汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修 課件 單元四 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

2024/8/2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修

全國交通運(yùn)輸職業(yè)教育高職汽車運(yùn)用與維修技術(shù)專業(yè)規(guī)劃教材2024/8/2發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)造與檢修汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修單元三單元四單元五單元六單元七單元八單元九發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝與維護(hù)

發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障診斷與排除單元二發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造與檢修單元十柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單元一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識(shí)

單元四

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述思考與練習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)4電子控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)5提高進(jìn)氣性能的控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)的組成及作用；2．能簡單敘述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程及燃燒的影響因素；3．能簡單敘述可燃混合氣濃度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能關(guān)系。?技能目標(biāo)能在車上正確找出汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)的部件。建議課時(shí)2～4課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述一、理論知識(shí)準(zhǔn)備1．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)作用及組成1）作用汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的主要作用是將汽油和空氣按一定比例均勻混合成可燃混合氣，再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同工況的要求，向發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)供給不同濃度和不同量的可燃混合氣，以便在臨近壓縮終了時(shí)點(diǎn)火燃燒而放出熱量燃?xì)馀蛎涀龉?，最后將汽缸?nèi)廢氣排至大氣中。2）組成汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)由空氣供給系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（1）空氣供給系統(tǒng)?？諝夤┙o系統(tǒng)的作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)提供與負(fù)荷相適應(yīng)的清潔的空氣，同時(shí)測(cè)量和控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的空氣量，使它們?cè)谙到y(tǒng)中與噴油器噴出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合氣?？諝夤┙o系統(tǒng)的組成和工作流程如圖4-1所示。圖4-1空氣供給系統(tǒng)的組成和工作流程學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（2）燃油噴射系統(tǒng)。燃油噴射系統(tǒng)的作用是用電動(dòng)燃油泵向噴油器提供足夠壓力的汽油，噴油器根據(jù)來自ECU的控制信號(hào)，向進(jìn)氣歧管內(nèi)進(jìn)氣門上方噴射定量的汽油。燃油噴射系統(tǒng)的組成和工作流程如圖4-2所示。圖4-2燃油噴射系統(tǒng)的組成和工作流程學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（3）電子控制系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)的作用是接收來自表示發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的各個(gè)傳感器輸送來的信號(hào)，根據(jù)ECU預(yù)置的程序，對(duì)噴油時(shí)刻、噴油量等進(jìn)行確定和修正，并輸出控制信號(hào)給相應(yīng)的執(zhí)行器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳控制。電子控制系統(tǒng)的工作示意圖如圖4-3所示。圖4-3電子控制系統(tǒng)工作示意圖學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述2．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程1）汽油機(jī)正常燃燒火花塞跳火點(diǎn)燃可燃混合氣，形成火焰中心?；鹧姘匆欢ㄋ俣冗B續(xù)地傳播到整個(gè)燃燒室的空間。在此期間，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃盎鹧媲颁h的形狀均沒有急劇變化，這種狀況稱為正常燃燒。圖4-4所示為汽油機(jī)燃燒過程展開示功圖，它以發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角為橫坐標(biāo)，汽缸內(nèi)氣體壓力為縱坐標(biāo)。圖中虛線表示只壓縮不點(diǎn)火的壓縮線。燃燒過程的進(jìn)行是連續(xù)的，為分析方便，按其壓力變化的特征，可將汽油機(jī)的燃燒過程分為三個(gè)階段。圖4-4汽油機(jī)的燃燒示功圖學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（1）著火延遲期。從火花塞跳火開始到形成火焰中心為止這段時(shí)間，稱為著火延遲期，如圖4-4中階段Ⅰ所示。從點(diǎn)火時(shí)刻起到活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱為點(diǎn)火提前角，用θig表示?；鸹ㄈ鸷?，并不能立刻形成火焰中心，因?yàn)榛旌蠚庋趸磻?yīng)需要一定時(shí)間。當(dāng)火花能量使局部混合氣溫度迅速升高，以及火花放電時(shí)，兩極電壓在15000V以上時(shí)，混合氣局部溫度可達(dá)2000℃，加快了混合氣的氧化反應(yīng)速度。這種反應(yīng)達(dá)到一定的程度（所需要時(shí)間約占整個(gè)燃燒時(shí)間的15%時(shí)），出現(xiàn)發(fā)光區(qū)，形成火焰中心。此階段壓力無明顯升高。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（2）明顯燃燒期。從火焰中心形成到汽缸內(nèi)出現(xiàn)最高壓力為止這段時(shí)間，稱為明顯燃燒期，如圖4-4中階段Ⅱ所示。當(dāng)火焰中心形成后，火焰前鋒以20～30m/s的速度，從火焰中心開始逐層向四周的未燃混合氣傳播，直到連續(xù)不斷掃過整個(gè)燃燒室?；旌蠚獾慕^大部分（80%以上）在此期間內(nèi)燃燒完畢，壓力、溫度迅速升高，出現(xiàn)最高壓力點(diǎn)3。圖4-4為正常燃燒時(shí)火焰前鋒的瞬時(shí)位置。最高壓力點(diǎn)3出現(xiàn)的時(shí)刻，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、燃油消耗有很大影響。過早：因混合氣點(diǎn)火提前，使壓縮功增加，熱效率下降。過遲：因混合氣點(diǎn)火延遲，燃燒產(chǎn)物的膨脹比減小，燃燒在較大容積下進(jìn)行，散熱損失增加，熱效率也下降。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（3）后燃期。從最高壓力點(diǎn)開始到燃料基本燃燒完為止，稱為后燃期。這一階段主要是明顯燃燒期內(nèi)火焰前鋒掃過的區(qū)域，部分未燃盡的燃料繼續(xù)燃燒，吸附于汽缸壁上的混合氣層繼續(xù)燃燒，部分高溫分解產(chǎn)物（CH2、CO等）在膨脹過程中溫度下降又重新燃燒、放熱。由于活塞下行，壓力降低，使后燃期內(nèi)燃燒放出的熱量不能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)楣ΑＭ瑫r(shí)，排氣溫度增加，熱效率下降，影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。因此，應(yīng)盡量減少。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述2）汽油機(jī)不正常燃燒（1）爆燃。在某種條件下（例如壓縮比過高等），汽油機(jī)的燃燒會(huì)出現(xiàn)不正常。在測(cè)量的p-φ示功圖上，壓力曲線出現(xiàn)了高頻大振幅波動(dòng)，上止點(diǎn)附近的dp/dφ值急劇變動(dòng)，此時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣群突鹧媲颁h形狀均發(fā)生急劇的變化，稱為爆震燃燒，簡稱爆燃（圖4-5）。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述圖4-5正常燃燒與爆震燃燒p-φ和dp/dφ?qǐng)D比較學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述發(fā)生爆燃時(shí)，汽油機(jī)將出現(xiàn)敲缸聲。輕微爆燃時(shí)，功率略有增加，但強(qiáng)烈的爆燃，使汽油機(jī)功率下降，工作變得不穩(wěn)定，發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)較大。由于爆燃的沖擊波破壞了燃燒室壁面的油膜和氣膜，使傳熱增加，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。以下措施可以有效減少爆燃：①使用抗爆性高的燃料。當(dāng)辛烷值增加時(shí)著火延遲期也增加，抗爆性好。添加抗爆劑可提高汽油的抗爆性。②降低末端混合氣溫度和壓力。降低冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度，使用濃混合氣，推遲點(diǎn)火，降低壓縮比，及時(shí)清除燃燒室積炭，合理設(shè)計(jì)燃燒室，縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x等。③降低負(fù)荷、提高轉(zhuǎn)速減小爆燃傾向。降低負(fù)荷，上一循環(huán)的殘余廢氣量相應(yīng)增多，廢氣對(duì)混合氣的自燃有阻礙作用。