3.2 電控燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造與檢測(cè)

3.2.1 燃油供給系統(tǒng)的組成

燃油供給系統(tǒng)是由燃油箱、電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、供油管、燃油壓力調(diào)節(jié)器、脈動(dòng)阻尼器（有的車輛上有）、燃油輸送共軌、噴油器、冷起動(dòng)噴油器（有的車輛上有）及回油管組成，如圖3-6所示，具體安裝位置如圖3-7所示。該系統(tǒng)提供的燃油量總是高于實(shí)際需要量，多余的燃油從壓力調(diào)節(jié)器返回燃油箱。

3.2.2 電動(dòng)燃油泵

3.2.2.1 電動(dòng)燃油泵的類型

不同類型的電動(dòng)燃油泵主要是泵油組件不同。泵油組件按工作原理可分為容積泵和流體動(dòng)力泵兩大類。

容積泵靠泵腔容積的變化來吸油和壓油，因此是間歇性地輸油，有較大的油壓波動(dòng)和振動(dòng)噪聲，但工作壓力較高。滾柱泵、齒輪泵和葉片泵都屬于容積泵。滾柱泵的工作壓力約為200kPa，齒輪泵可達(dá)400kPa，葉片泵工作壓力還可以更高。前兩種泵用得較多。

流體動(dòng)力泵是靠泵輪驅(qū)動(dòng)燃油流動(dòng)，流動(dòng)的燃油因動(dòng)量變化而產(chǎn)生油壓，是一種連續(xù)輸油的泵，壓力波動(dòng)小，因工作壓力較低，宜用于大油量低油壓的場(chǎng)合。軸流泵、離心泵、渦輪泵和側(cè)槽泵均屬于流體動(dòng)力泵。軸流泵和側(cè)槽泵的工作壓力約為100kPa，另兩種泵約為300kPa左右。渦輪泵和側(cè)槽泵用得較多。

電動(dòng)燃油泵按安裝位置不同，可分為內(nèi)置式和外置式兩種。內(nèi)置式電動(dòng)燃油泵安裝在燃油箱中，具有噪聲小、不易產(chǎn)生氣阻、不易泄漏、安裝管路較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用更為廣泛。外置式電動(dòng)燃油泵串接在燃油箱外部的輸油管路中，優(yōu)點(diǎn)是容易布置，安裝自由度大，但噪聲大，且燃油泵供給系統(tǒng)易產(chǎn)生氣阻，所以只有少數(shù)車型上應(yīng)用。內(nèi)置式電動(dòng)燃油泵多采用渦輪泵和側(cè)槽泵，外置式電動(dòng)燃油泵則多采用滾柱泵和齒輪泵。

3.2.2.2 電動(dòng)燃油泵的構(gòu)造

1.渦輪式電動(dòng)燃油泵

電動(dòng)燃油泵的具體結(jié)構(gòu)雖然多種多樣，但都是由泵油組件、永磁電動(dòng)機(jī)、端蓋和外殼等部件組成，外殼卷邊將其他各部分鉚接成一體。泵油組件的轉(zhuǎn)子（或泵輪）與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸。燃油由泵油組件流經(jīng)電動(dòng)機(jī)和端蓋而向外輸出。電動(dòng)機(jī)的接線頭設(shè)在端蓋上。端蓋的出油道中裝有一個(gè)單向閥（出油閥）。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，單向閥關(guān)閉，燃油管路中的燃油就不會(huì)向燃油泵回流而保持一定的殘余油壓，這樣有利于下次迅速起動(dòng)。此外，還有一個(gè)超壓卸壓閥（安全閥）裝在泵油組件的支撐件上或裝在端蓋上，當(dāng)燃油管路阻塞使系統(tǒng)中的油壓超過允許值時(shí)，即開啟卸壓閥卸壓，這樣可避免損壞油管或燃油泵。

如圖3-8所示，渦輪式電動(dòng)燃油泵主要由燃油泵電動(dòng)機(jī)、渦輪泵、出油閥、卸壓閥等組成。燃油箱內(nèi)的燃油進(jìn)入燃油泵內(nèi)的進(jìn)油室前，首先經(jīng)過濾網(wǎng)初步過濾。

渦輪泵主要由葉輪、葉片、泵殼體和泵蓋組成，葉輪安裝在燃油泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上。燃油泵電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，燃油泵電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪泵葉輪旋轉(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，并將燃油從進(jìn)油室?guī)鲇褪摇Ｓ捎谶M(jìn)油室燃油不斷被帶走，所以形成一定的真空度，將燃油箱內(nèi)的燃油經(jīng)進(jìn)油口吸入；而出油室燃油不斷增多，燃油壓力升高，當(dāng)油壓達(dá)到一定值時(shí)，則頂開出油閥經(jīng)出油口輸出。出油閥還可在燃油泵不工作時(shí)，阻止燃油倒流回燃油箱，這樣可保持油路中有一定的殘余壓力，便于下次起動(dòng)。

