鲁达 011
结 构
可调节式润滑系统是指润滑系统可以根据发动机转速和工况自动调节润滑系统的机油供给量，低速低负荷工况下机油泵以低功率运行，降低消耗，高速高负荷工况机油泵以高功率运行提高供油量，保证发动机润滑良好。
EA837 发动机可调节式润滑系统结构图如下图所示。
02
工 作 原 理
机油泵
机油泵采用带有调节滑块的两挡式叶片泵。
低压工况
机油压力调节阀N428由发动机控制单元进行开关，由此打开通往控制面的通道。泵所产生的机油压力现在作用到两个控制面上，并将调整环进一步扭转，泵腔变小，由此减少输油量，油压下降，机油泵以较低的驱动功率运行，从而降低了消耗，如下图所示。
在低压工况下，机油压力约为1.5bar。
如果机油压力调节阀N428 的电动促动失效，机油泵便会持续以高压力水平进行输送。
高压工况
当发动机转速逐渐提高后，将切换到高压挡。此时，机油压力调节阀N428 被关闭。
这样，调整环控制面上的机油流便被中断。此时，调节弹簧将调节环推回，机油泵的内室因此扩大，机油泵的输送功率上升，油压被调节到高压力水平，从控制面被压回的机油通过N428 排入油底壳，如下图所示。
当发动机转速降低后，油压在延迟5s 后被重新转换到低压力水平。
在高压工况下，机油压力约为3.3bar。
为防止系统油压过高（例如在当机油温度很低，非常黏稠的情况下），在泵中集成了一个安全阀，它能在大约11bar（相对）时打开。
润滑系统有润滑、清洁、冷却、密封、防蚀、传力六大功能。在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。
润滑系统 ▲
1
机油泵
机油泵的任务是在机油回路内输送机油。输送量较高时，机油泵必须确保机油压力充足。机油泵通常由曲轴通过一个链条或一个齿轮进行驱动。在这种机油泵中两个外啮合齿轮相互啮合在一起，其中一个是驱动齿轮。未啮合轮齿的齿顶沿机油泵壳体滑动，并将机油从抽吸室输送至压力室。
机油泵原理示意▲
1-机油泵壳体；2-压力油；3-压力室；4-齿轮；
5-驱动轴；6-抽吸室；7-抽吸油；8-齿轮
双级调节机油泵▲
带平衡轴的机油泵▲
1-曲轴链轮；2-上部平衡轴；3-下部平衡轴；
4-上部平衡轴齿轮；5-机油泵齿轮；6-机油泵；
7-平衡轴和机油泵传动齿形链；8-平衡轴链轮
双级可变式机油泵▲
1-调节油室；2-压力侧；3-滑阀；4-主弹簧；5-抽吸侧
2
机油滤清器
机油滤清器用于清洁机油，防止污物颗粒进入机油回路而损害发动机。它位于机油泵与发动机润滑部位之间的主机油流内。也就是说，机油泵输送的全部机油在到达润滑部位前都要通过该滤清器，因此润滑部位只获得经过清洁的机油。
带有滤清器旁通阀的机油滤清器▲
1-滤清器旁通阀；2-机油滤清器端盖；3-机油滤清器壳体；4,6-O形环；5-用于更换滤清器的放油口；7-回流关断阀；8-机油流；9-机油滤清器；10-通过滤清器旁通阀的机油流
带有回流关断隔膜的机油滤清器的回流关断隔膜用于在发动机关闭后防止机油滤清器排空机油。
带有回流关断隔膜的机油滤清器▲
1-机油滤清器；2-回流关断隔膜
提示：回流关断隔膜是机油滤清器的一部分，因此每次更换机油滤清器时就会自动随之更换。
3
机油冷却器
机油回路有一个外部机油滤清器与冷却器模块。在功率较大且热负荷较高的发动机上，使用机油冷却器可避免行驶过程中润滑油有过热的危险。
提示：发动机处于冷态时不需要该冷却器，因此只有机油温度达到约90℃时才会接通该冷却器。
4
机油喷嘴
机油喷嘴用于将机油输送到移动部件的指定部位（通过机油通道无法到达这些部位），以便进行润滑和冷却。
机油喷嘴▲
机油喷嘴作用示意图▲
机油喷嘴喷射机油进入活塞环状机油槽▲
5
连杆轴承润滑
连杆轴承润滑，也就是维修中所谓的小瓦润滑。机油从外环槽通过孔流入上轴瓦的内槽，这些孔可以保证形成均匀的油膜。通向下轴瓦的整体式过渡油腔可以保证机油稳定地从曲轴上的小孔供给连杆轴承。
连杆轴承润滑（一）▲
连杆轴承润滑（二）▲
6
曲轴轴承润滑
曲轴轴承润滑，也就是维修中所谓的大瓦润滑。机油经过缸孔从主油道进入曲轴，然后通过轴瓦背面的油槽进入上轴瓦，从那里经过上轴瓦上的五个小孔到达曲轴。
