第二节 电子控制汽油机的燃油供给系统的诊断与维修
一、燃油箱的构造与维修
1.燃油箱的构造
燃油箱通常用经过特殊处理的耐腐蚀薄钢板冲压后焊接而成。燃油箱在比正常压力高出一倍的压力下也不准泄漏。燃油箱应设置开口和安全阀，以便在压力过高时能够泄压，如图2-1所示的注油管焊合件14和翻车阀18。但是燃油既不得从加油口也不得从压力平衡装置处逸出。在道路不平、车辆受到冲击、弯道行驶以及汽车侧倾时都要满足这个要求。
燃油箱必须远离发动机布置，以便即使在发生意外事故时也不会引起燃油起火爆炸。通常轿车发动机安置在前部，燃油箱则布置在后部，用钢带紧固。
燃油箱使用日久，污垢累积，影响燃油清洁度，必须对燃油箱进行清洗。清洗时要严格按照安全规范进行。
燃油箱内设有油位开关，用于指示燃油箱内的燃油量，当燃油量低于一定数值时报警。
2.燃油箱的维修
（1）燃油箱的拆卸
1）按燃油减压程序给供油管路减压。
2）拆下图2-1所示的输油软管I与燃油滤清器总成的接头，将拆开的软管端对准一个事先准备好的盛油容器。
3）将点火开关打到“ON”（起动燃油泵总成），排出燃油箱焊合件内的剩余燃油，然后将它关闭。（若燃油泵总成损坏不能工作，则先从车内地板上的圆形孔处拆下燃油泵总成，用手动泵抽油）。
4）拆开燃油泵总成线路接头。
5）从注油管焊合件上拆下注油胶管、通气管。
6）用千斤顶顶住燃油箱焊合件后，拧下固定螺钉。
7）将燃油箱焊合件降低一点，从燃油箱焊合件上拆开图2-1所示的输油软管Ⅰ、回油软管Ⅰ以及透气胶管Ⅰ。
8）放下燃油箱焊合件，从燃油箱焊合件上拆除注油胶管和通气胶管。
9）拆除燃油分离器以及透气胶管Ⅱ和Ⅲ。
10）拆除燃油泵总成，用手动泵抽出燃油箱焊合件内的剩余燃油。
11）拆除翻车阀。
（2）燃油箱的拆卸注意事项
1）维修与汽油有关的部件时，严禁火源或热源。
2）切勿用敞开的容器盛汽油，否则易发生火灾。
3）若不能立即清洗燃油箱焊合件，则先不拆燃油泵总成和翻车阀，且要封住各管路出口，因为此时燃油箱焊合件内仍有剩油和油气，容易产生危险。
（3）燃油箱的清洗
1）清空燃油箱焊合件内的残油。
2）用温水或自来水反复清洗。
3）晾干。
（4）燃油箱清洗注意事项 燃油箱焊合件内不能留有水分，否则会产生锈蚀。若燃油箱焊合件内部生锈，则应更换。
（5）燃油箱安装注意事项
1）先装上燃油泵总成、翻车阀及燃油分离器。
2）接上注油胶管、通气胶管、输油软管Ⅰ、回油软管Ⅰ以及透气胶管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
3）顶起燃油箱焊合件，装好螺钉。
4）接好燃油泵总成线路接头。
5）接好各管路的其他端。
6）加油。
7）执行燃油泄漏检查程序，检查管子是否连接牢固，是否有漏油现象。
二、燃油管的构造与维修
1.燃油管的构造
燃油管可用柔性的无缝金属管或耐火、耐油的合成材料软管制造。燃油管不允许有破损、泄漏或堵塞。安装燃油管时必须防止机械损伤和热烤的可能性。例如汽车运动时不能让燃油管与其他金属零部件摩擦而破损，也不能因为燃油管所连接的两个零部件之间相互错位、扭转而使燃油管打结、弯折和压扁。燃油管不能紧贴或靠近排气歧管、排气管、三元催化转化器和点火线圈等高温部位。非但如此，而且要杜绝燃油滴漏、燃油蒸气泄漏导致燃油滴或燃油蒸气累积在热的零部件或电气装置上，从而有被点燃的可能性。
如果发现燃油管有异物堵塞，必须立即排除。破损、压扁、弯折的燃油管必须立即更换，不可勉强维修使用。
2.燃油管的维修
燃油管和燃油系统零部件、燃油管和燃油管之间可用专门的快速接头连接，既牢靠又方便。
（1）管路连接 燃油管路的连接方法因管而异，当重新连接时，应确保连接正确并确保夹紧每根软管，如图2-5所示。当与下例类型的硬管连接时，应将软管插到凸起处，如图2-5a所示；当与直管或弯管连接时，应将软管插入深度为△2，如图2-5b所示。其中△1距离软管端部3～5mm处可靠夹紧；△2硬管与软管的插入深度为20～30mm。
图2-5 燃油管路的连接方法
1—硬管 2—管夹 3—软管
（2）燃油管的拆卸与安装
1）燃油管拆卸注意事项。在拧松或拆卸燃油管路以前，必须经过燃油减压程序，否则极易被管内的高压燃油所伤。
2）燃油管的拆卸。
①按燃油减压程序给供油管路减压。
②用专用卡钳夹住夹箍，拆开管接头，如图2-6所示。
图2-6 燃油管的拆卸
注意：在油管被拆开之后，可能会有少量燃油流出，为了避免拆卸时对人员造成伤害，应用布盖住要拆卸的接头，拆完后将布妥善处理，以免污染环境或引发火灾。
③在燃油管上标出夹箍的位置，便于过后安装。
④专用卡钳的使用方法：拆卸时，将卡钳口侧置于夹箍耳部，将其完全切断（注：此类夹箍是一次性的）。
3）燃油管的安装
①将燃油软管和硬管用夹箍连接起来。
②将夹箍装在先前管上标示的位置。
③执行燃油泄漏检查程序，检查管子是否连接牢固，是否有漏油现象。
三、电动燃油泵的构造与维修
1.电动燃油泵的构造与工作原理
（1）电动燃油泵的总体构造 如前所述，电动燃油泵按照安装位置的不同可分为在线泵和在箱泵。在箱泵因其性能优越而得到更为广泛的应用。电动汽油泵总成，如图2-7和图2-8所示，由电动汽油泵泵芯及托架构成。