燃油泵工作中，燃油流經(jīng)燃油泵內(nèi)腔，對(duì)燃油泵電動(dòng)機(jī)起到冷卻和潤(rùn)滑的作用。燃油泵不工作時(shí)，出油閥關(guān)閉，使油管內(nèi)保持一定的殘余壓力，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和防止氣阻產(chǎn)生。卸壓閥安裝在進(jìn)油室和出油室之間，當(dāng)燃油泵輸出油壓達(dá)到0.4MPa時(shí)，卸壓閥開啟，使油泵內(nèi)的進(jìn)、出油室連通，燃油泵工作只能使燃油在其內(nèi)部循環(huán)，以防止輸油壓力過高。

渦輪式電動(dòng)燃油泵具有泵油量大、泵油壓力較高（可達(dá)600kPa以上）、供油壓力穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用最為廣泛。

2.滾柱式電動(dòng)燃油泵

如圖3-9a所示，滾柱式電動(dòng)燃油泵主要由燃油泵電動(dòng)機(jī)、滾柱式燃油泵、出油閥、卸壓閥等組成。滾柱式電動(dòng)燃油泵的輸油壓力波動(dòng)較大，在出油端必須安裝阻尼減振器，這使燃油泵的體積增大，所以一般都安裝在燃油箱外面，屬于外置式。

阻尼減振器主要由膜片和彈簧組成，它可吸收燃油壓力波的能量，降低壓力波動(dòng)，以便提高噴油控制精度。

滾柱泵的工作原理如圖3-9b所示。裝有滾柱的轉(zhuǎn)子呈偏心狀，置于泵殼內(nèi)，由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，位于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下，緊壓在泵體內(nèi)表面上，對(duì)周圍起密封作用，在相鄰兩個(gè)滾柱之間形成了工作腔。在燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，工作腔轉(zhuǎn)過出油口后，其容積不斷增大，形成一定的真空度，當(dāng)轉(zhuǎn)到與進(jìn)油口連通時(shí)，將燃油吸入；而吸滿燃油的工作腔轉(zhuǎn)過進(jìn)油口后，其容積又不斷減小，使燃油壓力提高，受壓燃油流過電動(dòng)機(jī)，從出油口輸出。出油閥和卸壓閥的作用與渦輪式電動(dòng)燃油泵相同。

3.2.2.3 燃油泵控制電路

不同車型采用的燃油泵控制電路也不同，但控制方式主要如圖3-10所示進(jìn)行分類。

1.發(fā)動(dòng)機(jī)ECU+燃油泵繼電器+燃油泵

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU+燃油泵繼電器+燃油泵——定速控制

圖3-11為豐田卡羅拉1NZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵控制電路，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過控制開路繼電器線圈搭鐵回路來控制燃油泵的工作。

圖3-12為通用別克君威汽車的燃油泵控制電路，與豐田卡羅拉燃油泵控制電路不同，是通過控制燃油泵繼電器的供電來控制燃油泵的工作。當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊（PCM）控制燃油泵工作時(shí)，PCM的C2插頭第3端子向外輸出12V電壓，為燃油泵繼電器線圈提供電源，繼電器工作，內(nèi)部觸點(diǎn)閉合，燃油泵工作。

1）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接收到ST信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制開路繼電器的FC端子搭鐵，則開路繼電器線圈導(dǎo)通，蓄電池經(jīng)主熔絲EFI、EFI主繼電器觸點(diǎn)、開路繼電器觸點(diǎn)，向燃油泵供電。

2）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置于IG時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)則接收NE轉(zhuǎn)速信號(hào)，繼續(xù)控制開路繼電器端子FC搭鐵，以保持燃油泵繼續(xù)工作。

3）發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。該種控制系統(tǒng)若過了2s還沒有收到發(fā)動(dòng)機(jī)已起動(dòng)的信號(hào)（轉(zhuǎn)速達(dá)400r/min，超過了起動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速），則發(fā)動(dòng)機(jī)ECU即斷開開路繼電器，切斷燃油泵電源而處于等待狀態(tài)，待以后收到起動(dòng)信號(hào)后再接通。這樣可以防止在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段燃油大量噴入而造成“淹缸”，“淹缸”會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)更難起動(dòng)。

這種控制方式提高了別克車在特殊情況下的安全性。對(duì)于搭鐵控制方式而言，一旦車輛發(fā)生事故，如果燃油泵繼電器線圈的搭鐵回路有與車體短路之處，燃油泵就會(huì)不受控制地泵油，這增加了火災(zāi)的危險(xiǎn)性。別克車燃油泵采用供電控制，事故中只要發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作或動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊（PCM）因事故斷電或關(guān)閉點(diǎn)火，則無論燃油泵繼電器電路是否有短路性故障，燃油泵都不會(huì)工作泵油。

對(duì)于別克車而言，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“LOCK”轉(zhuǎn)到“OFF”時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊（PCM）便控制燃油泵工作2s，而不是將點(diǎn)火開關(guān)要轉(zhuǎn)到“ON”時(shí)才工作。這種“提前”泵油的方式可以在點(diǎn)火鑰匙轉(zhuǎn)到“START”位置時(shí)，為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)提供足夠的油壓，以利于迅速起動(dòng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過燃油泵繼電器間接控制燃油泵的通斷，電動(dòng)燃油泵始終以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，需要燃油壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)供油管內(nèi)的燃油壓力。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU+燃油泵繼電器+燃油泵——電阻調(diào)速控制

