汽油发动机构造与维修-检测与更换汽油泵课件.ppt

1、1 1 任务引入任务引入 当发动机出现下列三种情况时当发动机出现下列三种情况时不能起动不能起动不易起动不易起动动力不足动力不足 经分析怀疑是汽油泵的原因引起的故障，需对汽油泵进经分析怀疑是汽油泵的原因引起的故障，需对汽油泵进行检测或更换行检测或更换2 2 相关知识相关知识2.1 2.1 汽油箱汽油箱2.2 2.2 燃油滤清器燃油滤清器2.3 2.3 电动汽油泵电动汽油泵2.4 2.4 燃油压力调节器燃油压力调节器2.5 2.5 缸内直喷技术缸内直喷技术2.1 2.1 汽油箱汽油箱主要功能主要功能储存汽油储存汽油材料材料耐油硬塑料耐油硬塑料防晃隔板：抑制燃油的晃动防晃隔板：抑制燃油的晃动翻车防漏

2、阀：防止翻车时燃油翻车防漏阀：防止翻车时燃油 泄漏泄漏 向膨胀箱内排气向膨胀箱内排气膨胀箱：冷却燃油蒸汽膨胀箱：冷却燃油蒸汽结构结构 过滤汽油中的杂质和水分。过滤汽油中的杂质和水分。功用功用结构结构金属外壳纸质滤芯内部压力：200300kPa2.2 2.2 燃油滤清器燃油滤清器汽油泵汽油泵外装式外装式内装式内装式滚柱式汽油泵滚柱式汽油泵齿轮式汽油泵齿轮式汽油泵涡轮式汽油泵涡轮式汽油泵侧槽式汽油泵侧槽式汽油泵功用功用 将燃油从油箱中吸出，加压后输送给喷油器。将燃油从油箱中吸出，加压后输送给喷油器。结构结构2.3 2.3 电动汽油泵电动汽油泵安全阀：安全阀：在油路堵塞时，防在油路堵塞时，防止管理破

3、损和燃油泄漏止管理破损和燃油泄漏止回阀：止回阀：在发动机熄火后，在发动机熄火后，封闭油路，使管路中保持一封闭油路，使管路中保持一定的残余压力定的残余压力结构结构原理原理泵腔逐渐变大泵腔逐渐变大(两滚柱间两滚柱间)泵腔产生负压泵腔产生负压吸入燃油吸入燃油泵腔逐渐变小泵腔逐渐变小燃油被压出燃油被压出电动机工作电动机工作2.3.1 2.3.1 滚柱式汽油泵滚柱式汽油泵结构结构原理原理外缘沟槽带动外缘沟槽带动燃油旋转燃油旋转因摩擦沟槽前因摩擦沟槽前后会产生压差后会产生压差压力差递升压力差递升燃油被压出燃油被压出涡轮旋转涡轮旋转2.3.2 2.3.2 涡轮式汽油泵涡轮式汽油泵涡轮式汽油泵的工作特点涡轮式

4、汽油泵的工作特点汽油的加压输送完全是通过汽油的加压输送完全是通过油液油液分子间动量转换分子间动量转换来实现的来实现的,压力升高压力升高效率不高效率不高,适用于适用于低压大流量低压大流量的场的场合合,一般供油压力为一般供油压力为0.250.250.3MPa0.3MPa。涡轮与泵壳不直涡轮与泵壳不直接接触接接触,因此噪声因此噪声低、振动小、磨损低、振动小、磨损小小,故可靠性高。故可靠性高。(3)(3)涡轮泵不存在因容积变化而涡轮泵不存在因容积变化而产生对汽油的压缩产生对汽油的压缩,因此出口处因此出口处的油压脉动小的油压脉动小,仅为仅为0.002MPa,0.002MPa,故可以取消油压脉动阻尼器。故

5、可以取消油压脉动阻尼器。(4)(4)驱动力矩小驱动力矩小,可以采用可以采用低转矩高速电动机低转矩高速电动机,使电使电动机小型化和轻量化。动机小型化和轻量化。2.3.3 2.3.3 汽油泵控制电路汽油泵控制电路类型类型发动机发动机ECUECU控制继电器型式控制继电器型式发动机发动机ECUECU控制油泵控制油泵ECUECU型式型式1)1)发动机发动机ECUECU控制继电器的型式控制继电器的型式2)2)发动机发动机ECUECU控制油泵控制油泵ECUECU的型式的型式图图3-2-7 3-2-7 蒙迪欧燃油泵电路蒙迪欧燃油泵电路2.4 2.4 燃油压力调节器燃油压力调节器功用功用 使燃油系统的绝对油压使

