汽車供油系統(tǒng)故障診斷方法與檢修方案探析

摘要：汽車是現(xiàn)代生活當(dāng)中不可或缺的交通工作，然而人們常被發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)故障導(dǎo)致的汽車無法啟動所困擾。針對供油系統(tǒng)故障問題，本文通過系統(tǒng)組成和工作原理分析，總結(jié)出可能導(dǎo)致故障的原因，然后通過層次分析，得到一套供油系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)診斷方法與檢修方案，具有重要的工程參考價值。

關(guān)鍵詞：汽車供油系統(tǒng) 故障診斷方法

一、供油系統(tǒng)組成及工作原理

供油系統(tǒng)的功能是在各種工況下，為發(fā)動機(jī)提供合適的燃油量。通過燃油噴射器將燃油噴射到發(fā)動機(jī)中。燃油箱儲存燃油。電動燃油泵安裝在燃油箱內(nèi)，它將燃油泵入燃油分配管總成。燃油壓力調(diào)節(jié)器是燃油泵總成的一部分，它保持規(guī)定的壓力向燃油噴射器供應(yīng)燃油[1]。

供油系統(tǒng)主要由燃油箱、燃油箱加注管、電動燃油泵、燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油濾清器總成、燃油油位傳感器、燃油分配管、燃油噴射器等組成。

燃油箱由高密度聚丙乙烯等材料制成。由 2 個連接在車身底部的金屬箍帶固定就位。并具有翻車保護(hù)功能的燃油蒸氣通風(fēng)閥。其安全措施、環(huán)保、密封、抗震、耐腐蝕、抗沖擊、沖擊斷油等要求都有非常詳細(xì)的規(guī)定。由于負(fù)壓的存在，打開汽車油箱蓋后會產(chǎn)生吸力。燃油泵只要打開就會持續(xù)泵油，所以正常情況下油箱內(nèi)是存在負(fù)壓的，特別是當(dāng)油箱內(nèi)剩余燃油不多時。油表燈亮后，不會損壞油泵。燃油泵通過軸流抽吸燃油，同時散熱。不過，當(dāng)汽車油箱里沒有剩下一滴油時，要注意及時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，不要給全車供電。

燃油箱加注管在加注口蓋上裝備有一個擰動即可通氣的螺紋結(jié)構(gòu)，它采用了棘齒結(jié)構(gòu)以防止緊固過度。擰動即可通氣的功能，使得在拆卸前就可以卸去燃油箱內(nèi)部的壓力。加注口蓋上印有正確使用的說明。此加注口蓋中還集成了一個真空安全限壓閥。

電動燃油泵的作用是把燃油從燃油箱中吸出，加壓后輸送到供油管中和燃油壓力調(diào)節(jié)器配合，建立一定的燃油壓力，保證向噴油嘴供應(yīng)持續(xù)的燃油。燃油泵位于車輛油箱內(nèi)部，在啟動和發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時工作，如果發(fā)動機(jī)停止而點(diǎn)火開關(guān)仍處于ON時，HFM-SFI 控制模塊關(guān)閉燃油泵的電源，以避免意外點(diǎn)火。電動燃油泵是連續(xù)不斷地把燃油從油箱吸出，給燃油系統(tǒng)提供規(guī)定壓力和流量的燃油的裝置。基于電動燃油泵的功能可知電動燃油泵的性能的好壞將直接影響發(fā)動機(jī)的工作性能。電動燃油泵是電噴發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)的“心臟”。電動燃油泵在供油系統(tǒng)中有兩種布置方式，一是外裝式，即燃油泵串聯(lián)在油箱外的輸油管路中；二是內(nèi)裝式，即燃油泵安裝在燃油箱內(nèi)，浸沒在汽油中，這樣燃油泵容易散熱，工作噪聲小，使用壽命長，因此應(yīng)用比較廣泛[2]。