圖3-13所示為豐田雷克薩斯LS400轎車燃油泵控制電路，是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、燃油泵繼電器和電阻共同控制的燃油泵電路。

點(diǎn)火開關(guān)接通后即通過主繼電器將開路繼電器的+B端子與電源接通，起動(dòng)時(shí)開路繼電器中的L1線圈通電。發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU中的晶體管VT₁導(dǎo)通，開路繼電器中的L2線圈通電，均使開路繼電器觸點(diǎn)閉合，燃油泵繼電器FP端子與電源接通，燃油泵工作。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，ECU中的晶體管VT₁截止，開路繼電器內(nèi)的L1線圈和L2線圈均不通電，其開關(guān)斷開燃油泵電路，燃油泵停止工作。

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，燃油泵速度變化控制過程見表3-1。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)ECU+燃油泵控制單元+燃油泵——脈寬調(diào)制

發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和燃油泵ECU共同控制燃油泵電路，實(shí)現(xiàn)三速控制，其工作原理如圖3-14所示。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出的FPC信號(hào)給燃油泵控制單元，控制單元發(fā)出不同脈寬信號(hào)，驅(qū)動(dòng)燃油泵以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.發(fā)動(dòng)機(jī)ECU+CAN總線+燃油泵控制單元+燃油泵——功率調(diào)節(jié)

數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)所需發(fā)動(dòng)機(jī)燃油量，并將此信息通過CAN總線輸送給燃油泵控制單元。燃油泵控制單元調(diào)節(jié)電動(dòng)燃油泵的功率，使之能夠準(zhǔn)確地輸送燃油量。

4.發(fā)動(dòng)機(jī)ECU+燃油泵控制裝置+燃油泵——按需調(diào)節(jié)

此類燃油泵控制用于GDI發(fā)動(dòng)機(jī)。從節(jié)能和降低排放的角度考慮，采用按需調(diào)節(jié)的低壓燃油泵，可以在高壓燃油系統(tǒng)需求非常低的時(shí)候，低壓燃油泵不用再以最大轉(zhuǎn)速工作，通過低壓燃油泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)工況。

如圖3-15所示，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）采集高壓油軌燃油壓力傳感器信號(hào)，基于閉環(huán)控制模式，發(fā)出PWM脈沖命令燃油泵控制裝置，驅(qū)動(dòng)三相燃油泵讓其按需提供燃油量。

3.2.2.4 燃油泵關(guān)閉控制

有些汽車有這樣的機(jī)械裝置，在遇到下述情況時(shí)，燃油泵控制系統(tǒng)能使燃油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證車內(nèi)人員安全。

（1）慣性動(dòng)作開關(guān)控制 當(dāng)車輛發(fā)生碰撞或翻車時(shí)，燃油泵慣性動(dòng)作開關(guān)會(huì)關(guān)閉燃油泵，減少燃油泄漏。如圖3-16所示，燃油泵慣性開關(guān)位于燃油泵ECU和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間。當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)開關(guān)內(nèi)的鋼球移動(dòng)，開關(guān)從觸點(diǎn)處分開并斷開，停止燃油泵的運(yùn)作。當(dāng)燃油泵被關(guān)閉后，需要使燃油供給系統(tǒng)重新工作時(shí)，把復(fù)位開關(guān)推至，頂部以重新設(shè)定燃油泵關(guān)閉系統(tǒng)，如圖3-17所示。

（2）安全氣囊充氣膨脹時(shí) 當(dāng)駕駛員安全氣囊、前排乘客安全氣囊或座椅側(cè)安全氣囊充氣膨脹時(shí)，燃油切斷控制裝置使燃油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。因發(fā)動(dòng)機(jī)ECU從安全氣囊中央傳感器總成探測(cè)到充氣信號(hào)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU便會(huì)斷開開路繼電器，使燃油泵停止運(yùn)作，見圖3-18。

3.2.2.5 燃油泵的就車檢查

1）用專用導(dǎo)線將診斷座上的燃油泵測(cè)試端子跨接到12V電源上，如：豐田車系診斷座上有電源端子“+B”，將其與燃油泵測(cè)試端子“FP”跨接即可。也可以拆開電動(dòng)燃油泵的線束插接器，直接用蓄電池給燃油泵通電。

2）將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置，但不要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

3）旋開燃油箱蓋應(yīng)能聽到燃油泵工作的聲音，或用手捏進(jìn)油軟管應(yīng)感覺到壓力。

4）若聽不到燃油泵工作聲音或進(jìn)油管無壓力，應(yīng)檢修或更換燃油泵。

5）若有燃油泵不工作故障，但按上述方法檢查正常，應(yīng)檢查燃油泵電路導(dǎo)線、繼電器、熔絲有無斷路。

電控燃油噴射系統(tǒng)的電動(dòng)燃油泵，通常在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉10s以上再打開時(shí)（不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)），或關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，都會(huì)提前或延長(zhǎng)工作2～3s。若燃油泵及其電路無故障，在此情況下，在燃油箱處仔細(xì)聽，均能聽到電動(dòng)燃油泵工作的聲音。

3.2.2.6 燃油泵的拆裝與檢驗(yàn)

