供给系统的认识

学习情境6　供给系统的拆装与检修

●知识目标

1．认识汽油机供给系统的功用、组成和工作原理。

2．掌握空燃比的概念及理想化油器供油特性曲线。

3．掌握传统燃油供给系统的结构和工作原理。

4．掌握柴油发动机燃油供给系统的结构和工作原理。

5．掌握汽油发动机电控系统的组成和功用。

●能力目标

1．能对燃料供给系统进行二级维护。

2．能对化油器、汽油泵故障进行检测。

3．能对喷油提前角进行检测和调整。

4．能对电控燃油喷射系统主要部件进行检测。

●任务分析

发动机能否正常工作、能否达到最佳的燃油消耗量和最大功率与可燃混合气的浓度、燃烧是否充分与燃烧时刻有直接关系，掌握供给系统的组成、功用和工作原理是获得最佳混合气浓度的基础，而工况的变化必须与可燃混合气的浓度和燃烧时刻相匹配。

任务6．1　供给系统的认识

6．1．1　供给系统概述

（1）组成

能够根据发动机在不同工况下的要求，配制出与之相匹配的可燃混合气（空气与燃油的雾化颗粒），供入汽缸，使之充分燃烧并做功，产生的废气排出至大气中。

供给系统的组成如下（见图6．1）

图6．1　供给系统组成示意图

1—油面指示表；2—空气滤清器；3—化油器；4—进气管；5—排气管；6—汽油泵；7—汽油滤清器；8—排气消声器；9—油管；10—汽油箱

①空气供给装置。由进气管、空气滤清器和进气歧管组成。

②燃油供给装置。由油箱、油管、油水分离器、燃油滤清器、油泵及喷油器等组成。

③废气排除装置。由排气管、排气歧管、消声器及催化器组成。

（2）供给路线图

如图6．2所示，空气经空气滤清器去除粉尘后流入化油器，汽油经汽油箱流入滤清器清除所含的杂质后进入汽油泵，再泵入化油器中，汽油在化油器中雾化和蒸发并与空气混合成可燃混合气，经过进气歧管分配到各汽缸。混合气燃烧生成的废气经排气歧管、排气管、消声器及催化器后排入大气中。

6．1．2　简单化油器与可燃混合气的形成

（1）化油器的结构

汽油必须在雾化的条件下形成极细小的颗粒才能在极短的时间内与空气形成可燃混合气。

图6．2　供给系统的供给线路图

1—进气管；2—空气滤清器；3—化油器；4—汽油泵；5—燃油滤清器

汽油与空气混合部分由空气滤清器、喉管、主喷管和节气门组成。如图6．3所示，当发动机工作时，空气在流过喉管时由于横截面突然减小空气被加速而使喉管处压力降低在管壁形成一定的真空度，浮子室内的汽油在压力差的作用下由主喷管喷出，燃油被高速流动的空气击碎在一定的温度下雾化为颗粒与空气混合进入汽缸。

图6．3　简单化油器结构与功能图

1—空气滤清器；2—化油器；3—进油针阀；4—喉管5—浮子；6—浮子室；7—主量孔；8—主喷管；9—进气预热套；10—进气歧管；11—进气门；12—汽缸；13—节气门；14—化油器混合室

（2）可燃混合气与汽油发动机性能的关系

1）概念

①空燃比。可燃混合气中，空气与燃油的质量比。

②理论混合气。空燃比为14．7的可燃混合气。

③过量空气系数a。其计算公式为：

2）可燃混合气成分对发动机性能的影响

①混合气的分类

A．标准混合气a=1

理论上能完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧正好使混合气中全部燃料燃烧完毕。

B．稀混合气a＞1

实际上可以完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧能保证混合气中燃料全部燃烧完毕。

C．浓混合气a＜1

混合气中燃料不能保证完全燃烧，但由于燃料分子密集，火焰传播快，发动机的平均有效压力和功率大。

②可燃混合气浓度对发动机性能的影响

混合气浓度与发动机性能的关系见表6．1。

表6．1　混合气浓度与发动机性能的关系

③发动机各工况对可燃混合气成分的要求

随着汽车行驶速度和牵引功率的不断变化，汽车发动机的转速和负荷也在很大范围内频繁变动。可燃混合气成分应该随发动机转速和负荷的变化而作出相应的调整。

A．冷启动

发动机在冷启动时，因温度低汽油不容易蒸发汽化，再加上启动时转速低（50～100 r／min），空气流过化油器的速度很低，汽油雾化不良，致使进入汽缸的混合气中汽油蒸气太少，混合气过稀，不能着火燃烧。为使发动机能够顺利启动，要求化油器供给φa为0．2～0．6的浓混合气，以使进入汽缸的混合气在火焰传播界限之内。

B．怠速

怠速是指发动机对外无功率输出的工况。这时，可燃混合气燃烧后对活塞所做的功全部用来克服发动机内部的阻力，使发动机以低转速稳定运转。目前，汽油机的怠速转速为700～900 r／min。在怠速工况，节气门接近关闭，吸入汽缸内的混合气数量很少。在这种情况下，汽缸内的残余废气量相对增多，混合气被废气严重稀释，使燃烧速度减慢甚至熄火。为此，要求供给φa=0．6～0．8的浓混合气，以补偿废气的稀释作用。

C．小负荷

小负荷工况时，节气门开度在25%以内。随着进入汽缸内的混合气数量的增多，汽油雾化和蒸发的条件有所改善，残余废气对混合气的稀释作用相对减弱。因此，应该供给φa= 0．7～0．9的混合气。虽然比怠速工况供给的混合气稍稀，但仍为浓混合气，这是为了保证汽油机小负荷工况的稳定性。

D．中等负荷

中等负荷工况节气门的开度为25%～85%。汽车发动机大部分时间在中等负荷下工作，因此，应该供给φa=1．05～1．15的经济混合气，以保证发动机有较好的燃油经济性。从小负荷到中等负荷，随着负荷的增加，节气门逐渐开大，混合气逐渐变稀。

E．大负荷和全负荷

发动机在大负荷或全负荷工作时，节气门接近或达到全开位置。这时，需要发动机发出最大功率以克服较大的外界阻力或加速行驶。为此，应该供给φa=0．85～0．95的功率混合气。从中等负荷转入大负荷时，混合气由经济混合比加浓到功率混合比。

F．加速

汽车在行驶过程中，有时需要在短时间内迅速提高车速。这时，驾驶员要猛踩加速踏板，节气门突然大开，此时空气流量迅速增加，由于汽油的密度比空气密度大得多，即汽油的流动惯性远大于空气的流动惯性，致使汽油流量的增加比空气流量的增加滞后一段时间。同时，节气门大开，进气歧管的压力增加，不利于汽油的蒸发汽化。因此，在节气门突然开大时，将会出现混合气瞬时变稀的现象。这不仅不能使发动机功率增加、汽车加速，反而有可能造成发动机熄火。

为了避免发生此种现象，保证汽车有良好的加速性能，在节气门突然开大空气流量迅速增加的同时，由化油器中附设的特殊装置瞬时快速地供给一定数量的汽油，使变稀的混合气得到重新加浓。

工况对混合气的要求见表6．2。

表6．2　工况对混合气的要求

④理想化油器特性

综上所述，对于经常在中等负荷下工作的汽车发动机，为了保持其正常的运转，从小负荷到中等负荷要求化油器能随着负荷的增加，供给由浓逐渐变稀的混合气，直到供给经济混合气，以保证发动机工作的经济性。从大负荷到全负荷阶段，又要求混合气由稀变浓，最后加浓到功率混合气，以保证发动机发出最大功率。满足上述要求的化油器特性，称为理想化油器特性，即为理想化油器特性。

图6．4　理想供油特性曲线

由图6．4可知，发动机正常工作时，可燃混合气的浓度随工况的变化而变化，如何在工作中保证当发动机的工况发生变化的同时可燃混合气的浓度作出相应的变化，这既是本章要研究的内容，也是发动机研发所追求的目标。下面研究化油器式发动机是如何满足理想供油特性曲线的。

任务6．2　化油器式供给系统的拆装

发动机供给系统能否正常工作，对发动机的性能有重要影响。由理想供油特性曲线可知，可燃混合气的浓度随工况的变化而变化，影响可燃混合气形成的因素很多，如滤清器的堵塞、汽油泵的泄漏和化油器堵塞等，从而导致发动机启动困难。因此，需要了解发动机供给系统各组成部件的结构特点和工作原理，从而掌握对发动机供给系统主要零部进行拆检和重新装配。

6．2．1　现代化油器的分类

化油器按喉管处空气流动的方向不同，可分为上吸式、平吸式和下吸式。其中，下吸式应用最广泛，如图6．5所示。

图6．5　化油器的类型

化油器按重叠喉管数，可分为单喉管式和多喉管式，如图6．6所示。

图6．6　化油器的类型

化油器按腔数，可分为单腔、双腔和四腔式。多腔化油器只用于汽车用汽油机，按节气门动作顺序又分为并动式和分动式两种。并动式的各腔节气门同时动作，由各腔分别向某几个汽缸供给混合气。分动式则在大部分工况下用半数腔供给混合气，以求得到良好的经济性。在大负荷时，则另半数腔也参加工作，多供应一部分混合气，以得到更大功率。特殊用途的内燃机（如链锯、航空用内燃机），可用无浮子室式化油器如图6．7所示。

图6．7　化油器的类型

6．2．2　化油器的供油系统

为保证当发动机的工况发生变化时可燃混合气的浓度作出相应的调整，化油器的供油系统包括以下5个系统：

（1）怠速系统

怠速系统的功用是向在怠速工况工作的发动机供给浓混合气。发动机在怠速时，转速很低，节气门接近关闭，流过化油器喉管的空气量很少，流速也很低。这时，喉管真空度很小，不足以将汽油从主喷管吸出。因此，发动机在怠速工况工作时须由另外设置的怠速系统供油（见图6．8）。

图6．8　怠速系统与主供油系统

（2）主供油系统

主供油系统的功用是在怠速以外的所有工况都起供油作用。在发动机从小负荷到大负荷时，使σ随节气门开大而增大φα↑，混合气由浓变稀，φα由0．8变到1．1（见图6．8）。其原理是降低主量孔处真空度。

图6．9　怠速反流现象

从主量孔后吸油的怠速系统，称为非独立怠速系统；而把直接从浮子室吸油的怠速系统，称为独立怠速系统。在非独立系统中，由于主供油系统与怠速系统的油路相通，因此，一个系统将对另一个系统的工作产生影响。第一个影响是延迟了主供油系统开始供油的时刻，因为在怠速系统供油时，主供油系统油井中的汽油由于流向怠速系统而使油井中的液面下降。在主供油系统供油之前，只有在较大的节气门开度或较大的喉管真空度下，才能使油井中的液面回升，因此，主供油系统的供油时间因此而滞后。第二个影响是当节气门开度足够大或喉管真空度足够大时，怠速油道中的汽油流向主供油系统。在怠速油道中的汽油被吸空之后，空气经怠速空气量孔、怠速喷口和过渡喷口进入油井和主喷管，这一现象称为怠速反流，如图6．9所示。当发生怠速反流时，由于进一步降低了主量孔后的真空度，使主供油系统供油量减少，造成混合气过稀。

（3）加浓系统

当发动机由中等负荷转入大负荷或全负荷工作时，通过加浓系统额外地供给部分燃油，使混合气由经济混合气加浓到功率混合气，以保证发动机发出最大功率，满足理想化油器特性在大负荷段的加浓要求。加浓系统按其控制方法的不同分为机械式和真空式两种（见图6．10）。

图6．10　机械加浓与真空加浓系统

（4）加速系统

加速系统又称加速泵，如图6．11所示。其功用是当节气门急速开大时将一定数量的汽油一次喷入喉管，维持一定的混合气成分，以满足汽车加速的需要。加速有活塞式和膜片式两种。活塞式加速泵因为结构简单、传动容易而应用较广泛。

图6．11　加速系统和启动系统

（5）启动系统

启动系统的功用是在发动机冷启动时，供给足够多的汽油，以使进入汽缸内的混合气中有充足的汽油蒸气，保证其成分在火焰传播界限之内，实现发动机的顺利启动（见图6．11）。最常用的启动系统是在化油器入口处装设一个阻风门。启动时，将阻风门关闭，并使节气门处于小开度位置。当发动机被启动机拖转时，在阻风门后方产生极大的真空度，使主供油系统和怠速系统同时供油，这时通过阻风门边缘的缝隙流入的空气量很少，致使混合气极浓。

6．2．3　化油器供给系统的拆装

（1）拆空气滤清器

1）空气滤清器的作用

图6．12　空气滤清器

燃油燃烧需要大量的空气。以普通轿车为例，每消耗1 L汽油需要消耗5 000～10 000 L空气。大量的空气进入汽缸，若不将其中的杂质或灰尘滤除，必然加速汽缸的磨损，缩短发动机使用寿命。实践证明，发动机不安装空气滤清器，其寿命将缩短2／3。空气滤清器的功用主要是滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入汽缸（见图6．12）。另外，空气滤清器也有降低进气噪声的作用。

2）空气滤清器的结构

空气滤清器一般由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳及滤芯等组成，如图6．13所示。现在广泛用于汽车发动机上的空气滤清器有以下3种结构形式：

图6．13　空气滤清器结构

①油浴式空气滤清器。

②纸滤芯空气滤清器。

③离心式及复合式空气滤清器。

3）空气滤清器进气导流管

在现代轿车上，为了增强发动机的谐振进气效果，空气滤清器进气导流管需要有较大的容积。但是导流管不能太粗，以保证空气在导流管内有一定的流速，因此，进气导流管只能做得很长（见图6．14）。较长的进气导流管有利于实现从车外吸气。因为车外空气温度一般比发动机罩下的温度低30℃左右，所以从车外吸入的空气密度可增大近10%，燃油消耗率可降低3%。

（2）拆进气歧管

1）进气歧管结构和功用

进气歧管是化油器或节气门体之后到汽缸盖进气道之前的进气管路（见图6．15）。它的功用是将空气或燃油混合气由化油器或节气门体分配到各缸进气道。

图6．14　空气滤清器进气导流管

图6．15　化油器式、燃油喷射式发动机进气歧管

对于燃油喷射式发动机或柴油机，进气歧管只是将洁净的空气分配到各缸进气道。为此，进气歧管应尽可能均匀地将纯净的空气分配到各个汽缸，进气歧管内气体流道的长度应尽可能相等。为减小气体流动的阻力，提高进气效率，进气歧管的内壁应光滑。

2）进气歧管加热

化油器式或节气门体燃油喷射式发动机进气歧管的温度很重要。温度太低，汽油将在管壁上凝结。因此，对这类发动机的进气歧管应进行适当的加热，以促进汽油的蒸发。但是加热过度将减少进入汽缸的混合气数量，并使发动机功率下降。通常进气歧管利用发动机排气或循环冷却液进行加热。利用循环冷却液加热进气歧管需在进气歧管内设置水套，并使其与发动机冷却系连通，让冷却液在进气歧管的水套内循环流动。气道燃油喷射式发动机的进气歧管无须加热。

（3）拆排气消声器

排气消声器结构和工作原理如图6．16所示。

图6．16　排气消声器结构和工作原理

发动机的排气压力为0．3～0．5 MPa，温度为500～700℃，这表明排气有一定的能量。同时，由于排气的间歇性，在排气管内引起排气压力的脉动。若将发动机排气直接排放到大气中，将产生强烈的、频谱比较复杂的噪声，其频率从几十赫到1万Hz以上。排气消声器的功用是降低排气噪声。消声器通过逐渐降低排气压力和衰减排气压力的脉动，使排气能量耗散殆尽。

（4）拆催化器

1）有害气体的成分

以活塞式内燃机为动力的汽车是城市大气的主要污染源之一。汽车排放的污染物主要有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）和微粒。CO是燃油的不完全燃烧产物，是一种无色、无臭、无味的气体。它与血液中血红素的亲和力是氧气的300倍，因此，当人吸入CO后，血液吸收和运送氧的能力降低，导致头晕、头痛等中毒症状。当吸入含容积浓度为0．3%的CO气体时，可致人死亡。NOx主要是指NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环境中。空气中NOx浓度在10～20×10-6时可刺激口腔及鼻黏膜、眼角膜等。当NOx超过500×10-6时，几分钟可使人出现肺气肿而死亡。