7
气缸盖润滑
气缸盖润滑▲
1-进气凸轮轴轴承润滑部位；2-用于气门挺杆和进气凸轮的月牙板内的机油喷嘴；3-伺服电动机花键机油喷嘴；4-进气门挺杆；5-进气凸轮轴调节单元；6-排气凸轮轴调节单元；7-正时链链条张紧器；8-用于排气凸轮机油喷嘴的机油管；9-排气门挺杆；10-排气凸轮轴轴承润滑部位
8
机油压力开关
机油压力开关用于监控润滑系统。发动机处于静止状态且点火开关打开时，机油压力指示灯通过机油压力开关接地，指示灯亮起。启动发动机后，机油压力使接地触点克服弹簧力打开，指示灯熄灭。机油压力降至某一限值以下时，弹簧力就会关闭触点且机油压力指示灯再次亮起。
机油压力开关▲
1-由塑料制成的壳体上部件；2-触点顶端；3-弹簧；4-压板；5-隔板；6-密封环；7-隔膜；8-由金属制成的壳体；9-触点闭合时的电流；10-触点打开时的间隙
燃油供给系统由燃油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管（油轨）、回油管、油压调节器和喷油器等组成▼
一般轿车燃油供给系统各部件在车身上的安装位置基本相同，下图所示为捷达轿车燃油供给系统各部件在车身上的布局。
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燃油箱
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燃油箱，即燃油储存装置，对耐腐蚀性要求高。早期的燃油箱大多由金属材料制成，后来多改用合成材料以满足轻量化及结构设计的要求。在弯道行驶、倾斜路面或受到冲击时燃油不应从加液的密封盖或压力平衡装置流出。燃油箱必须离开发动机安装，以免在出现交通事故时点燃燃油。因此，常见轿车的燃油箱一般安装于后排座椅的后下部，壳体采用高密度聚乙烯吹塑成型，其优点是抗冲击、耐腐蚀、质量小、易成型，并且结构紧凑、位置隐蔽，提高了汽车的行驶安全性。扁平的结构降低了高度，增加了装油量，增加了汽车的行驶里程。
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燃油滤清器
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汽油滤清器简称汽滤（如下图所示，箭头方向为汽油流向），其位于输油泵的出口一侧，工作压力较高，通常采用金属外壳。目前，汽油滤清器普遍采用微孔纸质滤芯，经酚醛树脂处理，制成折叠筒式，具有通过性能好、滤清效率高、结构简单、成本低、保养容易等优点。汽油滤清器主要作用是将汽油中的水分和杂质滤除。
汽油滤清器作为电喷系统的重要零部件，只有原厂配套或超出配套品质的汽油滤清器才能提供电喷系统要求的清洁燃油，从而使发动机性能达到最优化，同时也给发动机提供了最佳保护。燃油滤清器的结构如下：
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电动燃油泵
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电动汽油泵的作用是将汽油从油箱中吸出，加压后经喷油器喷入发动机进气歧管或气缸内。汽油泵根据安装位置不同分为外装泵和内装泵两种。外装泵是将泵装在油箱之外的输油管路中，内装泵则是将油泵安装在燃油箱内。与外装泵相比，内装泵不易产生气阻和燃油泄漏，且噪声小。目前大多数电控汽油喷射系统采用内装泵，驱动油泵电动机与泵做成一体，装在壳体内。工作时泵内充满燃油，故也称为湿式燃油泵，如下图所示。
按燃油泵结构形式，电动燃油泵可以分为滚柱式、涡轮式、侧槽式和转子式。其中滚柱式燃油泵在外装式和内装式中都有采用，但滚柱式燃油泵泵油时，油压脉动大，必须有油压脉动衰减器，近年来已很少采用，目前，轿车上大多采用内装式涡轮泵。
涡轮式电动燃油泵主要由油泵电动机、涡轮泵、泄压阀、出油阀等组成，如下图所示。电动机通电即带动泵体旋转，将燃油从进油口吸入，流经电动燃油泵内部，再从出油口压出，给燃油系统供油。