多數(shù)轎車的電動(dòng)燃油泵，可在打開汽車行李艙蓋或翻開后座墊后，從燃油箱上直接拆出。但也有些轎車必須將油箱從車上拆下，才能拆卸燃油泵。拆卸燃油泵時(shí)應(yīng)注意：釋放燃油系統(tǒng)壓力，并關(guān)閉用電設(shè)備。

拆下燃油泵后，測(cè)量燃油泵兩端子之間的電阻，應(yīng)為2～3 Ω。用蓄電池直接給燃油泵通電，應(yīng)能聽到油泵電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音。注意：通電時(shí)間不能過長(zhǎng)。

3.2.3 燃油濾清器

燃油濾清器安裝在燃油泵之后的高壓油路中，其功用是濾除燃油中的雜質(zhì)和水分，防止燃油系統(tǒng)堵塞，減小機(jī)械磨損，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。

在電控燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)中，一般采用的都是紙質(zhì)濾芯、一次性的燃油濾清器。燃油從入口進(jìn)入濾清器，經(jīng)過殼體內(nèi)的濾芯過濾后，清潔的燃油從出口流出。一般汽車每行駛20000～40000km或1～2年，應(yīng)更換燃油濾清器。更換燃油濾清器時(shí)，應(yīng)首先釋放燃油系統(tǒng)壓力，并注意燃油濾清器殼體上的箭頭標(biāo)記為燃油流動(dòng)方向。

3.2.4 脈動(dòng)阻尼器

部分電控燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)中，在輸油管的上游端裝有或在電動(dòng)燃油泵上直接裝有脈動(dòng)阻尼器，它的功用是衰減噴油器噴油時(shí)引起的燃油壓力脈動(dòng)，使燃油系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定。脈動(dòng)阻尼器的結(jié)構(gòu)如圖3-19a所示，它主要由膜片和膜片彈簧等組成，分成氣室和油室兩部分。

脈動(dòng)阻尼器的氣室是密封的，等于是一個(gè)空氣彈簧，而且全部輸油量通過阻尼器流向油軌。當(dāng)燃油壓力升高時(shí)，氣室容積變小而燃油容積擴(kuò)大，使油壓升高峰值減小，如圖3-19b所示，外殼會(huì)鼓起。反之，油壓降低時(shí)氣室容積變大而燃油容積減小，又使油壓降幅減小，如圖3-19c所示，外殼癟進(jìn)去了。

3.2.5 燃油壓力調(diào)節(jié)器

3.2.5.1 燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用

噴油器噴出的燃油量取決于：噴油器噴孔的截面、噴油器電磁線圈的通電時(shí)間（噴油脈寬） t和噴油器噴孔的內(nèi)外壓力差ΔP，因噴孔面積基本不變，即噴油量取決于t和ΔP。要想讓ECU只改變噴油脈寬來唯一地控制噴油量，必須保持噴孔內(nèi)外壓差ΔP為定值。噴孔外的壓力是進(jìn)氣管內(nèi)的氣體的絕對(duì)壓力，因發(fā)動(dòng)機(jī)工況而異，噴孔內(nèi)的壓力是燃油油軌中燃油壓力。裝在油軌下游的燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是通過調(diào)節(jié)燃油回油量的多少，使油軌中的油壓力隨進(jìn)氣壓力變化而相應(yīng)地變化，從而保持ΔP不變。ΔP一般在250～400kPa。

3.2.5.2 燃油壓力調(diào)節(jié)器的類型及工作原理

燃油壓力調(diào)節(jié)器有兩種控制燃油壓力的方式。

1.第一種方法：通過燃油壓力調(diào)節(jié)器將燃油壓力控制在一個(gè)恒定的壓力值

采用該種燃油壓力調(diào)節(jié)器的燃油系統(tǒng)屬于單管路、無回油管路燃油系統(tǒng)，且燃油壓力調(diào)節(jié)器位于燃油箱內(nèi)，如圖3-20、圖3-21所示。因?yàn)闆]有熱的燃油返回油箱，該燃油系統(tǒng)燃油蒸發(fā)量相對(duì)少些。

第一種燃油壓力調(diào)節(jié)器，保證燃油系統(tǒng)壓力恒定。為保證噴油器適當(dāng)噴油，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力的變化，計(jì)算每次噴射時(shí)間內(nèi)燃油噴射量。這種無回油管的燃油供給系統(tǒng)的燃油壓力為303～345kPa，相比第二種燃油壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油壓高。

該種燃油系統(tǒng)的燃油壓力與燃油壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)的彈簧彈力平衡。當(dāng)燃油壓力超過壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)的彈簧壓力時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器的閥門開啟，使燃油流回到燃油箱。

2.第二種方法：保證燃油壓力與進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對(duì)壓力之差為恒定值