2）工作原理

催化转换器是利用催化剂的作用将排气中的CO，HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，也称为催化净化转换器。金属铂、钯或铑均可作催化剂。在化学反应过程中，催化剂只促进反应的进行，不是反应物的一部分。

催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器。氧化催化转换器只将排气中的CO 和HC氧化为CO2和H2O，因此，这种催化转换器也称为二元催化转换器。它必须向氧化催化转换器供给二次空气作为氧化剂，才能使其有效的工作。如图6．17所示，三元催化转换器可同时减少CO，HC和NOx的排放，它以排气中的CO和HC作为还原剂，把NOx还原为氮（N2）和氧（O2），而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O。当同时采用两种转换器时，通常把两者放在同一个转换器外壳内，而且三元催化转换器置于氧化催化转换器前面。排气经过三元催化转换器之后，部分未被氧化的CO和HC继续在氧化催化转换器中与供入的二次空气进行氧化反应。

（5）拆排气歧管

一般排气歧管由铸铁或球墨铸铁制造。近些年来采用不锈钢排气歧管的汽车越来越多，如图6．18所示。其原因是不锈钢排气歧管质量轻，耐久性好，同时内壁光滑，排气阻力小。排气歧管的形状十分重要。为了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象，并尽可能地利用惯性排气，应将排气歧管做得尽可能长，而且各缸歧管应该相互独立、长度相等。

（6）拆化油器

1）EQH102型化油器结构特点

该化油器为单腔、三重喉管和下吸式。其结构如图6．19所示。它采用三重喉管的设计，主要目的是提高喉管处真空度，有利于燃油雾化。大喉管是可拆的，以便于调整多形为其他用途的化油器；中小喉管铸在一起，直接压入中体，是不可拆卸的。

图6．17　三元催化转换器结构

图6．18　不锈钢排气歧管

在阻风门6中，装有小活门5。当发动机点火后，小活门可被吸开，以防预热过程中混合气过浓。

机械省油器的作用时间是当节门开度为40°（从全关闭位置算起），换算到阀杆与推杆之间的距离。当节气门全闭时，为（7．2 ±0．1）mm。该尺寸出厂时已调好并焊死，如有变化为连接片变形所致，扳动连接片恢复该尺寸即可。油平面的正确位置为观察窗的中部±1 mm，可调整油面调整螺钉14进行调整。螺钉向下，油面上升；反之，则下降。

2）EQH102型化油器拆装步骤

①将化油器的上体拆下。

②取下化油器浮子机构。

③脱开省油器联动机构。

④取下省油器和加速泵推杆。

⑤取下加浓量孔。

⑥取下泡沫管、第一和第二怠速空气量孔。

⑦取下主量孔。

⑧拆下化油器中体，拆下大喉管。

3）化油器的清洗

化油器分解完毕后，将零件浸泡于汽油或酒精中，用毛刷清除零件表面的污垢，并用压缩空气吹通各油道及量孔。清洗过程中，量孔内存在污物时，严禁用金属丝进行疏通，以免划伤或扩大量孔，影响其计量的准确性。

图6．19　EQH102型化油器

1—第二怠速空气量孔；2—第一怠速空气量孔；3—矩形圈；4—上体；5—小活门；6—阻风门；7—平衡管；8—主空气量孔及主喷管；9—省油器推杆；10—省油器锥阀杆；11—省油器；12—加速泵拉杆总成；13—进油针阀；14—油面调整螺钉；15—进油滤网；16—进油接头；17—油面观察窗；18—浮子及支架总成；19—浮子弹簧；20—浮子支架弹簧；21—滤网；22—加速泵柱塞；23—加速泵拉钩；24—主油量孔；25—中体；26—省油器量孔；
27—加速泵及省油器摇臂；28—下体；29—节气门；30—怠速调节针阀；31—过渡出油孔；
32—大喉管；33—中小喉管总成；34—钢球；35—怠速量孔；36—怠速节油量孔

4）化油器的装复

各零件检修完毕后，可按解体的相反顺序对化油器进行装复。装复后，各机件应运动灵活，无卡滞现象；节气门与阻风门应能完全开启和关闭；结合面不得有漏油、漏气现象。最后将化油器装到发动机进气管上，并连接好各真空软管及导线。

5）浮子室油面高度的调整

将发动机在怠速下稳定转动，然后通过化油器浮子室上的油面观察窗检查，其油面应与观察窗的中央标记（凸起点或刻线）平齐，否则应拧动浮子室盖上的调整螺钉进行调整。调整化油器的油面高度时，先松开调整螺钉的锁紧螺母，用一字旋具拧动油面高度调整螺钉进行调整。顺时针拧动调整螺钉时，浮子室支架下移，油面上升；反之，油面下降。

（7）拆汽油箱

汽油箱的功用是储存汽油。其数目、容量、形状及安装位置均随车型而异。汽油箱的容量应使汽车的续驶里程达300～600 km。汽油箱由钢板或塑料制造。如图6．20所示，在汽油箱上装有油面指示表传感器、出油开关和放油螺塞等。汽油箱内通常有挡油板，为的是减轻汽车行驶时汽油的振荡。

（8）汽油滤清器

汽油从汽油箱进入汽油泵之前，先经过汽油滤清器除去其中的杂质和水分，以减少汽油泵和化油器等部件的故障。滤芯多用多孔陶瓷或微孔滤纸制造。陶瓷滤芯结构简单，不消耗金属，滤清效果较好，但滤芯不易清洗干净，使用寿命短。纸质滤芯滤清效果好，结果简单，使用方便。现代轿车发动机多采用一次性使用、不可拆式纸质滤芯汽油滤清器，一般每行驶30 000 km整体更换一次。

图6．20　汽油箱结构

图6．21　汽油滤清器结构

1—滤清器盖；2—出油管接头；3，6—滤芯密封垫；4，9—沉淀杯密封垫5—滤芯；7—中心螺栓；8—沉淀杯；10—放油螺塞；11—加油管接头
1—滤清内衬筒；2—纸质滤芯；3—滤芯外衬筒

（9）拆汽油泵

汽油泵的功用是将汽油从汽油箱吸出，经油管和汽油滤清器泵入化油器浮子室。汽车上采用的汽油泵有机械驱动式和电动式两种。

1）机械驱动式汽油泵结构

机械驱动式汽油泵由发动机配气机构凸轮轴或中间轴上的偏心轮驱动（见图6．22）。不同型号的汽油泵，其结构和工作原理基本相同。

图6．22　机械驱动式汽油泵的结构

2）汽油泵的拆装

①拆下上盖固定螺钉，取下上盖及垫片。

②拆下连接上下体的联接螺栓，使上下体分离（注意上、下体的相对位置，必要时应做记号），取下上体并拆下进、出油管接头。

③翻转汽油泵上体，拆下固定阀门用的阀门支持片的螺栓，取下阀门支持片，取出进油、出油阀和垫片。注意，进、出油管接头与进、出油阀的结构相同，拆卸时应注意其安装位置及安装方向，以防装合时出错。

详细观察进、出油阀的安装方向，并分析其单向作用。一手拿住下体及膜片总成组合件，另一手按动摇臂或拉动手泵拉杆，观察膜片上、下凸动，分析进、出油阀开闭情况。

④将膜片总成稍向下压，使膜片弹簧压缩，膜片拉杆下移与内摇臂脱开，再转动膜片总成使拉杆下端孔与内摇臂挂钩脱离，抽出膜片总成。

⑤拆下压装固定泵膜的螺母（在泵膜拉杆上）。注意，膜片弹簧有预紧力，应防止螺母拧松时泵膜弹簧弹出伤人。依次取下垫圈、泵膜上夹片、泵膜、泵膜下夹片、垫圈、泵膜弹簧座、泵膜弹簧及泵膜拉杆油封。

⑥取下摇臂弹簧，拆下摇臂轴，取下内、外摇臂，注意观察内、外摇臂、手摇臂之间的相互关系，以及回位弹簧的作用。尤其应注意观察分析内、外摇臂之间的角间隙的结构及其作用。启动前手油泵泵油时，外摇臂抵在凸轮轴上，内摇臂可单独运动；当膜片下凹、化油器不需要供油时，内摇臂不动而外摇臂仍可在凸轮推动下摇动。

任务6．3　喷油泵式燃油供给系统拆装

柴油机与汽油机不同。因柴油黏度大，不易挥发，一般不能通过化油器在汽缸外部形成均匀的混合气，故采用高压喷射的方法。在接近压缩行程上止点时，柴油以高压喷入汽缸，直接在汽缸内部形成混合气，发火燃烧，对外做功。因此，柴油机供给系统的组成、构造及工作原理与汽油机供给系统有较大区别。

6．3．1　柴油及使用性能

（1）轻柴油的牌号和规格

柴油和汽油一样都是石油制品。在石油蒸馏过程中，温度为200～350℃的馏分即为柴油。柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。汽车柴油机使用轻柴油。

轻柴油按其质量分为优等品、一等品和合格品3个等级，每个等级又按柴油的凝点分为10，0，-10，-20，-35和-50这6种牌号。

（2）轻柴油的使用性能

为了保证高速柴油机正常、高效地工作，轻柴油应具有良好的发火性、低温流动性、蒸发性、化学安定性、防腐性及适当的黏度等使用性能。

1）发火性

发火性是指柴油的自燃能力，用十六烷值评定。柴油的十六烷值大，发火性好，容易自燃。国家标准规定轻柴油的十六烷值不小于45。

2）蒸发性

蒸发性是指柴油蒸发汽化的能力，用柴油馏出某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。例如，50%馏出温度即柴油馏出50%的温度，此温度越低，柴油的蒸发性越好。国家标准规定，此温度不得高于300℃，但没有规定最低温度。为了控制柴油的蒸发性不致过强，标准中规定了闪点的最低数值。柴油的闪点是指在一定的试验条件下，当柴油蒸气与周围空气形成的混合气接近火焰时，开始出现闪火的温度。如闪点低，则蒸发性就好。

3）低温流动性

低温流动性是指用柴油的凝点和冷滤点评定低温流动性。凝点是指柴油失去流动性开始凝固时的温度，而冷滤点则是指在特定的试验条件下，在1 min内柴油开始不能流过过滤器20 mL时的最高温度。一般柴油的冷滤点比其凝点高4～6℃。

4）黏度

黏度是评定柴油稀稠度的一项指标。它与柴油的流动性有关。黏度随温度而变化，当温度升高时，黏度减小，流动性增强；反之，当温度降低时，黏度增大，流动性减弱。GB／T 252—2000中规定的实际胶质、10%蒸余物残炭以及氧化安定性和总不溶物等指标，是柴油安定性的评定指标。柴油的防腐性则用硫含量、硫醇硫含量、酸度、铜片腐蚀及水溶性酸或碱等指标来评定。柴油中的灰分、水分和机械杂质是评定柴油清洁性的指标。汽车柴油机应使用各项指标均符合国家标准的柴油。

（3）柴油燃烧的主要特点

①燃料的混合和燃烧是在汽缸内进行的。

②混合与燃烧的时间很短0．001 7～0．004 s（汽缸内）。

③柴油黏度大，不易挥发，必须以雾状喷入。

④可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。

6．3．2　柴油机燃油系统概述

（1）柴油机燃油供给系统的组成及供给路线

柴油机燃油供给系统的组成及供给路线如图6．23所示。

图6．23　柴油机燃油供给系统的组成及供油路线

（2）柴油机混合气形成及燃烧室

1）柴油机混合气形成

柴油机以柴油为燃料。由于柴油的蒸发性和流动性都比汽油差，不能像汽油机那样在汽缸外部形成可燃混合气，只能在汽缸内部混合形成，即在接近压缩行程终点时，通过喷油器把柴油喷入汽缸内，柴油油滴在炽热的空气中受热、蒸发、扩散，并与空气混合形成可燃混合气，最终自行发火燃烧。

与汽油机相比，柴油机混合气形成的时间极短，只占15°～35°曲轴转角。燃烧室各处混合气成分很不均匀，且随时间发生变化。虽然柴油机的平均过量空气系数a＞1，但是在燃烧室内仍然有的地方混合气过浓，燃烧不完全；有的地方混合气过稀，空气得不到充分利用。而柴油机混合气的形成与燃烧室的形状有直接的关系。

图6．24　汽缸压力与曲轴转角的关系

2）柴油机燃烧过程

为保证柴油机的动力性和经济性，柴油机的燃烧过程必须在活塞上止点附近快速完成，同时柴油机混合气的燃烧过程伴随着混合气的形成过程，要了解形成应了解混合气的燃烧过程，通常将混合气的燃烧过程按曲轴转角分为以下4个阶段（见图6．24）：

①备燃期

从喷油始点A到燃烧始点B之间的曲轴转角为备燃期。在此期间，喷入汽缸的雾化柴油并不能立即燃烧，而是从汽缸内的高温空气中吸收热量，逐渐蒸发、扩散，与空气混合，为燃烧前作准备。

②速燃期

速燃期是指从出现火焰中心到产生量大压力时为止，即从B点到C点的曲轴转角。在此期间，燃料迅速燃烧，汽缸内压力和温度急剧上升，直到压力达到C点。如果上一期积油量多，则燃烧后汽缸压力快速升高导致工作粗暴。因此，备燃期的长短直接与速燃期的工作平稳相关。

③缓燃期

缓燃期是从C点到D点的曲轴转角。此阶段开始燃烧很快，由于氧气减少，废气增加，燃烧越来越缓慢，但燃烧温度持续升高达到2 273 K，D点以前喷油结束。

④后燃期

后燃期是指从D到燃料基本燃完的E点之间曲轴的转角。燃烧在条件不断恶化的情况下缓慢进行，在这阶段，压力和温度下降，燃料燃烧所放出的热量不能充分利用，损失增大。使发动机过热，从而导致发动机动力下降，经济性变差。因此，应减少后燃期燃烧。

3）燃烧室形式

为保证柴油机混合气快速形成且混合均匀，保证燃烧质量，柴油机燃烧室的形状至关重要。柴油机燃烧室的形状一般均按其结构形式分为直喷式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。

①直喷式燃烧室

直喷式燃烧室的容积集中于汽缸之中（见图6．25），且其大部分集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内。虽然燃烧室凹坑的形状多种多样，但通常以W形、球形、U形为主。

A．W形燃烧室

这种燃烧室的底部凸起，有助于稳定涡流中心，如图6．25（a）所示。大部分燃油在燃烧室空间与空气形成可燃混合气，少部分燃油附在燃烧室壁上形成油膜，空间混合气首先开始着火燃烧，使凹坑中的温度、压力快速升高，同时油膜也快速蒸发参加燃烧。在压缩过程中，空气在活塞顶部凹坑中强烈旋转，使混合气均匀，柴油有良好的燃烧条件，当活塞开始下行时，燃气从凹坑中冲出产生二次涡流使未被利用的空气进一步与燃油混合燃烧。

图6．25　直喷式燃烧室结构

B．球形燃烧室

球形燃烧室又称为曼（MAN）然烧室，是由德国MAN公司最先使用的。如图6．25（b）所示，球形燃烧室配以螺旋进气道，会产生强烈的进气涡流和挤压气流，喷油器与球形燃烧室的位置接近且呈切线方向，柴油喷向球形燃烧室的壁面，形成油膜，飞溅到空气中的少量燃油首先蒸发与空气混合燃烧，起引燃作用。随着燃烧的进行，燃烧室内的温度、气流的速度越来越高，油膜开始蒸发与空气混合燃烧。球形燃烧室具有混合气形成缓慢，着火落后期形成的混合气少故工作柔和；高速的空气涡流不仅能加速油膜蒸发，同时还能促进空气与废气分离；对燃油供给系统要求不高，不要求喷注雾化良好；对柴油要求也不高可使用不同牌号的柴油。