提高轉(zhuǎn)速，混合氣的擾流強(qiáng)度提高，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?，不易產(chǎn)生爆燃?？傊蜋C(jī)在降低壓縮比、關(guān)小節(jié)氣門或提高轉(zhuǎn)速時(shí)，都不易產(chǎn)生爆燃。推遲點(diǎn)火時(shí)刻、提高汽油的辛烷值，也是減少爆燃傾向的有效措施。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（2）表面點(diǎn)火。表面點(diǎn)火是指不依靠電火花點(diǎn)火，由熾熱表面（如過熱的火花塞電極、排氣門和燃燒室表面的沉積物等）點(diǎn)燃混合氣而引起的不正常燃燒現(xiàn)象。在電火花正常點(diǎn)火之前產(chǎn)生的表面點(diǎn)火稱為早燃；電火花點(diǎn)燃混合氣之后產(chǎn)生的表面點(diǎn)火稱為后燃。表面點(diǎn)火的時(shí)刻是不可控制的。早燃時(shí)，由于點(diǎn)火表面較大，使火焰?zhèn)鞑ニ俣容^高，壓力升高率較大，汽油機(jī)工作粗暴，壓縮負(fù)功增加，并增加向汽缸壁的傳熱，致使功率下降，氣門、火花塞和活塞等零件過熱，同時(shí)進(jìn)一步加熱熾熱表面，使著火更提前。后燃雖有可能加快燃燒速度，但因其發(fā)生在正?；鹧?zhèn)鞑サ倪^程中，所以對(duì)汽油機(jī)影響不大。一般地說，凡是能夠降低燃燒室壓力、溫度和防止積炭等熾熱點(diǎn)形成的因素和條件，都可以抑制和消除表面點(diǎn)火。采用低餾分的燃油和不易結(jié)焦的潤滑油是避免熾熱點(diǎn)火的有效措施。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述3）影響燃燒過程的主要因素（1）燃油。燃油的使用性能對(duì)燃燒過程有直接的影響。例如：汽油的蒸發(fā)性強(qiáng)，就容易汽化，與空氣混合，使燃燒速度快，且易于完全燃燒。但蒸發(fā)性過強(qiáng)，也會(huì)使汽油在炎熱的夏季、高原山區(qū)使用時(shí)，出現(xiàn)供油系統(tǒng)氣阻，甚至發(fā)生斷油現(xiàn)象。汽油的辛烷值高，就不容易發(fā)生爆燃燃燒。（2）混合氣成分?；旌蠚獬煞謱?duì)燃料能否及時(shí)燃燒和火焰?zhèn)鞑ニ俣榷加杏绊憽Ｈ鐖D4-6所示，當(dāng)過量空氣系數(shù)λ＝0.85～0.95時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率，稱這種混合氣為最大功率混合氣。圖4-6混合氣成分對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊憣W(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述當(dāng)過量空氣系數(shù)λ<0.85～0.95時(shí)，稱為過濃混合氣。此時(shí)由于火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档?，功率減少，且由于缺氧，燃燒不完全，使熱效率降低，耗油率增加。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，節(jié)氣門開度小，進(jìn)入汽缸的新鮮混合氣量少，殘余廢氣相對(duì)較多，可能引起斷火現(xiàn)象。為維持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通常供給比最大功率混合氣更濃的混合氣，一般λ＝0.6左右。當(dāng)過量空氣系數(shù)λ＝0.4～0.5時(shí)，由于嚴(yán)重缺氧，火焰不能傳播，混合氣不能燃燒。因此，λ＝0.4～0.5的混合氣成分稱為火焰?zhèn)鞑ド舷?。?dāng)過量空氣系數(shù)λ＝1.05～1.15時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣热暂^高，且此時(shí)空氣相對(duì)充足，燃油能完全燃燒，所以熱效率最高，有效耗油率最低。此濃度混合氣稱為最經(jīng)濟(jì)混合氣。當(dāng)過量空氣系數(shù)λ>1.05～1.15時(shí)，稱為過稀混合氣。此時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档秃芏啵紵徛?，使燃燒過程進(jìn)行到排氣行程終了，補(bǔ)燃增多，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增多。當(dāng)λ＝1.3～1.4時(shí)，由于燃料熱值過低，混合氣不能傳播，造成缺火或停車現(xiàn)象。此時(shí)混合氣濃度為火焰?zhèn)鞑サ南孪?。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（3）點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角大小對(duì)汽油機(jī)性能有很大影響。如圖4-7所示，為氣門全開、額定轉(zhuǎn)速下混合氣成分不變時(shí)，改變點(diǎn)火提前角，燃燒示功圖的變化。圖4-7不同點(diǎn)火提前角的示功圖1-點(diǎn)火過早；2-點(diǎn)火過遲；3-點(diǎn)火適當(dāng)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述由圖4-7a）可見，曲線1的示功圖點(diǎn)火提前角為θig1。相比之下，θij1過大（點(diǎn)火過早），使經(jīng)過著火落后期后，最高燃燒壓力出現(xiàn)在壓縮行程的上止點(diǎn)以前。最高壓力及壓力升高率過大，活塞上行消耗的壓縮功增加，發(fā)動(dòng)機(jī)容易過熱，有效功率下降，工作粗暴程度增加。同時(shí)由于混合氣的壓力、溫度過高，爆燃傾向增加。在這種情況下，只要適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角，就可以消除爆燃。曲線2的示功圖對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角θig2過?。c(diǎn)火過遲）。經(jīng)過著火落后期后，燃燒開始時(shí)，活塞已向下止點(diǎn)移動(dòng)相當(dāng)距離，使混合燃燒在較大容積下進(jìn)行，熾熱的燃?xì)馀c缸壁接觸面積大，散熱損失增多。最高壓力降低，且膨脹不充分，使排氣溫度過高，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降，耗油量增多。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述曲線3的示功圖對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角θig3比較適當(dāng)。因而壓力升高率不是過高，最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后合適的角度內(nèi)。從圖4-7b）的比較也可以看出，示功圖中1比示功圖中3多做了一部分壓縮功，又減少了部分膨脹功。示功圖中2的膨脹線雖然比示功圖中3的高些，但最高壓力點(diǎn)低，只有示功圖3的面積最大，完成的循環(huán)功最多，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性最好。綜上所述，過大過小的點(diǎn)火提前角都不好。只有選擇合適的點(diǎn)火提前角，才能得到合適的最高壓力及壓力升高率，使最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后12°～15°曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、功率大、油耗低。這種點(diǎn)火提前角稱為最佳點(diǎn)火提前角。使用中，隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化，最佳點(diǎn)火提前角也相應(yīng)改變。因此，必須隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化及時(shí)調(diào)整點(diǎn)火提前角。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（4）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在汽油機(jī)一定的節(jié)氣門開度下，隨負(fù)荷的變化，轉(zhuǎn)速相應(yīng)變化，轉(zhuǎn)速增加時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?。隨轉(zhuǎn)速增加，壓縮過程所用時(shí)間縮短，散熱及漏氣損失減少，壓縮終了汽缸的溫度和壓力較高，使以秒計(jì)的燃燒過程縮短。但縮短程度不如轉(zhuǎn)速增加的比例大，使燃燒過程相當(dāng)?shù)那S轉(zhuǎn)角增大，以曲軸轉(zhuǎn)角計(jì)的著火延遲期增長。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，應(yīng)增大點(diǎn)火提前角，減小爆燃傾向。（5）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小，進(jìn)入汽缸的新鮮混合氣量減少，而殘余廢氣量基本不變，使殘余廢氣所占比例相對(duì)增加。殘余廢氣對(duì)燃燒反應(yīng)起阻礙作用，使燃燒速度減慢。為保證燃燒過程在上止點(diǎn)附近完成，需增大點(diǎn)火提前角。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（6）冷卻液溫度。冷卻液溫度過高時(shí)，會(huì)使燃燒室壁及汽缸壁過熱，爆燃及表面點(diǎn)火傾向增加。同時(shí)，進(jìn)入汽缸的混合氣因溫度升高、密度下降、充量減少，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降。冷卻液溫度過低時(shí)，傳給冷卻液熱量增多，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率降低，功率下降，耗油率增加；潤滑油黏度增大，流動(dòng)性差，潤滑效果變差，摩擦損失及機(jī)件磨損加劇；容易使燃燒中的酸根和水蒸氣結(jié)合成酸類物質(zhì)，使汽缸腐蝕磨損增加；燃燒不良易形成積炭；不完全燃燒現(xiàn)象嚴(yán)重，使排放污染增多。因此，使用中應(yīng)注意控制好冷卻液溫度，冷卻液溫度不能太低。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（7）壓縮比。提高壓縮比，可提高壓縮行程終了混合氣的溫度、壓力，加快火焰?zhèn)鞑ニ俣?。選擇合適的點(diǎn)火提前角，可使燃燒在更小的容積下進(jìn)行，使燃燒終了的溫度、壓力高。且燃?xì)馀蛎洺浞?，熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ牧慷?，熱效率提高，發(fā)動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩大，有效耗油率降低。壓縮比提高后，會(huì)增加未燃混合氣自燃的傾向，容易產(chǎn)生爆燃。為此，要求改善燃燒室的設(shè)計(jì)，并提高汽油的辛烷值。如果壓縮比超過10，熱效率提高程度減慢，機(jī)件的機(jī)械負(fù)荷過大，排放污染嚴(yán)重。因此，應(yīng)選擇合適的壓縮比。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述3．可燃混合氣濃度與發(fā)動(dòng)機(jī)性能關(guān)系1）混合氣成分的表示方法（1）空燃比。