注意：油泵内的电动机是用汽油冷却和润滑的，因此，油箱内油面一定不能低于某一定值，以免电动机烧毁。
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电动燃油泵控制电路
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1. 电动燃油泵的控制功能
① 预运转功能。当点火开关打开而不启动发动机时，油泵能预先运转3~5s，向油管中预充压力燃油，保证顺利启动。
② 启动运转功能。在发动机启动过程中，油泵能同时运转，保证启动供油。
③ 恒速运转功能。在发动机正常运转过程中，油泵能始终恒速运转，保证正常的泵油压力和泵油量。
④ 变速运转功能。燃油泵能根据发动机工况的变化控制油泵高、低速运转变化。发动机高速、大负荷工况下油耗较多时，燃油泵高速运转；发动机低速、小负荷工况下油耗较少时，燃油泵低速运转，减少不必要的燃油泵磨损和电能消耗。
⑤ 自动停转保护功能。发动机熄火后，即使点火开关仍处于接通状态，油泵也能自动停转。这一功能可防止汽车因碰撞等事故造成油管破裂，燃油大量外流，从而避免因点火开关处于接通位置时引起火灾。
各车型控制电路所能实现的控制功能不尽相同，下面以凯越轿车油泵电路图（下图）为例简要说明。
当点火开关接通时，发动机控制模块将提供电压，使燃油泵继电器通电并运转燃油箱内的燃油泵。只要发动机转动或者运行且发动机控制模块接收点火基准脉冲信号，燃油泵就会工作。如果没有基准脉冲，发动机控制模块将在点火开关接通2s后关闭燃油泵。
2. 燃油泵的检修
作为电控燃油喷射系统的关键部件之一，电动燃油泵对发动机的性能有影响。如果燃油泵或控制电路出现故障，将会造成供油系统没有燃油压力或压力过低，即使喷油器工作正常，燃油也不能正常喷射。
① 燃油泵电阻的检测。关闭点火开关，拔下燃油泵通电端子，用万用表检测两通电端子之间的电阻，即为燃油泵直流电动机线圈电阻，其阻值应为2~3Ω（20℃时）。如电阻不符，则须更换电动燃油泵。
② 燃油泵控制电路检查。检修前应确定蓄电池电压正常，燃油滤清器正常。打开点火开关，燃油泵应运转2s。如果燃油泵不运转，应关闭点火开关，拔下燃油泵继电器，检查其供电情况。
③ 燃油泵工作情况检查。可通过燃油泵泵油量的多少来检查燃油泵的工作情况。检查时，先对燃油系统泄压，然后将带开关的燃油压力表接到供油管接头上，另一端接一根出油管，下面放一量杯。关闭油压表开关，接通燃油泵继电器，使油泵运转，直至系统油压达到300kPa。打开油压表开关，让燃油流入量杯。30s后，关闭油压表开关，再使燃油泵停止转动，量杯中的燃油量就是燃油泵运转30s的泵油量。
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喷油器
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1. 喷油器的类型
喷油器是电控汽油喷射系统中一个重要的执行元件，它的类型按结构不同可以分为轴针式、球阀式、片阀式三种，目前应用最广泛的是轴针式喷油器。作用是根据发动机ECU的指令控制燃油喷射，即在ECU的控制下将汽油呈雾状喷入进气总管或进气歧管内。大多数电控燃油喷射发动机的喷油器通过绝缘垫圈安装在进气歧管或进气道附近的缸盖上，并由供油总管将其固定（下图）。
现在电控燃油喷射系统中都是用电磁式喷油器（如下图所示）。喷油器的磁化线圈可以按任何特性值绕制，但典型的一种是低电阻型喷油器（阻值为2~5Ω）；另一种是高电阻型喷油器（阻值为12~17Ω）。通电时，喷油器头部针阀打开，一定压力的燃油呈雾状喷入进气总管或进气歧管内，与空气混合进入气缸内。ECU利用脉冲的宽度来控制喷油器每次打开喷油的时间，从而达到控制喷油量的目的。一般喷油器每次打开喷油的时间为2~10ms，打开时间越长，喷油量越大。