（2）电动燃油泵的控制电路 电动燃油泵由蓄电池通过燃油泵继电器供电。燃油泵继电器由ECU控制闭合或断开。点火开关的钥匙放在点火位置时，电动燃油泵不一定通电。钥匙转到起动位置时，ECU将燃油继电器闭合，电动燃油泵立即运转并连续供油。钥匙从起动位置转到点火位置时，电动燃油泵继续运转，这与起动前钥匙处在点火位置时的情形不同。因为，ECU只有在发动机旋转的条件下才会令燃油继电器闭合。这样，可以杜绝发动机停止工作时还继续喷入燃油造成溢油的可能；在汽车发生事故、发动机熄火的情况下，可以防止燃油从可能已破损的燃油管流出。
（3）电动燃油泵的组成 电动燃油泵由泵、电动机及泵盖三部分组成，如图2-9所示。按所涉及的不同应用场合，应采用不同原理的泵，这将在后面详细说明。
图2-7 电动汽油泵总成图
1—橡胶圈 2—固定座 3—橡胶缓冲垫 4—电动汽油泵 5—滤网
图2-8 燃油泵总成（包含油位传感器）
1—铁支架组合件 2—线束接头 3—泵芯 4—滤网合件 5—橡胶座 6—固定板 7—油位传感器 8—胶管 9—夹箍 10—螺母 11—密封圈 12—连接套
电动机由一个永久磁铁系统和一个电枢组成。其构造由特定的系统压力决定。泵盖上设有电接头、出油管接头和单向阀。单向阀用于在电动燃油泵停止运转以后仍使发动机燃油系统保持在一个给定的压力水平上。如果没有这个单向阀，那么在燃油系统中，高于常压的燃油将流回燃油泵和燃油箱而使系统泄压，系统中的燃油则因高温而汽化，生成蒸气泡，造成气阻，此乃燃油系统之大忌。泵盖上还可设置抗无线电干扰的装置。
各种电动燃油泵都有一个共同的特点，即泵和电动机处在同一个燃油泵壳体里面，而且始终被燃油所包围。这就解决了润滑和电动机散热的问题，有利于提高电动机功率。此外，在泵和电动机之间也不需要复杂的密封装置。
图2-9 电动燃油泵
1—泵 2—电动机 3—泵盖
（4）泵的类型及工作原理 用于间接喷射的电动燃油泵可分为变容泵和流动泵两类。每一类泵又可分成两种。
1）变容泵。变容泵是根据变容原理工作的。多点喷射系统中多数采用变容泵。
①辊子泵（图2-10a）。这是变容泵的一种，可产生高达650kPa的压力。一个开槽的转子偏心安装在一个燃油腔内。每个槽内设有一个浮动的辊子。当转子旋转时，离心力在刚建立起来的燃油压力帮助下迫使这些辊子朝外压在燃油腔周边的外辊子道上和转子槽的后侧面上。这样，两个相邻的辊子和开槽的转子及燃油腔的外辊子道之间构成了一个密封的空腔，而这两个辊子恰好起到密封的作用。燃油从进口A进入肾形进油道。密封腔形成之初与肾形进油道连通。随着转子的旋转，密封腔容积不断扩大，从进油道吸入燃油。最后，肾形进油道与密封腔的通道将被切断，密封腔的容积将不断缩小，于是形成泵油作用，密封腔中的燃油通过肾形出油道经转子上的小孔和出口B离开辊子泵，再经电动机由高压侧的泵盖流出。
图2-10 燃油泵的类型
a）辊子泵 b）内齿轮泵
②内齿轮泵（图2-10b）。这也是一种变容泵，可产生高达400kPa的压力。它由一个外齿轮和一个内齿轮组成。电动机驱动外齿轮，内齿轮被外齿轮带动而旋转。因为内齿轮比外齿轮多一个齿，所以旋转时两个齿轮之间所夹的空腔容积是变化的。在空腔容积增加期间，空腔与肾形进油道连通。燃油被吸入。一旦转子转过最大容积点，空腔就切断与肾形进油道的通道。接着，空腔容积逐步缩小，而且空腔与肾形出油道连通，燃油便通过电动机和燃油出口流出。
2）流动泵。流动泵是根据流体动力学原理工作的，特别适用于必须尽可能避免噪声的场合。
①圆周泵（图2-11a）。这是流动泵的一种。可产生高达300kPa的压力。它有一个叶轮，围绕着叶轮的圆周装有许多叶片。泵的外壳被分成两个部分，一条流道环绕着外壳整个圆周的叶片。旋转着的叶轮环内的叶片将泵出的液体加速，往外甩入流道。在流道内，速度能转变成压力能，建立起几乎稳定的压力。这种液流实际上是没有脉动的，因此它引起的振动与噪声较低。
②侧面流道泵（图2-11b）。这也是一种流动泵，可产生100kPa以下的压力。侧面流道泵的工作原理类似于圆周泵，也是依靠离心力泵油的。两者的主要差别在于叶轮的设计不同。侧面流道泵的流道在叶轮的侧面，由相邻两叶片围成，而且叶片的数目较少。侧面流道泵产生的压力往往低于圆周泵，所以适合于用作前置泵，或称增压泵，用于在双级泵中去除热燃油中可能产生的燃油蒸气泡，或者使得燃油蒸气泡根本就不产生。在线泵因为无法像在箱泵那样用旋流盆去除燃油蒸气泡（图2-2），所以必须用这种泵作增压泵。
图2-11 燃油泵的类型
a）圆周泵 b）侧面流道泵
（5）单级泵与双级泵 早年的汽油喷射系统如博世公司的K-Jetronic，L-Jetronic和KE-Jetronic等都采用单级辊子泵，如图2-12所示。后来为了去除燃油蒸气泡，采用侧面流道泵作为增压泵，形成了双级泵，用于Motronic和Mono-jetronic等系统。