該種燃油壓力調(diào)節(jié)器通常安裝在輸油管的一端，其安裝位置如圖3-22所示。

第二種燃油壓力調(diào)節(jié)器，保證燃油壓力與進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力的差值恒定，即噴油壓差恒定。該種燃油壓力調(diào)節(jié)器主要由膜片、彈簧和回油閥等組成。膜片將調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)部分成兩個(gè)室，即彈簧室和燃油室；膜片上方的彈簧室通過軟管與進(jìn)氣管相通，膜片與回油閥相連，回油閥控制回油量，見圖3-23。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧的彈力和進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓力之和，膜片下方承受的壓力為燃油壓力，當(dāng)膜片上、下承受的壓力相等時(shí)，膜片處于平衡位置不動(dòng)。當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力下降（真空度增大）時(shí)，膜片向上移動(dòng)，回油閥開度增大，回油量增多，使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降；反之，當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)的氣體壓力升高（真空度減?。r(shí)，則膜片帶動(dòng)回油閥向下移動(dòng)，回油閥開度減小，回油量減少，使輸油管內(nèi)燃油壓力也升高。由此可見，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器通過控制回油量來調(diào)節(jié)輸油管內(nèi)燃油壓力，從而保持噴油壓差恒定不變。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，由于燃油泵的供油量遠(yuǎn)大于發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的燃油量，所以回油閥始終保持開啟，使多余燃油經(jīng)過回油管流回燃油箱。發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作（燃油泵停轉(zhuǎn)）時(shí)，隨輸油管內(nèi)燃油壓力下降，回油閥在彈簧作用下逐漸關(guān)閉，以保持燃油系統(tǒng)內(nèi)有一定的殘余壓力。

燃油壓力調(diào)節(jié)器不能維修，若工作不良時(shí)，應(yīng)進(jìn)行更換。拆卸時(shí)注意釋放燃油系統(tǒng)壓力。

3.2.6 燃油箱

3.2.6.1 鞍座式燃油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)

商用車燃油箱通常使用鋼板結(jié)構(gòu)，并在燃油箱內(nèi)、外表面涂有防腐層。在燃油箱容量大但只部分充滿的情況下，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)燃油會(huì)突然出現(xiàn)晃動(dòng)和轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。通過優(yōu)化燃油箱結(jié)構(gòu)，單室燃油箱變鞍座式燃油箱，并采用帶孔的隔板，將燃油箱分割成若干小空間的方法，就能克服這個(gè)問題，見圖3-24。乘用車燃油箱主要由聚乙烯塑料制成，這種燃油箱在高溫時(shí)存在塑性變形問題，另外還存在著嚴(yán)重的燃油蒸氣滲透的問題。乘用車燃油箱也越來越多地使用鋼板材料，能大大降低燃油蒸氣的排放。

十多年來，汽車制造商已在多種車型上安裝了鞍座式燃油箱。這種油箱使用兩個(gè)燃油箱，分布在驅(qū)動(dòng)軸或排氣系統(tǒng)的兩側(cè)，可優(yōu)化行李艙容量和碰撞安全性。在大多數(shù)應(yīng)用中，將有一個(gè)燃油箱作為初級(jí)側(cè)，該側(cè)有燃油泵為油軌輸送燃油，如圖3-25所示，即右側(cè)燃油箱，也是加油的一側(cè)。燃油泵通過串行數(shù)據(jù)總線連接至車輛的燃油泵控制模塊。左側(cè)副燃油箱裝有一個(gè)噴射泵，利用由回油產(chǎn)生的文丘里效應(yīng)將燃油吸入初級(jí)側(cè)燃油箱的收集罐內(nèi)。

兩側(cè)燃油箱都包含油位傳感器，用于確定燃油箱中的燃油液位，以進(jìn)行燃油分配，組合儀表讀數(shù)和EVAP測(cè)試。收集罐用于確保將足夠的燃油提供給燃油泵，并能夠確保在燃油耗盡時(shí)，燃油箱所有分割的小空間內(nèi)的燃油都被放空。

3.2.6.2 鞍座式燃油箱內(nèi)部運(yùn)行模式

在大多數(shù)現(xiàn)代系統(tǒng)上，策略是在初級(jí)燃油箱中保留盡可能多的燃油，以使燃油泵被燃油浸沒以有利于冷卻。當(dāng)燃油燃燒時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將燃油從副燃油箱抽至初級(jí)燃油箱。當(dāng)副燃油箱側(cè)為空時(shí)，收集罐僅從燃油箱的初級(jí)側(cè)抽取燃油。在某些車輛上，系統(tǒng)將平衡燃油箱之間的燃料以優(yōu)化重量分配，直到燃料達(dá)到特定水平為止。

3.2.6.3 油位計(jì)算與故障設(shè)置

1.燃油液位傳感器信號(hào)傳輸過程

燃油液位傳感器的燃油液位發(fā)送單元，如圖3-26所示，經(jīng)儀表板單元IC采集到油位信號(hào)，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，通過車身總線將燃油液位向車身控制模塊BCM、網(wǎng)關(guān)模塊CGW發(fā)送。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECU通過動(dòng)力傳動(dòng)CAN總線可以從網(wǎng)關(guān)讀取到燃油液位的信號(hào)，從ABS單元讀取到車速信號(hào)。燃油液位表是組合儀表的組成部分。駕駛員可以借助它監(jiān)控車輛行駛時(shí)的燃油水平。通常，ECU接收燃油液位傳感器信號(hào)，計(jì)算燃油里程并監(jiān)控燃油箱壓力，決策燃油輸送策略。

2.燃油計(jì)量規(guī)則

這兩個(gè)燃油液位傳感器對(duì)于鞍座式燃油箱能夠正常工作至關(guān)重要。發(fā)送給組合儀表單元的燃油量反映了兩個(gè)傳感器的輸入。燃油泵控制模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU也使用這兩個(gè)傳感器來確定系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。具體燃油計(jì)量設(shè)置規(guī)則如下。