將實(shí)際吸入發(fā)動(dòng)機(jī)中空氣的質(zhì)量與燃料質(zhì)量的比值稱為空燃比，用A/F表示。1kg汽油完全燃燒需要空氣14.7kg，故對(duì)于汽油機(jī)而言，理論空燃比為14.7。若空燃比小于14.7，則為濃混合氣，同理，空燃比大于14.7則為稀混合氣。（2）過量空氣系數(shù)。將燃燒1kg燃料實(shí)際供給的空氣質(zhì)量與理論上1kg燃料完全燃燒所需的空氣質(zhì)量之比稱為過量空氣系數(shù)，用符號(hào)λ表示。無論使用何種燃料，凡是過量空氣系數(shù)λ＝1的可燃混合氣即為理論混合氣，λ<1的為濃混合氣，λ>1的則為稀混合氣。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述2）可燃混合氣成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe和燃料消耗率ge都是隨著過量空氣系數(shù)λ變化而變化的，如圖4-8所示。（1）理論混合氣（λ＝1）。當(dāng)λ＝1時(shí)，理論上汽缸中所含空氣中的氧正好能使其中的燃料完全燃燒。但實(shí)際上，由于汽缸中可燃混合氣的成分不可能絕對(duì)均勻地分布，以及殘余廢氣的存在而影響火焰中心的形成和火焰的傳播，而使λ＝1的可燃混合氣不可能得到完全燃燒。（2）稀混合氣（λ>1）。若混合氣過?。▓D4-8中λ>1.11），會(huì)因燃燒速度的進(jìn)一步減小而造成加速性能變壞，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降，甚至?xí)霈F(xiàn)進(jìn)氣管回火現(xiàn)象。因此，不能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供給這種過稀的可燃混合氣。（3）濃混合氣（λ<1）。若可燃混合氣過濃（圖4-8中的λ<0.88），因燃燒不完全，產(chǎn)生大量的一氧化碳，在高溫高壓的作用下析出游離的炭粒，導(dǎo)致燃燒室積炭，發(fā)生排氣管放炮現(xiàn)象及冒黑煙。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述圖4-8混合氣成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，節(jié)氣門全開）1-燃油消耗率；2-功率學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（4）燃燒極限。當(dāng)可燃混合氣太稀（λ≥1.4）以及太濃（λ≤0.4）時(shí)，雖能點(diǎn)燃，但火焰無法傳播，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，直至熄火。故將此時(shí)的λ值分別稱之為火焰?zhèn)鞑ハ孪藓突鹧鎮(zhèn)鞑ド舷?。以上?duì)相應(yīng)于圖4-8所示的試驗(yàn)結(jié)果、所作的分析，可簡要地總結(jié)于表4-1中。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述3）發(fā)動(dòng)機(jī)各工況對(duì)可燃混合氣濃度的要求汽油機(jī)在不同工況下對(duì)可燃混合氣的濃度有不同的要求，分述如下。（1）冷起動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，因這時(shí)汽缸溫度低，汽油不易蒸發(fā)汽化，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，空氣在進(jìn)氣道中流速低，致使汽油霧化不良，導(dǎo)致汽缸內(nèi)可燃混合氣中汽油蒸氣過少，可燃混合氣過稀，發(fā)動(dòng)機(jī)不能著火燃燒。因此，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)，要求供給λ＝0.2～0.6極濃的可燃混合氣。（2）怠速及小負(fù)荷。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速為對(duì)外無功率輸出情況下的最低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。此時(shí)，節(jié)氣門處于接近關(guān)閉位置，吸入的空氣量極少，且汽油霧化蒸發(fā)不良，并有廢氣的稀釋，使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒速度減慢甚至熄火。為保證這種品質(zhì)不良的可燃混合氣能正常燃燒，應(yīng)提供較濃的可燃混合氣（λ＝0.6～0.8），節(jié)氣門略開大。進(jìn)入小負(fù)荷（節(jié)氣門開度在30%以內(nèi)）時(shí)，由于進(jìn)入的空氣量略有增加，可燃混合氣的品質(zhì)逐漸改善，因而可燃混合氣濃度可以減小至λ＝0.7～0.9。雖然可燃混合氣濃度略有減小，但仍屬濃混合氣，目的是保證汽油機(jī)在小負(fù)荷工況的穩(wěn)定性。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述（3）加速。節(jié)氣門開度突然加大，吸入汽缸的空氣量立刻增加，而汽油因其慣性大而在原處基本不動(dòng)，再加上霧化汽油的顆粒大跟不上氣流流動(dòng)，使之一部分附著在進(jìn)氣管內(nèi)壁上。因此，汽缸內(nèi)的可燃混合氣在加速的瞬間變稀，不易點(diǎn)燃。為改善車用汽油機(jī)的加速性能，應(yīng)在節(jié)氣門突然加大時(shí)，及時(shí)地自動(dòng)增加供油量，補(bǔ)償可燃混合氣瞬間變稀的現(xiàn)象。（4）大負(fù)荷及全負(fù)荷。當(dāng)節(jié)氣門接近全開或達(dá)到全開時(shí)，為發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷及全負(fù)荷工況。此時(shí)要求發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率來克服較大的外界阻力或加速行駛，為此應(yīng)供給λ＝0.85～0.95的功率混合氣。（5）中等負(fù)荷。此時(shí)節(jié)氣門的開度為30%～85%，是車用汽油機(jī)最常用的工況。為滿足發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性的要求，應(yīng)供給λ＝0.9～1.1的可燃混合氣（其中，主要是λ>1的稀混合氣）。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述二、任務(wù)實(shí)施———汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知1．準(zhǔn)備工作（1）將車輛停放在實(shí)訓(xùn)區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛2輛。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述2．操作步驟（1）將學(xué)生分成2個(gè)實(shí)訓(xùn)小組，每組確定一名組長。（2）觀察實(shí)訓(xùn)車輛，燃料供給系統(tǒng)包括空氣供給系統(tǒng)，燃油噴射系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。（3）觀察實(shí)訓(xùn)車輛的空氣供給系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的部件，說出其名稱并記錄。（4）觀察實(shí)訓(xùn)車輛的燃油噴射系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的部件，說出其名稱并記錄。（5）觀察實(shí)訓(xùn)車輛的電子控制系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的部件，說出其名稱并記錄。（6）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（7）整理清潔工作場(chǎng)所，把發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架放回原處。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述三、評(píng)價(jià)與反饋1．自我評(píng)價(jià)（1）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)你是否已經(jīng)知道以下問題：①汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)的組成及作用有哪些?②汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程及燃燒的影響因素有哪些?③可燃混合氣濃度與發(fā)動(dòng)機(jī)性能有什么關(guān)系?（2）汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知過程認(rèn)識(shí)到了哪些部件?（3）實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?（4）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己的知識(shí)和技能還有哪些欠缺?簽名：______________年____月____日學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)任務(wù)1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)（表4-3）學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述燃油噴射系統(tǒng)的功能和分類；2．能正確描述燃油噴射系統(tǒng)的主要部件結(jié)構(gòu)與工作原理；3．能正確描述缸內(nèi)直噴系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)與工作原理。?技能目標(biāo)1．能規(guī)范釋放燃油噴射系統(tǒng)中高壓區(qū)域的燃油壓力；2．能規(guī)范拆卸和安裝燃油泵；3．能規(guī)范用燃油壓力表檢測(cè)燃油壓力。建議課時(shí)6～10課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修一、理論知識(shí)準(zhǔn)備1．燃油噴射系統(tǒng)的功能和分類1）燃油噴射系統(tǒng)的功能燃油噴射系統(tǒng)，又稱電控燃油噴射系統(tǒng)，其功能是向汽缸內(nèi)供給燃燒所需的燃油。燃油泵泵出油箱內(nèi)的汽油，經(jīng)燃油濾清器過濾后，由燃油壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓，然后經(jīng)輸油管配送給各個(gè)噴油器，噴油器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)出的指令，將適量的汽油噴入各進(jìn)氣歧管或各缸內(nèi)。2）燃油噴射系統(tǒng)的分類（1）回流型燃油噴射系統(tǒng)和無回流型燃油噴射系統(tǒng)。①回流型燃油噴射系統(tǒng)。未使用燃油通過回流管從發(fā)動(dòng)機(jī)流回燃油箱的稱為回流型燃油噴射系統(tǒng)。在回流型燃油噴射系統(tǒng)中，燃油通過進(jìn)油管和主燃油濾清器，然后通過進(jìn)油口到達(dá)噴油器和燃油壓力調(diào)節(jié)器。當(dāng)燃油壓力足夠高時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器開啟，流出燃油壓力調(diào)節(jié)器的燃油進(jìn)入回油管，返回油箱，如圖4-9所示。