1）单级泵。辊子泵中转子9偏心地安装在泵体7内，滚柱8装在转子的凹槽中。当转子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上。同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成若干个工作腔。在汽油泵工作过程中，进油口1一侧的工作腔容积增大，成为低压吸油腔，汽油经进油口被吸入工作腔内。在出油口6一侧的工作腔容积减小，成为高压压油腔，高压汽油从压油腔经出油口流出。
限压阀2的作用是当油压超过0.45MPa时开启，使汽油回流到进油口，以防止油压过高损坏汽油泵。在出油口处装设单向止回阀5，当发动机停机时，单向阀关闭，防止管路中的汽油倒流回汽油泵，借以保持管路中有一定的油压，目的是再起动发动机时比较容易。
图2-12 滚柱式电动汽油泵
1—进油口 2—限压阀 3—辊子泵 4—电动机电枢 5—单向止回阀 6—出油口 7—泵体 8—滚柱 9—转子
2）双级泵。双级泵有以下两种：
①内齿轮泵组成的双级电动燃油泵，这种泵的第一级为侧面流道泵，主级为内齿轮泵，如图2-13所示。
图2-13 内齿轮泵组成的双级电动燃油泵
1—第一级（侧面流道泵） 2—主级（内齿轮泵） 3—电动机电枢 4—整流器 5—止回阀 6—电接头
②圆周泵组成的双级电动燃油泵。这种泵的第一级也是侧面流道泵，主级为圆周泵，如图2-14所示。
图2-14 圆周泵组成的双级电动燃油泵
1—带进油管接头的进油盖 2—叶轮 3—第一级（侧面流道泵） 4—主级（圆周泵） 5—泵外壳 6—电动机电枢 7—止回阀 8—带出油管接头的端盖
2.电动燃油泵的维修与故障诊断
（1）电动燃油泵的拆卸 电动燃油泵的拆卸如图2-8所示。
1）拆下铁支架组合件下端的螺母，依次取下固定板、橡胶座、滤网合件。
2）用专用卡钳拆除两个夹箍。
3）断开线束接头。
4）向下取出泵芯、胶管。
5）拆下线束尾端的同定螺母，拆开油位传感器。
（2）电动燃油泵拆卸注意事项
1）一般情况不要拆油位传感器，若确有需要，请特别注意与其相连的导线。
2）拆油位传感器时，不要接触电阻板或损坏传动臂，否则可能导致油位器失灵。
（3）电动燃油泵的安装
1）先将油位传感器装在铁支架上（注意导线是否接好）。
2）线束接头插入泵芯插孔，同时套紧带夹箍的胶管。
3）夹好夹箍。
4）依次将滤网、橡胶座、固定板装好，接着上紧螺母。
5）执行燃油泄漏检查程序，检查管子是否连接牢固，燃油泵总成是否能正常工作。
（4）电动燃油泵的故障诊断
1）电动汽油泵的检修。电动汽油泵最常见的故障是泵内阀泄漏和电动机故障，油泵磨损而使泵油压力不足也偶有发生。
①就车油压检查法。用一跨接软线分别连接蓄电池（+）和汽油泵继电器“Fp”接柱，使汽油泵工作，测量输油管路中的油压。
a）如果油压正常，说明汽油泵、油压调节器均良好。
b）如果油压偏高，则一般为油压调节器不良。
c）如果油压偏低，则将油压调节器回油管拆下并将接口堵住，再使汽油泵工作，测量输油管中的油压。如果此时油压能达到正常值，说明是油压调节器不良，需更换油压调节器；如果压力仍然偏低，则为汽油泵安全阀或汽油泵本身不良。
d）如果测量出油口压力为零，则为汽油泵电动机不工作或油路堵塞。
②测量电阻检查法。用万用表电阻挡测量汽油泵电动机电阻，一般为0.5～3Ω，如果电阻很大，则说明电动机内部接触不良或有断路。
2）汽油泵控制电路的常见故障及检查。
①汽油泵不工作的原因。汽油泵不工作是造成发动机不能起动或起动后随即熄火的常见故障原因之一。造成汽油泵不工作的原因有。
a）汽油泵电动机不能转动。
b）EFI主继电器故障。
c）汽油泵继电器故障。
d）空气流量传感器汽油泵开关接触不良。
e）ECU或转速传感器故障（空气流量计不带汽油泵开关或D型EFI系统）。
f）线路插接器松动、接触不良、熔丝烧断以及点火开关不良等。
②故障的诊断方法。电动汽油泵的控制参见电路图，可用如下方法确定故障的具体部位。
a）用一导线将汽油泵检查插头跨接，接通点火开关，看汽油泵工作与否。
若汽油泵工作，可判定为空气流量传感器汽油泵开关或汽油泵继电器至空气流量计之间的线路不良，需检查空气流量传感器汽油泵开关能否通路。如果能通路，则为有关线路问题，检查线路和插接器；如果不能通路，则需更换空气流量传感器。
对于由ECU控制汽油泵的EFI系统，则先检查转速与曲轴转角信号是否正常，如果信号不正常，需更换转速信号传感器；如果信号正常，线路连接也无问题，则说明故障在ECU。
若将汽油泵检查插接器跨接后汽油泵仍不工作，则需作下一步检查。
b）用万用表的电压挡测量检查插孔+B对地电压，正常电压应为蓄电池电压。
若指示电压低或无电压指示，则为汽油泵继电器前的电源电路有故障，需检查有关的保险器、线路插接器以及点火开关等。
若电压正常，则作下一步检查。
c）用万用表电压挡测量检查插孔对地电压，正常值也应为蓄电池电压。
若电压正常，可判定为汽油泵及有关电路有故障。检查有关的线路，如果无问题，则说明故障在汽油泵。若电压不正常，则需检查或更换汽油泵继电器。
四、燃油滤清器的构造与维修
1.燃油滤清器的构造与作用
汽油喷射与化油器对燃油供给系统的要求有很大的差别。因为喷油器是一个高度精密的部件，容不得燃油中的一点点杂质。燃油中的固体微粒会引起磨损，水分会导致锈蚀和鼓胀，因此必须用专门的滤清器去除之。