1）副燃油箱側(cè)液位傳感器仍發(fā)出有燃油信號(hào)，但初級(jí)燃油箱液位已開始下降時(shí)，信息矛盾，故設(shè)置故障碼。在某些情況下，副燃油箱側(cè)的故障將導(dǎo)致燃油表默認(rèn)為是初級(jí)側(cè)傳感器發(fā)送的讀數(shù)，并顯示最大半罐的讀數(shù)。該讀數(shù)將保持不變，直到副燃油箱側(cè)的燃油液位為空，并且初級(jí)側(cè)的燃油開始下降。如果是初級(jí)側(cè)燃油箱液位傳感器發(fā)生故障，儀表讀數(shù)將為空。

大多數(shù)燃油泵控制模塊都能夠根據(jù)燃油液位傳感器的行為來識(shí)別噴射泵的問題。模塊依據(jù)來自液位傳感器發(fā)送的讀數(shù)設(shè)置這些故障碼。當(dāng)ECU檢測(cè)到燃油箱的副油箱側(cè)仍存儲(chǔ)有燃油并且初級(jí)側(cè)燃油液位開始下降時(shí)，將設(shè)置該故障碼。

2）無燃油壓力，但燃油液位仍會(huì)在四分之一以上。某些情況下，在沒有燃油壓力的情況下，燃油液位仍會(huì)顯示四分之一燃油箱或更多。這明顯是主燃油泵問題，但燃油泵的電路完好無損。更換燃油泵，情況將恢復(fù)正常。

3）搭鐵連接和線束問題是鞍座式燃油箱的常見問題。如果液位傳感器信號(hào)電壓下降過大或燃油液位讀數(shù)不一致，請(qǐng)檢查車身和底盤搭鐵處的連接是否有過大的電阻。燃油箱的頂部通常會(huì)積聚道路鹽粒和除冰鹽水，這可能會(huì)導(dǎo)致與搭鐵短路。

3.燃油液位相關(guān)故障碼和數(shù)據(jù)流

（1）相關(guān)故障碼

P0460：燃油液位傳感器“A”電路。

P0461：燃油液位傳感器“A”電路范圍/性能。

P0462：燃油液位傳感器“A”電路電壓過低。

P0463：燃油液位傳感器“A”電路電壓過高。

P0464：燃油液位傳感器“A”電路間歇性故障。

P0656：燃油液位輸出。表示ECU或其他相關(guān)控制器之一已檢測(cè)到燃油液位輸出電路中的差異。

P25B0：燃油液位傳感器“A”卡滯。

（2）相關(guān)數(shù)據(jù)流

燃油液位輸入這個(gè)數(shù)據(jù)是以額定燃油箱注油量的百分比表述的?？梢灾苯訌膫鞲衅鳙@取，也可以通過車輛串行數(shù)據(jù)通信總線間接獲取，或者可以通過控制策略使用其他傳感器輸入來推斷。

FLI：xxx.x%——表示燃油液位輸入，最小值0%（沒有燃油輸入），最大值100%（最大容量）。

3.2.7 燃油供給系統(tǒng)的檢測(cè)

燃油供給系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性，它在使用中有較高的故障率。因此，燃油供給系統(tǒng)往往是檢測(cè)與診斷的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.2.7.1 燃油壓力的測(cè)試

電控燃油系統(tǒng)因其關(guān)鍵作用，需經(jīng)常進(jìn)行清潔、測(cè)試，通過測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃油管路內(nèi)的油壓，可以判斷電動(dòng)燃油泵或燃油壓力調(diào)節(jié)器有無故障、燃油濾清器是否堵塞等。大多數(shù)進(jìn)氣口燃油噴射系統(tǒng)工作時(shí)的低壓約為69kPa，高壓約在241～310kPa之間。

燃油泵的油壓測(cè)試內(nèi)容有：

1）供油壓力：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中燃油供給系統(tǒng)的實(shí)際工作壓力。

2）調(diào)節(jié)壓力：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中將燃油壓力調(diào)節(jié)器真空管拆開后燃油系統(tǒng)升高時(shí)的油壓減去供油壓力的差值，應(yīng)在28～69kPa之間。

3）最大油壓：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中，將回油管夾住時(shí)，燃油系統(tǒng)的油壓應(yīng)為供油壓力的2～3倍。

4）系統(tǒng)殘壓：發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，等待5min后，燃油系統(tǒng)油壓應(yīng)保持在137kPa以上（單點(diǎn)噴射系統(tǒng)沒有殘壓）。

5）供油量：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中，讀取燃油系統(tǒng)油壓，然后急加速到3000r/min以上，此時(shí)立刻讀取油壓，應(yīng)不得低于供油壓力減21kPa。

1.燃油系統(tǒng)的壓力釋放

1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。

2）在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，拔下燃油泵繼電器或電動(dòng)燃油泵電源接線，使發(fā)動(dòng)機(jī)自行熄火。

3）再使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)2～3次，即可完全釋放燃油系統(tǒng)壓力。

4）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，裝上燃油泵繼電器或電動(dòng)燃油泵電源接線。