6、燃油系统的绝对油压和进气歧管内空气压力之间和进气歧管内空气压力之间的差值的差值恒定不变恒定不变。一般为一般为250250300kPa300kPa。结构结构原理原理发动机工作时发动机工作时弹簧弹力弹簧弹力 +气体负压气体负压燃油压力燃油压力油压弹簧弹力油压弹簧弹力 +气体负压气体负压油压弹簧弹力油压弹簧弹力 +气体负压气体负压不工作时不工作时弹簧弹力弹簧弹力残余压力残余压力2.5 2.5 缸内直喷技术缸内直喷技术 缸内直喷技术是将高压的燃料直接喷入到设置在活塞顶缸内直喷技术是将高压的燃料直接喷入到设置在活塞顶部的深坑形燃烧室内部的深坑形燃烧室内,通过进气涡流及汽缸内的气流运动，通过进气涡流及汽缸

7、内的气流运动，形成分层燃烧形成分层燃烧,同时对喷油时间和喷油量进行精确控制，实同时对喷油时间和喷油量进行精确控制，实现超稀薄燃烧。现超稀薄燃烧。汽油发动机类型汽油发动机类型空燃比（空燃比（A/FA/F）混合气混合气一般汽油发动机一般汽油发动机12.6 12.6 1717均质均质缸内直喷发动机缸内直喷发动机25255050稀薄稀薄1 1）工作原理）工作原理 发动机中、小负荷时，燃油在压发动机中、小负荷时，燃油在压缩行程被喷入汽缸。空燃比缩行程被喷入汽缸。空燃比A/F=30A/F=3040 40(采用采用EGREGR时可达时可达353555)55)。大负荷时，燃油在进气行程大负荷时，燃油在进气行程

8、（上止点后（上止点后6060120120）被喷入汽缸。）被喷入汽缸。2)2)工作模式工作模式分层充气模式分层充气模式均质充气模式均质充气模式均质稀薄充气模式均质稀薄充气模式工作模式工作模式 在燃烧室内采用分层充气的混合气形成模式。在燃烧室内采用分层充气的混合气形成模式。混合气的形成取决于混合气的形成取决于喷油器的位置设计喷油器的位置设计、进气歧管进气歧管翻板转换机构翻板转换机构和和进气凹室在汽缸内产生旋涡的充气动作进气凹室在汽缸内产生旋涡的充气动作，将混合气往火花塞的方向上引导将混合气往火花塞的方向上引导,使其在火花塞周围形使其在火花塞周围形成较浓的混合气成较浓的混合气 发动机可在发动机可在=

9、1.6=1.63(A/F=23.523(A/F=23.5244.1)44.1)的工况下的工况下工作。工作。分层充气模式分层充气模式 在发动机负荷和转速较高的工况下工作。在发动机负荷和转速较高的工况下工作。在此模式下在此模式下,进气歧管进气歧管翻板阀打开翻板阀打开,气流通过下进气流通过下进气管进入汽缸气管进入汽缸,增大进气量。增大进气量。高压的燃油（约高压的燃油（约120MPa120MPa）在进气上止点后在进气上止点后6060直接喷入汽缸直接喷入汽缸与进气混合并进行冷与进气混合并进行冷却却,这相当于提高了歧管喷射的压缩比。这相当于提高了歧管喷射的压缩比。由于喷油在进气行程进行由于喷油在进气行程进

10、行,有足够的时间形成混合有足够的时间形成混合气气,结果汽缸内燃油与空气均匀分布结果汽缸内燃油与空气均匀分布,形成均质混合气形成均质混合气;此时此时,=1,=1（空燃比（空燃比A/F=14.7A/F=14.7）。）。在均质模式在均质模式,点火提前角是影响发动机转矩、油耗点火提前角是影响发动机转矩、油耗和排放的主要因素和排放的主要因素。均质充气模式均质充气模式均质稀薄充气模式均质稀薄充气模式 均质稀薄充气模式是在发动机均质稀薄充气模式是在发动机处于分层充气处于分层充气和和均均质充气质充气的的过渡区域工作过渡区域工作。在此模式下在此模式下,节气门尽可能打开节气门尽可能打开,以减少节气损以减少节气损失