滤清器通过一系列效应去除固体微粒，诸如过滤、扩压、撞击和阻塞。这些单独作用的过程的过滤或阻留效率与微粒尺寸和通流速度有关。滤清器的厚度（取决于微粒在滤清器材料中逗留的时间）是与这些因素相关的。
当受污染的液体流过滤清器时，杂质微粒沉积在滤清器表面，累积起来形成一层结构极细的“滤泥”，且随着时间的推移而增厚。这层滤泥具有阻留特性，如同实际的过滤材料一样。所以，只有在形成滤泥之后才能达到最大过滤效率。
与毛毡滤清器和流线式（又称盘式）滤清器相比，纸是滤清器的最佳材料。从纸纤维中加工出纸纤毛，并且浸透树脂类物质。纸纤毛以一种特别的方式与燃油通路融合成一体，使得燃油尽可能以相同的速度流过滤清器的每一个表面。定期更换燃油滤清器可确保汽油喷射系统有效地防止燃油污染和磨损。
图2-15所示为一种燃油滤清器的构造。燃油滤清器的寿命通常在汽车行驶30000～80000km，视燃油污染程度和滤清器容积而定。
2.燃油滤清器的维修
（1）燃油滤清器总成拆卸
1）按燃油减压程序给供油管路减压。
2）在燃油滤清器总成的正下方放一个接油的容器。
3）用专用卡钳拆下燃油滤清器总成两端的一次性夹箍，拔出软管，如图2-16所示。
4）松开支架上的螺栓，取下燃油滤清器总成。
图2-15 燃油滤清器
1—滤清器盖 2—密封圈 3—滤清器外壳 4—塞头 5—支承肋板 6—纸质滤芯 7—纸管
图2-16 燃油滤清器拆装示意图
（2）燃油滤清器总成安装
1）将新的燃油滤清器总成卡进支架圈内。
2）将套有新夹箍的软管接上燃油滤清器总成两端，用专用卡钳上紧夹箍。
3）上紧支架上的螺栓。
4）执行燃油泄漏检查程序，检查管子是否连接牢固，是否有漏油现象。
五、燃油分配管（油轨）的构造与维修
燃油分配管功用是将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器。由于它的容积较大，故有储油蓄压、减缓油压脉动的作用。在多点喷射的场合，所有的喷油器都直接与燃油分配管相连接，并从那里得到燃油供应，油轨总成如图2-17所示。除了喷油器以外，通常燃油分配管上还装有燃油压力调节器，有的还装有燃油压力阻尼器。
图2-17 油轨总成
1—进油管 2—燃油分配管 3—油压调节器 4—汽油滤清器 5—喷油器
燃油分配管的尺寸要经过仔细的考虑，以防止局部的燃油压力波动，否则会由于喷油器开启与关闭时产生的扰动引起共振而触发这种压力波动。这样，才能防止喷油量因压力波动而受影响，引起发动机负荷和转速的改变。根据特定的车型及其特殊要求，燃油分配管可用钢、铝合金或塑料制成。
燃油分配管也可以包含一个与它做成一体的检测阀，用于维修时泄放压力以及检测。
多点喷射的喷油器按燃油进入部位的不同而分成顶注式和底注式，如图2-18和图2-19所示。顶注式喷油器从顶部进油，只有顶部插入燃油分配管，喷油器其余部分突出在燃油分配管外面，如图2-18所示。喷油器底部安装在进气歧管上，燃油分配管并不直接与进气歧管连接。底注式喷油器从侧面进油，整个喷油器插入燃油分配管，浸没在流动的燃油中，如图2-20所示。燃油分配管本身直接安装在进气歧管上。喷油器或者用锁夹，或者用燃油分配管上罩住电接头的盖罩固定在燃油分配管上。这种结构使喷油器冷却得较好，且安装高度较低。
六、燃油压力调节器构造与维修
1.多点喷射燃油压力调节器构造与工作原理
多点喷射燃油压力调节器装在燃油分配管的末端，如图2-18和图2-19所示。燃油压力调节器的功能不是使燃油分配管和喷油器内的燃油压力（两者相等）保持恒定不变，而是使燃油供给系统的压力与进气歧管压力之差值保持恒定不变。
图2-18 安装顶注式喷油器的燃油分配管
1—燃油分配管（油轨） 2—顶注式喷油器 3—燃油压力调节器
图2-19 安装底注式喷油器的燃油分配管
1—进油口 2—底注式喷油器 3—电接头 4—供电接触轨 5—燃油压力调节器 6—回油口
多点喷射燃油压力调节器的构造如图2-20所示，薄膜4将燃油压力调节器分隔成上、下两个腔。上腔内有弹簧2，并用软管与进气歧管相连接。下腔内充满从燃油分配管经过进油口6流入的燃油。柔性的薄膜由橡胶—纤维制成，它可变形而带动阀座3，使阀5开启或关闭，但因其变形量很小，弹簧2的作用力可认为保持恒定，所以阀5的启闭主要由下腔的燃油压力与上腔的进气歧管压力之差决定。假定起初阀5关闭，后来发动机负荷减小，进气歧管压力减小，上述的压力差增大，直到薄膜被燃油压力顶起，阀5开启，燃油通过回油口7泄流，燃油压力下降，直到阀5关闭。如此，使得燃油压力与进气歧管压力之差在任何负荷下都保持恒定不变，如图2-21所示。
燃油供给系统的压力与进气管压力之差由油压调节器中的弹簧2的弹力限定，调节弹簧预紧力即可改变两者的压力差，也就是改变喷油压力。
图2-20 多点喷射燃油压力调节器
1—进气歧管接头 2—弹簧 3—阀座 4—薄膜 5—阀 6—进油口 7—回油口
图2-21 油压调节器调节工作示意图
2.多点喷射燃油压力调节器的维修