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-9回流型燃油噴射系統(tǒng)1-燃油箱；2-油泵；3-網(wǎng)；4-供油管；5-燃油壓力調(diào)節(jié)器；6-燃油濾清器；7-噴油器；8-回油管學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修②無回流型燃油噴射系統(tǒng)。為了減少回流型燃油噴射系統(tǒng)帶回油箱的熱量（這些熱量增加了蒸發(fā)性碳?xì)浠衔锏呐欧牛?。?0世紀(jì)90年代中后期，許多制造商開始使用無回流型燃油噴射系統(tǒng)，如圖4-10所示。燃油壓力調(diào)節(jié)器安裝在油箱內(nèi)或安裝在靠近油箱的地方，去掉了來自發(fā)動(dòng)機(jī)艙的回油管，避免了將發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的熱量帶回油箱。圖4-10無回流型燃油噴射系統(tǒng)1-濾網(wǎng)；2-燃油泵；3-燃油箱；4-供油管；5-噴油器；6-燃油濾清器；7-燃油壓力調(diào)節(jié)器；8-回油管學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)和多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)。根據(jù)噴油器安裝的位置不同，可以將燃油噴射系統(tǒng)分為單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)和多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)。①單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)。如圖4-11所示，單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)是指在節(jié)氣閥體上安裝一只或兩只噴油器，向進(jìn)氣歧管中噴油形成燃油混合氣。這種噴射系統(tǒng)因噴油器位于節(jié)流閥上集中噴射，故又稱節(jié)流閥噴射系統(tǒng)或集中噴射系統(tǒng)。圖4-11單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修②多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)。如圖4-12所示，多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)是指在每一個(gè)汽缸的進(jìn)氣門前均安裝一只噴油器，空氣和燃油在進(jìn)氣門附近形成混合氣，能較好地保證各缸混合氣的均勻。圖4-12多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（3）進(jìn)氣管噴射和缸內(nèi)噴射。①進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)。上述單點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射兩種噴射方式都是將燃油噴射到進(jìn)氣管內(nèi)，所以這種系統(tǒng)又稱進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)。②缸內(nèi)噴射。該噴射方式是將燃油直接噴射到汽缸內(nèi)。這種混合方式使混合氣體積和溫度降低，爆燃燃燒的傾向大為改觀，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可比進(jìn)氣管噴射時(shí)大大提高。目前這種技術(shù)已廣泛地應(yīng)用在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上，如大眾TSI發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖4-13所示。圖4-13大眾TSI發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)噴射系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2．燃油噴射系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)與工作原理燃油噴射系統(tǒng)由燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油分配管、燃油管、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器等組成，如圖4-14所示。圖4-14燃油噴射系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油泵把汽油從燃油箱中泵送出去，經(jīng)燃油濾清器除去雜質(zhì)和水分后，流入燃油分配管，然后分送到各個(gè)噴油器，燃油分配管上裝有燃油壓力調(diào)節(jié)器，對(duì)燃油壓力進(jìn)行調(diào)整，多余的燃油經(jīng)燃油壓力調(diào)節(jié)器流回燃油箱，有些發(fā)動(dòng)機(jī)在燃油輸送通道中還裝有燃油壓力脈動(dòng)阻尼器，用以削減燃油的脈動(dòng)現(xiàn)象。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修1）燃油箱燃油箱是由鍍鉛錫合金鋼板或高密度型聚乙烯制成，通常內(nèi)部有隔板，防止燃油液面晃動(dòng)。燃油箱一般使用兩條鋼帶固定在底盤上，如圖4-15所示。圖4-15燃油箱學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2）燃油泵燃油泵的作用是將燃油從燃油箱內(nèi)吸出，加壓后經(jīng)噴油器供入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。燃油泵按其安裝位置分為外裝泵和內(nèi)裝泵兩種。外裝泵是將泵裝在油箱之外的輸油管路中，內(nèi)裝泵則是將泵安裝在燃油箱內(nèi)。與外裝泵比較，內(nèi)裝泵不易產(chǎn)生氣阻和燃油泄漏，且噪聲小。目前大多數(shù)電控汽油噴射系統(tǒng)采用內(nèi)裝泵。按出口壓力分為低壓燃油泵和高壓燃油泵；按結(jié)構(gòu)分為翼片式燃油泵、滾柱式燃油泵和渦輪式燃油泵。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（1）翼片式燃油泵。內(nèi)裝式燃油泵常采用翼片式燃油泵，這種電動(dòng)燃油泵由電動(dòng)機(jī)、渦輪泵、止回閥、限壓閥及濾網(wǎng)等組成，如圖4-16所示。圖4-16翼片式電動(dòng)燃油泵學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪泵轉(zhuǎn)子圓周槽內(nèi)的燃油隨轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，使燃油出口處油壓增高，同時(shí)在進(jìn)口處產(chǎn)生一定的真空，從而使燃油從進(jìn)口被吸入并經(jīng)止回閥泵向出口。設(shè)置止回閥可使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后油路內(nèi)燃油仍保持一定壓力，減少氣阻現(xiàn)象，便于發(fā)動(dòng)機(jī)熱起動(dòng)。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）滾柱式燃油泵。滾柱式燃油泵主要由轉(zhuǎn)子、與轉(zhuǎn)子偏心的定子（即泵體）以及在轉(zhuǎn)子和定子之間起密封作用的滾柱等組成，如圖4-17所示。泵體的一端是進(jìn)油口，另一端是出油孔。進(jìn)油口一側(cè)的滾柱式油泵由泵殼中間的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)油泵旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，由于離心力的作用，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾柱緊靠在偏心設(shè)計(jì)的泵體內(nèi)壁上。滾柱隨轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)時(shí)泵腔容積發(fā)生變化，燃油進(jìn)口處容積越來越大，出口處容積越來越小，使燃油經(jīng)過入口的濾網(wǎng)被吸入油泵，加壓后經(jīng)過電動(dòng)機(jī)周圍的空間從出口泵出。油泵出口處有一個(gè)止回閥，在油泵不工作時(shí)阻止燃油倒流回油箱。若因汽油濾清器堵塞等原因使油泵出口一側(cè)油壓上升，與油泵一體的限壓閥即被頂開，使部分燃油回到進(jìn)油口一側(cè)，以防止電動(dòng)燃油泵輸出油壓過高。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-17滾柱式燃油泵學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（3）渦輪式燃油泵。渦輪式燃油泵主要由電動(dòng)機(jī)、渦輪泵、出油閥、卸壓閥組成。當(dāng)燃油泵電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪泵葉片旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，使葉輪周圍小槽內(nèi)的葉片貼緊泵殼，將燃油從進(jìn)油室?guī)鲇褪?，由于進(jìn)油室的燃油不斷增多，形成一定的真空度，將燃油從進(jìn)油口吸入；而出油室燃油不斷增多，燃油壓力升高，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，頂開出油閥出油口輸出。出油閥在油泵不工作時(shí)阻止燃油流回油箱，保持油路中有一定的壓力，便于下次起動(dòng)，如圖4-18所示。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-18渦輪式燃油泵學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3）燃油濾清器燃油濾清器的作用是除去燃油中的雜質(zhì)，防止燃油噴射系統(tǒng)堵塞，減小油泵、噴油器等部件的機(jī)械磨損。燃油濾清器通常安裝在燃油箱外部，采用打褶的紙質(zhì)濾芯，濾芯裝在金屬外殼內(nèi)，通常燃油濾清器是整體更換。在很多燃油濾清器的進(jìn)油管接頭和出油管接頭上都有標(biāo)志，濾清器外殼上的箭頭表示燃油通過濾清器的流動(dòng)方向，如圖4-19所示。圖4-19燃油濾清器學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修4）燃油分配管燃油分配管總成又稱油軌，安裝在進(jìn)氣歧管下部的4個(gè)固定座上，如圖4-20所示。燃油分配管常由鑄鋁制成，包括噴油器的內(nèi)裝管接頭、供油管和壓力調(diào)節(jié)器，與噴油器相連接，并向噴油器分配燃油。有些電控系統(tǒng)中有油壓測(cè)試口，通常位于燃油分配管的一側(cè)，用于維修時(shí)的檢查和釋放系統(tǒng)壓力。圖4-20燃油分配管學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修5）燃油管燃油管通常使用鋼、尼龍或加強(qiáng)橡膠制造，按一定的間隔距離把燃油管緊固在車架上，防止燃油管移動(dòng)、磨損，如圖4-21所示。