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Service Training

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Service Training

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-

-

S334_074

-

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燃油系统总平面图

按需调节的燃油系统

按需调节的燃油系统由低压燃油系统和高压燃油系统组成。该系统的优点是:无论电动燃油泵还是高压燃油泵,

都始终按发动机精确所需的燃油量来供油(就是发动机需要多少燃油,就精确供给多少燃油)。

这样的话,燃油泵所消耗的电动功率和机械功率就都降低了,那么也就节省了燃油了。

低压燃油系统

在正常工作情况下,低压燃油系统内的燃油压力在

0.5 - 5 bar之间。在冷起动和热起动时,燃油压力

最高可能达6.5bar。

在冷起动时,这个升高的压力可以使得高压燃油系

统内产生较高的起始压力,这样的话可以改善混合

气形成,因此也就可以实现快速起动了。

在热起动时,这个升高的压力可以防止高压燃油系

统内产生气阻。

组成如下:

- 燃油泵控制单元 J538

- 燃油箱

- 电动燃油泵 G6

- 燃油滤清器,带有压力限制阀

(在约6,8 bar时打开)

- 低压燃油压力传感器 G410

颜色代码/图例

无压力

低压

高压

车门接触开关

(用于燃油泵预供油)

蓄电池

燃油泵控制单元 J538

电动燃油泵 G6

燃油箱

低压燃油系统

高压燃油系统

供电控制单元J519

(为燃油泵预供油供电)

节流回流

燃油滤清器

(带有压力限制阀)

Motronic控制单元 J220

低压燃油压力传感器 G410

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S334_032

高压燃油系统

在高压燃油系统中,燃油压力在30 - 110 bar之间,具体压

力范围根据发动机的不同而不同。

组成如下:

- 高压燃油泵

(具有抗腐蚀能力,可用于燃油中

乙醇不超过10%的情形)

- 燃油压力调节阀 N276

- 燃油分配器

((具有抗腐蚀能力,可用于燃油中

乙醇不超过10%的情形)

- 压力限制阀

(在约120 bar时打开)

- 高压燃油压力传感器 G247

- 高压喷油阀 N30-N33

高压燃油泵

燃油压力调节阀 N276

高压喷油阀

N30-N33

燃油分配器

压力限制阀

泄漏管

在打开高压燃油系统时要多加小心,也请留意

维修手册中的提示!

高压燃油压力传感器 G247

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燃油系统部件

燃油泵控制单元 J538

该控制单元安装在电动燃油泵的盖板上。

功用

燃油泵控制单元使用PWM-信号(脉冲宽度调制信号)

来操控电动燃油泵。该控制单元会调节低压燃油系统

中的压力(0.5-5bar)。

在热起动和冷起动时,这个压力最大可升至6.5bar。

出现故障时的影响

如果燃油泵控制单元出现故障,那么发动机就无法工

作了。

S334_024 燃油泵控制单元 J538

电动燃油泵 G6

这个电动燃油泵是用螺栓固定在燃油箱内的。它与燃

油表传感器合成为一个件。

功用

该电动燃油泵用于将低压燃油系统内的燃油输送给高

压燃油泵。该泵由燃油泵控制单元通过PWM-信号(脉

冲宽度调制信号)来操控。 S334_076

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出现故障时的影响

如果电动燃油泵出现故障,那么发动机就无法工

作了。

工作过程

该电动燃油泵始终按发动机精确所需的燃油量来供油

(就是发动机需要多少燃油,就精确供给多少燃油)。

瞬时燃油压力由低压燃油压力传感器来测得并发送给

发动机控制单元。如果该压力值与规定压力值有偏差,

那么发动机控制单元会给燃油泵控制单元发送一个相

应的PWM-信号(频率为20 Hz)。燃油泵控制单元又会

使用PWM-信号(频率为20 Hz)来操控电动燃油泵,直

至燃油压力与特性曲线一致为止。

如果更换了发动机控制单元或者燃油泵控

制单元,就必须要执行自适应过程了。

请注意VAS5051中的“故障导航”模式的

提示。

优点:

- 功率消耗非常低,因为该电动燃油泵始终按发动机精确

所需的燃油量来供油

- 燃油产生的热量非常少,因为只是压缩当前所需的燃油

量。

- 降低了噪音,尤其在怠速时。

燃油箱

低压燃油压力传感器 G410

0,5 - 6,5 bar

PWM-信号 (20 Hz)

PWM-信号

(20 kHz)