检测发动机运转时汽油管路内的油压，可以判断电动汽油泵或油压调节器有无故障，汽油滤清器是否堵塞等。检测汽油压力时，应准备一个量程为1MPa左右的油压表及专用的油管接头，按下列步骤检测汽油压力。
（1）油压表的安装
1）将汽油系统卸压。起动发动机，在发动机运转时拔下电动汽油泵继电器（或拔下电动汽油泵电源插头），待发动机自行熄灭后，再转动起动开关，起动发动机2～3次，汽油压力即可完全释放，然后关闭点火开关，装上电动汽油泵继电器（或插上电动汽油泵电源接线）。
2）拆下蓄电池负极搭铁线。
3）拆除冷起动喷油器油管接头螺栓（拆开螺栓时，要用一块棉布包住油管接头，以防汽油喷溅），将油压表和油管一起安装在冷起动喷油器油管接头上，如图2-22a所示。
油压表也可以安装在汽油滤清器油管接头、汽油总管接头或用三通接头接在汽油管道上便于安装和观察的任何部位，如图2-22b所示。
图2-22 油压表的安装
a）油压表装在喷油器接头上 b）油压表装在滤清器油管接头上
4）擦干溅出的汽油。
5）重新装上蓄电池负极搭铁线。
（2）汽油系统静态油压的测量
1）用一根短导线将电动汽油泵的两个检测插孔跨接。
2）打开点火开关（但不要起动发动机），让电动汽油泵运转。
3）测量汽油压力。其正常油压应为300kPa左右。若油压过高，应检查油压调节器；若油压过低，应检查电动汽油泵、汽油滤清器和油压调节器。
4）拔掉电动汽油泵检测插孔的跨接线，关闭点火开关（OFF）。
（3）汽油系统保持压力的测量 静态油压结束5min后，再观察油压表指示的油压。此时的压力称为汽油系统保持压力，其值应≥147kPa。若油压过低，应进一步检查电动汽油泵、油压调节器及喷油器有无故障。
（4）发动机运转时汽油压力的测量
1）起动发动机。
2）让发动机怠速运转，测量此时的汽油压力，如图2-23a所示。
3）缓慢开大节气门（踩下加速踏板），测量在节气门接近全开时的汽油压力。
4）拔下油压调节器上的真空软管，并用手堵住，如图2-23b所示。让发动机怠速运转，测量此时的汽油压力。该压力应和节气门全开时的汽油压力基本相等。
不同车型汽油系统的汽油压力各不相同。测得油压过高，应检查油压调节器及其真空软管；若测得的油压过低，则应检查电动汽油泵、汽油滤清器及油压调节器。
（5）电动汽油泵最大压力和保持压力的测量
1）将汽油系统卸压。
2）拆下蓄电池负极搭铁线。
3）将油压表接在汽油管路上，并将出油口塞住，如图2-24所示。
4）接上蓄电池负极搭铁线。
5）使用一根导线将电动汽油泵的两个检测插孔跨接。
图2-23 汽油压力的测量
a）测量怠速及节气门全开时的燃油压力 b）测量拔下油压调节器真空软管后的燃油压力
图2-24 电动汽油泵最大压力和保持压力的测量
6）打开点火开关，持续10s左右（不要起动发动机），使电动汽油泵工作，同时读出油压表的压力，该压力称为汽油泵的最大压力。它应当比发动机运转时的汽油压力高200～300kPa，通常可达490～640kPa。如不符合标准值，应更换电动汽油泵。
7）关闭点火开关，5min后再观察油压表的压力，此时图2-24所示的电动汽油泵最大压力称为汽油泵的保持压力。其值应＞340kPa。如不符合标准压力的测量值，应更换电动汽油泵。
8）拆下油压表。
（6）油压调节器保持压力的测量 当汽油系统保持压力不符合标准值（＜147kPa）时，应作此项检查，以便找出故障原因。其检查方法是：
1）将油压表接入汽油管路上。
2）用一根短导线将电动汽油泵的两个检测插孔跨接。
3）打开点火开关（ON），并保持10s，让电动汽油泵运转。
4）关闭点火开关（OFF），拔去电动汽油泵检测插孔上的跨接导线。
5）用包上软布的钳子将油压调节器的回油管夹紧。
6）5min后观察汽油压力，该压力称为油压调节器保持压力。如果压力仍然低于汽油系统保持压力的标准（147kPa），则说明汽油系统保持压力过低的故障不在油压调节器；相反，若此时压力＞147kPa，则说明油压调节器有泄漏，应更换。
7）拆下油压表。
（7）拆卸油压表 油压表的拆卸应该在测量完汽油压力后，按下列拆卸油压表拆卸油压表。
1）释放汽油系统的油压。
2）拆下蓄电池负极搭铁线。
3）拆下油压表。
4）重新装好油管接头。
5）接好蓄电池负极搭铁线。
6）预置汽油系统的油压。
7）检查油管各处有无漏油。
检修前注意事项：松开连接部位前，要清洗该部位及周围；拆下的零件要放到干净的地方，并仔细盖好；严禁使用掉纤维的抹布，严禁烟火；松开连接部位时，为避免汽油喷溅，要在各连接部位周围放上抹布；蓄电池电压及油泵工作正常。
七、燃油压力阻尼器
燃油系统的压力可能由于以下两个原因而波动：喷油器的开启与关闭是周期性的；用作电动燃油泵的变容泵是周期性出油的。
燃油系统的压力波动带来振动和噪声。在情况不好时，电动燃油泵支架、燃油管和燃油分配管能把这种振动传递给汽车车身和发动机，引起噪声。燃油压力阻尼器正是为了防止这种振动和噪声而设置的。
燃油压力阻尼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，以利于发动机重新起动。
