油的熱值是指單位質(zhì)量（1kg）的汽油完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。汽油的熱值約為44000kJ/kg。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2汽油的選用 我國車用汽油分類主要以辛烷值為基礎(chǔ)，測定辛烷值的方法有馬達法和研究法。目前，我國

6、市面上的汽車的常用無鉛汽油分為90號、93號、97號等標(biāo)號，它們是按照研究法的辛烷值（RON）的大小來劃分的，這種汽油不僅含鉛量更低，而且還有少量的清潔油路的添加劑。90號、93號、97號汽油除了抗爆性不同外，其他的性能如清潔性、雜質(zhì)是一樣的，屬于同一檔次的油。壓縮比高的發(fā)動機選用辛烷值高的汽油，反之，可選用辛烷值低的汽油。汽油牌號越高，其抗爆性越好，但價格也越貴。 桑塔納2000GSi乘用車要求必須使用RON 90以上汽油；卡羅拉（1.6L）乘用車要求選擇93號或更高級的優(yōu)質(zhì)無鉛汽油。隨著我國對于環(huán)境保護的標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高，近年來一些大城市相繼出現(xiàn)了89號、92號和95號的新汽油標(biāo)號，分別

7、替代了之前的90號、93號和97號汽油，新的標(biāo)號的汽油與舊的標(biāo)號的汽油相比可以有效降低機動車排放污染。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 3環(huán)保和安全注意事項 1）環(huán)境保護 （1）汽油是對水有污染的物質(zhì)，不能讓汽油流入下水道，作業(yè)時只能在防滲的地面上進行。 （2）汽油非常易燃，會引起火災(zāi)和爆炸，進行接觸汽油的工作時，必須禁止明火和吸煙，汽油存放必須遠離火源。 （3）有汽油溢出時，必須立即用吸附劑進行處理。 （4）用合適的容器收集污染過的燃油、燃油濾清器，并妥善保管和回收利用。 （5）沾上汽油的抹布或物品，不得作為生活垃圾處理。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2）安全措施 （

8、1）汽油會刺激人的皮膚，可能致癌。應(yīng)避免使汽油接觸到皮膚、眼睛或衣服。 （2）沾上汽油的衣服或鞋子，必須立即更換。 （3）皮膚接觸到汽油后，立即用水和肥皂清洗。 （4）汽油濺入眼睛后，用水徹底沖洗。 （5）汽油蒸氣吸入體內(nèi)后，多呼吸新鮮空氣，出現(xiàn)呼吸困難時應(yīng)盡快去醫(yī)院治療。 （6）吞食汽油后，千萬不要催吐，因為液態(tài)汽油可能會進入肺部，應(yīng)立即去醫(yī)院治療。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 三、電控燃油噴射系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造 電控燃油噴射系統(tǒng)由空氣供給系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)等組成。 （一）空氣供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)的作用是為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并計量和

9、控制燃油燃燒時所需要的空氣量?？諝夤┙o系統(tǒng)如圖2-4-2所示，空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣流量計、節(jié)氣門體進入進氣總管，再分配到各缸進氣歧管。在進氣歧管內(nèi)（或進氣門處），空氣與噴油器噴出的燃油混合后被吸入汽缸內(nèi)燃燒。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-2 空氣供給系統(tǒng)項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 1空氣濾清器 空氣濾清器是用來濾清空氣中所含的塵土，以減少汽缸、活塞、活塞環(huán)等零件的磨損，延長發(fā)動機的使用壽命。 空氣濾清器的種類很多，圖2-4-3所示為紙質(zhì)干式空氣濾清器，它是通過用樹脂處理的紙質(zhì)濾芯對空氣進行過濾。紙質(zhì)濾芯的壽命取決于紙面大?。ㄍǔ３刹ㄕ蹱钜蕴岣哌^濾面積）及

10、空氣本身的清潔程度，一般可連續(xù)使用1000050000km。紙質(zhì)濾芯不能清洗，臟污時可用壓縮空氣吹去灰塵，嚴重時必須更換。紙質(zhì)干式濾清器質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、安裝及維護方便、濾清效果好，因此在汽車上得到廣泛應(yīng)用。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-3 紙質(zhì)干式空氣濾清器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2節(jié)氣門體 節(jié)氣門體（圖2-4-4）是安裝調(diào)節(jié)控制吸入發(fā)動機的空氣的節(jié)氣門部件，節(jié)氣門體主要由節(jié)氣門、用于檢測節(jié)氣門開閉狀態(tài)的節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門定位電位計、節(jié)氣門定位器（電動機）、節(jié)氣門電位片和怠速開關(guān)等組成。汽車在正常行駛時，空氣流量由節(jié)氣門控制，而節(jié)氣門則是駕駛?cè)?/p>