低压燃油系统

S334_080

Motronic控制单元 J220

高压燃油泵

燃油泵控制单元 J538

电动燃油泵 G6

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燃油系统部件

带有燃油压力调节阀N276的高压燃油泵

S334_018

高压泵燃油泵 燃油压力调节阀 N276

这个高压燃油泵是用螺栓固定在缸盖上的,其作用是:根据具体的发动机,为高压燃油系统提供30-110bar的

压力。

特点

- 是流量调节式单缸高压泵燃油泵,它根据特性曲

线只会将喷射所需要的燃油量泵入燃油分配器(

就是按喷油量来泵油)。这样的话,高压燃油泵

所需要的驱动功率就减小了,也就省油了。

- 该泵具有抗腐蚀能力,可用于燃油中乙醇不超过

10%的情形。因此,FSI-发动机就可以在世界各地

使用了。

- 高压燃油泵上的泄漏管被取消了,多余的燃油向

内流入低压侧的供油管。

高压泵燃油泵的驱动

高压泵燃油泵由进气凸轮轴上的一个双凸轮来驱动。

发动机不同,高压燃油泵的安装位置、驱

动和外部结构也不一样。

S334_068高压泵燃油泵 双凸轮

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高压燃油泵的种类

不同系列发动机上所使用的高压燃油泵,其功能和内部结构是相同的。但是由于车上的安装空间是不同的,

所以高压燃油泵的外部结构是不一样的。下面就介绍一下这种不同之处。

在这种燃油泵上,高压燃油管是金属制的,低压燃

油管是橡胶制的。金属管是螺旋拧上的,而橡胶管

是用弹簧卡箍以较大的预紧力固定的。

在车辆行驶时,燃油系统会排气。

1,4l-66kW 和 1,6l-85kW

在这种燃油泵上,两根燃油管都是金属制的,且都

是螺旋拧上的。

封盖中有一个排气阀,但该阀只在生产中使用。

在车辆行驶时,燃油系统通过喷油阀本身来排气。

2,0l-110kW 和 2,0l-147kW

高压燃油接口

燃油压力调节阀 N276

封盖

燃油压力调节阀 N276

低压燃油接口

高压燃油接口

封盖

带有排气阀

低压燃油接口

不可将高压燃油泵分解,否则重新组装后会漏油。

为了实现橡胶管的无应力安装,橡胶管上和高压燃油泵上都有三角标记,安装时必须让三角的尖部对齐。

标记(橡胶管无应力安装指示)

