任务二任务二检测与更换汽油泵检测与更换汽油泵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 缸内直喷缸内直喷技术技术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阀:翻车防漏阀:防止翻车时燃油防止翻车时燃油 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泵腔腔逐逐渐渐变变大大( (两两滚滚柱柱间间) )泵泵腔腔产产生生负负压压吸吸入入燃燃油油泵泵腔腔逐逐渐渐变变小小燃燃油油被被压压出出电电动动机机工工作作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外缘缘沟沟槽槽带带动动燃燃油油旋旋转转因因摩摩擦擦沟沟槽槽前前后后会会产产生生压压差差压压力力差差递递升升燃燃油油被被压压出出涡涡轮轮旋旋转转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汽油泵的工作特点汽油汽油的加压输送完全是通过的加压输送完全是通过油油液液分子间分子间动量动量转换转换来来实现的实现的, , 压力升高压力升高效率效率不高不高, , 适用于适用于低压大流量低压大流量的的场场合合, ,一般一般供油压力为供油压力为0.250.250.3MPa0.3MPa。
涡轮涡轮与泵壳与泵壳不直不直接接触接接触, , 因此噪声因此噪声低低、振动小、振动小、磨损、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涡轮泵不存在因容积变化而而产生产生对汽油的压缩对汽油的压缩, ,因此出口处因此出口处的油压的油压脉动小脉动小, ,仅为仅为0.002MPa, 0.002MPa, 故可以取消油压故可以取消油压脉动阻尼器脉动阻尼器4)(4)驱动力矩小驱动力矩小, , 可以可以采用采用低低转矩高速电动机转矩高速电动机, , 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 使燃油系统使燃油系统的绝对的绝对油压油压和和进气歧进气歧管内空气管内空气压力压力之间之间的的差值差值恒定不变恒定不变。
一般一般为为250250300kPa300kPa结构结构原理原理发动发动机工作机工作时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油压弹簧弹力弹簧弹力 + + 气体气体负压负压油压弹簧油压弹簧弹力弹力 + + 气体气体负压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缸内直喷技术是将高压的燃料直接喷入到设置在活塞顶活塞顶部部的深坑形燃烧室内的深坑形燃烧室内, , 通过进气涡流及汽缸内的通过进气涡流及汽缸内的气流运动,气流运动,形成形成分层燃烧分层燃烧, , 同时对喷油时间和喷油量同时对喷油时间和喷油量进行精确控制,实进行精确控制,实现现超稀薄燃烧超稀薄燃烧汽油汽油发动机机类型型空燃比(空燃比(A/F)混合气混合气一般汽油一般汽油发动机机12.6 17均均质缸内直缸内直喷发动机机2550稀薄稀薄1 1)工作原理)工作原理 发动机发动机中、小负荷时,中、小负荷时,燃油在压燃油在压缩行程缩行程被喷入汽缸被喷入汽缸空燃比A/F=30A/F=3040 40 ( (采用采用EGREGR时可达时可达35355555) )。
大大负荷时,燃油在负荷时,燃油在进气行程进气行程(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、进气歧进气歧管管翻板翻板转换机构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,将将混合气往火花塞的方向上引导混合气往火花塞的方向上引导, , 使其在火花塞周围使其在火花塞周围形形成成较浓的混合气较浓的混合气 发动机可在发动机可在=1.6=1.63(A/F=23.523(A/F=23.5244.1)44.1)的工况的工况下下工作工作分层充气分层充气模式模式 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, , 气流通过下气流通过下进进气管气管进入汽缸进入汽缸, , 增大进气量增大进气量。
高压的燃油(约高压的燃油(约120MPa120MPa)在在进气上止点后进气上止点后6060直接喷入汽缸直接喷入汽缸与进气混合并进行与进气混合并进行冷冷却却, , 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 由于由于喷油在喷油在进气行程进气行程进行进行, , 有足够的时间形成有足够的时间形成混合混合气气, , 结果汽缸内结果汽缸内燃油燃油与空气均匀分布与空气均匀分布, , 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) 在在均质模式均质模式, , 点火提前角是影响发动机转矩、点火提前角是影响发动机转矩、油耗油耗和和排放的主要因素排放的主要因素均质充气均质充气模式模式均质稀薄充气均质稀薄充气模式模式 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质充气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, , 以减少节气以减少节气损损失失; ; 进气翻板阀关闭进气翻板阀关闭, , 汽缸内产生强烈的涡流汽缸内产生强烈的涡流同时同时喷油喷油需要提前需要提前( (在进气上止点后在进气上止点后6060), ), 有更多的有更多的时间时间形成形成点火混合气。
此时点火混合气此时1.551.55(A/F 22.785A/F 22.785), ,与与分层模式相似分层模式相似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、收集、评估、协协调和调和实现所有的转矩需求当控制单元计算出目标转矩后实现所有的转矩需求当控制单元计算出目标转矩后, , 通过通过两个通道来实现转矩控制两个通道来实现转矩控制: : 实现实现目标转矩的方法是控制喷油脉宽目标转矩的方法是控制喷油脉宽 节气节气门尽量全开门尽量全开分层充气分层充气模式模式 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, , 扭矩控制不采用扭矩控制不采用喷油喷油量量调节调节均质稀薄模式和均质均质稀薄模式和均质模式模式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产生满足直喷发动机燃烧要求的高压燃油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柱塞下行下行进油阀被吸进油阀被吸开开燃油进入泵腔燃油进入泵腔内内 回油过程回油过程柱塞柱塞上行的初期,上行的初期,电磁阀仍保持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电控单元供给短时间的预激的预激励励电流后电流后, , 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, , 以确以确保保针阀处于全开位置针阀处于全开位置; ; (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, , 喷油器的喷油器的喷射喷射倾斜角度为倾斜角度为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检测内容内容检测检测条件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,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、供电电压正常前提前提条件条件检测检测方法方法 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量杯量杯中中,起动发动机,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检查管路是否有管径收缩处折叠折叠或或阻塞。
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处折叠或阻塞现象。