11、通過加速踏板操縱。圖2-4-4 節(jié)氣門體項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 3進氣歧管與穩(wěn)壓箱 進氣歧管的結(jié)構(gòu)如圖2-4-5所示。進氣歧管的功用是將空氣或可燃混合氣引入汽缸，并保證進氣充分及各缸進氣量均勻一致。進氣歧管多用鋁合金或鑄鐵制造，有些也采用復(fù)合塑料制作。有些乘用車進氣歧管前還設(shè)有穩(wěn)壓箱（也稱共鳴腔、諧振腔），穩(wěn)壓箱的功用是消除進氣壓力脈動，保證各缸混合氣分配均勻。圖2-4-5 進氣歧管的結(jié)構(gòu)項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 4可變進氣系統(tǒng) 為提高進氣效率，在一些汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)中采用了可變進氣系統(tǒng)?？勺冞M氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-4-6所示，其工作原理如圖2-4-7所

12、示。 發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時，進氣控制閥門關(guān)閉，氣流需經(jīng)過較長的進氣歧管進入汽缸，這樣可利用進氣的流動慣性來提高進氣效率，使發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速下獲得較大的轉(zhuǎn)矩；而在高轉(zhuǎn)速時，則是通過打開控制閥門來減小進氣阻力，氣流經(jīng)過較短的進氣歧管進入汽缸，從而提高進氣效率，可獲得較高的最大輸出功率。圖2-4-6 可變進氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-7 可變進氣系統(tǒng)工作原理項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 5廢氣渦輪增壓系統(tǒng) 廢氣渦輪增壓是指利用發(fā)動機排出的高溫高壓廢氣能量，驅(qū)動渦輪作高速旋轉(zhuǎn)，帶動同軸上的壓氣機，對燃燒所需的空氣進行預(yù)壓縮，這樣，在發(fā)動機排量和轉(zhuǎn)速不變的情況

13、下，增加了流入發(fā)動機的空氣量，提高了進氣效率，因而可提高發(fā)動機的功率。 可調(diào)葉片式渦輪增壓系統(tǒng)如圖2-4-8所示，它包括同軸的渦輪與壓氣機葉輪。渦輪與壓氣機葉輪上有很多葉片，從汽缸排出的廢氣直接進入渦輪，并推動渦輪旋轉(zhuǎn)，帶動壓氣機葉輪旋轉(zhuǎn)，把吸入的空氣增壓，送入汽缸。由于利用高溫廢氣進行增壓，渦輪增壓器溫度較高，經(jīng)壓縮的空氣也溫度較高，使進氣密度減少，對提高進氣效率不利，因此，需要在壓縮空氣出口到進氣歧管之間安裝冷卻器（中冷器），冷卻壓縮空氣，提高其密度。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-8 可調(diào)葉片式渦輪增壓系統(tǒng)項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 可調(diào)葉片式渦輪增壓

14、系統(tǒng)能夠在發(fā)動機整個范圍內(nèi)調(diào)整進氣增壓的壓力。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時，葉片開度減少，減少廢氣流通截面，使廢氣流速增加，提高廢氣渦輪轉(zhuǎn)速，增加進氣壓力；當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速高時，葉片開度增大，增加廢氣流通截面，使廢氣流速降低，維持廢氣渦輪轉(zhuǎn)速在正常范圍內(nèi)，保證進氣壓力的穩(wěn)定。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 （二）排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)（圖2-4-9）主要由排氣歧管、排氣消聲器等組成，電控燃油噴射系統(tǒng)汽油機的排氣系統(tǒng)多帶有三元催化轉(zhuǎn)換器。圖2-4-9 排氣系統(tǒng)項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 1排氣歧管 從汽缸蓋上各缸的排氣孔到各缸的獨立管的匯集處的管道總成叫排氣歧管（圖2-4-10）。排氣歧