喷油器的燃油喷射量包括静态喷射量和动态喷射量。其中静态喷射量是指喷油器在规定的喷油压力和喷油背压下，使阀体保持最大开度位置时单位时间内的喷油量，单位是cm3/min或mL/min，静态喷油量表示了喷油器的理论喷射能力。动态喷射量是指在某一通电时间内喷油器的实际燃油喷射量。常以通电时间为2.5ms时喷油器的喷射量来表示，单位是mm3/str（立方毫米/行程）。所以动态喷射量反映了喷油器的实际供油能力。
2. 喷油器及其控制电路检修
以桑塔纳2000GSiAJR发动机为例：
（1）工作状态检查。发动机运转时，用手接触喷油器，应可感触到喷油的脉动。喷油器拆下，通12V电压时，可听到接通和断开的声音（注意：通电时间应不大于4s，再次实验应间隔30s，避免喷油器发热烧坏）。
（2）电阻检测。检查喷油器电阻，室温条件下为13~18Ω，当发动机热机后，会有4~6Ω的增量。
（3）供电电压检测。打开点火开关用万用表检测喷油器插头端子1与接地之间的电压，应等于12V蓄电池电压。如果电压值不符合要求，则应检查插头端子1到保险丝之间的线路有无断路或接触不良。
（4）控制信号的检测。在喷油器插头的两端子之间接上二极管试灯，启动发动机，试灯应闪烁。若试灯不闪亮，说明线路、传感器或电脑有故障，须检查线路、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和电脑。
（5）喷油脉宽的检测。用故障诊断仪读取喷油信号的数据流，怠速时，喷油脉宽正常值为2~5ms。
（6）波形检测。启动发动机，以2500r/min的转速保持节气门开度2~3min，直至发动机完全热机，同时燃油反馈系统进入闭环。关掉空调和所有附属用电器，置于空挡位置，缓慢加速并观察在加速时喷油驱动器喷油脉宽也应该相应增加。
汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构以及燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和启动系统组成；柴油机由两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构以及燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和启动系统组成，柴油机是压燃的，不需要点火系统。
1 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环、完成能量转换的主要运动零件，它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
2 配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。
3 冷却系统
冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
4 燃料供给系统
汽油机燃料供给系统的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，进入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系统的功用是把柴油和空气分别进入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
5 润滑系统
润滑系统的功用是向做相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，并对零件表面进行清洗和冷却。
6 点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系统，点火系统通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
7 启动系统和充电系统
启动系统由蓄电池、点火开关、启动继电器、起动机等组成。启动系统的功用是通过起动机将蓄电池的电能转换成机械能，启动发动机运转。
充电系统由发电机、调节器、蓄电池以及充电指示灯等组成，是汽车用电设备的电源。
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