汽车燃油供给系统工作流程图及油箱功能

其功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油的最佳喷射量,以此控制发动机的最佳空燃比。该系统一般由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调节器和喷油器组成。

图5-8为燃油供给系统工作流程图。电动燃油泵将汽油从油箱内吸出,经滤清器过滤后,由压力调节器调压,通过油管输送到喷油器,喷油器根据电脑指令向进气管喷油。燃油泵供给的多余汽油经回油管流回油箱。燃油泵通常装在油箱内,喷油器由电脑控制,早期有的发动机上还装有冷启动喷油器,其安装在进气总管,仅在发动机低温启动时喷油,从而改善发动机的低温启动性。

图5-8　燃油供给系统工作流程图

1.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300～600km。

汽油箱由钢板或塑料制造。塑料汽油箱的优点是质量轻、强度高、密封性好,可制成任意形状。

如图5-9所示,汽油箱上部有加油口12和加油口盖7。在专门使用无铅汽油的汽车上,汽油箱加油口的上部装有弹簧压力阀,在向汽油箱内加油时,只能使无铅汽油的加油嘴插入。在汽油箱上还装有油面指示表传感器3、出油开关5和放油螺塞6等。汽油箱内通常有挡油板9以减轻汽车行驶时汽油的振荡。

图5-9　汽油箱

1—汽油滤清器;2—固定箍带;3—油面指示表传感器;4—传感器浮子;5—出油开关;6—放油螺塞;7—加油口盖;8—加油延伸管;9—挡油板;10—滤网;11—支架;12—加油口

2.燃油泵

汽油泵的作用是将汽油从油箱中吸出,经汽油滤清器过滤后送入油路。汽油泵有机械式和电动式两种。电喷系统常用电动汽油泵,常见的电动汽油泵是平板叶轮式电动汽油泵,如图5-10所示。

图5-10　叶轮式电动汽油泵

1—滤网;2—橡胶缓冲垫;3—转子;4—轴承;5—磁铁;6—电枢;7—炭刷;8—轴承;9—限压阀;10—单向阀;11—泵体;A—出油口;B—进油口

叶轮式电动汽油泵泵壳的一端是进油口,另一端是出油口。电源插头在出油口一侧。进油口一侧的叶轮式油泵由泵壳中间的直流电动机高速驱动。油泵的转子是一块圆形平板,平板圆周上开有小槽,形成泵油叶片。

油泵在运转时,转子周围小槽内的燃油跟随转子一同高速旋转。由于离心力的作用,燃油出口处油压增高;同时在进口处产生一定的真空,使燃油经过入口的滤网被吸入油泵,加压后经过电动机周围的空间由出口泵出。油泵出口处有一单向阀,在油泵不工作时阻止燃油倒流回油箱,以保持发动机停机后的燃油压力,便于再次启动。其最大泵油压力较高(可达600k Pa以上)。若因汽油滤清器堵塞等原因使油泵出口一侧油压过高,与油泵一体的限压阀9被顶开,使部分燃油回到进油口一侧,以保护电动汽油泵。这种电动汽油泵的运转噪声小,出油压力脉动小,转子无磨损,使用寿命长,是目前使用最多的一种电动汽油泵。

电动汽油泵中的油泵和电动机都浸在汽油中。在泵油过程中,燃油不断穿过油泵和电动机,油泵本身及电动机中的线圈、炭刷、轴承等部位都靠燃油来润滑和冷却。因此,要绝对禁止在无油的情况下运转电动汽油泵,也不要等油用光后才去加油,以免烧坏电动汽油泵。

3.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。(www.xing528.com)

图5-11所示为国产282型汽油滤清器。在滤清器盖1上有进油管接头2和出油管接头11,滤芯5用中心螺栓7紧固在滤清器盖上。由锌合金制成的沉淀杯8也用螺栓紧固在滤清器盖上。滤芯密封垫3、6的作用是防止汽油不经滤芯滤清直接从滤芯两端进入滤芯内腔。沉淀杯密封垫4、9是为了防止汽油外漏。

发动机工作时,汽油在汽油泵的作用下,经进油管接头流入沉淀杯。水及较重的杂质沉淀于杯底,较轻的杂质悬浮在汽油中并在通过滤芯时被阻隔在滤芯之外。汽油则通过滤芯的微孔进入滤芯内腔,再经出油管接头流出。

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,结构简单,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,其结构如图5-12所示。一般每行驶30000km整体更换一次。

图5-11　汽油滤清器

1—滤清器盖;2—进油管接头;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—出油管接头

图5-12　不可拆式纸滤芯汽油滤清器

1—滤芯内衬筒;2—纸质滤芯;3—滤芯外衬筒

4.燃油压力调节器

燃油压力调节器的功用是调节油路中的燃油压力与进气管压力之差保持常数,这样从喷油器喷出的燃油量便唯一地取决于喷油器的开启时间,使电控单元能够通过控制电脉冲宽度来精确控制喷油量。油压调节器的构造如图5-13所示。膜片5将油压调节器分隔成上下两个腔。下腔有进油口2连接燃油分配管,回油口3与汽油箱连通。上腔通过真空接管1与节气门后的进气管相连。当供油总管的燃油进入燃油室的油压超过预定的数值时,燃油压力就将膜片上顶,克服弹簧压力,使膜片控制的阀门打开,燃油室内的过剩燃油通过回油管流回到燃油箱中,因而使供油总管及压力调节器燃油室的油压保持在预定的油压值上。弹簧的设定弹力为250k Pa,当进气歧管真空为0时,燃油压力保持在250k Pa。当进气歧管真空度变化时,会影响到膜片的上下动作,以改变燃油压力。怠速时燃油压力的调整值约为196k Pa,节气门全开时约为245k Pa。

图5-13　油压调节器的结构

1—真空管;2—燃油入口;3—燃油出口;4—球阀;5—膜片;6—弹簧;7—壳体

图5-14　轴针式喷油器的结构

1、7—O形密封圈;2—线束插座;3—复位弹簧;4—针阀阀体;5—针阀阀座;6—轴针;8—电磁线圈;9—燃油滤网;10—进油口

5.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。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0升起时,喷油器因通电而开启;电脉冲回落到0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。喷油量取决于脉冲宽度的长短。喷油器安装在燃油分配管上,轴针式喷油器的结构如图5-14所示,主要由燃油滤网、电磁线圈、针阀阀体、针阀阀座、复位弹簧、O形密封圈等组成。密封圈1防止燃油泄漏,密封圈7防止漏气。滤网用于过滤燃油中的杂质。轴针制作在针阀阀体上,阀体上端安装有一根螺旋弹簧,当喷油器停止工作时,弹簧弹力使阀体复位,针阀关闭,轴针压靠在阀座起到密封作用,防止燃油泄漏。