燃油压力阻尼器的结构如图2-25所示，膜片3将缓冲器分成空气室6和燃油室7两部分。当发动机工作时，燃油从进油口1流进燃油室，由出油口8流出。压力脉动的燃油使膜片弹簧4或张或弛，燃油室的容积则或增或减，从而消减了油压的脉动。发动机停机后，膜片弹簧推动膜片向上，将燃油挤出燃油室，以保持管路中有一定的油压。
图2-25 燃油压力阻尼器
1—进油口 2—膜片座 3—膜片 4—膜片弹簧 5—调节螺钉 6—空气室 7—燃油室 8—出油口
燃油压力阻尼器可装在燃油分配管上，也可装在回油管上。
八、喷油器的构造与维修
1.喷油器的分类
（1）按喷油器控制方式分 按喷油器控制方式的不同可分为压力控制型喷油器和电磁控制型喷油器两种。
压力控制型喷油器与柴油机喷油器相仿，依靠燃油压力开启。当压力低于某一水平时，喷油器关闭。但是这一压力比柴油机喷油压力低几十到几百倍，这种喷油器已被淘汰。一个典型的实例是博世公司的电子控制的机械—液力连续喷射系统KE-Jetronic中采用的喷油器。
除了KE-Jetronic以外，其他电子控制汽油喷射系统几乎无一例外地采用了电磁控制型喷油器。其特点是依靠电磁线圈通电后吸动针阀开启喷油器，故又称电磁喷油器。其针阀只有升起与落下两个状态，针阀升程不可调节，ECU通过调节提供给电磁线圈的电脉冲的宽度即喷油器开启的时间来控制燃油定量。这一特点决定了电磁控制型喷油器只能用于间歇喷射。这种喷油器的具体构造如图2-26所示。
（2）按喷油地点分 按喷油地点可分为直接喷射和间接喷射两种。
1）直接喷射，这种喷油器直接将燃油喷入气缸，燃油压力高达5.0MPa左右，甚至达到12MPa，耐热要求较高。
2）间接喷射，燃油喷在进气门前（多点喷射）或节气门前（单点喷射）。
（3）按喷油器数量分 按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射两种。
1）多点喷射，一个喷油器只为一个缸工作，每个工作循环只喷一次或两次。
2）单点喷射，一个喷油器为三个或四个缸工作，每个工作循环的喷油次数与缸数相同，而且喷油器与燃油压力调节器装在一起。这是一种电磁喷油器。
图2-26 电磁控制型喷油器构造
a）顶注式喷油器 b）底注式喷油器
1—滤网 2—电接头 3—电磁线圈 4—复位弹簧 5—衔铁 6—针阀
（4）按燃油进入的部位分 按燃油进入的部位可分为顶注式喷油器和底注式喷油器两种。
顶注式喷油器，顾名思义，顶注式喷油器中燃油从喷油器顶部进入，从底部喷出，没有多余的燃油从喷油器返回燃油分配管，如图2-26a所示。其顶部借助于O形圈的密封作用插入燃油分配管，用于多点间接喷射。
底注式喷油器，名不副实，因为燃油其实并不是从底部进入，而是从一侧进入喷油器，从底部喷出，多余的燃油从另一侧离开，如图2-26b所示。该喷油器用于多点间接喷射。底注式喷油器几乎完全埋入燃油分配管。喷油器或者用锁夹，或者用供电接触轨的盖罩固定在油轨上。两个O形密封圈阻止了燃油泄漏。这种组合式设计的优点是，由于有多余的燃油从喷油器内部流过，且喷油器浸没在燃油分配管中，喷油器冷却得比较好，所以热起动性能好，对热发动机的驱动响应性好。
2.电磁喷油器工作原理
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。
电控喷油器结构是一个电磁开关的球阀装置。线圈引出两极经过发动机线束与ECU和电源相连；线圈受ECU控制对系统搭铁导通后，产生磁力克服弹簧力、燃油的压力和歧管的真空吸力，吸起阀芯，燃油就穿过阀座孔，从导向孔喷出，雾状地喷到进气门处；断电后，磁力消失，在弹簧力及燃油压力的作用下，喷油器关闭。喷油器的顶部采用橡胶密封圈与燃油导轨接口形成可靠压力燃油密封；下部亦采用橡胶密封圈与发动机进气歧管对空气密封。
喷油器的构造如图2-26所示。不论是顶注式还是底注式，喷油器都是由电磁线圈、衔铁、针阀、复位弹簧及喷油器体等主要零件构成。底注式喷油器多用于节气门体汽油喷射系统。喷油器相当于电磁阀，通电时电磁线圈3产生电磁力，将衔铁5及针阀6吸起，喷油器开启，汽油经喷孔喷入进气道或进气管。断电时电磁力消失，衔铁及针阀在复位弹簧4的作用下将喷孔关闭，喷油器停止喷油。喷油器可以有1、2或3个喷孔，分别用于双气门、四气门和五气门发动机。
喷油器的通电、断电由电控单元（图2-27a）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窄，则喷油持续时间短，喷油量少（图2-27b）；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（图2-27c）。一般喷油器针阀升程约为0.1mm，而喷油持续时间在2～10ms范围内。
3.喷油器的驱动方式
喷油器按其电磁线圈的驱动方式不同分为电压驱动式和电流驱动式两种。电压驱动式喷油器是指电控单元驱动喷油器喷油的电脉冲的电压是恒定的。这种喷油器有低电阻型和高电阻型之分。低电阻型电压驱动式喷油器用5～6V电压驱动，其电磁线圈的电阻约3～4Ω，不能与12V电源直接连接，否则会烧坏电磁线圈。高电阻型电压驱动式喷油器用12V电压驱动，其电磁线圈的电阻约为12～16Ω，检修时可直接与12V电源连接。电流驱动式喷油器的驱动电脉冲开始时用较大的电流，使电磁线圈产生较大的电磁力，以便将针阀迅速吸起，随后再用较小的电流保持针阀的开启状态。这种喷油器为低电阻型，其电磁线圈的电阻一般为2～3Ω。