當(dāng)采用鋼油管時(shí)，一般用一小段橡膠軟管與鋼油管連接以避免把發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)傳到油管。如果燃油管有開裂、磨損、扭曲等現(xiàn)象則必須更換。圖4-21燃油管學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修6）燃油壓力調(diào)節(jié)器燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是調(diào)節(jié)噴油器的燃油噴射壓力。此外，燃油壓力調(diào)節(jié)器能像燃油泵的止回閥一樣，維持燃油管里的殘余壓力。燃油壓力調(diào)節(jié)有兩種方法。（1）根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力調(diào)節(jié)燃油壓力。壓力調(diào)節(jié)器一般安裝在燃油分配管的一端，它的一個(gè)進(jìn)油口A和燃油分配管相通，下方的出油口B接回油管，上方的接口C通過一根軟管和進(jìn)氣歧管相通，結(jié)構(gòu)如圖4-22所示。圖4-22燃油壓力調(diào)節(jié)器（歧管壓力調(diào)節(jié)型）學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修燃油壓力調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)腔被膜片分成兩個(gè)小室。上方內(nèi)有一彈簧緊壓在膜片上，使回油閥關(guān)閉。當(dāng)膜片下方燃油壓力超過膜片上方壓力時(shí)，就推動(dòng)膜片向上壓縮彈簧，打開回油閥，使超壓的燃油經(jīng)回油管流回燃油箱。由于膜片上方除了彈簧壓力之外還作用著進(jìn)氣歧管壓力（負(fù)壓），因此燃油向上推動(dòng)膜片打開回油閥所需的壓力等于彈簧壓力和進(jìn)氣歧管壓力之和，即噴油器的噴油壓力等于數(shù)值為定值的油壓調(diào)節(jié)器彈簧預(yù)緊力。也就是說：不論進(jìn)氣歧管真空度如何變化，燃油壓力調(diào)節(jié)器都能使噴油器的噴油壓力保持恒定，噴油壓力一般為2.5～3.5MPa。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）恒定的燃油壓力。這種類型的燃油壓力調(diào)節(jié)器將燃油壓力控制在一個(gè)恒定的壓力值。當(dāng)燃油壓力超過壓力調(diào)節(jié)器的彈簧的壓力時(shí)，閥門開啟，使燃油回流到燃油箱并調(diào)節(jié)壓力，如圖4-23所示。進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力狀態(tài)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化而不斷變化，在這種燃油調(diào)節(jié)方式下，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)進(jìn)氣歧管真空的變化，計(jì)算每次燃油噴油量，確保噴油器噴射適當(dāng)數(shù)量的燃油。恒定壓力型一般集成在燃油濾清器內(nèi)。圖4-23燃油壓力調(diào)節(jié)器（恒定壓力型）學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修7）噴油器噴油器是電控燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行元件，噴油器的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的指令控制燃油噴射。電控燃油噴射系統(tǒng)全部采用電磁式噴油器。大多數(shù)電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器安裝在進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣道附近的缸蓋上，并由燃油總管將其固定，如圖4-24所示。圖4-24噴油器安裝位置學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（1）噴油器的結(jié)構(gòu)。噴油器主要由濾網(wǎng)、插頭、電磁線圈、復(fù)位彈簧、銜鐵、閥軸、針閥和殼體等組成，如圖4-25所示。銜鐵、閥軸和針閥制成一體分配油管的壓力，汽油經(jīng)過濾網(wǎng)后進(jìn)入噴油器，電磁線圈不通電時(shí)，針閥在復(fù)位彈簧作用下將噴油孔封住。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的噴油控制信號(hào)將噴油器和電源回路接通，電流流過電磁線圈時(shí)，在電磁力作用下銜鐵克服彈簧壓力、摩擦力和自身重力，帶動(dòng)針閥上移，打開噴口，使汽油噴出，一般噴油器針閥升程約為0.1mm。每次ECU控制噴油器電磁線磁通電的時(shí)間被稱為噴油脈寬，為2～10ms。當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，在復(fù)位彈簧的作用下，針閥立即將閥口關(guān)閉，噴油器停止噴油。在噴油器結(jié)構(gòu)和油路油壓與歧管氣壓差一定時(shí)，噴油量取決于針閥開啟時(shí)間。圖4-25噴油器學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）噴油器的工作特性。圖4-26所示為噴油器從通電到斷電電磁閥的動(dòng)作過程，這一過程被稱為噴油器的工作特性。圖4-26中1是ECU噴油控制脈沖，也就是脈沖寬度，2是針閥升程曲線。在實(shí)際工作過程中，由于噴油器針閥本身的慣性和電磁線圈通電后的磁滯性，從ECU發(fā)出接通噴油器的搭鐵回路信號(hào)到噴油器閥體達(dá)到最大升程噴油器完全打開需要一段時(shí)間，這個(gè)時(shí)間稱為噴油器的完全打開時(shí)間T0。同樣，從ECU切斷噴油器回路到閥體落座回到噴油器完全關(guān)閉狀態(tài)也需要一段時(shí)間，這個(gè)時(shí)間稱為噴油器的完全關(guān)閉時(shí)間Tc。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修所以，噴油器實(shí)際噴油過程是滯后于ECU噴油控制脈沖的。一般情況下，噴油器的完全打開時(shí)間T0比完全關(guān)閉時(shí)間Tc長，其T0－Tc的值是噴油器沒有噴油的時(shí)間，被稱作無效噴油時(shí)間。無效噴油時(shí)間越長，噴油器的工作特性就越差。影響噴油器的完全打開時(shí)間T0長短的因素有噴油器銜鐵的質(zhì)量、電磁線圈匣數(shù)的多少與電阻的大小、蓄電池電壓的高低。其中，蓄電池電壓的高低對(duì)噴油器的完全打開時(shí)間影響較大，即蓄電池電壓越高，噴油器的完全打開時(shí)間T0越短，而噴油器的完全關(guān)閉時(shí)間Tc與蓄電池的電壓無關(guān)。因此，一輛汽車的蓄電池電壓過低，會(huì)影響供油系統(tǒng)中零部件的正常工作。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-26噴油器的工作特性1-ECU噴油控制脈沖；2-針閥升程曲線；3-針閥全開位置；4-針閥全關(guān)位置；Ti-脈沖寬度；T0-完全打開時(shí)間；Tc-完全關(guān)閉時(shí)間學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．缸內(nèi)直噴系統(tǒng)缸內(nèi)直噴系統(tǒng)主要由供油單元（電動(dòng)燃油泵）、輸油管、燃油濾清器、高壓燃油泵、燃油分配管（油軌）、噴油器等組成，如圖4-27所示。燃油箱內(nèi)的供油單元（電控燃油泵）為高壓燃油泵提供一個(gè)40～700kPa的低壓燃油，油壓相對(duì)較低，稱為低壓供油系統(tǒng)。高壓燃油泵為系統(tǒng)提供一個(gè)5～11MPa（取決于負(fù)荷和轉(zhuǎn)速）的高壓燃油，通過高壓油道將燃油送入燃油分配管，分配管再將燃油分配給高壓噴油器，油壓較高，稱為高壓噴油系統(tǒng)。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-27缸內(nèi)直噴系統(tǒng)的組成學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修1）低壓供油系統(tǒng)燃油泵控制單元安裝在燃油泵上面。通過脈寬調(diào)頻信號(hào)來控制電控燃油泵的工作，低壓供油系統(tǒng)的油壓達(dá)到400～700kPa?？刂菩盘?hào)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元傳給油泵控制單元，對(duì)于燃油泵的供油量是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元來控制的。2）高壓噴油系統(tǒng)高壓噴油系統(tǒng)的壓力是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速在5～11MPa調(diào)整。系統(tǒng)由帶汽油低壓傳感器的高壓泵、燃油壓力調(diào)節(jié)閥、壓力限制閥、高壓油管、燃油分配管、汽油高壓傳感器、高壓噴油器等組成，如圖4-28所示。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-28高壓噴油系統(tǒng)的組成學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（1）高壓燃油泵。高壓燃油泵由凸輪軸上的凸輪驅(qū)動(dòng)，根據(jù)凸輪上的凸起數(shù)目，有兩凸輪、三凸輪和四凸輪等幾種類型。高壓燃油泵的結(jié)構(gòu)如圖4-29所示。供油單元（電控燃油泵）給高壓泵預(yù)供油，高壓燃油泵產(chǎn)生燃油分配管內(nèi)所需要的壓力。圓柱挺柱驅(qū)動(dòng)柱塞；高壓管連接高壓系統(tǒng)，為油泵出油口；回油管連接油泵的低壓系統(tǒng)，在吸油行程進(jìn)油，在回油行程回油；壓力緩沖器會(huì)吸收高壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動(dòng)；隨著負(fù)荷的變化，需要的燃油量不同，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過控制燃油壓力調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)高壓燃油泵的輸出油壓，調(diào)整供油量。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-29高壓燃油泵學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修高壓燃油泵內(nèi)安裝有限壓閥，如圖4-30所示，在發(fā)生燃油熱膨脹和故障的時(shí)候，用于保護(hù)工作在高壓的部件。它是一個(gè)機(jī)械閥，在壓力高于14MPa時(shí)打開。限壓閥打開時(shí)高壓端的燃油會(huì)進(jìn)入高壓泵的供油管內(nèi)。圖4-30限壓閥學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的需要，油泵的壓力可在3～14MPa任意調(diào)節(jié)。下面以大眾EA111發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油泵為例，說明油泵的工作過程。①進(jìn)油行程。燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276在整個(gè)進(jìn)油行程中由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制，由此產(chǎn)生的電磁場(chǎng)克服彈簧力將閥門打開。