15、管一般都采用成本低，耐熱性、保溫性較好的鑄鐵制成。圖2-4-10 排氣歧管項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2排氣消聲器 排氣消聲器的作用是消除廢氣中的火星及火焰，降低排氣噪聲。 排氣消聲器有吸收、反射兩種基本的消聲方式，如圖2-4-11所示。吸收式消聲器是通過廢氣在玻璃纖維、鋼纖維和石棉等吸聲材料上的摩擦而減少其能量。反射式消聲器則是多個串聯(lián)的諧調(diào)腔與長度不同的多孔反射管相互連接在一起，廢氣在其中經(jīng)過多次反射、碰撞、膨脹、冷卻而降低壓力，減輕振動。圖2-4-11 排氣消聲器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 汽車上實際使用的排氣消聲器，多數(shù)是綜合利用不同的消聲原理組合而成的

16、，如圖2-4-12所示。圖2-4-12 組合式消聲器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 3三元催化轉(zhuǎn)換器 三元催化轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)如圖2-4-13所示，其內(nèi)部為一個圓柱形反應(yīng)柱，反應(yīng)柱由很多孔徑較小的直管組成，反應(yīng)柱的所有表面都用白金系列催化劑鍍膜。這種催化劑可將一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC）通過氧化反應(yīng)變成對人體無害的二氧化碳（CO2）和水（H2O），將氮氧化合物（NOx）還原成氮氣（N2）和氧氣（O2）。為了使尾氣達到一定的環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)汽油發(fā)動機都配備了三元催化轉(zhuǎn)換器。圖2-4-13 三元催化轉(zhuǎn)換器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 （三）燃油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)

17、的作用是供給發(fā)動機燃燒過程所需的燃油。燃油供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-4-14所示，主要由燃油泵、燃油濾清器、油壓脈動阻尼器、燃油壓力調(diào)節(jié)器和噴油器等組成。 燃油從燃油箱中被燃油泵吸出，先由燃油濾清器將雜質(zhì)濾除后再通過輸油管送到各個噴油器。噴油器則根據(jù)ECU發(fā)出的指令，將計量后的燃油噴入各進氣歧管并與流入發(fā)動機內(nèi)的空氣進行混合，形成可燃混合氣。發(fā)動機在正常工況噴油量只取決于各噴油器通電時間長短。 此外，利用燃油壓力調(diào)節(jié)器可將噴油壓力控制在一定的范圍內(nèi)，而將多余的燃油從燃油壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)回油管送回燃油箱。為了消除燃油泵泵油時或噴油器噴油時引起管路中的油壓產(chǎn)生微小擾動，在有些發(fā)動機的燃油供給系統(tǒng)中還裝有油壓

18、脈動阻尼器，用于吸收管路中油壓波動時的能量，以便抑制管路中油壓的脈動，提高系統(tǒng)的噴油精度。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-14 燃油供給系統(tǒng)項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 1燃油箱 燃油箱（圖2-4-15）是用來儲存燃油的，其容積大小與車型和發(fā)動機排量有關(guān)，其形狀隨車型不同而各異，這主要是為了適應(yīng)在車上的布置安裝。圖2-4-15 帶附件的燃油箱項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 揮發(fā)性好的汽油在燃油箱內(nèi)揮發(fā)，直接將揮發(fā)的汽油蒸氣排到大氣中會污染環(huán)境，為此設(shè)置了燃油箱蒸發(fā)排放控制裝置（圖2-4-16），將活性炭罐與燃油箱相連接，揮發(fā)的汽油蒸氣被吸附在活性炭

19、上。發(fā)動機工作時，活性炭罐電磁閥通電打開，被吸附在活性炭上的汽油蒸氣即可被吸入汽缸并燃燒。圖2-4-16 燃油箱蒸發(fā)排放控制裝置項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2電動燃油泵 電動燃油泵的作用是把燃油從油箱內(nèi)吸出并通過噴油器供給發(fā)動機各汽缸。 電控燃油噴射系統(tǒng)中最常用的是內(nèi)置式燃油泵，即燃油泵安裝在燃油箱內(nèi)。內(nèi)置式燃油泵不易發(fā)生氣阻和漏油現(xiàn)象，對泵的自吸性能要求較低，故應(yīng)用廣泛。內(nèi)置式燃油泵主要有葉片式和滾柱式兩種。 1）葉片式電動燃油泵 葉片式電動燃油泵結(jié)構(gòu)和工作原理如圖2-4-17所示。葉輪是一個圓平板，在平板的圓周上加工有小槽，形成泵油葉片。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，圓周上小槽內(nèi)的燃油隨同