图2-27 喷油器工作原理示意图
a）发动机停机时无电脉冲输出 b）短脉冲宽度 c）长脉冲宽度 1—电控单元 2—喷油器体 3—电磁线圈 4—复位弹簧 5—衔铁 6—针阀
4.电磁喷油器油量控制及性能特点
（1）电磁喷油器油量控制 电磁喷油器的构造，以多点喷射的喷油器为例，如图2-26a所示。显然，该图所示为顶注式喷油器。燃油经滤网过滤后进入过滤器。由于回位弹簧4的压力，不通电时针阀6紧压在阀座上，燃油不能喷出。一旦ECU通过电接头将电脉冲送到电磁线圈3，衔铁5就被吸动，带着针阀升起0.06～0.1mm。燃油便从针阀和阀座之间的空隙流出。
电磁喷油器油量为：
式中，m·f为燃油质量流量；Sm为的空隙截面积；αm为燃油流过该空隙时的流量系数；ρf为燃油密度；ΔPm为空隙两端的压力差，即燃油压力与进气歧管的压力差，由燃油压力调节器保持恒定。
当电磁线圈将针阀吸起时，针阀最终被衔铁挡住而到达极限位置。针阀不会在中间的某一位置停住。所以式（2-1）中的Sm、αm都是常数。ΔPm由燃油压力调节器保持恒定。结果，m·f是一个常数，每次供油量为：
mf=Ti·m·f （2-2）
ECU只要控制电脉冲的宽度Ti便能控制燃油定量，而这是计算机很容易实现的。反过来，如果ΔΡm不保持恒定，mf便不是常数，ECU就难以控制燃油定量了。
但是电磁线圈刚开始通电时，Sm、αm都不是常数，mf也不是常数，且刚通电时针阀不会立即响应，这是一个过渡过程。电磁线圈通电前，针阀在重力、回位弹簧作用力及燃油压力作用下，压紧在阀座上。根据楞次定律，通电后电磁线圈3的磁场是逐步建立的，它对衔铁的吸引力是逐步增大的。当吸引力超过衔铁与针阀6的重力、回复位弹簧4的作用力、燃油压力以及摩擦力的合力时，针阀才开始升起并加速，所以喷油器的开启滞后于电脉冲的发送。断电后磁场逐步减弱，吸引力逐步减小，最后当重力、弹簧力和燃油压力的合力超过电磁线圈四对衔铁的吸引力和摩擦力的合力时，针阀才开始复位并加速，所以喷油器的关闭同样滞后于电脉冲的切断。为了缩短过渡过程，提高燃油定量的精度，喷油器针阀质量越小越好。
（2）电磁喷油器性能特点 图2-28所示为电磁喷油器喷油量与电脉冲宽度之间的关系。理想流量特性曲线的斜率反映了喷油器流量m·f的大小。喷油器是间歇喷油的，每次启闭都存在一个过渡过程。
由图2-28可以看出，实际的喷油起点比理想的喷油起点（即电脉冲起点）滞后，喷油器开启过程持续1.5～1.8ms，使实际喷油量低于理想喷油量。实际的喷油终点也比理想的喷油终点（即电脉冲终点）滞后，这段时间内ECU已指令停止喷油，但实际上还在喷油。两者相抵的结果，尚需延长喷油电脉冲以补偿差额。由于升高蓄电池电压能较多地缩短喷油器开启的过渡过程，但对关闭过渡过程的影响较小，所以蓄电池电压较高时喷油电脉冲需要的延长量较小。由图2-28还可看出，随着针阀质量的减小，过渡过程越来越缩短。
喷油器流量m·f应既能满足怠速时最小值的要求，又能满足全负荷时最大值的要求，而且其工作点应落在图2-28的线性范围内。
图2-28 电磁喷油器喷油量与电脉冲宽度之间的关系
由于喷油器流量特性曲线在喷油器开启和关闭阶段为非线性，并且在非线性区域的流量特性很不一致，所以喷油时间不能任意地小，否则在同样的软件控制下，不同喷油器提供的燃油量会有很大差别。另一方面，喷油时间又不能太长，因为它受到发动机转速的限制。但是通常要求在同样的发动机转速下最大和最小许用喷油量之比应为10∶1左右。
5.喷油器定量孔和油束的类型
喷油器定量孔有四种类型，相应地有四种油束，如图2-29所示。
（1）轴针式喷油器 这种喷油器针阀的端部有一个细小的轴针。轴针从阀体端部的小孔伸出，与阀体形成一个环形孔隙，故又称环隙式喷油器。环形孔隙构成了经过校准的喷油器出油孔。轴孔下端加工成脱流缘，使得燃油在此处得到良好的雾化，并且以锥形油束喷出，锥角为10°～30°。
（2）单孔式喷油器 单孔式喷油器没有轴针，代之以一块很薄的喷孔板，板上开有一个经过校准的小孔。喷出的油束成线状，非常细小，但是雾化是四种类型中最差的。
（3）多孔式喷油器 多孔式喷油器也有一块很薄的喷孔板。与单孔式不同的是，这块喷孔板上有多个（例如4个）经过校准的小孔。喷出的油束组合成一个锥形，与轴针式喷油器差不多，但雾化质量中等。
图2-29 喷油器定量孔和油束的类型
1—轴针式（环隙式，锥形油束） 2—单孔式（线状油束） 3—多孔式（单锥油束） 4—双孔式（双锥油束）
（4）双孔式喷油器 双孔式喷油器其实是在单孔式喷油器的前面装一个分流元件，形成双锥油束。在多气门发动机里可利用这种喷油器将燃油同时喷到同一气缸的两个进气门前面，同时控制进入两个相应进气道的空气量，使两个进气道中生成的混合气具有不同的浓度，借此实现分层进气和稀薄燃烧。
四种类型定量孔和油束的比较如下：