C．U形然烧室

它位于活塞正中，呈U字形凹坑（见图6．25（c）），形状与四角方形燃烧室接近，只是喷油器的倾斜角度比较小，仅为7～10°；柴油喷向与空气涡流运动方向几乎垂直，依靠螺旋式进气道使空气产生高速涡流，使单孔轴针式喷油器喷出的油雾被旋转的气流甩到燃烧室壁上形成油膜，而不是用多孔喷油器直接喷到燃烧室内壁上，故喷油压力不需要太高，约12 MPa。这种燃烧室的特点是以油膜燃烧为主，故燃烧完全，工作柔和、平稳。

②分隔式燃烧室

分隔式燃烧室的一部分位于汽缸盖中，另一部分则在汽缸内。在汽缸内的那部分称主燃烧室，位于汽缸盖中的那部分称副燃烧室。主、副燃烧室之间用通道连通。分隔式燃烧室可分为涡流室燃烧室和预燃室燃烧室，如图6．26所示。

A．涡流室式燃烧室

它由汽缸盖上的球形涡流室和活塞顶的主燃烧室组成，如图6．26（a）所示。涡流室的容积占燃烧室总容积的70%～80%，由一个或几个通道面积较大的并与其相切的通道连通主燃烧室。

当活塞向上运动时，汽缸内被压缩的空气沿着主燃烧室与涡流室连接通道的切线方向进入涡流室，形成强烈的、有规律的压缩涡流运动。喷入涡流室的燃油靠这种强烈的涡流与空气迅速混合后部分在涡流室内燃烧，未燃部分在活塞向下运动时与高压燃气通过切向通道喷入主燃烧室，再次与空气混合燃烧。压缩涡流强度与柴油机的转速成正比，因此，涡流式柴油机应用于高速运转的柴油机。

图6．26　涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室

B．预燃室式燃烧室

它由汽缸盖上的预燃室与活塞顶部的主燃烧室组成，如图6．26（b）所示。预燃室的容积占总容积的30%～40%，并由一个或几个小孔通道相连。在活塞上行过程中，汽缸内一部分被压缩的空气从主燃烧室挤入预燃室，由于通道的节流作用产生压差，预燃室压力比主燃室内低0．3～0．5 MPa。因为通道不与预燃室相切，所以不产生有序涡流，只是空气流入通道时产生强烈的紊流。喷油器在临近压缩终了时将燃油喷入预燃室与高温空气相遇着火燃烧，预燃室中的压力和温度迅速升高，预燃室内的压力差将未燃烧的大部分燃油高速喷入主燃烧室，形成强烈的紊流使混合气充分混合燃烧。

6．3．3　喷油泵式燃油系统的功用及组成

（1）柴油机燃油系统的功用

①在适当的时刻将一定数量的洁净柴油增压后以适当的规律喷入燃烧室。喷油定时和喷油量各缸相同且与柴油机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。

②在每一个工作循环内，各汽缸均喷油一次，喷油次序与汽缸工作顺序一致。

③根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证柴油机稳定运转，尤其要稳定怠速，限制超速。

④储存一定数量的柴油，保证汽车的最大续驶里程。

（2）喷油泵柴油机燃油系统的组成

柱塞式喷油泵、转子式分配泵燃油系统由喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助装置组成，如图6．27所示。

图6．27　柱塞式喷油泵燃油系统、转子式分配泵燃油系统

6．3．4　柱塞式喷油泵燃油系统拆装

（1）喷油器的拆装

1）喷油器的功用

喷油器是柴油机燃油供给系统中实现燃油喷射的重要部件。其功用是根据柴油机混合气形成的特点，将燃油雾化成细微的油滴，并将其喷射到燃烧室特定的部位。喷油器应满足不同类型的燃烧室对喷雾特性的要求。一般来说，喷注应有一定的贯穿距离和喷雾锥角以及良好的雾化质量，而且在喷油结束时不发生滴漏现象。

2）喷油器的分类和结构

喷油器分为开式和闭式。开式即高压油腔与燃烧室相通；闭式即高压油腔与燃烧室隔断。

汽车柴油机广泛采用闭式喷油器。这种喷油器主要由喷油器体、调压装置及喷油嘴等部分组成，如图6．28所示。闭式喷油器的喷油嘴是由针阀和针阀体组成的一对精密偶件，其配合间隙仅为0．002～0．004 mm。为此，在精加工之后，尚需配对研磨，故在使用中不能互换。一般针阀由热稳定性好的高速钢制造，而针阀体则采用耐冲击的优质合金钢。根据喷油嘴结构形式的不同，闭式喷油器又可分为孔式喷油器和轴针式喷油器两种，分别用于不同类型的燃烧室。

①孔式喷油器用于直喷式燃烧室柴油机上。孔式喷油器的喷油嘴头部加工有1个或多个喷孔，有1个喷孔的称单孔喷油器，有两个喷孔的称双孔喷油器，有3个以上喷孔的称多孔喷油器。一般喷孔数目为1～7个，喷孔直径为0．2～0．5 mm。喷孔直径不宜过小，否则既不易加工，又在使用中容易被积炭堵塞。

②轴针式喷油器与孔式喷油器的工作原理相同，结构也相似，只是喷油嘴头部的结构不同而已（见图6．29）。在轴针式喷油器中，针阀密封锥面以下有一段轴针，它穿过针阀体上的喷孔且稍突出于针阀体之外，使喷孔呈圆环形。因此，轴针式喷油器的喷注是空心的。轴针可以制成圆柱形或截锥形。圆柱形轴针其喷注的喷雾锥角较小，而截锥形轴针其喷注的喷雾锥角较大。因此，轴针制成不同形状，可以得到不同形状的喷注，以适应不同形状燃烧室的需要。

图6．28　喷油器的结构

图6．29　轴针式喷油嘴的结构形状

3）喷油器的拆装

①分离

a．拆下坚固螺套，取出针阀偶件。注意观察针阀和针阀体结构，针阀与阀体是配对研磨的精密偶件，不能与另外偶件互换，并需注意防尘。因此观察完毕，应即浸入清洁的柴油中注意保管。

b．拆下调压螺钉护帽、调压螺母、调压螺钉等，取出调压弹簧上座、调压弹簧、推杆。

c．拆下进油管接头。

②喷油器装复

将拆下的零部件清洗干净后，准备装复。

a．将进油管接头旋入喷油器体，不要遗落垫圈。

b．将针阀偶件放入紧固螺套，将螺套旋入喷油器体。

c．依次从喷油器体上部孔内放入推杆、弹簧下座、弹簧上座，然后拧入调整螺钉，最后拧紧调整螺母和调压螺钉护帽。规定的喷油压力是在喷油器试验台上通过调整调压螺钉时获得。

③喷油器的检查与调试

图6．30　喷油嘴试验装置

A．喷油压力调试

将需调试喷油器安装在喷油器试验台上，旋松压力表开关手把。用手缓慢多次压下压力杆，观察喷油时的压力表指针，此压力便为喷油压力。如压力过高，可退出调整螺钉；反之，则旋入调整螺钉（见图6．30）。

B．喷雾形状的试验

关闭压力表油路，迅速压下手柄，喷油器应喷出紧密而雾化良好的油雾。否则，应排除喷孔处积灰，重作试验。

C．喷雾锥角的试验

在离开喷嘴头部100 mm处放一张白纸，喷油一次，量取油雾直径D（单位：mm）并计算喷雾锥角为

D．密封性试验

a．针阀偶件锥面密封性试验

旋松压力表开关手把，在低于喷油器压力2 MPa的压力下，10 s之内针阀体头部允许有湿润。但不允许出现油滴。如渗漏太多，可用细研磨砂涂于针阀锥面相互研磨。

b．导向部分配合严密性试验

将喷油器喷油压力调到19．6 MPa，10 s内，允许最大压降为2 MPa。压降太大，则装配不当或偶件与壳体贴合面不密封。

（2）喷油泵的拆装

1）柱塞式喷油泵的功用

能按照柴油机的运行工况和汽缸工作顺序，以一定的规律、定时定量地向喷油器输送高压燃油。多缸车用柴油机的喷油泵应满足下列要求：

①各缸供油量相等。在标定工况下各缸供油量相差不超过3%～4%。喷油泵的供油量应随柴油机工况的变化而变化，为此喷油泵必须有供油量调节机构。

②各缸供油提前角相同，误差小于0．5°～1°曲轴转角。供油提前角也应随柴油机工况的变化而变化，为此应装置喷油提前器。

③各缸供油持续角一致。能迅速停止供油，以防止喷油器发生滴漏现象。

2）喷油泵的分类

喷油泵种类很多，在汽车柴油机上得到广泛应用的有直列柱塞式喷油泵和转子分配式喷油泵（见图6．31）。此外，还有泵喷油器等。

图6．31　直列柱塞式喷油泵和转子分配式喷油泵

图6．32　柱塞式喷油泵结构图

3）柱塞式喷油泵的结构与工作原理

①柱塞式喷油泵结构

柱塞式喷油泵由泵油机构、供油量调节机构、驱动机构及喷油泵体等部分组成，如图6．32所示。

②泵油机构

A．组成与结构

泵油机构包括柱塞套、柱塞、柱塞弹簧、上下柱塞弹簧座和出油阀、出油阀座、出油阀弹簧及出油阀紧座等零件。

如图6．33所示，柱塞和柱塞套构成喷油泵中最精密的偶件，称为柱塞偶件。正是由于柱塞偶件的精密配合及柱塞的高速运动，才得以实现对燃油的增压。每台喷油泵的柱塞偶件数和与其配套的柴油机汽缸数相同。一般柱塞偶件用优质合金钢制造，经过精细加工和配对研磨，使其配合间隙为0．001 5～0．002 5 mm。间隙过大，容易漏油，导致油压下降；间隙过小，对偶件润滑不利，且容易卡死。柱塞偶件在使用中不能互换。

图6．33　柱塞和柱塞套结构

图6．34　出油阀与出油阀座

出油阀与出油阀座是喷油泵中另一对精密偶件，称为油阀偶件，如图6．34所示。出油阀偶件位于柱塞偶件的上方，出油阀座的下端面与柱塞套的上端面接触，通过拧紧出油阀紧座使两者的接触面保持密合。同时，出油阀弹簧将出油阀压紧在出油阀座上。出油阀的密封锥面与出油阀座的接触表面经过精细研磨。出油阀减压环带与出油阀座孔的配合间隙很小。减压环带以下的出油阀表面是其在出油阀座孔内往复运动的导向面，导向部分的横截面为十字形。

B．泵油原理

当喷油泵凸轮轴转动时，若挺柱滚轮在凸轮的基圆面上滚动，则柱塞停在柱塞下止点的位置。若滚轮滚到凸轮的上升段时，则凸轮推动挺柱，挺柱再推动柱塞上移，同时将柱塞弹簧压缩。当滚轮滚到凸轮的顶弧上时，柱塞到达柱塞上止点。随后滚轮在凸轮的下降段滚动，柱塞弹簧则推压柱塞，柱塞又推压挺柱下移，直到滚轮又滚到凸轮的基圆面上，柱塞又回到柱塞下止点为止，即当喷油泵工作时，随着凸轮轴的转动，挺柱和柱塞在柱塞的上、下止点之间分别在挺柱孔和柱塞套中作往复运动，从而完成泵油任务。泵油过程分为以下3个阶段（见图6．35）。

图6．35　泵油原理

a．进油。柱塞下行，上方泵腔容积增大，产生真空度，露出进油孔后，将油吸入。

b．压油。柱塞上行，关闭进油孔后，泵腔油压骤然升高冲开出油阀后，流向高压油管。

c．回油。柱塞继续上行，回油孔开启后，泵腔高压油经回油孔流回低压油腔，出油阀关闭，供油结束。

③供油量调节机构

柱塞由其下止点移动到上止点所经过的距离称为柱塞行程，也就是喷油泵凸轮的最大升程。由上述泵油过程可知，喷油泵并不是在整个柱塞行程内都供油，只是在柱塞顶面封闭柱塞套油孔到柱塞螺旋槽打开柱塞套油孔这段柱塞行程内供油，故称这段柱塞行程为柱塞有效行程，如图6．36所示。显然，柱塞有效行程越大，供油的持续时间越长，喷油泵每一次的泵油量即循环供油量便越多。调节供油量方法为：转动柱塞→改变hg→改变循环供油量Δg。

图6．36　供油有效行程

喷油泵供油量调节机构的功用是，根据柴油机负荷的变化，通过转动柱塞来改变循环供油量。供油量调节机构或由驾驶员直接操纵，或由调速器自动控制。

A．油量的调节

如图6．37所示，当供油量调节机构的调节齿杆拉动柱塞转动时，柱塞上的螺旋槽与柱塞套油孔之间的相对位置发生变化，从而改变了柱塞的有效行程。当柱塞上的直槽对正柱塞套油孔时，柱塞有效行程为零，这时喷油泵不供油。利用供油量调节原理，可将多缸喷油泵的各缸供油量调匀。其操作步骤为：保持调节齿杆不动，拧松调节齿圈紧固螺钉，适当地转动控制套筒，使其带动柱塞在柱塞套内转动，改变柱塞的有效行程，便可使供油量或增或减，然后拧紧调节齿圈紧固螺钉。根据需要再拧松另一个调节齿圈的紧固螺钉。重复上述步骤，直到各缸供油量均匀一致为止。这项工作须在专门的喷油泵试验台上进行。

图6．37　油量调节机构

B．供油定时的调节

供油定时是指喷油泵对柴油机有正确的供油时刻，而供油时刻用供油提前角表示。供油提前角是指从柱塞顶面封闭柱塞套油孔起到活塞上止点为止，曲轴所转过的角度。多缸喷油泵各缸供油提前角或供油间隔角应该相同。各缸供油间隔角决定于喷油泵凸轮轴上各凸轮的相对位置，但由于加工和装配误差，很难达到一致，因此必须进行调节。调节的方法是改变供油定时调节螺钉伸出挺柱体外的高度。旋出调整螺钉，挺柱体的高度H增加，柱塞位置升高，柱塞套油孔提前被封闭，供油提前，即供油提前角增大。拧入调整螺钉，则使供油滞后，供油提前角减小。对各缸的供油定时调整螺钉逐个调节之后，可使各缸供油提前角或供油间隔角达到一致。应该指出，这种调节只是用来补偿加工和装配误差，调节的幅度很小。欲同时或较大幅度地改变各缸供油提前角，须借助于喷油提前器。

④驱动机构

喷油泵的驱动机构包括凸轮轴和挺柱组件（见图6．38）。凸轮轴的前、后端通过滚动轴承支承在喷油泵体上。凸轮轴上凸轮的数目与喷油泵的柱塞偶件数相同，各凸轮间的夹角与配套柴油机的汽缸数有关，并与汽缸工作顺序相适应。凸轮轴一般由曲轴定时齿轮驱动，四冲程柴油机喷油泵凸轮轴的转速是曲轴转速的1／2，以实现在凸轮轴1转之内向各汽缸供油一次。挺柱体部件安装在喷油泵体上的挺柱孔内。

图6．38　驱动机构的结构

图6．39　A型喷油泵结构

可通过调节调整螺母和调节垫片来提前或延后喷油开始时刻。

⑤喷油泵体

泵体是喷油泵的基础零件（见图6．39），泵油机构、供油量调节机构和驱动机构等都安装在喷油泵体上，它在工作中承受较大的作用力。因此，泵体应有足够的强度、刚度和良好的密封性。此外，还应该便于拆装、调整和维修。

A型喷油泵泵体为整体式，由铝合金硬模铸造而成。其结构紧凑，体积小，质量轻。泵体侧面开有窗口，底部用盖板封闭，侧盖和底盖均用螺栓固定，使喷油泵的拆装调整、维修极为方便。