2.燃油壓力表的連接

1）斷開蓄電池的負(fù)極接線。

2）在適當(dāng)處斷開連接油管。

3）在斷開油管處接上燃油壓力表，以豐田Celica和凱美瑞的3S-FE發(fā)動(dòng)機(jī)為例，如圖3-27～圖3-29所示。

4）重新接好蓄電池負(fù)極接線。

3.燃油系統(tǒng)靜態(tài)燃油壓力的測(cè)試

1）用故障診斷儀指令燃油泵接通，或用一根導(dǎo)線短接電動(dòng)燃油泵的兩個(gè)檢測(cè)插孔FP和+B，如圖3-30所示，或用跨接線直接運(yùn)轉(zhuǎn)燃油泵。

2）打開點(diǎn)火開關(guān)（不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)），使電動(dòng)燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。

3）測(cè)量燃油系統(tǒng)的壓力。系統(tǒng)正常油壓應(yīng)為未經(jīng)調(diào)節(jié)的燃油壓力（具體數(shù)值參見原廠維修手冊(cè)）。若油壓過高，應(yīng)檢查燃油壓力調(diào)節(jié)器。若油壓過低，應(yīng)檢查電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器和燃油壓力調(diào)節(jié)器。

4）拔下診斷座插孔的短接線，關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)。

5）燃油系統(tǒng)保持壓力的測(cè)試靜態(tài)油壓測(cè)量5min之后，再觀察油壓表指示的系統(tǒng)殘壓。其值應(yīng)不低于137kPa。否則應(yīng)檢查電動(dòng)燃油泵和燃油壓力調(diào)節(jié)器的保持壓力及噴油器的泄漏情況。

4.發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃油壓力的測(cè)試

1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

2）分別測(cè)量怠速和拔下燃油壓力調(diào)節(jié)器上的真空軟管時(shí)的燃油壓力，即讀取兩種工況的差值，即為調(diào)節(jié)壓力，應(yīng)在28～69kPa之間。拔除真空軟管后的燃油壓力應(yīng)和節(jié)氣門全開時(shí)的燃油壓力基本相等。若拔除真空軟管后的燃油壓力不升高，則應(yīng)檢查燃油壓力調(diào)節(jié)器或真空軟管。

3）發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中，將回油管夾住時(shí)，燃油系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)為怠速供油壓力的2～3倍。若壓力沒有升高2～3倍，則應(yīng)檢查燃油泵。

4）提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，急加速到3000r/min以上，此時(shí)立刻讀取油壓，應(yīng)不得低于供油壓力減21kPa。

5.輸油管路狀況測(cè)試

如果燃油管路或器件堵塞或輸油量不足，將會(huì)有下列現(xiàn)象發(fā)生：

1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，輸出功率下降，車輛達(dá)不到相應(yīng)的行駛速度。

2）發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)會(huì)熄火，尤其是當(dāng)爬坡或重載加速時(shí)。

3）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。

4）怠速不穩(wěn)、失速。

5）發(fā)動(dòng)機(jī)易熄火，而導(dǎo)致自動(dòng)變速器掛檔不穩(wěn)。

如圖3-31所示，分別在供油管路和回油管路中連接上開關(guān)閥門，用于分別斷開供油路或回油路，觀察燃油壓力表上的壓力變化情況，以分段驗(yàn)證油路的工作情況。注意：每次測(cè)試前，先將燃油管路中的燃油壓力釋放掉。另外，燃油壓力表應(yīng)有壓力釋放軟管接到燃油箱或容器中。

6.油壓表的拆卸

釋放燃油系統(tǒng)壓力后，拆下蓄電池負(fù)極線和油壓表，再重新裝好油管接頭和蓄電池負(fù)極線。預(yù)設(shè)燃油系統(tǒng)的油壓并檢查油管各處有無漏油。

3.2.7.2 燃油泵控制電路檢測(cè)

燃油泵控制電路中線束不良插頭、線束絕緣損壞或線束內(nèi)部斷裂等，將導(dǎo)致間歇性故障。燃油泵繼電器不良或損壞，將導(dǎo)致燃油泵不工作。關(guān)于燃油泵控制電路的檢測(cè)內(nèi)容主要有以下幾項(xiàng)。

1.繼電器的檢測(cè)

如圖3-32所示，繼電器的STA端子與E1端子之間，其電阻一般為17～25Ω，B端子與Fc端子則應(yīng)為88～132Ω。

繼電器導(dǎo)通測(cè)試：

1）連接蓄電池到STA端子與E1端子。

2）使用萬用表，檢查B端子與Fp端子必須導(dǎo)通。

3）如不合規(guī)格，則更換繼電器。

4）連接蓄電池到B端子與Fc端子。

5）使用萬用表檢查B端子與Fp端子之間，必須導(dǎo)通。

6）如不合規(guī)格，則更換繼電器。

2.電動(dòng)燃油泵的檢測(cè)