S334_022

S334_020

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燃油系统部件

操控结构

这是一种是流量调节式单缸高压泵燃油泵,它根据

特性曲线只会将喷射所需要的燃油量泵入燃油分配

器(就是按喷油量来泵油)。

为此,发动机控制单元根据所需喷油量来计算出供

油行程(冲程)的起始点。

在达到该时刻点时,燃油压力调节阀就会封住进油

阀,供油行程(冲程)就开始了。

燃油压力调节阀 N276

泵腔

来自低压燃油系统

去往燃油分配器

出油阀

泵活塞

进气凸轮轴上的双凸轮

进油阀

S334_058

- 蓝线表示凸轮的上升曲线,也就是泵活塞的上

升和下降。

- 红线表示泵腔内当时的压力。

吸油行程 回程 供油行程

S334_070

这个原理图下是一个图表,它分为三部分,分别是吸油行程、回程和供油行程。

在进行说明时,相应部分背景涂成了灰色。

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燃油吸油行程

在吸油行程时,进油阀由针阀通过针阀弹簧力打

开。

于是在泵活塞的整个下降过程中,燃油就被吸入

到泵腔内。

S334_038

在吸油行程中

- 泵活塞向下运动,且

- 泵腔内的压力约等于低压燃油系统内的压力。

泵腔

进油阀已打开了

S334_060

吸油行程

吸油行程结束

针阀弹簧

针阀

泵活塞向下运动

双凸轮的转动方向

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燃油系统部件

燃油回程

为了使得燃油量与实际油耗相一致,在泵活塞开始

向上运动时,进油阀仍然保持打开状态。多余的燃

油经泵活塞被压回到低压区中。

由此产生的脉动由减压器和燃油供油管内的节流阀

来消除。

在燃油回程中

- 泵活塞已经又开始向上运动了,但是

- 由于进油阀还是打开着的,泵腔内的

压力仍是约等于低压燃油系统内的压力。

低压区

减压器

S334_056

S334_040

泵活塞向上运动

进油阀已打开了

回程

回程开始回程结束

出油阀已关闭了

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燃油供油行程

在计算出来的供油行程(冲程)的起始点处,燃油

压力调节阀会被短时通上电。于是针阀就逆着针阀

弹簧力被向回拉,进油阀被进油阀弹簧的力给关闭

了。由于泵活塞是向上运动的,因此泵腔内就建立

起压力了。如果泵腔内的压力大于燃油分配器内的

压力,出油阀就会打开了。燃油就被泵往然燃油分

配器了。

S334_042

S334_058

在供油行程中

- 泵活塞一直在向上运动,且

- 泵腔内的压力在上升。在泵活塞到达最高点时,

这个压力才会再次降低,供油行程就结束了。

泵腔

泵活塞向上运动

进油阀已关闭了

去往燃油分配器

供油行程

燃油压力调节阀 N276

供油行程的起始点是变动的,它取决于所需的供油量。

可变的

进油阀弹簧

针阀

针阀弹簧

出油阀已打开了

供油行程结束

供油行程开始

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燃油系统部件

低压燃油压力传感器 G410

该传感器安装在通向高压燃油泵的供油管内,它用于

测量低压燃油系统内的燃油压力,并把信号发送给发

动机控制单元。

信号应用

使用该信号可以调节低压燃油系统内的燃油压力。

根据发动机的型号不同,该燃油压力在0.5-5bar

之间。

信号中断时的影响

如果这个燃油压力传感器失效,那么就用一个固定的

PWM- 信号来操控电动燃油泵,低压燃油系统内的燃油

压力会升高。

S334_012低压燃油压力传感器 G410

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高压燃油压力传感器 G247

该传感器位于进气歧管的下半部上,是拧在燃油分配器

中的。它用于测量燃油分配器内的燃油压力,并把信号

发送给发动机控制单元。

信号应用

发动机控制单元会分析这个信号,并通过燃油压力

调节阀来调节燃油分配器内的燃油压力。根据发动

机的型号不同,该燃油压力在30-110bar之间。

信号中断时的影响

如果这个燃油压力传感器失效,那么发动机控制单元就

用一个固定值来操控燃油压力调节阀。

S334_014高压燃油压力传感器 G247

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高压喷油阀 N30-N33

燃油系统部件

高压喷油阀

这些高压喷油阀是插在缸盖内的,它们将高压燃油

直接喷入到气缸内。

功用

喷油阀必须在最短时间内将燃油雾化充分,并根据

具体的工作情况来将燃油喷出。

这样的话,在分层充气模式时,燃油就集中在火花

塞附近;在均质稀模式和均质模式时,燃油在整个

燃烧室内是呈均匀雾化的。

径向保持工具

(用于保证均匀接触)

燃烧室密封圈

(用于密封)

支承环

O-型环

(用于密封燃油分配器)

垫片

喷油阀上的凹槽

(用于拉拔器) S334_082

S334_054

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失效时的影响

损坏的喷油阀会被缺火识别功能识别出来,于是就

不再给该阀通电了。

工作过程

在喷射燃油时,喷油阀内的电磁线圈就通上了电,

于是就产生了磁场。带有针阀的衔铁就被拉动了,

因此喷油阀打开了,燃油就喷出了。

如果线圈断电了,那么磁场也就突然消失了,针阀

就被压力弹簧压靠在阀座上。于是燃油油流就中断

了。

在更换了喷油阀后,必须清除自适应值,并与发动机控制单元重新进行自适应。

请注意故障导航。

出油孔

特氟龙密封圈

电磁线圈

细滤网

S334_083

带有针阀的衔铁

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压力限制阀

燃油系统部件

S334_016压力限制阀

压力限制阀是拧在燃油分配器上的,用于在热膨胀

或者出故障时防止燃油压力过高。

该阀是个机械阀,在燃油压力达到120bar时会打开,

将燃油分配器内的燃油放出(经泄漏管到燃油供油

管)。在这里,燃油会立即再次被送往高压燃油泵。

直接在发动机上装了一根短的泄漏管,这就省去了

通至燃油箱的长泄漏管。

泄漏管

高压燃油泵 燃油供油管 低压接口

燃油分配器

燃油供油管

泄漏管

带节流阀的连接件

带节流的连接件

燃油供油管/泄漏管之间的连接件内,有一个节流点

,其直径为1.5mm。

该节流点的作用:

- 在燃油回流时,降低来自高压燃油泵的较高的油

压,或者

- 在压力限制阀打开时降低来自燃油分配器的较高

的油压

由此就可以避免燃油管内燃油脉动以及由此产生的

噪音(燃油供油管/车身固定处的)

S334_086

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考考你

1. 燃油滤清器内的阀是做什么用的?

a) 该阀可将低压燃油系统内的燃油压力调至5 bar这个恒定值。

b) 在燃油压力达到约6,8 bar时,该阀会打开,以保护部件。

c) 在冷起动和热起动时,该阀会关闭,从而将燃油压力提高到约6,5 bar。

2. 发动机控制单元和燃油泵控制单元使用什么频率来发送PMW-信号?

a) 都是20 kHz。

b) 发动机控制单元的是20 Hz ,燃油泵控制单元的是20 kHz。

c) 发动机控制单元的是20 kHz ,燃油泵控制单元的是20 Hz。

3. 在更换了燃油系统部件后,是否需要通过故障导航来进行自适应?

a) 不必进行自适应。

b) 在更换了发动机控制单元或燃油泵控制单元后,需要进行自适应。

c) 更换任何部件后都需要进行自适应。

答案

1.) b; 2.) b; 3.) b

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334张民

一汽-大众汽车有限公司 2012.10.19