4）喷油泵的拆装与调试

①喷油泵拆卸

a．拆掉固定上、下泵体螺母，取下上泵体。

b．拆下六只分泵的柱塞、柱塞弹簧、上下弹簧座，依次放好，不可搞乱。

c．将上体固定在台虎钳上，拆下出油阀紧固螺钉，取出出油阀弹簧、出油阀偶件。

d．松开上体侧面定位螺钉，取出柱塞套，将柱塞和柱塞按原对配好，不能互换。仔细观察柱塞偶件和出油阀偶件结构，然后浸入干净柴油。

e．从下体中取出调整垫块、滚轮体。

f．拆掉下体两端滚珠轴承，最后从下体中抽出凸轮轴。

②喷油泵的装复

a．安装凸轮轴。将凸轮轴从下体一端孔轻轻放入，两端装上轴承和油封。凸轮轴应转动灵活，轴向间隙为0．05～0．10 mm，可用增减垫片方法进行调整（拆装实训可不做调整要求）。

b．安装滚轮体总成。按原位将滚轮体装入下体，转动凸轮轴，滚轮体上下运动自如，然后装入调整垫块。

c．安装柱塞套和出油阀偶件。先将套装入上体，用柱塞套定位螺钉定位，然后依次装入出油阀偶件、垫圈、出油阀弹簧及座、密封垫圈，最后拧紧出油阀紧固螺钉。

d．将上体放倒，将封油圈上弹簧座、柱塞弹簧、下弹簧座依次套进柱塞套，最后将柱塞按原配对一一塞入柱塞套。

e．上下泵体合拢。慢慢将卧置的上体和下体合拢，注意观察每只柱塞的调节臂是否放入了拨叉槽中，轻轻抽动供油拉杆，在拨叉带动下，每只柱塞应转动自如。最后拧紧螺母。

③喷油泵供油量及其均匀性的试验和调整

A．额定转速供油量及均匀性的试验和调整

使喷油泵以额定转速运转，转动操纵臂至最大供油位置。喷油100次，观察6个量杯中的油量，应为13±0．25 mL，注缸不均匀度应小于3%，即

不合标准或不均匀时，松开柱塞拨叉相对拨叉轴移动一定距离（油量过大，则向右移；油量小，则向左移）。

B．怠速时的供油量及均匀性试验和调整

使喷油泵在250 r／min运转。放松操纵臂、喷油100次。观察各量油杯中的油量，应为2．5±0．25 mL，注缸不均匀应小于30%。不符时，在不影响额定供油量的前提下调整拨叉，方法同上述。

C．启动时的供油量试验及调整

使喷油泵在200 r／min运转，转动操纵臂至最大供油位置，喷油100次，观察各量杯中的油量，应大于13 mL。如油量太低，将支承轴旋入一些。

图6．40　供油时刻、间隔时间的测定试验装置

注意：支承轴位置改变后，则转速（高速、怠速）、油量（额定、怠速）应重新调试。

D．供油时刻调试（见图6．40）

a．溢油法

利用油泵试验台内部配置的调压燃油泵，先将燃油加压至4．4 MPa以上，送入喷油泵的低压油腔。当柱塞处于下止点时，柱塞套上的进油口未被遮盖，高压燃油即从低压油腔顶开出油阀经高压油管，自标准喷油器的放气油管流出。然后转动凸轮轴，使柱塞上行。当柱塞顶部边缘刚好将进油口遮住时，高压燃油被阻断，回油管马上停止回油。此时即为这只柱塞开始供油的时刻，其数值可以从指示装置中读出。

b．测时管法

卸下第一缸高压油管，将出油阀紧座上平面的油有用干净的棉布吸出。联接低压、高压油路，加注燃油并进行系统排气。摇转发动机曲轴，观察第一缸出油阀紧座上平面的油面变化，当油面刚刚上升，立即停转曲轴，观察发动机供油转角标记，读出此时供油提前角数值；并与规定参数比较决定是否进行调整（如CA6110柴油机供油提前角为上止点前（14±1）°。如需进行调整，松开提前器端钢片联轴器螺栓按（顺减逆加）旋转提前器，并拧紧联轴器螺栓。重复进行检查，读出此时供油提前角数值，至符合要求为止。装复并紧固第一缸高压油管。

E．供油间隔时间调试

同上述方法分别按喷油顺序测试各缸。记下各缸开始供油时刻。要求每缸的供油时刻与前一个缸相差（60±5）°。

过早或过晚都可更换薄的或厚的滚轮架垫片进行调整。

（3）分配式喷油泵拆装

1）分配式喷油泵结构特点

分配泵有转子式和单柱塞式两大类。分配泵与柱塞式喷油泵相比有以下特点：

①分配泵结构简单，零件少，体积小，质量轻，使用中故障少，容易维修。

②分配泵精密偶件加工精度高，供油均匀性好，因此不需要进行各缸供油量和供油定时的调节。

③分配泵的运动件靠喷油泵体内的柴油进行润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高。

④分配泵凸轮的升程小，有利于提高柴油机转速。

2）VE型分配泵结构

①VE型分配泵的组成

VE型分配泵由驱动机构、二级滑片式输油泵、高压分配泵头及电磁式断油阀等部分组成，如图6．41所示。此外，机械式调速器和液压式喷油提前器也安装在分配泵体内。

图6．41　VE转子分配泵组成

②驱动轴结构与工作原理

由柴油机曲轴定时齿轮驱动。驱动轴带动二级滑片式输油泵工作，并通过调速器驱动齿轮带动调速器轴旋转。在驱动轴的右端通过联轴器与平面凸轮盘联接，利用平面凸轮盘上的传动销带动分配柱塞。柱塞弹簧将分配柱塞压紧在平面凸轮盘上，并使平面凸轮盘压紧滚轮（见图6．42）。滚轮轴嵌入静止不动的滚轮架上。当驱动轴旋转时，平面凸轮盘与分配柱塞同步旋转，而且在滚轮、平面凸轮和柱塞弹簧的共同作用下，凸轮盘还带动分配柱塞在柱塞套内作往复运动。往复运动使柴油增压，旋转运动进行柴油分配。

图6．42　滚轮、联轴器和平面凸轮

③分配柱塞的结构

凸轮盘上平面凸轮的数目与柴油机汽缸数相同。在分配柱塞的中心加工有中心油孔，其右端与柱塞腔相通，而左端与泄油孔相通。分配柱塞上还加工有燃油分配孔、压力平衡槽和数目与汽缸数相同的进油槽。柱塞套上有一个进油孔和数目与汽缸数相同的分配油道，每个分配油道都连接一个出油阀和一个喷油器（见图6．43）。

图6．43　分配柱塞

④分配泵的工作原理（见图6．44）

图6．44　VE分配泵工作过程

A．供油过程

当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时，柱塞弹簧将分配柱塞向左推移，柱塞腔容积增大。进油槽与柱塞套上的进油孔相通，柴油经油道流入柱塞右端腔室和中心油道内。

B．泵油过程

平面凸轮盘凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞边转边右移。进油孔关闭，柱塞腔内燃油压力升高，柱塞上分配孔与柱塞套上的出油孔之一相通，高压柴油即经中心油道、分配孔、出油阀流向喷油器，喷入燃烧室。

C．停油过程

柱塞在平面凸轮的推动下继续右移，左端的泄油孔移出油量调节套筒与分配泵内腔相通时，柱塞腔内的高压油立即经泄油孔流入泵体内腔中，柴油压力立即下降，供油停止。

D．发动机停机

启动开关旋至OFF位置，电磁式断油器电路断开，阀门在回位弹簧的作用下关闭，切断油路，发动机停机。

（4）喷油提前器

1）VE分配泵液压式喷油提前器

如图6．45所示，在VE型分配式喷油泵体的下部安装有液压式喷油提前器。在喷油提前器壳体内装有活塞，活塞左端与二级滑片式输油泵的入口相通，并有弹簧压在活塞上。活塞右端与喷油泵体内腔相通，其压力等于二级滑片式输油泵的出口压力。

图6．45　VE分配泵液压式喷油提前器

当柴油机在某一转速下稳定运转时，作用在活塞左、右端的力相等，活塞处于某一平衡位置。若柴油机转速升高，二级滑片式输油泵的出口压力增大，作用于活塞右端的力随之增加，推动活塞向左移动，并通过联接销和传力销带动滚轮架绕其轴线转动一定的角度，直至活塞两端的力重新达到平衡为止。滚轮架的转动方向与平面凸轮盘的旋转方向正好相反，使平面凸轮提前一定角度与滚轮接触，供油相应提前，即供油提前角增大。反之，若柴油机转速降低，则二级滑片式输油泵的出口压力也随之降低，作用于活塞右端的力减小，活塞向右移动，并带动滚轮架向着平面凸轮盘旋转的同一方向转过一定的角度，使供油提前角减小。

2）喷油提前角自动调节器

喷油提前器实际上是喷油泵供油提前角自动调节装置，如图6．46所示。供油提前角对柴油机性能有很大的影响，供油提前角过大或过小均使柴油机的动力性和经济性恶化。为了保证柴油机有良好的使用性能，必须在最佳供油提前角下工作。当转速和供油量一定时，能获得最大功率和最小燃油消耗率的供油时刻，称为最佳供油提前角。最佳供油提前角随柴油机转速和负荷而变化，转速越高，负荷越大，最佳供油提前角也越大。

图6．46　机械式自动喷油提前器

现代汽车柴油机都装有喷油提前器。这样当柴油机工况发生变化时，才能自动地进行调节，使喷油泵始终保持最佳供油时刻。目前广为应用的机械离心式自动喷油提前器，只能响应柴油机转速的变化进行供油提前角的自动调节。其结构形式虽有多种，但工作原理却基本相同。喷油提前器的调节范围为0°～10°。

（5）调速器拆装

1）调速器功用及分类

①调速器功用

调速器是一种自动调节装置，它根据柴油机负荷的变化，自动增减喷油泵的供油量，使柴油机能够以稳定的转速运行。

在柴油机上装设调速器是由柴油机的工作特性决定的。汽车柴油机的负荷经常变化，当负荷突然减小时，若不及时减少喷油泵的供油量，则柴油机的转速将迅速增高，甚至超出柴油机设计所允许的最高转速，这种现象称“超速”或“飞车”。相反，当负荷骤然增大时，若不及时增加喷油泵的供油量，则柴油机的转速将急速下降直至熄火，这种现象称为怠速不稳。柴油机超速或怠速不稳，往往出自于偶然的原因，汽车驾驶员难于作出响应。这时，唯有借助调速器，及时地调节喷油泵的供油量，才能保持柴油机稳定运行。

②调速器的分类

汽车柴油机调速器按其工作原理的不同，可分为机械式、气动式、液压式、机械气动复合式、机械液压复合式及电子式等多种形式。但目前应用最广的当属机械式调速器，其结构简单，工作可靠，性能良好。

按调速器起作用的转速范围不同，又可分为两极式调速器和全程式调速器。中、小型汽车柴油机多数采用两极式调速器，以起到防止超速和稳定怠速的作用。在重型汽车上则多采用全程式调速器，这种调速器除具有两极式调速器的功能外，还能对柴油机工作转速范围内的任何转速起调节作用，使柴油机在各种转速下都能稳定运转。

调速器工作原理

2）两极式调速器

①两极式调速器结构

两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速起自动调节作用，而在最高转速和怠速之间的其他任何转速，调速器不起调节作用。

通常调速器由感应元件、传动元件和附加装置3部分构成（见图6．47）。感应元件用来感知柴油机转速的变化，并发出相应的信号。传动元件则根据此信号进行供油量的调节。

图6．47　RQ型两极式调速器结构图

②两极式调速器工作原理

A．启动

将调速手柄从停车挡块移至最高速挡块上。在此过程中，调速手柄带动摇杆，摇杆带动滑块，使调速杠杆以其下端的铰接点为支点向右摆动，并推动喷油泵供油量调节齿杆克服供油量限制弹性挡块的阻力，向右移到启动油量的位置（见图6．48）。启动油量多于全负荷油量，旨在加浓混合气，以利柴油机低温启动。

B．怠速

柴油机启动之后，将调速手柄置于怠速位置。这时，调速手柄通过摇杆、滑块使调速杠杆仍以其下端的铰接点支点向左摆动，并拉动供油量调节齿杆左移至怠速油量的位置。怠速时柴油机转速很低，飞锤的离心力较小，只能与怠速弹簧力相平衡，飞锤处于内弹簧座与安装飞锤的轴套之间的某一位置。若此时柴油机由于某种原因转速降低，则飞锤离心力减小，在怠速弹簧的作用下，飞锤移向回转中心，同时带动角形杠杆和调速套筒，使调速杠杆下端的铰接点以滑块为支点向右移动，调速杠杆则推动供油量调节齿杆向左移，增加供油量，使转速回升。反之，当转速增高时，飞锤的离心力增大，飞锤便压缩怠速弹簧远离回转中心，同样通过角形杠杆和高速套筒使调速杠杆下端的铰接点以滑块为支点向左移动，而供油量调节齿杆则向右移动，减小供油量，使转速降低。可知，调速器可以保持怠速转速稳定。

图6．48　两极式调速器启动位置

C．中速

将调速手柄从怠速位置移至中速位置，供油量调节齿杆处于部分负荷供油位置，柴油机转速较高，飞锤进一步外移直到飞锤底部与内弹簧座接触为止。柴油机在中等转速范围内工作时，飞锤的离心力不足以克服怠速弹簧和高速弹簧的共同作用力，飞锤始终紧靠在内弹簧座上而不能移动，即调速器在中等转速范围内不起调节供油量的作用。但此时，驾驶员可根据汽车行驶的需要改变调速手柄的位置，使调速杠杆以其下端的铰接点为支点转动，并拉动供油量调节齿杆增加或减少供油量。

D．最高转速

将调速手柄置于最高速挡块上，供油量调节齿杆相应地移至全负荷供油位置，柴油机转速由中速升高到最高速。此时，飞锤的离心力相应增大，并克服全部调速弹簧的作用力，使飞锤连同内弹簧座一起向外移到一个新的位置。在此位置，飞锤离心力与弹簧作用力达到新的平衡。若柴油机转速超过规定的最高转速，则飞锤的离心力便超过调速弹簧的作用力，使供油量调节齿杆向减油方向移动，从而防止了柴油机超速（见图6．49）。

E．停车

将调速手柄置于停车挡块上，调速杠杆以其下端的铰接点为支点向左摆动，并带动供油量调节齿杆向左移到停油位置，柴油机停车，调速器飞锤在调速弹簧的作用下抵靠在安装飞锤的轴套上。

3）全程式调速器（见图6．50）

①VE型分配泵调速器结构

机械离心式全程调速器的结构形式很多，有与柱塞式喷油泵配套的，也有装在分配式喷油泵体内的，但其工作原理却基本相同。下面仅以VE型分配泵的调速器为例，说明机械离心式全程调速器的基本结构及工作原理。

图6．49　两极式调速器全负荷位置

图6．50　全程式调速器结构示意图

②VE型分配泵调速器工作原理（见图6．51）

全程式调速器的基本调速原理是，由于调速器传动轴旋转所产生的飞锤离心力与调速弹簧力相互作用，如果两者不平衡，调速套筒便会移动。调速套筒的移动通过调速器的杠杆系统使供油量调节套筒的位置发生变化，从而增减供油量，以适应柴油机运行工况变化的需要。

A．启动

启动前，将调速手柄推靠在最高速限止螺钉上。这时调速弹簧被拉伸，弹簧的张力拉动张力杠杆绕销轴N向左摆动，并通过板形启动弹簧使启动杠杆压向调速套筒，从而使静止的飞锤处于完全闭合的状态。与此同时，启动杠杆下端的球头销将供油量调节套筒向右拨到启动加浓供油位置C，供油量最大。启动后，飞锤的离心力克服作用在启动杠杆上的启动弹簧的弹力，使启动杠杆绕销轴N向右摆动，直到抵靠在张力杠杆的挡销上。此时，启动杠杆下端的球头销向左拨动供油量调节套筒，供油量自动减少。

图6．51　调速器工作原理示意图（1）

B．怠速

柴油机启动后，将调速手柄移至怠速调节螺钉上。在这个位置，调速弹簧的张力几乎为零，即使调速器传动轴的转速很低，飞锤也会向外张开，推动调速套筒，使启动杠杆和张力杠杆绕销轴N向右摆动，并使怠速弹簧受到压缩。这时，飞锤离心力对调速套筒的作用力与怠速弹簧及启动弹簧对调速套筒的作用力平衡，供油量调节套筒处于怠速供油位置D，柴油机在怠速下运转。若由于某种原因使柴油机转速升高，则飞锤离心力增大，上述的平衡被打破，飞锤推动调速套筒、启动杠杆和张力杠杆进一步压缩怠速弹簧而向右摆动，供油量调节套筒则向左移，供油量减少，转速回落复原。若柴油机转速降低，飞锤离心力减小，怠速弹簧推动张力杠杆和启动杠杆向左摆动，供油量调节套筒则向右移，增加供油量，使转速回升。