燃油壓力調(diào)節(jié)器集成在燃油泵總成上。燃油壓力調(diào)節(jié)器的主要功能是，調(diào)節(jié)流入燃油供油管路的燃油流量，以控制燃油噴射器處的壓力。在點(diǎn)火開關(guān)置于ON 位置且發(fā)動機(jī)關(guān)閉時，系統(tǒng)燃油壓力應(yīng)在400kPa 左右。

燃油濾清器總成位于車身底部左側(cè)，固定在車架上。濾清器由紙質(zhì)濾芯組成，它可以過濾掉燃油中可能損壞燃油系統(tǒng)部件的顆粒。燃油濾清器能夠承受最大的燃油系統(tǒng)壓力、溫度的變化以及燃油添加劑的作用。

燃油油位傳感器總成由1 個燃油油位浮子和線束臂總成組成。燃油油位傳感器總成固定在燃油箱上。總成根據(jù)滑動片觸點(diǎn)位置，向組合儀表提供可變的電路電阻，電阻值范圍為40—300Ω。電路線束從變阻片引出并延伸，以便和燃油泵的線束連接器連接。

燃油分配管安裝在進(jìn)氣歧管上，并通過各自的燃油噴射器給每個氣缸分配燃油。燃油分配管總成是用來分配燃油、儲存燃油、提供燃油，調(diào)節(jié)油壓以保持噴油器進(jìn)、出口的壓力差恒定不變的管路系統(tǒng)，由噴射器、壓力調(diào)節(jié)器和燃油分配管組成。噴射器接收電子控制器的指令按規(guī)定的要求噴油，燃油分配管提供足夠的空間存儲燃油、供給噴油器。燃油分配管又稱燃油導(dǎo)軌或者油軌，它是電控燃油噴射系統(tǒng)中空氣/ 燃料子系統(tǒng)的一個組成部分，其主要功能是保證提供足夠的燃油流量并均勻地分配給各缸的噴油器，同時實(shí)現(xiàn)各噴油器的安裝和連接，燃油分配管按照加工材質(zhì)可分為不銹鋼、碳鋼、壓鑄鋁、注塑等類別，按照工作壓力分為低壓燃油分配管和高壓燃油分配管。

燃油噴射器是一種電磁閥裝置，由發(fā)動機(jī)控制模塊控制。當(dāng)發(fā)動機(jī)控制模塊為燃油噴射器線圈接通供電電路時，常閉球閥打開，允許燃油通過導(dǎo)流器板流到燃油噴射器出口。導(dǎo)流器板有孔，用于控制燃油流量，并在燃油噴射器出口處產(chǎn)生雙重錐形極細(xì)的燃油噴霧。燃油從燃油噴射器出口被噴射至兩個進(jìn)氣門通道，使燃油在進(jìn)入燃燒室前進(jìn)一步氣化。

燃油噴射器是現(xiàn)代發(fā)動機(jī)中使用的一種重要的燃油供給裝置，它通過控制燃油的噴射量和噴射時間，確保發(fā)動機(jī)在不同工作條件下的正常工作。相比于傳統(tǒng)的化油器供油系統(tǒng)，燃油噴射器能夠更加精準(zhǔn)地控制燃油的供應(yīng)，從而提高發(fā)動機(jī)的燃油效率和動力輸出。燃油噴射器不僅在汽車發(fā)動機(jī)中廣泛應(yīng)用，也被應(yīng)用于航空、航天、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域[3]。電磁鐵是控制噴油嘴開關(guān)的部件，通常包括一個線圈、一個鐵芯和一個可移動桿。電磁鐵的線圈接收來自發(fā)動機(jī)控制單元（ECU） 的電信號，通過電磁感應(yīng)的作用，產(chǎn)生磁場，使得可移動桿對鐵芯產(chǎn)生吸引力，從而打開噴油嘴，燃油便能夠噴射出去。

二、供油系統(tǒng)故障現(xiàn)象和主要原因分析

汽車供油系統(tǒng)故障會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)著車?yán)щy甚至不著車、汽車加速無力、發(fā)動機(jī)異常抖動等故障現(xiàn)象。