20、葉輪一同高速旋轉(zhuǎn)。由于離心力的作用，使出油口處壓力增高，而在進油口處產(chǎn)生真空，從而使燃油在進油口處被吸入，在出油口處被排出，這樣周而復(fù)始地完成燃油的輸送。葉片式電動燃油泵運轉(zhuǎn)噪聲小，油壓脈動小，泵油壓力高，葉片磨損小，使用壽命長。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-17 葉片式電動燃油泵項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2）滾柱式電動燃油泵 滾柱式電動燃油泵如圖2-4-18所示。轉(zhuǎn)子偏心地安裝在泵體內(nèi)，滾柱裝在轉(zhuǎn)子的凹槽中。在永磁電動機的驅(qū)動下，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滾柱在離心力的作用下緊壓在泵體的內(nèi)表面上，同時在慣性力的作用下，滾柱總是與轉(zhuǎn)子凹槽的一個側(cè)面貼緊，從而形成若干

21、個封閉的工作腔。 在燃油泵工作過程中，進油口一側(cè)的工作腔容積增大，成為低壓吸油腔，燃油經(jīng)進油口被吸入工作腔內(nèi)。在出油口一側(cè)的工作腔容積減小，成為高壓壓油腔，高壓燃油從壓油腔經(jīng)出油口流出。油泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，其排出的燃油就要產(chǎn)生與滾柱數(shù)目相同的壓力脈動，故在出口處裝有油壓緩沖器，以減小出口處的油壓脈動和運轉(zhuǎn)噪聲。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-18 滾柱式電動燃油泵項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 止回閥的作用主要用于防止燃油倒流，并可保持管路殘余壓力，以便發(fā)動機下次容易起動，并可防止由于溫度較高時，油路產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象。若油泵輸出壓力超過400kPa時，安全閥會自動打開

22、，高壓燃油可回至油泵的進油室，并在油泵和電動機內(nèi)循環(huán)，以此可避免由于油路堵塞而引起管路油壓過高造成管路破裂或燃油泵損壞等現(xiàn)象。滾柱式電動燃油泵運轉(zhuǎn)時噪聲大，油壓脈動也大，而且泵體內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子容易磨損。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 3燃油濾清器 燃油濾清器（圖2-4-19）可清除燃油中的雜質(zhì)，防止堵塞噴油器等部件，減少運動部件的磨損。 燃油濾清器與普通的濾清器一樣，采用過濾形式，殼體內(nèi)有一個紙濾芯。濾芯的形式通常有兩種，即菊花形和渦卷形。燃油濾清器的濾芯應(yīng)根據(jù)車輛行駛里程、使用的燃油質(zhì)量情況及時更換，以確保發(fā)動機穩(wěn)定行駛，提高可靠性。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-

23、4-19 燃油濾清器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 4燃油分配管 燃油分配管（圖2-4-20）的功用是將燃油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器。由于它的容積較大，故有儲油蓄壓、減緩油壓脈動的作用。圖2-4-20 燃油分配管項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 5燃油壓力調(diào)節(jié)器 燃油壓力調(diào)節(jié)器一般安裝在燃油分配管上，其作用是根據(jù)進氣歧管內(nèi)的絕對壓力的變化來調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓（燃油分配管油壓），保持噴油器的噴油絕對壓力恒定，使噴油器的燃油噴射量只取決于噴油器的開啟時間。 燃油壓力調(diào)節(jié)器（圖2-4-21）有金屬殼體，其內(nèi)部由橡膠膜片分為彈簧室和燃油室兩部分。彈簧室內(nèi)有一個帶預(yù)緊力的螺旋彈簧，它

24、作用在膜片上。在膜片上安裝一個閥，控制回油。另外，還通過一根真空管與進氣歧管相連。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-21 燃油壓力調(diào)節(jié)器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 當(dāng)系統(tǒng)油壓超過規(guī)定值時，燃油壓力克服彈簧壓力，將膜片向上壓，打開閥門，與回油通道接通，燃油流回燃油箱，系統(tǒng)壓力降低，系統(tǒng)油壓又回到規(guī)定值。 如果進氣歧管真空度變大，為了維持燃油分配管內(nèi)部與進氣歧管內(nèi)部的壓力差恒定，就必須降低系統(tǒng)油壓。把進氣歧管真空度引入彈簧室，能夠減少膜片上方螺旋彈簧的作用力，進而減少打開閥門的壓力，使系統(tǒng)油壓下降到規(guī)定值。 當(dāng)電動燃油泵停止工作時，在膜片和螺旋彈簧力的作用下使閥門