C．中速和最高速（见图6．52）

欲使柴油机在高于怠速而又低于最高转速的任何中间转速工作时，则需将调速手柄置于怠速调节螺钉与最高速限止螺钉之间某一位置。这时，调速弹簧被拉伸，同时拉动张力杠杆和启动杠杆绕销轴N向左摆动，而启动杠杆下端的球头销则向右拨动供油量调节套筒，使供油量增加，柴油机由怠速转入中速状态。由于转速升高，飞锤离心力增大。当其向右作用于调速套筒上的推力与调速弹簧向左作用于张力杠杆和启动杠杆上的拉力平衡时，供油量调节套筒便稳定在某一中等供油量位置，柴油机也就在某一中间转速稳定运转。当把调速手柄置于最高速限止螺钉上时，调速弹簧的张力达到最大，供油量调节套筒也相应地移至最大供油量位置，柴油机将在最高转速或标定转速下工作。

D．最大供油量的调节

若拧入最大供油量调节螺钉，则导杆绕销轴M逆时针方向转动，销轴N也随之转动，并带动球头销向右拨动供油量调节套筒，这时最大供油量增加。反之，旋出最大供油量调节螺钉，则最大供油量减少。改变最大供油量，可以改变柴油机的最大输出及最高转速或标定转速。

（6）调速器拆装方法及步骤

1）调速器拆卸

图6．52　调速器工作原理示意图（2）

①拆掉调速器后壳固定螺钉和安装在供油拉杆上的传动板锁紧螺母、拉杆螺母，即可依次取下调速器后壳（连盖上调速叉、操纵手柄、操纵轴及限速螺钉等）、调速弹簧、支承轴、传动板、推力盘、飞球组合件及飞球保持架等。

②拆掉传动轴套的挡圈，可取出传动斜盘。

③拆掉凸轮轴上传动轴套固定螺母，用专用工具拉出传动轴套。

④拆掉调速器前壳固定螺母，取下调速器前壳。

2）调速器的装复

①用螺钉先将调速器前壳装在喷油泵体上，注意密封衬垫应完好。

②用专用工具将传动轴套装入凸轮轴，然后装上传动盘，用挡圈锁住。

③安装调速器后壳，先安装上操纵轴和拨叉，然后从外端拧入支承轴，并依次向轴上套入弹簧后座、高低调速弹簧、启动弹簧、弹簧前座，最后装上校正弹簧并用螺母调节弹簧预紧力后锁紧。

④将传动板、推力盘（连轴承）、飞球组合件、飞球保持架套入支承轴。注意将传动板上小孔套入供油拉杆（内装拉杆弹簧），并用拉杆螺母锁紧。

调速器的合拢方法是：用6个螺钉将组装好的前壳和后壳装合，密封垫片应完好，最后从调速器后壳外端拧入怠速、调速调节螺钉。

（7）调速器的调试

型号：TQ250／75082

1）最高转速的试验与调整

将喷油泵转速增至接近额定转速，再把操纵臂向供油方向推到底。然后再慢慢增加转速，当供油拉杆向减少供油方向移动时。此转速即为高速起作用的转速，应为750 r／min。

如过高，则退出调速器后盖上方高速限止螺钉；过低，则旋入。

2）怠速转速的试验和调整

将喷油泵在低于怠速下运转，逐渐增加喷油泵转速，当供油拉杆向减少供油方向移动时，此对应的转速是怠速。应为250 r／min。

如过高，则退出调速器后盖中间怠速调节螺钉；过低，则旋入。

3）停油转速的试验

将操纵臂推到底，增加转速并观察标准喷油器。当喷油器不喷油时所对应的转速即为停油转速，此转速在820±30 r／min。

如太高，则装配不当；太低，则高速弹簧过软，应更换。

（8）输油泵拆装

1）输油泵的功用与结构

输油泵的功用是保证有足够数量的柴油自柴油箱输送到喷油泵，并维持一定的供油压力以克服管路及柴油滤清器阻力，使柴油在低压管路中循环。输油泵的输油量一般为柴油机全负荷需要量的3～4倍。

输油泵有膜片式、滑片式、活塞式及齿轮式等形式。膜片式和滑片式输油泵分别作为分配式喷油泵的一级和二级输油泵，而活塞式输油泵则与柱塞式喷油泵配套使用。

2）活塞式输油泵的组成

如图6．53所示，活塞式输油泵安装在柱塞式喷油泵的侧面，并由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。

图6．53　活塞式输油泵的结构示意图

3）活塞式输油泵工作原理（见图6．54）

①吸油和压油行程

偏心轮转过，活塞上行，下腔容积增大，产生真空，进油阀开启，柴油经进油口进入下泵腔。同时，上泵腔容积缩小，压力增大，出油阀关闭，上泵腔中的柴油经出油口压出。

②准备压油行程

偏心轮推动滚轮、挺杆和活塞向下运动，下泵腔油压增高，进油阀关闭，出油阀开启，柴油从下腔流入上腔。

③输油量的自动调节

输油泵供油量大于喷油泵需要量时，上泵腔油压增高，与活塞弹簧弹力相平衡时，活塞便停止泵油。

图6．54　活塞式输油泵工作原理图

④手油泵工作

用手油泵上下运动来泵油，清除燃油系统内的空气。

4）滑片式输油泵

在采用分配式喷油泵的柴油机燃油系统中有两个输油泵，即一级膜片式输油泵和二级滑片式输油泵，前者与汽油机燃油系统中的膜片式输油泵完全相同。分配泵燃油系统采用两级输油泵是因为分配泵每次进油的时间很短，进油节流阻力较大。为了保证分配泵进油充分，需要提高输油压力，为此在分配泵内增设一个滑片式输油泵。

如图6．55所示，它主要由转子、定子（即泵体）、滑片及两侧盖板所组成。依靠偏心转子旋转时泵缸与转子上相邻两叶片间所形成的工作容积的变化来输送液体或使之增压的回转泵。转子是具有径向槽的圆柱体，槽内安放滑片，滑片可以在槽内自由滑动。转子偏心地安放在泵体内，当转子由原动机带动旋转时，滑片依靠离心力或弹簧力紧压在泵体的内壁上。在转子前半转，相邻两叶片所包围的空间逐渐增大形成局部真空而吸入液体。而后半转，此空间逐渐减小，挤压液体，将液体压送到排出管中。

图6．55　滑片式输油泵工作原理示意图

1—定子；2—转子；3—滑片；4—转子轴；5—节流孔；6—流量控制阀；7—限压阀

图6．56　柴油滤清器的结构与原理图

（9）柴油滤清器拆装

1）柴油滤清器的功用和结构

柴油滤清器的功用是滤除柴油中的任何杂质。对滤清器的基本要求是阻力小，寿命长，过滤效率高。在采用纸质滤芯的滤清器中，滤芯表面能过滤粒度为1～3 μm的杂质。若在纸面上刷一层清漆，滤清效果更好。现有纸质滤芯的使用寿命约为400 h。纸质滤芯具有质量轻、体积小、成本低、滤清效果好等优点，被广泛用于轻型汽车上。在轿车柴油机上多使用一次性纸质滤芯柴油滤清器。纸质滤芯柴油滤清器的结构如图6．56所示。来自输油泵的柴油从进油口进入滤清器壳体与纸质滤芯之间的空隙，然后经过滤芯过滤之后，由中心杆经出油口流出。在滤清器盖上设限压阀，当油压超过0．1～0．15 MPa时，限压阀开启，多余的柴油自进油口经限压阀直接返回柴油箱。

2）分类

按滤清的效果不同，柴油滤清器可分为粗滤和细滤两种，如图6．57所示。

图6．57　柴油滤清器的分类

图6．58　油水分离器

（10）油水分离器

为了除去柴油中的水分，一些柴油机上，在柴油箱和输油泵之间装设油水分离器。油水分离器由手压膜片泵、液面传感器、浮子、分离器壳体和分离器盖等组成，如图6．58所示。来自柴油箱的柴油经进油口进入油水分离器，并经出油口流出。柴油中的水分在分离器内从柴油中分离出来并沉积在壳体的底部。浮子随着积水的增多而上浮。当浮子到达规定的放水水位时，液面传感器将电路接通，仪表板上的报警灯发出放水信号，这时驾驶员应及时旋松放水塞放水。手压膜片泵供放水和排气时使用。

任务6．4　电子控制燃油喷射系统检测

6．4．1　电子控制燃油喷射系统的认识

（1）发展历程

第二次世界大战后汽油喷射技术逐渐应用到汽车发动机领域，1952年德国博世公司生产了第一台机械式汽油喷射装置用于DAIMEI-BENZ300L型赛车上，它采用了气动式混合气调节器控制空燃比，向汽缸内直接喷射。到1958年博士公司与Kugerfischer公司共同研制和生产了带油量分配器的进气管汽油喷射装置。20世纪60年代，车用汽油喷射装置大多采用机械式柱塞喷射泵，其结构与工作原理与柴油机喷油泵十分相似，控制功能也是依靠机械装置实现，所以结构复杂，价格昂贵，发展缓慢，技术无重大改新，主要应用于赛车和豪华型轿车上。1967年，博士公司研制出的K-JETRONIC机械式汽油喷射系统，由电动汽油泵提供0．36 MPa的低压汽油，经汽油分离器输往各汽缸进气管上的机械式喷油器向进气口连续喷油，用挡流板式空气流量计操纵油量分配中的计量槽来控制空燃比。1973年经改进发展成为L-jetronic电控汽油喷射系统，用叶片式空气流量计直接通过测进气空气体积来控制空燃比，比用进气压力间接测量精度高，稳定性好。1981年L系统又进一步改进发展为LH系统，用热线式空气流量计代替机械式空气流量计，可直接测出空气的质量流量，不受大气压力和空气温度影响，测量更精确。同时，美国和日本各大汽车公司也相继研制出与自己车型配套的数字式发动机集中控制系统。这些系统能对空燃比、点火时刻、怠速转速、废气再循环等多方面进行综合控制，且精度越来越高，功能日趋完善。

（2）电子燃油喷射系统的组成

电子燃油喷射系统的组成如图6．59所示。

图6．59　电子燃油喷射系统组成示意图

1）供油系统

供油系统由油箱、滤清器、汽油泵、喷油器、油压调节器、燃油脉动衰减器及油管等组成。

供油系统的任务是供油、滤清、调压及喷油。

2）空气供给系统

空气供给系统由空气滤清器、进气管、节气门及怠速旁通道等组成。

空气供给系统的任务是滤清、调节和分配。

3）电子控制系统

电子控制系统由控制器、主继电器、各种传感器和执行器组成。

6．4．2　汽油喷射系统结构和工作原理

（1）汽油喷射系统的特点

汽油喷射式发动机的燃油系统简称汽油喷射系统，它是在恒定的压力下，利用喷油器将一定数量的汽油直接喷入汽缸或进气管道内的汽油机燃油供给装置。与化油器相比，汽油喷射系统具有下列优点：

①能根据发动机工况的变化供给最佳空燃比的混合气。

②供入各汽缸内的混合气，其空燃比相同，数量相等。

③由于进气管道中没有狭窄的喉管，因此进气阻力小，充气性能好。

因此，汽油喷射式发动机具有较高的动力性和经济性，良好的排放性。此外，发动机的振动有所减轻，汽车的加速性也有显著改善。

（2）汽油喷射系统的分类

车用汽油喷射系统有多种类型，可按不同方法进行分类：

①按汽油喷射系统的控制方法分为机械控制式、电子控制式及机电混合控制式3种。

近10年来，电子控制汽油喷射系统（以下简称电控汽油喷射系统）得到了迅速而又充分的发展，成本大幅度下降，使用可靠性和可维修性都达到了相当高的水平。

②按喷射部位的不同，可分为缸内喷射和缸外喷射两种。

a．缸内喷射。是通过安装在汽缸盖上的喷油器，将汽油直接喷入汽缸内。这种喷射系统需要较高的喷射压力，为3～5 MPa。因而喷油器的结构和布置都比较复杂，目前极少应用。缸外喷射系统是将喷油器安装在进气管或进气歧管上，以0．20～0．35 MPa的喷射压力将汽油喷入进气管或进气道内。

b．缸外喷射。分为进气管喷射和进气道喷射，如图6．60所示。进气管喷射系统的喷油器安装在节气门体上，而节气门体安装在进气歧管的上部，相当于化油器式发动机安装化油器的位置。因此，进气管喷射又称节气门体喷射（TBI）。由于一台发动机只装有1或2个喷油器在节气门体上，故又称这种喷射方式为单点喷射（SPI）（见图6．61）。

③按喷射的连续性将汽油喷射系统分为连续喷射式和间歇喷射式。

a．连续喷射式是指在发动机工作期间，喷油器连续不断地向进气道内喷油，且大部分汽油是在进气门关闭时喷射的。这种喷射方式大多用于机械控制式或机电混合控制式汽油喷射系统。

图6．60　进气道喷射和汽缸内喷射

b．间歇喷射式是指在发动机工作期间，汽油被间歇地喷入进气道内。电控汽油喷射系统都采用间歇喷射方式。间歇喷射还可按各缸喷射时间分为同时喷射、分组喷射和按序喷射3种形式。

●同时喷射

所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量（见图6．62）。

图6．61　单点喷射和多点喷射

图6．62　同时喷射原理示意图

●分组喷射

将汽缸分为两组，所需燃油一次喷完，如图6．63所示。

●按序喷射

按各缸的进气顺序间歇喷油，如图6．64所示。

图6．63　分组喷射原理示意图

图6．64　按序喷射原理示意图

（3）电控汽油喷射系统的基本类型

电控汽油喷射系统（EFI系统）是以电控单元（ECU）为控制中心，并利用安装在发动机上的各种传感器测出发动机的各种运行参数，再按照电脑中预存的控制程序精确地控制喷油器的喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳空燃比的可燃混合气。目前，各类汽车上所采用的电控汽油喷射系统在结构上往往有较大的差别，在控制原理及工作过程方面也各具特点。

1）博士D型（D-叶特朗尼克）汽油喷射系统

D型汽油喷射系统是最早应用在汽车发动机上的电控多点间歇式汽油喷射系统，如图6．65所示。其基本特点是以进气管压力和发动机转速作为基本控制参数，用来控制喷油器的基本喷油量。

汽油箱内的汽油被电动汽油泵吸出并加压至0．35 MPa左右，经汽油滤清器滤除杂质后被送至燃油分配管。燃油分配管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。在燃油分配管的末端装有油压调节器，用来调节油压使其保持稳定，多余的汽油经回油管返回汽油箱。

2）博士L型（L-叶特朗尼克）汽油喷射系统

L型汽油喷射系统是在D型汽油喷射系统的基础上，在20世纪70年代发展起来的多点间歇式汽油喷射系统。如图6．66所示，其构造和工作原理与D型基本相同，只是L型汽油喷射系统采用翼片式空气流量计直接测量发动机的进气量，并以发动机的进气量和发动机转速作为基本控制参数，从而提高了喷油量的控制精度。

图6．65　D型（D-叶特朗尼克）汽油喷射系统

图6．66　L型（L-叶特朗尼克）汽油喷射系统

3）博士LH型（LH-叶特朗尼克）汽油喷射系统

LH型汽油喷射系统是L型汽油喷射系统的变型产品，两者的结构与工作原理基本相同，不同之处是LH型采用热线式空气流量计，而L型采用翼片式空气流量计（见图6．67）。热线式空气流量计无运动部件，进气阻力小，信号反应快，测量精度高。另外，LH型汽油喷射系统的电控装置采用大规模数字集成电路，运算速度快，控制范围广，功能更加完善。