泵塞向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致在泵腔里的壓力下降，燃油從低壓端流入泵腔，如圖4-31所示。圖4-31進(jìn)油行程學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修②回油行程。為匹配實(shí)際消耗的燃油供給量，當(dāng)泵塞開始向上行程時(shí)進(jìn)油閥仍保持打開狀態(tài)。泵塞迫使多余的燃油回流到低壓端，通過集成在泵上的壓力阻尼器和燃油供給管路上的限流器來平衡多余脈沖，如圖4-32所示。圖4-32回油行程學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修③輸油行程。從已計(jì)算的輸油行程開始，燃油壓力調(diào)節(jié)閥就不再回油了，泵內(nèi)升高的壓力和閥門滾針彈簧的力會(huì)關(guān)閉進(jìn)油閥，泵塞的向上運(yùn)動(dòng)在泵腔里產(chǎn)生高壓，如果泵腔內(nèi)側(cè)壓力高于燃油分配器的壓力，排油閥打開，燃油被泵入燃油分配器，如圖4-33所示。圖4-33輸油行程學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）高壓燃油分配管。高壓燃油分配管用來儲(chǔ)存高壓燃油，并將已經(jīng)調(diào)整好的燃油壓力分配給各個(gè)噴油器，如圖4-34所示。燃油分配管內(nèi)腔的大小應(yīng)能補(bǔ)償輕微的壓力波動(dòng)。燃油分配管是噴油器、燃油壓力傳感器、壓力限制閥的安裝支架。圖4-34高壓燃油分配管學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（3）燃油壓力的監(jiān)測(cè)。燃油分配管內(nèi)的壓力保持恒定對(duì)減少排放、降低噪聲和提高功率有重要影響。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過燃油壓力傳感器監(jiān)測(cè)燃油分配管內(nèi)燃油壓力。燃油壓力傳感器安裝在燃油分配管上，結(jié)構(gòu)如圖4-35所示。該傳感器的核心就是一個(gè)鋼膜，在鋼膜上鍍有應(yīng)變電阻。高壓燃油經(jīng)壓力接口作用到鋼膜的一側(cè)時(shí)，使鋼膜彎曲，就引起應(yīng)變電阻的阻值發(fā)生變化，從而使信號(hào)電壓發(fā)生變化，信號(hào)電壓與燃油壓力的關(guān)系如圖4-36所示，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過信號(hào)電壓即可監(jiān)測(cè)出燃油分配管內(nèi)的燃油壓力。圖4-35燃油壓力傳感器學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-36燃油壓力與傳感器信號(hào)電壓的關(guān)系學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（4）高壓噴油器。高壓噴油器的作用是計(jì)量一定量燃油，按照發(fā)動(dòng)機(jī)做功順序和噴油正時(shí)，定時(shí)定量地把燃油噴入燃燒室正確的噴射范圍內(nèi)，并使燃油精細(xì)霧化。噴油器的構(gòu)造如圖4-37所示，由帶銜鐵的閥針、閥座、電磁線圈、壓力彈簧、供電接頭、四氟乙烯密封圈等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元給電磁線圈通電建立磁場(chǎng)，使帶銜鐵的閥針上移打開出油孔，由于燃油分配管和燃燒室之間有壓力差，在高壓噴油器打開時(shí)燃油被直接噴入燃燒室。噴油閥是個(gè)單孔噴嘴，燃油噴束角為70°，噴束傾角為20°，如圖4-38所示。圖4-37高壓噴油器學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-38噴油器噴油束角與噴油傾角學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修二、任務(wù)實(shí)施下面以上汽大眾朗逸轎車燃油噴射系統(tǒng)為例說明燃油噴射系統(tǒng)的檢查和拆裝方法。（一）釋放高壓區(qū)域的燃油壓力1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在舉升工位上，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備故障診斷儀VAS6150系列等專用工具。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）燃油噴射系統(tǒng)分為高壓部分（最大約20MPa）和低壓部分（約0.6MPa）。（2）在打開高壓部分之前，例如拆卸高壓泵、燃油分配管道、噴油器、油管或燃油壓力傳感器之前，高壓區(qū)域的燃油壓力必須降低到系統(tǒng)的殘余壓力約6MPa。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）打開點(diǎn)火開關(guān)。（2）連接筆記本故障診斷儀VAS6150系列。（3）選擇啟動(dòng)診斷發(fā)動(dòng)機(jī)→接受→無任務(wù)→控制單元列表，右擊控制系統(tǒng)→降低燃油高壓→執(zhí)行。（4）在接頭周圍包一圈抹布，然后松開彈簧卡箍，如圖4-39所示箭頭，脫開供油軟管，釋放大約0.6MPa的殘余壓力。收集流出的燃油。圖4-39松開彈簧卡箍學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（5）完成工作后，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的故障存儲(chǔ)器，清除因?yàn)榘蜗虏孱^所產(chǎn)生的所有故障。（6）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（7）整理并清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（二）拆卸和安裝燃油泵1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在拆裝區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備環(huán)形螺母扳手、扭力扳手、棘輪頭等專用工具。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)燃油管最高壓力可達(dá)20MPa，在高壓區(qū)域工作時(shí)請(qǐng)遵守以下要求：（1）首先做好泄壓工作。（2）燃油供油管內(nèi)是有壓力的，必須戴好防護(hù)眼鏡和手套并穿好防護(hù)服，以避免皮膚接觸或造成人身傷害。（3）在松開軟管連接前，在軟管連接處放置抹布，然后小心地拔出軟管，以釋放壓力。（4）基于安全考慮，在拆開燃油系統(tǒng)之前首先切斷對(duì)燃油泵的供電，否則當(dāng)駕駛?cè)藗?cè)車門被打開時(shí)將會(huì)觸發(fā)燃油泵工作。（5）拆卸燃油泵時(shí)，燃油箱最多允許加注3/4。必要時(shí)排空燃油箱。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后斷開蓄電池搭鐵線。（2）向前翻開后排座椅。拆下帶燃油泵控制單元2的燃油泵蓋板1，如圖4-40所示。圖4-40燃油泵控制單元的拆裝學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（3）拔下密封法蘭上5針燃油泵連接插頭1，按壓開鎖按鈕，拔下燃油油管3和回油管2，如圖4-41所示。圖4-41拔下燃油泵連接插頭和油管學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（4）使用環(huán)形螺母扳手3217旋出油泵壓板，如圖4-42所示。圖4-42旋出油泵壓板學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（5）將燃油泵和密封圈從燃油箱的開口中拉出。（6）將燃油泵安裝在燃油箱內(nèi)，注意燃油泵上的標(biāo)記1應(yīng)指向車輛行駛的反方向（箭頭為車輛行駛方向），如圖4-43所示。圖4-43燃油泵安裝方向?qū)W習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（7）擰緊燃油泵壓板。（8）連接蓄電池，打開點(diǎn)火開關(guān)。（9）查詢故障存儲(chǔ)器，排除故障，并刪除故障存儲(chǔ)。（10）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（11）整理并清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（三）用燃油壓力表檢測(cè)燃油壓力1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在拆裝區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備燃油壓力測(cè)試儀VAG1318、適配接頭VAG1318/9、接頭VAG1318/17等專用工具。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）蓄電池電壓至少為11.5V，如有必要先進(jìn)行充電。（2）防止燃油泄漏引發(fā)火災(zāi)。（3）油管拆裝前應(yīng)該對(duì)燃油系統(tǒng)泄壓。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下油泵繼電器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)泄壓。（2）將專用設(shè)備VAG1318串接在供油管和燃油壓力調(diào)節(jié)器之間，打開壓力測(cè)試儀上的開關(guān)，如圖4-44和圖4-45所示。圖4-44燃油壓力調(diào)節(jié)器管路連接關(guān)系1-連回油管路；2-連油泵；3-連發(fā)動(dòng)機(jī)燃油分配管圖4-45連接專用工具VAG1318學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（3）插上油泵繼電器，檢查管路接頭，確認(rèn)無泄漏方可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）讀取測(cè)試儀的壓力值，標(biāo)準(zhǔn)值為400kPa。（5）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，1min后至少保持有3kPa的壓力，說明燃油系統(tǒng)正常。（6）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（7）整理并清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修三、評(píng)價(jià)與反饋1．自我評(píng)價(jià)（1）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)你是否已經(jīng)知道以下問題：①汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的功能和分類有哪些?②燃油噴射系統(tǒng)的主要部件結(jié)構(gòu)有哪些工作原理?③缸內(nèi)噴射燃油噴射系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)有哪些工作原理?（2）釋放高壓區(qū)域的燃油壓力、拆卸和安裝燃油泵以及用燃油壓力表檢測(cè)燃油壓力操作過程中用到了哪些設(shè)備?