電動(dòng)燃油泵的檢測(cè)要點(diǎn)：

1）電動(dòng)燃油泵內(nèi)部繞組電阻應(yīng)在2～4Ω。

2）電動(dòng)燃油泵耗用電流：最大輸出阻力負(fù)荷時(shí)應(yīng)在10A以下。

3.2.7.3 燃油系統(tǒng)數(shù)據(jù)流讀取

OBDⅡ?qū)θ加拖到y(tǒng)的監(jiān)測(cè)屬于連續(xù)監(jiān)測(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU內(nèi)燃油系統(tǒng)監(jiān)控器評(píng)估燃油控制系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)可燃混合氣，嘗試在變化的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)燃燒室中最佳的空燃比。如果不存在故障碼，且EVAP系統(tǒng)未將燃油蒸氣排入發(fā)動(dòng)機(jī)，則監(jiān)控器會(huì)在正常的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行和駕駛條件下連續(xù)執(zhí)行監(jiān)控。

燃油控制系統(tǒng)使用存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中的燃油調(diào)整表，來計(jì)算和補(bǔ)償由于正常磨損和老化而在燃油系統(tǒng)組件中發(fā)生的變化。燃油調(diào)整表基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。在閉環(huán)燃油控制期間，燃油調(diào)整策略會(huì)學(xué)習(xí)對(duì)濃燃油系統(tǒng)或稀燃油系統(tǒng)進(jìn)行校正所需的調(diào)整。校正值存儲(chǔ)在燃油調(diào)整表中。燃油調(diào)整表有上限和下限，用于修改在閉環(huán)運(yùn)行期間維持14.7:1的空燃比所需的燃油噴射基本脈沖寬度。

如果一個(gè)或多個(gè)氧傳感器指示發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在過濃狀態(tài)，則ECU將通過減小燃油噴射脈沖寬度來糾正過濃狀態(tài)。以類似的方式，如果氧傳感器指示發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣過稀，則ECU將通過增加燃油噴射脈沖寬度來校正過稀狀況。基本脈沖寬度可以修改的程度受到限制，ECU計(jì)算時(shí)，將需要在調(diào)整的上限或下限之外修改脈沖寬度，以實(shí)現(xiàn)14.7:1的空燃比，此時(shí)會(huì)存儲(chǔ)故障碼（DTC）。如果在接下來的3個(gè)預(yù)熱周期中再次出現(xiàn)過稀或過濃狀態(tài)，則ECU將存儲(chǔ)DTC并點(diǎn)亮檢查發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈。

第一類數(shù)據(jù)流：燃油系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流。

FUEL_SUP：NO or YES——表示燃油系統(tǒng)監(jiān)控，支持或不支持。

FUEL_ENA：NO，YES or N/A——表示燃油系統(tǒng)監(jiān)控使能，不能、能或不支持。

FUEL_RDY：YES or NO——表示燃油系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)，已完成或未完成。

FUELCMPL：YES，NO or N/A——表示燃油系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)完成情況，已完成、未完成或不支持。

遇到所有必要條件以檢測(cè)燃油系統(tǒng)故障，燃油系統(tǒng)監(jiān)視器完成狀態(tài)計(jì)數(shù)顯示。

FUELCOMP：× × × × × cnts——表示燃油監(jiān)控器完成狀況計(jì)數(shù)。

第二類數(shù)據(jù)流：燃油系統(tǒng)狀態(tài)

FUEL_SYS1：OL——表示燃油系統(tǒng)狀態(tài)：開環(huán)，表明進(jìn)入閉環(huán)控制的條件還沒達(dá)到。

FUEL_SYS1：CL——表示燃油系統(tǒng)狀態(tài)：閉環(huán)，用氧傳感器為燃油系統(tǒng)控制提供反饋信號(hào)。

FUEL_SYS1：OL Drive——表示燃油系統(tǒng)開環(huán)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，是由于行駛條件（例如功率增大、減速增大）而導(dǎo)致的開環(huán)。

FUEL_SYS1：OL Fault——表示燃油系統(tǒng)開環(huán)錯(cuò)誤狀態(tài)，是由于開環(huán)時(shí)檢測(cè)到系統(tǒng)故障。

FUEL_SYS1：CL Fault——表示燃油系統(tǒng)閉環(huán)錯(cuò)誤狀態(tài)，是由于至少有一個(gè)氧傳感器存在故障。

車輛在指定的燃油系統(tǒng)監(jiān)控條件下運(yùn)行的次數(shù)，燃油系統(tǒng)監(jiān)控器遇到的狀況計(jì)數(shù)顯示。

FUELCOND：× × × × × cnts——表示燃油監(jiān)控器遇到的計(jì)數(shù)。

第三類數(shù)據(jù)流：燃油系統(tǒng)壓力相關(guān)數(shù)據(jù)流

FP：× × × kPa（× ×. × psi）——表示燃油系統(tǒng)壓力（表）為× × × kPa或× × × psi。燃油壓力范圍最小為0kPa，最大為765kPa。這個(gè)讀數(shù)是參考大氣壓力的。

FP：× × × kPa（× ×. × psi）——表示燃油系統(tǒng)相對(duì)壓力為× × × kPa或× × × psi。相對(duì)壓力范圍最小為0kPa，最大為5177.27kPa。這個(gè)讀數(shù)是參考進(jìn)氣歧管真空度的。

FRP：× × × × × × kPa（× × × × ×. × psi）——表示油軌壓力為× × × kPa或× × × psi。燃油壓力范圍最小為0kPa，最大為655350kPa。這個(gè)讀數(shù)是參考大氣壓力的，是針對(duì)燃油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)。