图6．67　LH型（LH-叶特朗尼克）汽油喷射系统

4）节气门体汽油喷射系统

节气门体汽油喷射系统是单点喷射系统，如图6．68所示。与上述多点喷射系统不同，单点喷射系统只用一个或两个安装在节气门体上的喷油器，将汽油喷入节气门前方的进气管内，并与吸入的空气混合形成混合气，再通过进气歧管分配至各汽缸。单点喷射系统的工作原理与多点喷射系统相似。电控单元根据发动机的进气量或进气管压力以及曲轴位置传感器、节气门位置传感器、发动机温度传感器及进气温度传感器等测得的发动机运行参数，计算出喷油量，在各缸进气行程开始之前进行喷油，并通过喷油持续时间的长短控制喷油量。单点汽油喷射系统的喷油器距进气门较远，喷入的汽油有足够的时间与空气混合形成均匀的可燃混合气。因此对喷油的雾化质量要求不高，可采用较低的喷射压力。

（4）汽轴喷射系统的组成

汽油喷射系统的组成如图6．69所示。

（5）燃油供给系统主要组件的构造与工作原理

1）电动汽油泵

在电控汽油喷射系统中应用的电动汽油泵通常有两种类型，即滚柱式电动汽油泵和叶片式电动汽油泵（见图6．70）。

图6．68　节气门体汽油喷射系统

电动汽油泵的功用是从油箱中吸入汽油，将油压提高到规定值，然后通过供给系统送到喷油器。

多点喷射油压：0．2～0．3 MPa。

单点喷射油压：0．1～0．2 MPa。

2）喷油器

喷油器的功用是按照电控单元的指令将一定数量的汽油适时地喷入进气道或进气管内，并与其中的空气混合形成可燃混合气（见图6．71）。喷油器的通电、断电由电控单元控制。电控单元以电脉冲的形式向喷油器输出控制电流。当电脉冲从零升起时，喷油器因通电而开启；电脉冲回落到零时，喷油器又因断电而关闭。电脉冲从升起到回落所持续的时间称为脉冲宽度。若电控单元输出的脉冲宽度短，则喷油持续时间短，喷油量少；若电控单元输出的脉冲宽度长，则喷油持续时间长，喷油量多。一般喷油器针阀升程约为0．1 mm，而喷油持续时间为2～10 ms。

3）油压调节器

油压调节器的功用是使燃油供给系统的压力与进气管压力之差，即喷油压力保持恒定。因为喷油器的喷油量除取决于喷油持续时间外，还与喷油压力有关。在相同的喷油持续时间内，喷油压力越大，喷油量越多，反之亦然。所以只有保持喷油压力恒定不变，才能使喷油量在各种负荷下都只唯一地取决于喷油持续时间或电脉冲宽度，以实现电控单元对喷油量的精确控制。

4）汽油分配管总成

汽油分配管总成安装在上部进气通风系统的下面。发动机分配管由铸铝制成。汽油分配管包括喷油器的内装管接头、供油管和压力调节器。汽油分配管总成用螺栓固定安装在进气歧管下部的4个固定座上。汽油分配管与喷油器相连接，并向喷油器分配汽油（见图6．72）。

图6．69　现代汽油喷射系统的组成

1—燃油箱；2—电动燃油泵；3—燃油滤清器；4—回油管；5—燃油压力调节器；6—油压脉动阻尼器；7—喷油器；8—输油管；9—冷启动喷油器；10—真空管

5）油压脉动缓冲器

当汽油泵泵油、喷油器喷射及油压调节器的回油平面阀开闭时，都将引起燃油管路中油压的脉动和脉动噪声。燃油压力脉动太大使油压调节器的工作失常。油压脉动缓冲器的作用就是减小燃油管路中油压的脉动和脉动噪声，并能在发动机停机后保持油路中有一定的压力，以利于发动机重新启动（见图6．73）。

图6．70　滚柱式电动汽油泵、叶片式电动汽油泵

图6．71　电动喷油器

图6．72　汽油分配管总成

6）冷启动喷嘴及热时间开关

冷启动喷嘴的功用是当发动机低温启动时，向进气管喷入一定数量附加的汽油，以加浓混合气。冷启动喷嘴也是一个电磁阀，故又称冷启动阀。冷启动喷嘴的开启和持续喷油的时间取决于发动机的温度，并由热时间开关控制。冷启动喷嘴安装在进气管上，热时间开关装在机体上并与冷却液接触（见图6．74）。

图6．73　电压脉冲缓冲器

6．4．3　空气系统主要组件的构造与工作原理

各类电控汽油喷射系统的空气系统主要包括空气流量计、补充空气阀、怠速控制阀、节气门及空气滤清器等。

（1）空气流量计

空气流量计的功用是测量进入发动机的空气流量，并将测量的结果转换为电信号传输给电控单元。空气流量计有多种形式，如翼片式、热线式、热膜式及涡流式等。

1）翼片式空气流量计

当发动机怠速工作时，节气门接近关闭，只有少量空气进入发动机。流过主流道的空气推动翼片偏转很小的角度，同时与翼片同轴的电位计则输出一个微弱的电压信号给电控单元，电控单元便向喷油器输出短脉冲宽度的电脉冲。这时，流过旁通空气道的空气未经空气流量计计量，因此不影响喷油量，但却使混合气变稀，使CO的排放量减少。当发动机在高速大负荷运转时，节气门接近全开，吸入的空气量较多且全部流过主流道，空气推动翼片偏转较大的角度，电位计则输出较强的电压信号，电控单元相应地输出长脉冲宽度的电脉冲（见图6．75）。

2）热线式空气流量计

如图6．76所示，当空气流过热线式空气流量计时，铂热线向空气散热，温度降低，铂热线的电阻减小，使电桥失去平衡。这时混合电路将自动增加供给铂热线的电流，以使其恢复原来的温度和电阻值，直至电桥恢复平衡。流过铂热线的空气流量越大，混合电路供给铂热线的加热电流也越大，即加热电流是空气流量的单值函数。加热电流通过精密电阻产生的电压降作为电压输出信号传输给电控单元，电压降的大小即是对空气流量的度量。温度补偿电阻的阻值也随进气温度的变化而变化，起到一个参照标准的作用，用来消除进气温度的变化对空气流量测量结果的影响。一般将铂热线通电加热到高于温度补偿电阻温度100℃。

图6．74　冷启动喷嘴和热时间开关工作原理

1—可动铁芯；2—进油口；3—平面阀；4—电磁线圈；5—弹簧；
6—涡流式喷嘴；7—双金属片；8—白金触点；9—电热丝

3）热膜式空气流量计

其测量原理与热线式空气流量计相同，它是利用热膜与空气之间的热传递现象来测量空气流量的。热膜是由铂金属片固定在树脂薄膜上而构成的。用热膜代替热线提高了空气流量计的可靠性和耐用性，并且热膜不会被空气中的灰尘黏附（见图6．77）。

4）卡门涡流式空气流量计

它是利用卡门涡流理论来测量空气流量的装置，如图6．78所示。在流量计进气道的正中央有一个流线型或三角形的立柱，称为涡源体。当均匀的气流流过涡源体时，在涡源体下游的气流中会产生一列不对称却十分规则的空气旋涡，即所谓卡门涡流。根据卡门涡流理论，此旋涡移动的速度与空气流速成正比，即在单位时间内流过涡源体下游某点的旋涡数量与空气流速成正比。因此，通过测量单位时间内流过的旋涡数量便可计算出空气流速和流量。

图6．75　翼片式空气流量计工作原理

1—卷翼；2—电位计；3—翼片；4—进气温度传感器；5—缓冲片；
6—旁通空气调节螺钉；7—旁通空气道；8—主流道；
9—空气流量计壳体；10—销轴；11—缓冲

图6．76　热线式空气流量计及电路图

图6．77　热膜式空气流量计

（2）进气管压力（MAP）传感器计

博士D型汽油喷射系统不设空气流量计，而是利用进气管压力传感器测量节气门后进气管内的绝对压力，并以此作为电控单元计算喷油量的主要参数。在发动机工作时，节气门开大，进气量增多，进气管压力相应增加。因此，进气管压力的大小反映了进气量的多少。常见的进气管压力传感器有膜盒式和应变仪式两种（见图6．79）。

图6．78　卡门涡流式空气流量计

图6．79　膜盒式进气管压力传感器和应变仪式进气管压力传感器

1）膜盒式进气管压力传感器

在传感器中有一个密封的弹性金属膜盒，内部保持真空，外部与进气管相通。当进气管压力发生变化时，膜盒或收缩或膨胀，并带动衔铁在感应线圈中移动，从而在感应线圈中产生感应电压，将此电压信号传输给电控单元用来控制喷油量。

2）应变仪式进气管压力传感器

物体因承受应力而变形时，由于长度发生变化，其电阻值也将随之改变。应变仪式进气管压力传感器就是根据这一原理设计的。传感器的主要元件是一个很薄的硅片，四周较厚，中间最薄。硅片上下两面各有一层二氧化硅薄膜。沿硅片四周有4个传感电阻。在硅片的四角各有1个金属块，通过导线与传感电阻相连。

（3）补充空气阀

补充空气阀是实现发动机快怠速的装置。当发动机冷启动时，部分空气经补充空气阀进入发动机，使发动机的进气量增加。由于这部分空气是经过空气流量计计量过的，因此喷油量将相应地有所增加，从而提高了怠速转速，缩短了暖车时间。补充空气阀有双金属片式和石蜡式补充空气阀，如图6．80所示。

图6．80　双金属片式和石蜡式补充空气阀

（4）怠速控制阀

在节气门体汽油喷射系统中，节气门体上装有步进电机式怠速控制阀。其功用是自动调节发动机的怠速转速，使发动机在设定的怠速转速下稳定运转。在使用空调器或转向助力器的汽车上，电控单元通过怠速控制阀自动提高怠速转速，以防止发动机因负荷加大而熄火。

6．4．4　传感器构造与工作原理

电控汽油喷射系统中的控制系统由电控单元、各种传感器、执行器以及连接它们的控制电路所组成。不同类型的电控汽油喷射系统的控制功能、控制方式和控制电路的布置不完全一样，但基本原理相似。

图6．81　温度传感器

（1）发动机温度传感器

因为发动机的温度用冷却液的温度表征，所以发动机温度传感器又称冷却液温度传感器，如图6．81所示。它安装在发动机机体或汽缸盖上，与冷却液接触，用来检测发动机循环冷却液的温度，并将检测结果传输给电控单元以便修正喷油量。发动机温度传感器内部是一个半导体热敏电阻。冷却液温度越低，热敏电阻的阻值越大，反之亦然。传感器的两根导线都与电控单元连接，其中一根为搭铁线。

（2）进气温度传感器

进气温度传感器通常安装在空气流量计上，用来测量进气温度，并将温度变化的信息传输给电控单元作为修正喷油量的依据之一。进气温度传感器内部也是一个热敏电阻，其电阻温度特性、构造、工作原理以及与电控单元的连接方式均与发动机温度传感器相同。

（3）节气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门轴上，与节气门联动。其功用是将节气门的位置或开度转换成电信号传输给电控单元，作为电控单元判定发动机运行工况的依据。节气门位置传感器有开关型和线性输出型两种。

开关型节气门位置传感器内有两个触点，分别为怠速触点和全负荷触点。与节气门同轴的接触凸轮控制两个触点的闭合或断开。当发动机在怠速时，节气门接近关闭，怠速触点闭合，这时电控单元将指令喷油器增加喷油量以加浓混合气。全负荷时，节气门全开，接触凸轮使全负荷触点闭合，这时电控单元将输出脉冲宽度最长的电脉冲，以实现全负荷加浓。

线性输出型节气门位置传感器是一个线性电位计，由节气门轴带动电位计的滑动触点。当节气门开度不同时，电位计输出的电压也不同，从而将节气门由全闭到全开的各种开度转换为大小不等的电压信号传输给电控单元，使其精确地判定发动机的运行工况。

（4）曲轴位置传感器

曲轴位置传感器通常安装在分电器内，用来检测发动机转速、曲轴转角以及作为控制点火和喷射信号源的第一缸和各缸压缩行程上止点信号。

光电式曲轴位置传感器如图6．82所示。它由发光二极管、光敏三极管及转盘等组成，并安装在分电器底板上。两对发光二极管和光敏三极管组成信号发生器。在转盘的边缘均匀地开有360个小细缝和6个大细缝。当转盘随分电器轴转动时，发光二极管通过细缝射向光敏三极管的光线使光敏三极管导通，光线被转盘遮断时，光敏三极管截止，由此产生脉冲信号。分电器每转1转，输出360个相间1°的脉冲信号（相当于2°曲轴转角）和6个相间60°的脉冲信号（相当于120°曲轴转角）。光电式曲轴位置传感器输出矩形脉冲信号，适合与电腔单元的数字系统配用。

图6．82　光电式曲轴位置传感器

（5）磁脉冲式曲轴位置传感器

它由安装在分电器轴上的两个信号转子和安装在分电器底板上的3个传感线圈组成，如图6．83所示。信号转子随同分电器轴一起转动。当信号转子的凸齿接近传感线圈时，由于传感线圈内磁通量增加而感生正电压；当凸齿离开传感线圈时，由于磁通量减少而感生负电压，即一个凸齿每转过传感线圈一次，便在其中产生一个交流电压信号或称电脉冲信号。

（6）霍尔效应式曲轴位置传感器

这种传感器由霍尔元件、永久磁铁和带缺口的转子组成，如图6．84所示。霍尔元件是带有集成电路的半导体基片。当把霍尔元件置于磁场中并通以电流，且使电流方向与磁场方向垂直，这时霍尔元件将在垂直于电流及磁场的方向产生霍尔电压，这一现象称为霍尔效应。改变磁场强度可以改变霍尔电压的大小，磁场消失霍尔电压为零。霍尔效应式曲轴位置传感器输出的信号是矩形脉冲，适用于电控单元的数字系统，且其信号电压的大小与发动机转速无关，在发动机低速状态下仍可获得很高的检测精度。

图6．83　磁脉冲式曲轴位置传感器

图6．84　霍尔效应传感器、分电器

（7）氧传感器

氧传感器是电子控制汽油喷射系统进行反馈控制的传感器，安装在排气管上，反馈控制也称闭环控制，如图6．85所示。在这种控制方式中，利用氧传感器检测排气中氧分子的浓度，并将其转换成电压信号输入电控单元。排气中氧分子的浓度与进入发动机的混合气成分有关。当混合气太稀时，排气中氧分子的浓度较高，氧传感器便产生一个低电压信号；当混合气太浓时，排气中氧分子的浓度低，氧传感器将产生一个高电压信号。电控单元根据氧传感器的反馈信号，不断地修正喷油量，使混合气成分始终保持在最佳范围内。通常氧传感器和三元催化转换器同时使用，由于后者只有在混合气的空燃比接近理论空燃比的狭小范围内净化效果才最好，因此，在这种情况下，电控单元必须根据氧传感器的反馈信号，控制混合气的空燃比更接近于理论空燃比。目前，应用最多的是氧化锆氧传感器。

图6．85　氧传感器

图6．86　爆震传感器

（8）爆震传感器

爆震传感器作为点火定时控制的反馈元件用来检测发动机的爆燃强度，借以实现点火定时的闭环控制，以便有效地抑制发动机爆燃的发生。通常使用的爆震传感器安装在发动机的机体上，它能将发动机发生爆燃而引起的机体振动信号转换为电压信号，且当机体的振动频率与传感器的固有振动频率一致而发生共振时，传感器将输出最大电压信号（见图6．86）。ECU将根据此最大电压信号判定发动机是否发生爆燃。爆震传感器有多种，其中应用最早的当属磁致伸缩式爆震传感器，它主要由磁芯、永久磁铁和感应线圈等组成。当机体振动时，磁芯受振偏移，使感应线圈内的磁通量发生变化，而在感应线圈内产生感生电动势。

6．4．5　电控单元

图6．87　电控单元

电控单元是电子控制单元（ECU）的简称，如图6．87所示。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。