25、關(guān)閉，保持油路中的殘余壓力。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 6電磁噴油器 電磁噴油器是發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的一個重要的執(zhí)行元件，它接收ECU送來的噴油脈沖信號，準(zhǔn)確地計量燃油噴射量，同時，將燃油噴射后霧化。 軸針式電磁噴油器（圖2-4-22）安裝在燃油分配管上，主要由軸針、針閥、銜鐵、復(fù)位彈簧及電磁線圈等組成。針閥與銜鐵制成整體結(jié)構(gòu)，針閥上端安裝一復(fù)位彈簧。當(dāng)電磁噴油器停止工作時，彈簧彈力使針閥復(fù)位，閥針關(guān)閉，軸針壓靠在閥座上起到密封作用，防止燃油泄漏。濾網(wǎng)用于過濾燃油中的雜質(zhì)，O形密封圈起到密封作用，上部密封圈防止燃油泄漏，下部密封圈防止漏氣。 當(dāng)電磁線圈通電時，電磁吸力使針閥

26、克服復(fù)位彈簧的彈力，針閥與軸針上移，閥門打開，燃油便從噴孔噴出。由于燃油壓力較高，因此噴出的燃油得到良好霧化。當(dāng)電磁線圈斷電時，電磁吸力消失，針閥與軸針在復(fù)位彈簧作用下復(fù)位，閥門關(guān)閉，噴油停止。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-22 軸針式電磁噴油器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 （四）電子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況和車輛運行狀況確定汽油最佳噴射量和最佳點火提前角。此外，還可進行怠速控制、排放控制和故障自診斷等。電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制單元（ECU）、執(zhí)行器3部分組成，桑塔納2000GSi型乘用車AJR發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)各部件安裝位

27、置如圖2-4-23所示，其控制圖如圖2-4-24所示。 電子控制系統(tǒng)的核心是ECU，ECU根據(jù)發(fā)動機中各種傳感器送來的信號控制噴油時間、點火正時等。傳感器監(jiān)測發(fā)動機的實際工況，計量各種信號并傳輸給ECU，ECU輸出的各種控制指令由執(zhí)行器執(zhí)行。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-23 桑塔納2000GSi型乘用車AJR發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)各組件的安裝布置圖項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-24 桑塔納2000GSi型乘用車AJR發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)控制圖項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 1傳感器 傳感器是用來測量或檢測反映發(fā)動機運行狀態(tài)下的各種物理

28、量、電量和化學(xué)量等，并將它們轉(zhuǎn)換成計算機能接收的電信號后再送給ECU。常用的傳感器主要有空氣流量計、進氣歧管絕對壓力傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器、溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、氧傳感器、爆震傳感器等。另外，還有各類開關(guān)、繼電器等。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 1）空氣流量計 空氣流量計是測量發(fā)動機進氣量，是用來確定基本噴油量的主要依據(jù)之一?？諝饬髁坑嬙O(shè)置在空氣濾清器與節(jié)氣門體之間，也有安裝在空氣濾清器上，還有將空氣流量計與節(jié)氣門體作成一體安裝在發(fā)動機上。目前常用的是熱線式空氣流量計和熱膜式空氣流量計。 （1）熱線式空氣流量計。熱線式空氣流量計的結(jié)構(gòu)如圖2-4-25所示，熱線

29、是圓筒內(nèi)保持100的電線，由于進入發(fā)動機的空氣會冷卻熱線，測量出熱線保持100所需的電流，就可以算出空氣流量。 這種空氣流量計可以直接測量進氣空氣的質(zhì)量流量，無須進行進氣溫度和大氣壓力修正，無運動部件，進氣阻力小，響應(yīng)特性較好，可正確測出急減速時空氣進氣量。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-25 熱線式空氣流量計項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 （2）熱膜式空氣流量計。熱膜式空氣流量計（圖2-4-26）的結(jié)構(gòu)和工作原理與熱線式基本相同，只是將發(fā)熱體由熱線式改為熱膜式，熱膜是由發(fā)熱金屬鉑固定在薄的樹脂膜上構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)可使發(fā)熱體不直接承受空氣流動所產(chǎn)生的作用力，增加了