（3）實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?（4）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己的知識(shí)和技能還有哪些欠缺?簽名：______________年____月____日學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)（表4-5）學(xué)習(xí)任務(wù)2燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述空氣供給系統(tǒng)的功能和組成；2．能正確描述空氣供給系統(tǒng)的主要部件結(jié)構(gòu)與工作原理；3．能正確描述不同類型怠速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理。?技能目標(biāo)1．能規(guī)范對(duì)電子節(jié)氣門進(jìn)行拆裝、清洗與匹配；2．能規(guī)范對(duì)空氣計(jì)量裝置進(jìn)行檢測(cè)；3．能規(guī)范對(duì)節(jié)氣門位置傳感器進(jìn)行檢測(cè)。建議課時(shí)6～10課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修一、理論知識(shí)準(zhǔn)備空氣供給系統(tǒng)的作用是向汽油機(jī)提供與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相適應(yīng)的、清潔的空氣，同時(shí)對(duì)流入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的空氣質(zhì)量進(jìn)行直接或間接計(jì)量，使它們?cè)谙到y(tǒng)中與噴油器噴出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合氣?？諝夤┙o系統(tǒng)除了空氣濾清器、進(jìn)氣總管和進(jìn)氣歧管外，還有電控汽油噴射系統(tǒng)特有的空氣計(jì)量裝置、節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器和怠速控制裝置等?？諝夤┙o系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4-46所示。圖4-46空氣供給系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修1．空氣濾清器空氣濾清器的主要作用是濾除空氣中的雜質(zhì)或灰塵，讓潔凈的空氣進(jìn)入汽缸，另外，它還能降低進(jìn)氣噪聲?？諝鉃V清器應(yīng)具有穩(wěn)定的濾清能力、對(duì)氣流的流動(dòng)阻力小、能連續(xù)長期工作、維護(hù)方便等特點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)大多使用干式紙濾芯空氣濾清器，它由紙濾芯和濾清器外殼組成，濾清器外殼包括濾清器蓋和濾清器外殼底座，如圖4-47所示。濾芯安裝在濾清器外殼中，濾芯的上、下表面是密封面，濾清器外殼安裝好后，濾芯上密封面和下密封面分別與濾清器蓋及濾清器外殼底座的配合面緊密貼合。圖4-47空氣濾清器的組成學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修如圖4-48所示，空氣濾清器濾芯是用樹脂處理的微孔濾紙經(jīng)折疊、模壓、黏結(jié)而成，濾紙打褶是為了增加濾芯的過濾面積和減小濾芯阻力。濾芯外面是多孔金屬網(wǎng)，用來保護(hù)濾芯在運(yùn)輸和保管過程中不至于造成濾紙破損。濾芯的邊緣澆有耐熱塑料溶膠，以保持濾紙、金屬網(wǎng)和密封面相互間的位置固定。圖4-48空氣濾清器濾芯學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修干式紙濾芯具有質(zhì)量輕、成本低、濾清效果好，可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，但是，它一旦被油浸潤，氣流阻力將急劇加大。根據(jù)車輛使用環(huán)境，車輛行駛一定里程需要進(jìn)行一次清潔與維護(hù)，即將濾芯取出并用壓縮空氣由內(nèi)向外將表面塵土吹掉。如果濾芯因使用超過一定的里程或破損，應(yīng)及時(shí)更換新濾芯。學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2．進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管是指節(jié)氣門與汽缸蓋進(jìn)氣道之間的管路。進(jìn)氣歧管的作用是形成可燃混合氣，并將可燃混合氣分配到各汽缸。各缸進(jìn)歧管長度應(yīng)盡可能相等，以保證氣體盡可能均勻地分配到各個(gè)汽缸，且內(nèi)壁盡可能光滑，減少流動(dòng)阻力，提高進(jìn)氣效率?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管通常使用塑料復(fù)合材料或鋁合金材料制造。塑料復(fù)合材料進(jìn)氣歧管可塑性好、質(zhì)量輕、成本低，內(nèi)表面光滑，可以加工出各種不同形狀，提高充氣效率，如圖4-49所示。鋁合金進(jìn)氣歧管強(qiáng)度高，多用于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖4-50所示。學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-50鋁合金材料進(jìn)氣歧管圖4-49塑料復(fù)合材料進(jìn)氣歧管學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．空氣計(jì)量裝置空氣計(jì)量裝置的作用是對(duì)進(jìn)入汽缸的空氣質(zhì)量進(jìn)行直接或間接的計(jì)量，并把空氣流量的信息輸送到ECU。在電控汽油噴射系統(tǒng)中有空氣流量計(jì)和進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器兩種方式測(cè)量進(jìn)入汽缸的空氣量。1）空氣流量計(jì)常見的空氣流量計(jì)有翼片式空氣流量計(jì)、卡門旋渦式空氣流量計(jì)、熱線式空氣流量計(jì)和熱膜式空氣流量計(jì)。（1）翼片式空氣流量計(jì)。翼片式空氣流量計(jì)由測(cè)量翼片、緩沖翼片、復(fù)位彈簧、電位計(jì)、旁通空氣道及怠速混合氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成，如圖4-51所示。學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-51翼片式空氣流量計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，空氣通過空氣流量計(jì)并推動(dòng)測(cè)量翼片偏轉(zhuǎn)，使其開啟。翼片開啟角度大小取決于空氣氣流對(duì)翼片的推力與翼片軸上卷簧彈力的平衡狀況。在翼片軸上連著一個(gè)電位計(jì)，電位計(jì)由平衡配重、滑臂、螺旋形復(fù)位彈簧、調(diào)整齒圈和印制電路板等組成。它把翼片開啟角度的變化（即進(jìn)氣量的變化）轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給ECU。進(jìn)氣通道旁還有一個(gè)旁通空氣道，經(jīng)此氣道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣不經(jīng)流量計(jì)計(jì)量，在旁通空氣道上設(shè)有怠速混合氣調(diào)節(jié)螺釘。翼片式空氣流量計(jì)內(nèi)通常還設(shè)有一個(gè)電動(dòng)燃油泵開關(guān)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，翼片偏轉(zhuǎn)，使開關(guān)觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)燃油泵電路才接通?？諝饬髁坑?jì)內(nèi)的進(jìn)氣溫度傳感器用于測(cè)量進(jìn)氣溫度，因不同溫度下的空氣密度不同，所以ECU根據(jù)測(cè)得的進(jìn)氣溫度，對(duì)進(jìn)氣量信號(hào)進(jìn)行修正。學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修翼片式空氣流量計(jì)工作原理如圖4-52所示。來自空氣濾清器的空氣通過主通道時(shí)，空氣推力使測(cè)量翼片打開一個(gè)角度α，當(dāng)吸入空氣推開測(cè)量翼片的力與復(fù)位彈簧的復(fù)位力相平衡時(shí)，葉片停止轉(zhuǎn)動(dòng)。與測(cè)量翼片同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電位計(jì)滑動(dòng)觸片檢測(cè)出葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（US/UB）送給電控單元。圖4-52翼片式空氣流量計(jì)工作原學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）卡門旋渦式空氣流量計(jì)。所謂卡門旋渦，是指在流體中放置一個(gè)圓柱狀或三角狀物體時(shí)，在這個(gè)物體的下游就會(huì)生成兩列旋轉(zhuǎn)方向相反，并交替出現(xiàn)的旋渦，如圖4-53所示。通過測(cè)量卡門旋渦發(fā)生的頻率，可以測(cè)量出空理氣的流速和體積流量。圖4-53卡門旋渦學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修利用卡門旋渦原理測(cè)量空氣流量的流量計(jì)稱為卡門旋渦式空氣流量計(jì)。常見的卡門旋渦式空氣流量計(jì)有光學(xué)式和超聲波式兩種。①光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(jì)。光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(jì)利用反光鏡檢測(cè)的方式，通過氣流壓力的交替變化檢測(cè)旋渦的發(fā)生頻率。其主要由管路、旋渦發(fā)生器、彈簧鋼片、發(fā)光二極管、光敏晶體管等組成，結(jié)構(gòu)如圖4-54所示。圖4-54光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修光學(xué)式又稱反光鏡檢測(cè)式，把卡門旋渦發(fā)生器兩側(cè)的壓力變化通過導(dǎo)壓孔引向薄金屬制成的反光鏡表面，使其振動(dòng)。反光鏡振動(dòng)時(shí)將發(fā)光二極管投射的光線反射給光敏元件，根據(jù)光電感應(yīng)原理，光敏元件對(duì)反光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，即可獲知卡門旋渦的頻率。②超聲波式卡的旋渦空氣流量計(jì)。超聲波式卡的旋渦空氣流量計(jì)是利用卡門旋渦引起空氣密度變化進(jìn)行測(cè)量的，如圖4-55所示。在卡門旋渦發(fā)生器的下游，空氣流動(dòng)的垂直方向安裝超聲波信號(hào)發(fā)生器，在其對(duì)面安裝超聲波信號(hào)接收器。從超聲波信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的超聲波因受卡門旋渦造成的空氣密度變化的影響，到達(dá)接收器時(shí)有的變?cè)?，有的變晚。