1）从减少进气系统油膜凝结的角度出发，单孔式喷油器喷出的线状油束最为有利。
2）从提高雾化质量的角度来看，轴针式喷油器最好，多孔式次之，单孔式最差。
3）为了满足多气门发动机同时往两个进气门喷油的要求，双孔式喷油器最合适。
6.冷起动喷油器
冷起动喷油器发动机冷起动时气缸壁温度很低，混合气中的一部分燃油会凝结在缸壁上，所以要额外地多喷燃油以使发动机容易起动。在电子控制的连续喷射系统中，冷起动时额外地多喷的燃油只能由专门的冷起动喷油器提供，其构造如图2-30所示。
冷起动喷油器是一种电磁阀。不通电时回位弹簧将阀3压靠在阀座6上使喷油器关闭。阀3其实是一个电磁衔铁，通电时电磁线圈4吸引阀3，克服弹簧力将它升起，燃油通过开启的阀座6流入涡流喷嘴5。涡流喷嘴使燃油旋转，燃油得到极好的雾化。
7.喷油器的维修
（1）喷油器常见故障及影响 喷油器是汽油喷射系统中故障较多的部件之一，喷油器常见的故障及影响见表2-1。
图2-30 开启状态的冷起动喷油器
1—电接头 2—带滤网的进油口 3—阀（电磁衔铁） 4—电磁线圈 5—涡流喷嘴 6—阀座
表2-1 喷油器常见故障及影响
（2）检查方法
1）就车检查法。在发动机运转或起动发动机时，听诊各缸喷油器有无工作时的咔嗒声响。若某缸喷油器无咔嗒声或声音较其他缸沉闷，则说明该喷油器有问题，需拆下维修或更换。
如果是发动机运转不平稳，还可以用逐缸断油法来判断各缸喷油器工作良好与否。将某喷油器上的插接器拔出，使之断电而断油。如果发动机转速明显下降，说明该缸喷油器工作良好；如果发动机转速不变或减速小于其他缸，则拆下该缸喷油器作进一步的检查。
2）检测喷油器电阻值。如果怀疑某缸喷油器不工作，可用万用表检测该喷油器电磁线圈电阻，看是否正常。电流驱动型喷油器电磁线圈电阻约在1.5～3.2Ω；电压驱动型（高电阻型）电阻值一般在12～15Ω。如果测得电阻过小或过大都需要更换该喷油器。
3）喷油器喷油量和密封性的检查。
①喷油器喷油量的检查。将已从发动机上拆下的喷油器用软油管与发动机输油管路相接，再用专用接线器将喷油器接线端子接上蓄电池电压，然后将汽油泵检查插接器跨接，并接通点火开关，使汽油泵工作（发动机不工作），看喷油器喷油是否正常。喷油量应在40～50mL/15s范围内（不同的发动机标准不同），各喷油器喷油量之间差值应少于5mL。
喷油器接蓄电池需用专用接线器，因为对于电流驱动型喷油器或一些低电阻的电压型喷油器来说，由于喷油器的电磁线圈电阻较小，直接接蓄电池12V的电压，会因电流过大而烧坏。
②喷油器密封性的检查。喷油器阀密封性的检查，只需在上述条件下拆下专用接线器，使喷油器停止喷油，看喷油器漏油否。每分钟滴油应少于一滴，否则需更换喷油器。
（3）喷油器驱动电路的故障检查
1）喷油器不工作的原因。喷油器不工作是造成发动机不能起动或运转不平稳的常见故障原因之一。喷油器不工作的可能原因有：
①喷油器电磁线圈不良或内部接线断脱。
②喷油器外串联电阻断路或漏电（低电阻电压型）。
③线路断脱或插接器有接触不良之处。
④线路保险器烧断。
⑤电子控制器故障。
2）诊断方法。以图2-31所示电路为例，可用如下方法来确定故障的具体部位。
①拔下喷油器上线路插接器，接上一个高阻抗的试灯，转动发动机曲轴，看试灯闪亮否。
若试灯闪亮，则检查喷油器电阻，若电阻过大或不通，则需更换喷油器。
若试灯不亮，则作下一步检查。
②用试灯接端子+B与搭铁之间，检查+B点通电否。
若试灯不亮，说明+B点未通电，需检查点火开关及有关的线路。
若试灯亮，则说明+B通电，需作下一步检查。
③用万用表电阻挡检查串联电阻是否正常（无串联电阻的则无需此步诊断）。若电阻不正常或不通，则更换串联电阻。
（4）安装注意事项
1）针对一定的喷油器必须使用一定的插头，不得混用。
2）为了便于安装，推荐在与燃油分配管相连接的上部，O形圈的表面涂上无硅的洁净机油。注意不要让机油污染喷油器内部及喷孔。
3）将喷油器以垂直于喷油器座的方向装入喷油器座，然后用卡夹将喷油器固定在喷油器座上。
图2-31 喷油器驱动电路检查
1—熔断器 2—点火开关 3—电阻器 4—喷油器 5—蓄电池
4）喷油器的安装用手进行，禁止用锤子等工具敲击喷油器。
5）拆卸和重新安装喷油器时必须更换O形圈。此时不得损伤喷油器的密封面。
6）O形圈的支承垫圈不得从喷油器中拔出，安装时应避免损坏喷油器的进油端、O形圈、支撑环、喷孔板及插接器头。如果有损坏，应禁止使用。
7）安装完喷油器后进行燃油分配管总成密封性检测，无泄漏者方为合格。
8）失效件要用手工拆卸。先拆下喷油器的卡夹，然后从喷油器座上拔出喷油器。拆卸后应保证喷油器座的清洁，避免污染。
（5）故障现象及判断方法
1）故障现象：怠速不良、加速不良、不能起动（起动困难）等。
2）一般故障原因：由于缺少保养，导致喷油器内部出现胶质堆积而失效。
3）维修注意事项：（参见安装注意事项）。
4）简易测量方法：（卸下接头）把数字万用表打到欧姆挡，两表笔分别接喷油器两针脚，20℃时额定电阻应符合技术要求。
建议：使用喷油器专用清洗分析仪器对喷油器进行定期清洗分析。