6．4．6　电控汽油喷射系统实例

（1）桑塔纳2000GSi型轿车的电控汽油喷射系

桑塔纳2000GSi型轿车的AJR发动机装用德国波许公司的莫特良尼克M3．8．2型电控顺序多点汽油喷射系统（见图6．88）。

图6．88　M3．8．2型电控汽油喷射系统

M3．8．2型电控汽油喷射系统采用热膜式空气流量计，其输出的信号是电控单元用来计算点火时刻和喷油量的主要参数之一。在使用过程中，如果空气流量计的信号中断，电控单元将根据发动机转速、节气门位置及进气温度等信号计算出一个替代值。

系统中的节气门控制装置由怠速开关、怠速节气门电位计、节气门电位计及怠速电机等组成。节气门电位计直接与节气门轴连接，向电控单元提供节气门位置信号。怠速节气门电位计向电控单元提供怠速时的节气门位置。怠速开关在整个怠速期间处于闭合状态，电控单元根据此信号识别出怠速工况。如果此信号中断，电控单元将根据节气门电位计及怠速节气门电位计所提供的信号来判定发动机是否处于怠速状态。怠速电机受控于电控单元，按照电控单元的指令，在怠速调节范围内通过齿轮传动来调节节气门的开度。

M3．8．2电控系统同时控制汽油喷射及点火定时，以实现两者的最佳配合。借助各种传感器，该系统可实现下列控制功能：

1）点火定时的控制

电控单元根据发动机的转速和进气量从存储在ROM中的点火特性脉谱图中确定基本点火提前角、再按照发动机温度、进气温度、节气门位置、怠速开关和有无爆燃等信号，对基本点火提前角进行修正，最终确定出最佳点火提前角。

2）爆燃控制

M3．8．2电控系统采用双爆震传感器，能更有效地监控发动机爆燃。当电控单元根据爆震传感器的信号识别出某汽缸发生爆燃时，便将该汽缸的点火时刻向后推迟。如果爆震传感器信号中断，则各缸点火提前角均向后推迟约15°曲轴转角，这时发动机性能将明显下降。

3）喷油量控制

电控单元根据发动机的转速和进气量确定基本喷油量，再根据节气门电位计、怠速节气门电位计、怠速开关、发动机温度传感器、进气温度传感器及氧传感器等信号进行修正，确定出最佳喷油量。然后根据点火基准算出各缸的喷油时刻，并按照1-3-4-2的发动机工作顺序向各缸进气门前喷射。

4）汽油蒸发控制系统的控制

汽油蒸发控制系统的作用是将汽油箱内蒸发的汽油蒸气引入汽缸内烧掉，以防止其排入大气中对环境造成污染。在M3．8．2电控系统中，电控单元通过控制汽油蒸气回收控制电磁阀的开闭频率来调节由汽油蒸发控制系统进入汽缸内的汽油蒸气数量。当电磁阀开启时，碳罐中的汽油蒸气被吸入进气歧管中；当电磁阀关闭时，汽油蒸气被炭罐内的活性炭气吸附。

5）电动汽油泵的控制

在发动机启动时，电控单元根据曲轴位置传感器输出的转角信号，使汽油泵继电器动作，向汽油泵、空气流量计和氧传感器的加热装置供电。若曲轴位置传感器的信号中断，汽油泵继电器不动作，发动机不能启动。

（2）本田雅阁2．4i-VTEC型轿车的电控汽油喷射系统

本田雅阁2．4i-VTEC型轿车的K24A4发动机装备程序控制燃油喷射（PGM-FI）系统。该系统由动力系统控制模块（PCM）进行控制，如图6．89所示。

图6．89　本田程序控制喷射系统

1）喷油量和喷油定时的控制

PCM根据发动机转速和进气管绝对压力传感器的信号，从存储器中读取基本喷油定时与基本喷油持续时间等数据，然后再根据进气温度传感器、节气门位置传感器和氧传感器输入的信号对其进行修正，并通过控制各喷油器的搭铁回路来控制喷油时刻和喷油持续时间。

2）怠速控制

发动机怠速时，PCM根据空调器开关、自动变速器挡位开关、制动开关、发动机温度传感器及动力转向开关等信号所确定的目标转速与发动机的实际怠速转速进行比较，并通过调节供给电控补充空气阀的电流强度来调节怠速空气通道的面积，改变其空气流量，以使发动机的怠速保持在目标转速上。

3）点火定时控制

PCM根据发动机转速和进气管绝对压力传感器的信号，从存储器中读取基本点火定时数据，再根据节气门传感器、发动机温度传感器、空调器开关及启动开关等信号，对基本点火定时进行修正，并通过点火控制模块（ICM）来实现最佳点火定时控制。当爆震传感器检测到发动机发生爆燃时，点火定时将会自动推迟。

4）启动控制

在启动发动机时，PCM在得到启动开关的启动信号后，将通过延长各喷油器的喷油持续时间来增加喷油量，以获得发动机启动时所需的浓混合气。

5）减速断油与限速断油控制

在汽车行驶中，如果驾驶员快速松开加速踏板（节气门全闭）减速时，PCM将切断喷油器控制电路，使喷油器停止喷油。当发动机转速超过设定的转速时，PCM将不管节气门的位置如何都会立即切断喷油器控制电路，喷油器停止喷油，以避免发动机超速运转。

6）失效保护

当传感器或电路出现故障时，PCM将自动按原设定的程序和数据控制发动机继续运转，但这时汽车的性能将有所下降。

7）备用控制

当PCM本身出现故障时，控制系统将接通独立于系统之外的备用控制电路，并用固定不变的信号控制发动机进入应急运转状态，使汽车得以开回车库或去维修站。此外，PGM-FI系统还具有电动汽油泵控制、汽油蒸发控制系统的控制、空调压缩机控制及故障自诊断等功能。

6．4．7　电控柴油喷射系统

（1）电控柴油喷射系统特点

为了改善柴油机运转性能和降低燃油消耗率，同时也为了适应严格的柴油机排放标准的需要，从20世纪80年代初期开始，各种电子控制柴油喷射系统（以下简称电控柴油喷射系统）相继问世。与传统的机械控制柴油喷射系统相比，电控柴油喷射系统有下列优点：

①机械控制喷射系统的基本控制信息是柴油机的转速和加速踏板的位置，而电控喷射系统则通过许多传感器检测柴油机的运行状态和环境条件，并由电控单元计算出适应柴油机运行状况的控制量，然后由执行器实施。因此控制精确、灵敏。而且在需要扩大控制功能时，只需改变电控单元的存储软件，便可实现综合控制。

②机械控制喷射系统往往由于设定错误和磨损等原因，而使喷油时刻产生误差。但是，在电控喷射系统中，总是根据曲轴位置的基本信号进行再检查，因此不存在产生失调的可能性。

③在电控喷射系统中，通过改换输入装置的程序和数据，可改变控制特性，一种喷射系统可用于多种柴油机。在此过程中不需要机械加工，故可缩短开发新产品的周期，有利于降低成本。

（2）电控柴油喷射系统的基本类型

在20多年的发展过程中，电控柴油喷射系统先后形成了两种基本类型，即位置控制型和时间控制型。到了20世纪90年代，燃油分配管（共轨）式时间控制型电控柴油喷射系统得到了快速发展。该系统不仅可更加精确地控制喷油量和喷油定时，还能实现对喷油规律和喷油压力的独立控制，如图6．90所示。

图6．90　共轨式电控柴油喷射系统组成

（3）电控柴油喷射系统实例

1）ECD-V1型电控柴油喷射系统

ECD-V1型电控柴油喷射系统是位置控制型电控柴油喷射系统，用于日本丰田2L-TE型缸增压轿车柴油机上（见图6．91）。ECD-V1系统中的喷油泵为VE型分配泵，为适应电控的需要而进行了改造。取消了机械调速器，代之以供油量控制电磁，通过杠杆来改变供油量调节套筒的位置，以实现喷油量的控制。同时，还通过供油量调节套筒位置传感器的反馈信号，实现闭环控制。ECD-VI系统保留了VE型分配泵的液压式喷油提前器，增设一个定时器控制阀，以实行喷油定时的电子控制。

①ECD-V1系统的控制功能及组成

电控柴油喷射系统的控制部分一般由传感器、电控单元（ECU）和执行器3部分组成（见图6．92）。传感器的功用是实时检测柴油机与汽车的运行状态，以及驾驶员的操作意向和操作量等信息，并将其传输给电控单元。电控单元的核心部分是计算机，它与系统中设置的软件一起负责信息的采集、处理、计算和执行程序，并将运行结果作为控制指令输出给执行器。执行器的功用是按照电控单元的控制指令，调节供油量和供油定时。

②供油量的控制

在ECD-V1系统中，电控单元（ECU）根据加速踏板位置传感器和柴油机转速传感器的输入信号，首先算出基本供油量。然后根据来自冷却液温度、进气温度和进气管压力等传感器的信号以及启动机信号，对基本供油量进行修正。再按供油量调节套筒位置传感器信号进行反馈修正之后，确定最佳供油量。因此，不论汽车是低温启动、加速，还是在高原行驶，ECD-V1系统都能精确地确定适应柴油机运转的最佳供油量（见图6．93）。

图6．91　ECD-V1型电控柴油喷射系统组成

图6．92　ECD-V1型电控柴油喷射系统的控制功能和传感器

电控单元把计算和修正的最后结果作为控制信号传输给供油量控制电磁阀的电磁线圈产生电磁力，吸引可动铁芯。控制信号的电流越大，磁场就越强，可动铁芯向左的移动量越大，通过杠杆将供油量调节套筒向右推移的越多，供油量也就越多。供油量控制电磁阀及供油量调节套筒位置传感器如图。

图6．93　供油量的控制与修正

③怠速转速的控制

电控单元根据加速踏板位置传感器、车速传感器等的输入信号以及启动机信号，决定何时开始怠速控制，并根据冷却液温度传感器、空调及空挡开关等信号，计算出设定的怠速转速及相应的供油量。为了使设定的怠速转速保持稳定，还需根据柴油机转速的反馈信号，不断对供油量进行修正。

④供油定时的控制

电控单元首先根据柴油机转速和加速踏板位置等传感器的输入信号，初步确定一个供油时刻，然后根据进气管压力、冷却液温度等传感器的信号和启动机信号再进行修正。电控单元根据最后确定的供油时刻，向供油定时控制阀的线圈通电，可动铁芯被电磁力吸引，压缩弹簧向右移动，打开喷油提前器由高压腔通往低压腔的油路，使喷油提前器活塞两侧的压差缩小，活塞向右移动，供油时刻推迟，即供油提前角减小（见图6．94）。

供油定时控制阀是电磁阀，通过其线圈的电流是脉冲电流，电控单元通过改变脉冲电流的占空比，来改变由喷油提前器的高压腔到低压腔的流通截面积，以调整喷油提前器活塞两侧的压力差，使活塞产生不同的位移，达到控制供油时刻的目的。喷油提前器活塞位置传感器为非接触式电感传感器，其中的可动铁芯直接与喷油提前器活塞相连，并随活塞一起动作。当可动铁芯移动时，引起线圈电感的变化，借以检测活塞的位置。喷油提前器活塞位置信号回授给电控单元，以实行反馈控制。

图6．94　供油时刻的控制

⑤其他控制

ECD-V1系统通过控制设置在进气管中的节气门开度来进行进气控制，其目的是降低柴油机低负荷时的噪声和振动，以及防止柴油机发生飞车事故。由于丰田2L-TE型柴油机采用涡流室燃烧室，因此在涡流室内装有启动电热塞。ECD-V1系统通过电热塞控制电路来控制流过电热塞的电流，以实行启动控制。此外，系统还具有故障自诊断及后备控制等功能。

2）燃油分配管（共轨）式电控柴油喷射系统

在电控柴油喷射系统中设置燃油分配管始于20世纪90年代中期。在这类系统中，燃油在供油泵内增压后先供入燃油分配管，再由燃油分配管分配到各缸喷油器（见图6．95）。喷油器直接由ECU控制其启闭，这与电控汽油喷射系统基本相同，所不同的是，由于柴油机喷油压力较高，因此，燃油分配管需承受较高的燃油压力。

其控制功能如下：

①喷油量的控制

ECU根据加速踏板位置和柴油机转速等传感器的信号确定基本喷油量，再按进气管压力和燃油温度等传感器及启动开关输入的信息进行修正，最后计算出最佳喷油量，并向喷油器通电。ECU通过控制通向喷油器的电脉冲宽度（通电时间）来控制喷油量。

②喷油定时的控制

ECU根据加速踏板位置和柴油机转速确定基本喷油时刻，再按进气管压力和冷却液温度等传感器以及启动开关输入的信号进行修正，最后确定出最佳喷油时刻，ECU按此时刻向喷油器通电，即ECU对喷油器通电的时刻决定了喷油始点。

图6．95　燃油分配管（共轨）式电控柴油喷射系统

③喷油压力的控制

喷油压力等于燃油分配管内的燃油压力。在燃油分配管上设置燃油压力传感器和限压阀，后者用来防止燃油分配管内油压过高。

④喷油规律的控制

喷油规律是指喷油速率随时间或曲轴转角的变化关系，而喷油速率则是单位时间的喷油量（见图6．96）。由于喷油规律对柴油机的性能有重要影响，因此，针对具有不同混合气形成与燃烧方式的柴油机应选择不同的喷油规律。在燃油分配管式电控柴油喷射系统中，当喷油压力保持不变时，喷油量唯一决定于ECU对喷油器的通电脉冲宽度。因此，只要改变指令脉冲就可以改变喷油规律。

（4）主要组件的结构与工作原理

1）喷油器

①功能与结构

其功用就是按照电控单元的指令在既定时刻以一定的规律将一定数量的燃油喷入汽缸。喷油器品种很多，但其基本原理相同，结构相似。日本电装公司生产的二通阀式喷油器的结构如图6．97所示。

②二通阀式喷油器的工作原理

如图6．98所示，二通阀由内阀和外阀组成，内阀不动，外阀可动。外阀在ECU未向喷油器通电时被弹簧力和燃油压力压紧在外阀座面上，回油口被封闭。来自燃油分配管的高压燃油从进油口向上经进油量孔进入控制室，向下进入喷油嘴压力室。控制室内的燃油压力经油压活塞作用到喷油嘴的针阀上，这时针阀处于关闭状态。当ECU对喷油器通电时，外阀被电磁力吸引向上提起，回油口被打开。控制室内的高压燃油经回油量孔和回油口流回柴油箱，控制室内的燃油压力下降。这时喷油嘴压力室仍为高压，于是在高压燃油的作用下针阀开启并向汽缸内喷油。当ECU对喷油器断电时，电磁力消失，外阀在弹簧力的作用下重新压在外阀座面上，回油口被封闭，控制室内的燃油压力升高，使针阀回落，喷油结束。

图6．96　喷油规律的控制

图6．97　二通阀式喷油器结构

图6．98　二通阀式喷油器工作原理

2）供油泵

在燃油分配管式电控柴油喷射系统中所应用的供油泵多为柱塞式泵，其中包括直列柱塞式和径向柱塞式。一般大型柴油机多采用直列柱塞式供油泵，而中小型柴油机多采用径向柱塞式供油泵。柱塞的数量一般为2～3个，驱动柱塞的凸轮则有单作用式、双作用式、三作用式（见图6．99）及四作用式等多种形式。

图6．99　双柱塞三作用直列柱塞泵

德国博士公司生产的三柱塞单作用径向柱塞式供油泵的结构如图6．100所示。3个柱塞互成120°夹角。凸轮轴每转1圈有3个供油行程。此外，在供油泵上还装有断油阀和调压阀。由于供油泵是按最大供油量设计的，因此在怠速或小负荷工作时，将有部分燃油径调压阀流回柴油箱，以保持燃油分配管的燃油压力不变。但这部分燃油由于被柱塞压缩而消耗了部分压缩功。为了消除这部分能量损失特装置了电磁式断油阀。当柴油机在怠速或小负荷工作时，ECU对断油阀通电，断油阀中的可动铁芯被电磁力吸引向下顶开进油阀，使柱塞腔内的燃油在柱塞压油行程中经进油阀返回低压油道而不受压缩，从而减少了功率损失。