11、失;进气翻板阀关闭进气翻板阀关闭,汽缸内产生强烈的涡流。同时汽缸内产生强烈的涡流。同时喷油需要提前喷油需要提前(在进气上止点后在进气上止点后6060),),有更多的时间有更多的时间形成点火混合气。此时形成点火混合气。此时1.551.55（A/F 22.785A/F 22.785）,与分层模式相似。与分层模式相似。3)3)控制原理控制原理 发动机管理系统发动机管理系统以转矩为控制目标以转矩为控制目标,收集、评估、协收集、评估、协调和实现所有的转矩需求。当控制单元计算出目标转矩后调和实现所有的转矩需求。当控制单元计算出目标转矩后,通过两个通道来实现转矩控制通过两个通道来实现转矩控制:实现目标转矩的

12、方法是控制喷油脉宽。实现目标转矩的方法是控制喷油脉宽。节气门尽量全开。节气门尽量全开。分层充气模式分层充气模式 通过通过点火提前角点火提前角和和进气量进气量分别进行瞬时修正和长期修正。分别进行瞬时修正和长期修正。喷油量是喷油量是按进气量计算按进气量计算的的,所以所以,扭矩控制不采用喷油扭矩控制不采用喷油量调节量调节。均质稀薄模式和均质模式均质稀薄模式和均质模式2.5.2 2.5.2 供油系统供油系统分低压油路和高压油路两部分。分低压油路和高压油路两部分。1)1)高压油泵高压油泵产生满足直喷发动机燃烧要求的高压燃油。产生满足直喷发动机燃烧要求的高压燃油。功能功能结构结构 吸油过程吸油过程在柱塞下

13、行的最后在柱塞下行的最后1/3 1/3 行行程时程时,电磁阀通电电磁阀通电,使进使进油阀保持打开状态。油阀保持打开状态。柱塞下行柱塞下行进油阀被吸开进油阀被吸开燃油进入泵腔内燃油进入泵腔内 回油过程回油过程柱塞上行的初期，柱塞上行的初期，电磁阀仍保持通电。电磁阀仍保持通电。柱塞上行柱塞上行多余燃油被挤出泵腔多余燃油被挤出泵腔 泵油过程泵油过程柱塞上行柱塞上行发动机，发动机，ECUECU计算出供油点计算出供油点断电断电进油阀关闭进油阀关闭继续上行继续上行油压高于油轨油压油压高于油轨油压出油阀被顶开出油阀被顶开高压燃油进入油轨高压燃油进入油轨 过压保护过压保护油压油压140MPa140MPa限压阀

14、被打开限压阀被打开高压油流回低压端高压油流回低压端2)2)高压喷油器高压喷油器 高压喷油器与前述的喷油器的结构原理基本相同。高压喷油器与前述的喷油器的结构原理基本相同。不同的是不同的是:(1)(1)为使喷油器快速工作为使喷油器快速工作,电控单元供给短时间的预激电控单元供给短时间的预激励电流后励电流后,再供给高达再供给高达90V90V的电压的电压,电流可达电流可达10A;10A;(2)(2)当喷油器全开时当喷油器全开时,供给供给30V30V电压电压,3,34A4A电流电流,以确以确保针阀处于全开位置保针阀处于全开位置;(3)(3)在分层喷射模式下在分层喷射模式下,为使燃油精确定位为使燃油精确定位

15、,喷油器的喷油器的喷射倾斜角度为喷射倾斜角度为2020,喷射发散角度为喷射发散角度为7070。3 3 任务实施任务实施3.1 3.1 检测检测3.1.1 3.1.1 汽油泵的检测汽油泵的检测 汽油泵供电检测、汽油泵泵油量检测。汽油泵供电检测、汽油泵泵油量检测。检测内容检测内容检测条件检测条件蓄电池蓄电池的电压不低于的电压不低于11.5V11.5V；2828号熔断丝号熔断丝(图图3-2-93-2-9中中S228)S228)正常；正常；关闭关闭所有用电器所有用电器(如灯、后风窗加热器等如灯、后风窗加热器等)；空调车空调车应关闭空调。应关闭空调。1)1)检测汽油泵的供电情况检测汽油泵的供电情况不亮，

16、至蓄电池间有故障不亮，至蓄电池间有故障亮，汽油泵有故障；亮，汽油泵有故障；如不亮，汽油泵搭铁如不亮，汽油泵搭铁线有故障线有故障2)2)汽油泵供油量的检测汽油泵供油量的检测 燃油压力、供电电压正常。燃油压力、供电电压正常。前提条件前提条件检测方法检测方法 拔下燃油分配管进油口处的软管拔下燃油分配管进油口处的软管,将其插到将其插到1L1L量杯量杯中，起动发动机中，起动发动机30s30s；检查量杯中的油量是否达到规定值。检查量杯中的油量是否达到规定值。若未达到规定值若未达到规定值,检查管路是否有管径收缩处折叠检查管路是否有管径收缩处折叠或阻塞。或阻塞。如果没有管径收缩处折叠或阻塞现象如果没有管径收缩