測(cè)出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，則矩形波的脈沖頻率即為卡門旋渦的頻率。圖4-55超聲波式空氣流量計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（3）熱線式空氣流量計(jì)。熱線式空氣流量計(jì)主要由感知空氣流量的鉑熱線、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行修正的溫度補(bǔ)償電阻、控制熱線電流并產(chǎn)生輸出信號(hào)電壓的控制線路板和殼體等組成，如圖4-56所示。圖4-56熱線式空氣流量計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修熱線式空氣流量計(jì)工作原理如圖4-57所示。熱線電阻RH、溫度補(bǔ)償電阻RK、精密電阻RA以及調(diào)節(jié)電阻RB分別是惠斯登電橋的一個(gè)臂。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空氣流經(jīng)取樣管，使熱線電阻和溫度補(bǔ)償電阻溫度降低，從而其電阻值（RH、RK）相應(yīng)降低。因此電橋失去平衡，控制電路將對(duì)電橋進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，增大流經(jīng)熱線電阻的電流，直到電橋重新平衡。在調(diào)節(jié)過程中流過電橋四條臂的電流發(fā)生變化，從而作為電橋一臂的精密電阻RA兩端將輸出一個(gè)與空氣流量成比例的信號(hào)電壓UO。圖4-57熱線式空氣流量計(jì)工作原理學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（4）熱膜式空氣流量計(jì)。熱膜式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)和工作原理與熱線式空氣流量傳感器基本相同，如圖4-58所示，不同的只是將發(fā)熱體由熱線改為熱膜。熱膜由發(fā)熱金屬鉑固定在薄樹脂膜上構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)由于發(fā)熱體不直接承受空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的作用力，從而提高了空氣流量傳感器的可靠性。圖4-58熱膜式空氣流量計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2）進(jìn)氣壓力傳感器進(jìn)氣壓力傳感器是一種間接測(cè)量進(jìn)氣量的傳感器。其作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，測(cè)量進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力和環(huán)境大氣壓之間的差值，并將其轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送至電控單元，以確定進(jìn)氣量。其種類很多，根據(jù)信號(hào)產(chǎn)生的原理不同有壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動(dòng)可變電感式等。壓敏電阻式應(yīng)用最為廣泛，主要由壓力轉(zhuǎn)換元件和混合集成電路組成，其結(jié)構(gòu)如圖4-59所示。壓力轉(zhuǎn)換元件依靠硅膜片的壓敏效應(yīng)工作，硅膜片一側(cè)受進(jìn)氣壓力作用，另一側(cè)是真空。在進(jìn)氣歧管壓力變化時(shí)，硅膜片產(chǎn)生變形，使擴(kuò)散在硅膜片上的電阻阻值改變，導(dǎo)致輸出電壓發(fā)生變化。集成電路將這一電壓進(jìn)行放大處理，作為進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)輸送給電控單元，歧管絕對(duì)壓力與輸出電壓的關(guān)系如圖4-60所示。學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-59進(jìn)氣壓力傳感器結(jié)構(gòu)與電路圖圖4-60歧管絕對(duì)壓力與輸出電壓的關(guān)系學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修4．節(jié)氣門節(jié)氣門按照控制方式不同主要分為機(jī)械式節(jié)氣門和電子節(jié)氣門兩種。1）機(jī)械式節(jié)氣門機(jī)械式節(jié)氣門的控制是駕駛?cè)送ㄟ^拉索或傳動(dòng)桿操縱節(jié)氣門開度，節(jié)氣門位置傳感器向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)送節(jié)氣門開度信號(hào)，ECU以此信號(hào)感知發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷情況和駕駛?cè)艘鈭D。現(xiàn)代機(jī)械式節(jié)氣門體的怠速控制，是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過直流電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或占空比電磁閥等控制節(jié)氣門微小開度或旁通道開度實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)還具備起動(dòng)怠速、暖機(jī)怠速、空調(diào)怠速等工況的調(diào)節(jié)功能。學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修機(jī)械式節(jié)氣門由殼體、節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門操縱輪、怠速控制閥等組成，如圖4-61所示。節(jié)氣門位置傳感器向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供節(jié)氣門的開度和狀態(tài)信息。在非怠速工況，節(jié)氣門的開度由駕駛?cè)送ㄟ^加速踏板和拉索進(jìn)行控制；在怠速范圍內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、負(fù)荷等信息，通過怠速控制閥控制進(jìn)氣量大小，從而實(shí)現(xiàn)怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制。此外，節(jié)氣門體上還有與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)相連接的水道，防止節(jié)氣門冬天掛霜。圖4-61機(jī)械式節(jié)氣門體學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2）電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門，是使用計(jì)算機(jī)控制節(jié)氣門開度的系統(tǒng)，根據(jù)加速踏板踩下的量，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU使用節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)來控制節(jié)氣門的開啟角度以達(dá)到最佳開度。以大眾車型為例，電子節(jié)氣門系統(tǒng)（ElectronicPowerControlSystem，EPC）包括加速器踏板位置傳感器、節(jié)氣門體控制單元和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。節(jié)氣門體控制單元由節(jié)氣門、節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)、節(jié)氣門位置傳感器等構(gòu)成，如圖4-62所示。加速踏板踩下的量由加速踏板位置傳感器檢測(cè)，節(jié)氣門的開啟角度由節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)。圖4-62電子節(jié)氣門系統(tǒng)組成學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（1）加速踏板位置傳感器。加速踏板位置傳感器確定當(dāng)前加速踏板的位置并將相應(yīng)的信號(hào)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。為確?？煽啃?，使用了兩個(gè)加速踏板位置傳感器。兩個(gè)傳感器是滑動(dòng)觸點(diǎn)電位計(jì)，它們被安裝在一個(gè)公共軸上。兩個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)電位計(jì)上的電壓均為5V。出于安全性的考慮，每一個(gè)傳感器都有其單獨(dú)的電源、單獨(dú)的搭鐵線（棕色）和單獨(dú)的信號(hào)線（綠色），如圖4-63所示。傳感器G185中安裝了一個(gè)串聯(lián)電阻。其結(jié)果是兩個(gè)傳感器的輸出信號(hào)不同，如圖4-64所示。圖4-63加速踏板位置傳感器電路圖學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖4-64加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）節(jié)氣門體控制單元。節(jié)氣門體控制單元結(jié)構(gòu)如圖4-65所示，包括節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)和減速齒輪等。圖4-65節(jié)氣門體控制單元學(xué)習(xí)任務(wù)3空氣供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)電流作用下旋轉(zhuǎn)一定角度，通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將直流電動(dòng)機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)傳遞給節(jié)氣門軸，節(jié)氣門軸帶動(dòng)節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)到所需角度，改變進(jìn)氣通道的截面積，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣流量。同時(shí)，由于節(jié)氣門軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變電位計(jì)的工作位置，電位計(jì)輸出的信號(hào)發(fā)生變化，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)信號(hào)值可確定節(jié)氣門的具體開度位置反饋，從而精確微調(diào)其位置。節(jié)氣門位置傳感器電路圖如圖4-66所示。節(jié)氣門位置傳感器由兩個(gè)反向信號(hào)計(jì)組成，一個(gè)反映節(jié)氣門的正向開度位置，另一個(gè)反映節(jié)氣門的反向開度位置，比較兩個(gè)信號(hào)計(jì)的信號(hào)值可相互檢查其工作狀態(tài)，作為判斷是否有失效的一個(gè)依據(jù)，如圖4-67所示。圖4-66電子節(jié)氣門電路圖J388-節(jié)氣門控制單元；G186-節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)學(xué)習(xí)任務(wù)3