图6．100　博士供油泵结构图

3）燃油分配管

电控柴油喷射系统中的燃油分配管，其工作压力较高，一般为120～140 MPa，并在其上安装有燃油压力传感器、流量限制器和限压阀等（见图6．101）。

图6．101　燃油分配管布置图

4）燃油压力传感器

其功用是测量燃油分配管中的实时压力，并将测量结果传输ECU作为燃油分配管内油压的反馈控制信号。燃油压力传感器由膜片、求值电路板、电器接头及外壳等构成（见图6．102）。燃油分配管内的燃油压力经燃油压力传递孔作用于由半导体压电敏感元件制成的膜片上，膜片因受压而变形，从而使膜片表面涂层的电阻值发生改变，并在电阻电桥中转换为电压信号，此电压信号经求值电路放大后传输给ECU。

5）流量限制器

其功用是防止喷油器可能出现的超常喷油现象。流量限制器一端连接燃油分配管，另一端连接喷油器。在正常流量的情况下，活塞和球阀在燃油压力的推动下向右移动，并停驻在流量限制器内的某一中间位置上。若由于某种原因流量突然加大时，活塞和球阀被燃油推到最右端，球阀压在阀座上，将出油孔封闭，终止向喷油器供油（见图6．103）。

图6．102　燃油压力传感器示意图

6）限压阀

其功用相当于安全阀，用来限制燃油分配管中的油压过高。当燃油分配管中的油压为正常值时，弹簧通过弹簧座将球阀压紧在阀座上。当燃油压力超过正常值时，燃油克服弹簧力将球阀顶开，部分燃油从燃油分配管径球阀、弹簧座的边缘和空心螺栓流回柴油箱，使燃油分配管中的油压下降。当油压恢复正常后，球阀又被弹簧压紧在阀座上，终止回油（见图6．104）。

图6．103　流量限制器结构图

图6．104　限压阀结构示意图

6．4．8　电控喷射系统拆装及检测

（1）冷却液温度传感器

冷却液温度传感器安装在发动机右侧冷却液出水管上。

①点火开关断开，拔下传感器上的插接器。

②选择数字式万用表的电阻挡，测出传感器二脚之间的电阻值，并填于表中。

③选择数字式万用表的测温挡，并通过℃／°F钮选择摄氏温度，测试冷却液温度，并填于表中。

④点火开关闭合，选择数字式万用表的电压挡，并通过AC／DC钮选择DC，通过传感器插接器测试发动机ECU提供给传感器的参考电压值，并填于表中。

⑤点火开关断开，将传感器和插接器之间用跨接线接好。

⑥启动发动机，用数字式万用表的直流电压挡（DC），测试传感器的输出电压，并填于表中。

⑦点火开关断开，拆下跨接线，并将插接器插好在传感器上。

（2）节气门位置传感器

节气门位置传感器安装于节气门体上。

①点火开关断开，拔下传感器上的插接器。

②选择数字式万用表有电阻挡合适位置，测出传感器各脚之间分别在节气门全关和全开时的电阻值，并填于表中。

③点火开关闭合，选择数字式万用表的直流电压挡（DC），通过传感器插接器的＃1和＃3脚测试发动机ECU提供给传感器的参考电压值，并填于表中。

④点火开关断开，将传感器和插接器之间用跨接线接好。

⑤点火开关闭合（不启动发动机），用数字式万用表的直流电压挡（DC），测试传感器在节气门全关和全开时的电压值，并填于表中。

⑥点火开关断开，拆下跨接线，并将插接器插好在传感器上。

（3）进气歧管绝对压力／进气温度传感器

进气歧管绝对压力和进气温度传感器制成一体，安装在节气门后进气管上。

①点火开关断开，拔下传感器上的插接器。

②选择数字式万用表的电阻挡，测量传感器的＃1和＃2脚之间的电阻，并测出温度，分别填在表中。

③点火开关闭合，选择数字式万用表的直流电压挡（DC），通过传感器插接器测试发动机ECU提供给传感器的＃1和＃2脚之间及＃1和＃3脚之间的参考电压，并填于表中。

④点火开关断开，用跨接线将传感器和插接器之间连接。启动发动机，用数字式万用表的直流电压挡测试＃1和＃2脚之间的进气温度信号值；测试＃4和＃1脚之间发动机怠速状态及节气门逐渐开大时的进气压力信号值，并分别填于表中。

⑤点火开关断开，拆下跨接线，将插接器插好在传感器上。

（4）氧传感器

氧传感器安装在排气管接头处。

①点火开关断开，拔下传感器上的插接器。

②选择数字式万用表的电阻挡，测量＃1和＃2脚之间的电阻值，并填于表中。

③点火开关闭合，用数字式万用表直流电压挡（DC），通过插接器测试发动机ECU提供给传感器的＃3和＃4脚之间的参考电压；测试＃1和＃2脚之间的电压值，分别填于表中。

④点火开关断开，用跨接线连接传感器和插接器。启动发动机运行至正常温度。

⑤用数字式万用表的直流电压挡（DC），测试＃4和＃3脚之间的输出信号值，并填于表中。

⑥点火开关断开，拆下跨接线，将插接器插好在传感器上。

（5）霍尔传感器

霍尔传感器安装在分电器内。

①点火开关断开，拔下传感器上的插接器。

②点火开关闭合，选择数字式万用表的直流电压挡（DC），通过插接器测试发动机ECU提供给传感器的＃1和＃3脚之间的参考电压值，并填于表中。

③点火开关断开，用跨接线连接传感器和插接器。

④拔下点火线圈插头，并取下分电器盖。

⑤选择数字式万用表的直流电压挡（DC），并设定MAX／MIN钮，点火开关闭合，人工转动曲轴带轮，测试＃2和＃3脚之间的输出信号值，并填于表中。

⑥点火开关断开，安装上拆下的相关部件。

6．4．9　V．A．G1551的安装调试

V．A．G1551安装调试前，应检查蓄电池电压是否正常（不低于10 V），熔丝是否正常，发动机接地线是否正常（在汽缸盖罩壳上）。然后按以下步骤进行操作：

（1）更换程序卡

故障阅读器V．A．G1551中的功能，都是由程序卡中的软件程序来控制的。程序卡中的软件应和汽车控制单元和新的装置相适应。在检测新型车时，要安装与之配套的程序卡。应注意的是：程序卡只能在阅读器未接电源时才能抽出和插入；另外，不能触摸程序卡的触点，避免使用出现差错及产生静电。

程序卡的安装过程如下：

①拔掉阅读器的电源线。

②从阅读器上方壳体护板上的螺钉，向后推开盒盖。

③把夹板中的旧程序卡向上抽出。

④把新的程序卡插到安装基座的挡块处，注意不干胶纸上的插入方向。

⑤把夹板后置，关上程序卡盒盖。

⑥接上诊断连线。

⑦选择工作模式3，进行仪器自我检查。

当仪器的自身检查结束后，新的程序卡就被仪器读入，仪器的功能就由新的程序控制了。

（2）仪器的连接

V．A．G1551配有电源电压极性变换的保护装置，当电源电压正常时，仪器即可正常工作；当电源电压不正常时，输入和输出板的安全保护装置就会起作用，屏幕显示出错误信息，而保护了内部电路不被烧坏。

仪器通过诊断连线提供电源并传递信号。目前桑塔纳2000轿车使用的是2b（即V．A．G1551／3）。连接时，关掉点火开关，将诊断连线一端与V．A．G1551仪连接，另一端与车辆诊断接口连接（位于变速杆附近的防尘罩下）。然后闭合点火开关或启动发动机，同时闭合仪器电源开关。

当仪器连线连接正确时，屏幕左上方将出现“V．A．G-Self-diagnosis”（V．A．G自诊断），右上方出现“HELP”（咨询）；下方出现“Rapid data transfer”（快速数据传递）和“Flash code output”（闪光码输出）交替出现。如果没有以上显示出现，就应对连线进行检查。

首先检查车辆诊断接口处的电压。插脚4为接地线，插脚16为正极接线，4与16之间电压至少应有10 V。其次，检查V．A．G1551／3是否导通。

a．车辆上诊断接口。

b．测试导线V．A．G1551／3插座。

（3）V．A．G1551的操作及功能

当连线正确，接上电源后，屏幕正常显示为

第二行的“Rapid data transfer”（快速数据传递）和“Flash code output”（闪光码输出）交替出现。事实上，此时V．A．G1551的工作模式不限于“快速数据传递”和“闪光码输出”。工作模式一共有以下4种：

①快速数据传递。

②闪光码输出。

③自我检测。

④服务站代码。

由于模式①、②较为常用（读出故障代码），故在屏幕上显示出来。模式3“自我检测”可用于仪器本身电子元件的检查及更换旧的程序卡时，读入程序。模式4“服务站代码”用于“编制控制单元代码”和“改变匹配值”两种功能。这两种功能只有在输入服务站代码以后才能执行。选择工作模式时，只要输入其代号即可。如按“1”键，即可进入“快速数据传递”工作模式。如按“HELP”键，则仪器的工作模式就显示出来。

按“1”键，进入“快速数据传递”工作模式后，屏幕显示为

在这种工作模式下，阅读器正等待二位数字地址码的输入，二位数字地址码主要指控制单元所控制的汽车不同电子控制系统，如01为发动机电器系统，02为变速器电器系统等。输入地址码即可进入该总成的控制部分。按下“HELP”键，打印机会将地址码一览表打印出来。

在上述工作模式下，输入“发动机电器”地址码01（这时，可用“C”键修改输入的地址码），用“Q”键确认输入，仪器显示屏显示为

按“HELP”键，可使“发动机电器”状态下的每一个功能及其代码显示出来，在阅读器键盘上输入一个两位数字代码，即可作为固定指令输给控制单元。根据功能需要，选择相应的功能代码，在阅读器键盘上输入，用“Q”键确认输入，即可进行需要的功能测试。

（4）实训步骤及操作方法

1）故障存储器（故障码）的读取

①将V．A．G1551和桑塔纳2000轿车的诊断接口用V．A．G1551／3连接。

②启动发动机，或发动机不能启动时将点火开关置ON，并打开诊断仪电源。

③按“Print（打印）”键，接通打印机（键上的指示灯发亮）。

④按“1”键，进入“快速数据传递”工作模式。

⑤输入“发动机电器系统”的地址码01，并按“Q”键确认。

⑥按下“→”键，进入功能选择。

⑦输入“读取故障存储器”功能02，并按“Q”键确认。此时，在显示器显示出存储的故障数或显示出“没有故障被识别”。如果存储的是一个或几个故障码，则所存储的故障码及内容按顺序显示并打印出来，诊断仪回到功能选择状态。

如果没有故障存储，则按“→”键。

⑧输入“结束输出”功能06，并按下“Q”键确认。

⑨点火开关断开。

按故障码寻找并排除打印输出的故障。在排除故障后应清除故障存储器中的故障码。

2）故障存储器（故障码）的清除

①点火开关闭合。

②按上述的④⑤⑥步骤，进入功能选择状态。

③输入“清除故障存储器”功能05，并按“Q”键确认。

④按下“→”键，并输入“结束输出”功能06，按“Q”键确认，故障码被清除。

⑤点火开关断开，并拆除诊断仪器。

6．4．10　实例

桑塔纳2000GLi轿车，在启动时，不论是否踩下油门踏板，启动机能带动曲轴正常运转，但发动机不能启动。这种故障现象的诊断可按以下步骤进行：

①用V．A．G1551或V．A．G1552诊断仪检查有无故障码。如有，则按故障码含义提供的范围查找故障原因；如无，可进行下一步检查。

②检查进气管路有无不密封。重点检查各软管的连接处是否密封良好；曲轴箱强制通风装置软管有无漏气或破裂。如有，排除发现的漏气处；如无，则进行下一步检查。

③检查点火系高压火花是否正常。如高压火花不正常，则应检查高压线、分电器、点火线圈及霍尔传感器等；如高压火花正常，则进行下一步检查。

④检查点火正时。如点火正时不正常，则应调整点火正时；如点火正时正常，则进行下一步检查。

⑤检查燃油供给系统的燃油供给情况。

a．检查燃油泵系统的工作是否正常，如不正常，则应检查熔断丝、燃油泵继电器和燃油泵等。

b．检查燃油供给系统的供油压力是否正常。如不正常，则应检查燃油管有无变形、接头处有无泄漏；燃油滤清器有无堵塞；燃油压力调节器的真空管有无漏气、堵塞及工作性能；燃油泵的泵油能力，等等。

c．检查喷油器是否有正常喷油时的振动声，如无，则应检查喷油器及其控制电路。

如上述检查发现燃油供给系统的供油情况正常，则可进行下一步检查。

⑥检查火花塞，必要时检查汽缸压力和气门间隙。拆下火花塞，检查是否是湿的，如是湿的，则应检查喷油器有无漏油，喷油器电路有无搭铁短路现象。如不湿，则进行下一步检查。

⑦用数字式万用表检查燃油喷射系统的控制电路。

a．对发动机ECU的电源电压进行检查。

b．对喷油器电路进行检查。

c．检查进气歧管绝对压力传感器的有无机械故障。

d．检查霍尔传感器有无机械故障。

●思考题

1．何谓汽油的抗爆性？汽油的抗爆性用何种参数评价？汽油的牌号与其抗爆性有何关系？

2．汽车发动机运行工况对混合气成分有何要求？

3．何谓化油器特性？何谓理想化油器特性？它有何实际意义？

4．在电控汽油喷射系统中，喷油器的实际喷油量是如何确定的？试述其过程。

5．试比较多点与单点喷射系统的优缺点。

6．试比较各种空气流量计的优缺点。

7．试述卡门涡流式空气流量计的工作原理。

8．试述怠速控制阀的功用以及步进电机式怠速控制阀的工作原理。

9．试述霍尔效应式曲轴位置传感器的结构及其工作原理。

10．柱塞式喷油泵与分配式喷油泵供油量的计量和调节方式有何差别？

11．什么是低惯量喷油器？其结构上有何特点？为什么采用低惯量喷油器？

12．何谓调速器的杠杆比？可变杠杆比有何优点？在RQ型调速器上是如何实现可变杠杆比的？

13．试述PT燃油系统的特点及其工作原理。

14．电控柴油喷射系统有哪几种基本类型？试比较电磁溢流阀式时间控制型与燃油分配管式时间控制型在系统组成和控制功能等方面的异同及各自的优缺点。

●实作题

实训1：燃油喷射系统主要部件的拆装与检测

1）实训目的

①了解燃油喷射系统主要部件的安装位置、拆装方法。

②掌握燃油喷射系统主要部件拆装注意事项。

③掌握燃油喷射系统主要部件的结构、原理及检测方法。

2）实训设备及工具与量具

①桑塔纳2000GLi汽车1辆。

②OTC数字式万用表1台。

③常用和专用工具若干套。

实训2：燃油喷射系统的故障诊断

1）实训目的

①了解并掌握燃油喷射系统故障诊断应注意的事项。

②掌握FFF故障诊断的一般程序。

③掌握故障诊断的基本检查程序。

2）实训设备及工具与量具

①桑塔纳2000GLi轿车1辆。

②V．A．G1551／1552阅读仪、数字式万用表各1台。

③常用和专用工具若干套。

实训3：喷油器、喷油泵的拆装

1）实训目的与要求

①熟悉喷油器的结构和工作情况。

②熟悉喷油泵和调速器的结构、连接关系以及工作情况。

③掌握正确的拆装顺序与方法。

2）实训内容

喷油器的拆装、喷油泵及调速器拆装。

3）实训设备、器材

①Ⅱ号喷油泵、喷油器（孔式）各1台。

②常用工具及专用拆装台若干。

实训4：喷油泵、调速器的检查与调试

1）实训目的与要求

①掌握喷油泵、调速器的检调内容及方法步骤。

②学会检调设备的正确使用。

2）实训内容

喷油泵、调速器的检调。

3）实训设备

①8PSD55型喷油泵试验台2台。

②Ⅱ号喷油泵及调速器总成2套。

③常用工具、清洗用料若干。

实训5：喷油器的检查与调试

1）实训目的与要求

①掌握喷油器的检调内容及方法步骤。

②学会检调设备的正确使用。

2）实训内容

喷油器的检调。

3）实训设备

①PS40型喷油器试验台4台。

②喷油器12只。

③常用工具、清洗用料若干。