17、处折叠或阻塞现象,则应更换汽则应更换汽油泵。油泵。视频视频1 13.1.2 3.1.2 燃油压力的检测燃油压力的检测1 1）供油压力的检测）供油压力的检测检测方法检测方法 关闭关闭点火开关点火开关,将将燃油压力表燃油压力表接到接到进油管进油管上上；打开打开燃油压力表管接头处燃油压力表管接头处阀门阀门,起动起动发动机发动机,怠速怠速运行运行,读取读取燃油压力燃油压力,其值应为达到其值应为达到规定值规定值（一般为（一般为250250300kPa300kPa）。）。若未达到规定值若未达到规定值,检查汽油泵、燃油压力调节器。检查汽油泵、燃油压力调节器。视频视频2 22 2）调节压力的检测）调节压力的检

18、测检测方法检测方法 从从燃油压力调节器燃油压力调节器上取下上取下真空软管真空软管,燃油压力燃油压力应提高应提高至至300kPa,300kPa,重新接回重新接回真空软管真空软管,油压油压应恢复到应恢复到250kPa250kPa。视频视频3 33 3）保持压力的检测）保持压力的检测检测方法检测方法 关闭点火开关关闭点火开关,观察燃油压力表的指示压力观察燃油压力表的指示压力,10min,10min 后后,燃油压力不应低于燃油压力不应低于200kPa200kPa。否则应起动发动机否则应起动发动机,怠速运转怠速运转,待建立起压力后待建立起压力后,关闭点火开关关闭点火开关,关闭燃油压力表管接头处的阀门关闭

19、燃油压力表管接头处的阀门,如果压如果压力不下降力不下降,为汽油泵的止回阀密封不良。为汽油泵的止回阀密封不良。如果压力仍下降如果压力仍下降,起动发动机起动发动机,怠速运行怠速运行,待建立起待建立起压力后压力后,关闭点火开关关闭点火开关,将燃油压力调节器的回油管夹紧将燃油压力调节器的回油管夹紧,如果压力不下降如果压力不下降,应更换燃油压力调节器应更换燃油压力调节器,如果压力仍下如果压力仍下降降,检查燃油分配管与喷油器连接处的密封情况。检查燃油分配管与喷油器连接处的密封情况。视频视频4 43.2 3.2 准备工作准备工作 阅读维修手册；阅读维修手册；列出所需工具、仪器和设备；列出所需工具、仪器和设备

20、；制定检查与更换方案。制定检查与更换方案。领取备品领取备品3.3 3.3 操作流程操作流程(1)(1)检查是否有编码的收音机。检查是否有编码的收音机。(2)(2)关闭点火开关，松开蓄电池搭铁线。关闭点火开关，松开蓄电池搭铁线。(3)(3)拆汽油泵。拆汽油泵。(4)(4)装复汽油泵。装复汽油泵。3.4 3.4 操作提示操作提示 (1)(1)在更换汽油泵时在更换汽油泵时,应遵守清洁和安全规则。应遵守清洁和安全规则。(2)(2)在安装汽油泵时在安装汽油泵时,不要将燃油表传感器弄弯。不要将燃油表传感器弄弯。(3)(3)凸缘油封应浸润燃油以方便其安装凸缘油封应浸润燃油以方便其安装,且要注意标记且要注意标

21、记应与油箱上的标记对齐。应与油箱上的标记对齐。(4)(4)安装完后安装完后,要认真检查油管的安装是否正确、牢固。要认真检查油管的安装是否正确、牢固。(5)(5)最后到加油站加满油最后到加油站加满油,以检查汽油泵油封是否密封以检查汽油泵油封是否密封良好。良好。思考与复习题思考与复习题1 1、实施任务所用车辆发动机燃油喷射方式属于哪一种？实施任务所用车辆发动机燃油喷射方式属于哪一种？2 2、实施任务所用车辆发动机喷油器电阻是低阻还是高、实施任务所用车辆发动机喷油器电阻是低阻还是高 阻？阻值是多少？阻？阻值是多少？3 3、喷油量控制有哪两种？、喷油量控制有哪两种？4 4、喷油持续时间是怎么计算的？、喷油持续时间是怎么计算的？5 5、燃油压力调节器的结构、工作原理。、燃油压力调节器的结构、工作原理。6 6、高压油泵的结构、工作原理。、高压油泵的结构、工作原理。