30、發(fā)熱體的強度，提高了使用壽命，它的金屬網(wǎng)用于產(chǎn)生微觀紊流，以使測量信號穩(wěn)定。由于這些優(yōu)點，使它的應(yīng)用更為廣泛。圖2-4-26 熱膜式空氣流量計項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2）進氣歧管絕對壓力傳感器 電控燃油噴射系統(tǒng)可通過進氣歧管壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速推算發(fā)動機進氣量。進氣歧管壓力的測定靠絕對壓力傳感器完成。進氣歧管絕對壓力傳感器種類較多，就其信號產(chǎn)生原理可分為半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動的可變電感式和表面彈性波式等。 半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器如圖2-4-27所示，它是利用半導(dǎo)體的壓電效應(yīng)原理制成的，這種傳感器是將硅片的周邊固定在基座上，再將整體封入一殼體內(nèi)，并在殼體內(nèi)形成真空

31、，當(dāng)通道口與進氣管相連接時，進氣管內(nèi)的壓力就會使傳感器內(nèi)的膜片產(chǎn)生壓力，此時由應(yīng)變電阻組成的電橋電路就會輸出與進氣管內(nèi)壓力成比例的電壓。由于基準(zhǔn)壓力是真空的壓力，使用這種壓力傳感器可以測定出絕對壓力。該傳感器具有體積小、精度高、成本低和可靠性、抗振性好等特點，在現(xiàn)代汽車上得到了廣泛應(yīng)用。 由于壓力傳感器結(jié)構(gòu)和測量原理的要求，壓力傳感器安裝在振動較小的車身處，用一根橡膠管作為取氣管與進氣總管相連。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-27 半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 3）發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器 發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器是提供發(fā)動機的轉(zhuǎn)

32、速、曲軸轉(zhuǎn)角位置及汽缸行程位置信號，以此確定發(fā)動機的基本噴油時刻、噴油量及點火時刻。發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器可分為磁電式、光電式和霍爾式3種類型。此外，就其安裝部位來看，有的安裝在曲軸前端，有的安裝在凸輪軸前端或分電器內(nèi)以及飛輪上。車型不同，所采用的結(jié)構(gòu)形式有所不同，所以也有曲軸位置傳感器或凸輪軸位置傳感器之說，兩者的原理和結(jié)構(gòu)形式基本相同，只是安裝位置有所區(qū)別而已。 磁電式曲軸轉(zhuǎn)速傳感器（圖2-4-28）負責(zé)采集曲軸轉(zhuǎn)角位置和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。在曲軸上有一個靶輪，靶輪上有60個齒，傳感器對它進行掃描。當(dāng)靶輪經(jīng)過傳感器時，產(chǎn)生一個交變電壓信號，其頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化，控制單元根據(jù)交變電壓

33、的頻率識別發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。在靶輪上有一處缺兩個齒，感應(yīng)傳感器掃描到該處，1缸活塞處于上止點前72，它是作為控制單元識別曲軸轉(zhuǎn)角位置的基準(zhǔn)標(biāo)記。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-28 曲軸轉(zhuǎn)速傳感器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 4）溫度傳感器 溫度傳感器有冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器與排氣溫度傳感器等，這些傳感器多采用的是負溫度系數(shù)的熱敏電阻式溫度傳感器，即熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。 冷卻液溫度傳感器（圖2-4-29）用來檢測發(fā)動機冷卻液溫度，該值用于噴油量和點火時刻的修正。當(dāng)發(fā)動機冷卻液溫度改變時，傳感器向控制單元輸送的信號電壓也發(fā)生改變，從而可獲得冷

34、卻液的溫度狀態(tài)。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-29 冷卻液溫度傳感器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 5）節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器通常裝在節(jié)氣門體上，可同時把節(jié)氣門開度、怠速、大負荷等信號轉(zhuǎn)換成電壓信號送至ECU中，以便控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機的各種工況對其噴油量及點火提前角進行最優(yōu)控制。 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-4-30a）所示，在傳感器上安裝了兩個與節(jié)氣門聯(lián)動的電刷觸頭，其中一個電刷觸頭在印刷電路基片上的滑片電阻上滑動，利用電阻值的變化，測得與節(jié)氣門開度對應(yīng)的線性輸出電壓，根據(jù)輸出的電壓值，可知節(jié)氣門的開度。另一個電刷觸頭在節(jié)氣門關(guān)閉時與