供油系統(tǒng)故障的主要原因如下：燃油箱加注管和油箱蓋損壞，電動燃油泵損壞，燃油壓力調(diào)節(jié)器損壞，燃油濾清器雜物太多導(dǎo)致部分或全部堵塞，燃油油位傳感器損壞，燃油噴射器部分或全部堵塞，供油管道泄漏導(dǎo)致供油壓力過低，供油系統(tǒng)控制電路故障。

三、供油系統(tǒng)故障檢修方案

熟悉系統(tǒng)功能和操作內(nèi)容以后再開始系統(tǒng)診斷，這樣在出現(xiàn)故障時有助于確定正確的故障診斷步驟，更重要的是這樣還有助于確定客戶描述的狀況是否屬于正常操作。

供油系統(tǒng)的典型故障是全部噴油器不噴油，在執(zhí)行本測試程序之前，對供油系統(tǒng)所有保險絲的檢查是非常必要的，這樣有助于快速排除故障。

步驟1 檢查發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)是否被激活。

發(fā)動機(jī)故障指示燈閃爍嗎？

否 步驟3。 是 步驟2。

步驟2 修理發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)故障。

修理完發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)故障，燃油噴射器是否正常工作？

是 系統(tǒng)恢復(fù)正常。 否 步驟3。

步驟3 檢查發(fā)動機(jī)電控單元保險絲。

檢查發(fā)動機(jī)電控單元保險絲是否熔斷？

否 步驟6。 是 步驟4。

步驟4 檢修發(fā)動機(jī)電控單元電源線路。

（a） 檢修發(fā)動機(jī)電控單元電源線路對車身接地短路故障。

（b） 更換保險絲。

燃油噴射器是否正常工作？

是 系統(tǒng)恢復(fù)正常。 否 步驟5。

步驟5 檢查檢修發(fā)動機(jī)電控單元接地線路。

（a） 檢查發(fā)動機(jī)電控單元接地線路。

（b） 修理發(fā)動機(jī)電控單元的端子與車身接地之間的開路故障。

燃油噴射器是否正常工作？

是 系統(tǒng)恢復(fù)正常。 否 步驟6。

步驟6 檢查燃油噴射器線束連接器端子上的電壓。

（a） 打開點(diǎn)開關(guān)。

（b） 用萬用表測試燃油噴射器線束連接器端子A 上的電壓。

電壓標(biāo)準(zhǔn)值：11-14V

電壓是否符合標(biāo)準(zhǔn)值？

是 步驟8。 否 步驟7。

步驟7 修理主繼電器電路故障。

（a） 修理主繼電器電路故障。

燃油噴射器是否正常工作？

是 系統(tǒng)恢復(fù)正常。 否 步驟8。

步驟8 檢查燃油噴射器線束連接器端子上周期性的低電壓波形。

（a） 開點(diǎn)火開關(guān)并嘗試啟動發(fā)動機(jī)。

（b） 同時用示波器檢查燃油噴射器線束連接器端子上周期性的低電壓波形。

是否產(chǎn)生周期性的低電壓波形？

是 系統(tǒng)恢復(fù)正常。 否 步驟9。

步驟9 更換ECM。

燃油噴射器是否正常工作？

是 系統(tǒng)恢復(fù)正常。 否 步驟10。

步驟10 更換燃油噴射器，系統(tǒng)恢復(fù)正常，完成檢修。

結(jié)論

汽車發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)是車輛的重要組成部分，由于供油系統(tǒng)故障導(dǎo)致無法使用，給人們的工作生活帶來了很大的困擾。本文通過對供油系統(tǒng)組成、工作原理、故障現(xiàn)象、主要故障原因等的分析，總結(jié)出一套汽車發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)故障診斷的標(biāo)準(zhǔn)流程，為車輛維修工作提供了參考，具有重要的工程價值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊志平. 汽車檢測與故障診斷技術(shù)[M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社，2014.

[2] 鐘利蘭. 汽車故障診斷方法及應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

[3] 周學(xué)斌. 汽車發(fā)動機(jī)維修綜合[M]. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2015.