35、怠速觸點IDL接觸。IDL信號主要給ECU提供怠速信號，用于斷油控制和點火提前角修正。節(jié)氣門開度輸出信號VTA則使ECU對噴油量進行控制，隨著節(jié)氣門開度的增大，節(jié)氣門開度輸出電壓線性增大，如圖2-4-30b）所示。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-30 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 6）氧傳感器 氧傳感器（圖2-4-31）是用鋯元素制成的元件，其內(nèi)外表面涂上一層白金作為電極，內(nèi)外表面分別與外界空氣和廢氣接觸。如果廢氣中沒有氧氣，氧化鋯內(nèi)外表面電極間的電動勢就會迅速增大，根據(jù)這種變化，來準(zhǔn)確地檢測出可燃混合氣是否達到了理論可燃混合氣濃度，

36、并向ECU提供可燃混合氣濃度的反饋信號，以此控制可燃混合氣濃度在理想范圍之內(nèi)。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-31 氧傳感器項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 7爆震傳感器 爆震傳感器（圖2-4-32）利用受壓后電壓改變的壓電元件來檢測發(fā)動機是否發(fā)生爆震的傳感器，它可有效地抑制發(fā)動機爆震現(xiàn)象的發(fā)生。爆震傳感器將檢測出來的爆震程度傳給ECU，ECU可及時對發(fā)動機的點火提前角進行反饋控制，來實現(xiàn)發(fā)動機點火時刻的閉環(huán)控制。圖2-4-32 爆震傳感器的結(jié)構(gòu)項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2控制單元 電子控制單元常用ECU表示。在發(fā)動機控制系統(tǒng)中，ECU的主要功能

37、是根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況和車輛運行狀態(tài)對發(fā)動機進行精確控制。 ECU的主要部件是微型電子計算機（簡稱微機），可實現(xiàn)多功能的高精度集中控制。ECU的基本結(jié)構(gòu)如圖2-4-33所示，主要由輸入回路、A/D轉(zhuǎn)換器（模擬信號/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器）、微機和輸出回路組成，是對汽油噴射、點火正時、怠速、進氣及排放等進行綜合控制的發(fā)動機管理系統(tǒng)。 （1）輸入回路。輸入回路對各種輸入信號進行預(yù)處理，一般包括去雜波，把正弦波轉(zhuǎn)換成矩形波及電平轉(zhuǎn)換等。 （2）A/D轉(zhuǎn)換器。由于微機只能識別數(shù)字信號，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，才能送至微機進行處理。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-33 發(fā)動機電

38、子控制裝置的基本結(jié)構(gòu)項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 （3）微機。微機主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出裝置等組成。微機的功能是根據(jù)發(fā)動機工作的需要，把各種傳感器送來的信號用內(nèi)存的程序（微機處理的順序）和數(shù)據(jù)進行運算處理，并把處理結(jié)果（如燃油噴射控制信號、點火控制信號等）送往輸出回路。 （4）輸出回路。輸出回路是微機與執(zhí)行元件之間的連接橋梁，其主要功用是將微機的處理結(jié)果放大，生成可以驅(qū)動執(zhí)行元件工作的控制信號。輸出回路一般采用的是功率晶體管，根據(jù)微機的指令通過功率晶體管的導(dǎo)通與截止來控制執(zhí)行元件的搭鐵回路?？刂茋娪推鞯妮敵龌芈啡鐖D2-4-34所示，當(dāng)功率晶體管導(dǎo)通時，噴油

39、器通電噴油；當(dāng)功率晶體管截止時，噴油器斷電停油。項目一 汽油機燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-4-34 控制噴油器的輸出回路項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 本項目以桑塔納2000GSi型乘用車AJR發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)為例進行說明。 一、冷卻液溫度傳感器的拆裝 1冷卻液溫度傳感器的拆卸 （1）排放冷卻液。 （2）關(guān)閉點火開關(guān)。 （3）確定冷卻液溫度傳感器安裝位置。如圖2-4-35所示，冷卻液溫度傳感器位于發(fā)動機后方的水管凸緣上，在空調(diào)溫控開關(guān)的下方，與冷卻液接觸，為四線式連接器。 （4）用拇指和食指按壓冷卻液溫度傳感器插頭上的卡簧，并向下用力拔出插頭（圖2-4-36）。注意：拆裝連接器時

40、，嚴禁直接拉拔線束或用螺絲刀撬連接器，否則會導(dǎo)致連接器的損壞。項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝圖2-4-35 冷卻液溫度傳感器的拆卸（1）圖2-4-36 冷卻液溫度傳感器的拆卸（2）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 （5）取出冷卻液溫度傳感器定位卡簧（圖2-4-37）。 （6）如圖2-4-38所示，用手捏緊傳感器的插座，轉(zhuǎn)動并向下拉出冷卻液溫度傳感器。圖2-4-37 冷卻液溫度傳感器的拆卸（3）圖2-4-38 冷卻液溫度傳感器的拆卸（4）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 2冷卻液溫度傳感器的檢查 如圖2-4-39所示，將冷卻液溫度傳感器置于盛有水的容器中，用萬用表連接1號、3號端子，測量傳感器

41、的電阻。改變?nèi)萜髦械睦鋮s液溫度，觀察電阻值的變化情況。AJR型發(fā)動機冷卻液溫度傳感器在20時，電阻值應(yīng)為15002000；在80時，電阻值應(yīng)為275375。如果測量值與規(guī)定值不符，應(yīng)更換冷卻液溫度傳感器。圖2-4-39 冷卻液溫度傳感器的檢查項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 3冷卻液溫度傳感器的安裝 （1）如圖2-4-40所示，將在冷卻液中浸泡后的橡膠密封圈安裝到冷卻液溫度傳感器上的環(huán)槽中。 （2）如圖2-4-41所示，將冷卻液溫度傳感器對正其承孔，轉(zhuǎn)動并推入承孔內(nèi)。注意：安裝冷卻液溫度傳感器時，不要歪斜插入，嚴禁調(diào)敲擊安裝，否則密封圈、傳感器會損傷。圖2-4-40 冷卻液溫度傳感器的安裝（1

42、）圖2-4-41 冷卻液溫度傳感器的安裝（2）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 （3）如圖2-4-42所示，調(diào)整冷卻液溫度傳感器在承孔中的位置，將定位卡簧插入承孔外殼上的槽口和傳感器環(huán)槽中。 （4）如圖2-4-43所示，將冷卻液溫度傳感器的插頭插到插座上。冷卻液溫度傳感器的連接器安裝后，要保證安裝到位，鎖止定位可靠。圖2-4-42 冷卻液溫度傳感器的安裝（3）圖2-4-43 冷卻液溫度傳感器的安裝（4）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 二、燃油箱的拆裝 1燃油箱的拆卸 （1）在點火開關(guān)斷開的情況下，拔下蓄電池的搭鐵線。 （2）使用專用設(shè)備抽取燃油箱內(nèi)的燃油。 （3）如圖2-4-44所示，旋下位

43、于行李艙內(nèi)地毯下的燃油箱密封凸緣。圖2-4-44 燃油箱的拆卸（1）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 （4）如圖2-4-45所示，拔下導(dǎo)線插頭上的導(dǎo)線。 （5）打開加油口蓋板，撬出環(huán)繞在加油頸部的橡膠件的夾環(huán)。 （6）將橡膠件推入。 （7）旋下在車底部的加油頸固定螺栓。圖2-4-45 燃油箱的拆卸（2）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 （8）如圖2-4-46所示，拔下位于車輛底部的輸油管、回油管和通氣管。 （9）將發(fā)動機及變速器托架放置在燃油箱下。圖2-4-46 燃油箱的拆卸（3）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 （10）如圖2-4-47所示，松開燃油箱夾帶。 （11）放下燃油箱。圖2-4-4

44、7 燃油箱的拆卸（4）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 2燃油箱的安裝 按與拆卸相反的順序安裝燃油箱。項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 三、燃油泵的拆裝 1燃油泵的拆卸 （1）在點火開關(guān)關(guān)閉的情況下，拔下蓄電池搭鐵線。 （2）拆下位于行李艙內(nèi)地毯下的燃油箱密封凸緣的蓋板。 （3）從密封凸緣上拔下進油管、回油管和通氣管，再拔下3個端子的導(dǎo)線接頭。 （4）如圖2-4-48所示，用專用工具旋下大螺母。圖2-4-48 燃油泵的拆卸（1）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 （5）從燃油箱開口處拉出密封凸緣和橡膠密封件。 （6）拔下密封凸緣內(nèi)的燃油表導(dǎo)線插頭。 （7）如圖2-4-49所示，將專用工具插入到燃油箱內(nèi)燃油泵殼體的3個拆裝缺口內(nèi)，旋松燃油泵。 （8）從燃油箱中拉出燃油泵。圖2-4-49 燃油泵的拆卸（2）項目二 汽油機燃料供給系統(tǒng)的拆裝 2燃油泵的安裝 （1）如圖2-4-50所示，將燃油