燃油系统的说明

燃油系统概述
燃油系统采用电子无回路请求式设计。无回路燃油系统不使热燃油从发动机返回至燃油箱，以降低燃油箱的内部温度。燃油箱内部温度的降低导致较低的蒸发排放。
涡轮式电动燃油泵连接至燃油箱内的燃油箱燃油泵模块。燃油泵通过燃油滤清器和燃油供油管路向高压燃油泵供油。高压燃油泵向可变压力燃油导轨提供燃油。燃油通过精密的多孔喷油器进入燃烧室。发动机控制模块 (ECM) 控制高压燃油泵、燃油导轨压力、喷油器正时和喷射持续时间。
无回路电子燃油系统
无回路电子燃油系统是一个微处理器控制燃油输送系统，将燃油从油箱运送到燃油导轨。它是传统的机械燃油压力调节器的电子替代品。燃油箱内的限压调节阀提供一个附加的过压保护措施。通过发动机控制模块 (ECM) 指令期望的燃油压力，并且通过一个 GMLAN 串行数据信息传输给燃油泵驱动器控制模块。燃油压力传感器位于燃油供油管上，它为发动机控制模块提供“闭环”燃油压力控制所需的反馈。
燃油泵驱动器控制模块
燃油泵驱动器控制模块是一个可维修的 GMLAN 模块。燃油泵驱动器控制模块从发动机控制模块 (ECM) 处接收期望的燃油压力信息，同时控制位于燃油箱内的燃油泵，以达到期望的燃油压力。燃油泵驱动器控制模块向燃油泵输送一个 25 kHz 的脉宽调制信号，同时泵速根据该信号变化的占空比而改变。燃油泵最大供应电流为 15 A。燃油压力传感器位于燃油供油管上，为发动机控制模块提供燃油压力反馈。
燃油压力传感器
燃油压力传感器是一个可维修的 5 V 3 针脚的装置。它位于燃油箱前的燃油供油管路上，并且通过车辆线束从发动机控制模块接收电源和搭铁。传感器向发动机控制模块提供一个燃油压力信号，用于提供“闭环”燃油压力控制。
燃油箱
燃油箱可储存燃油。燃油箱位于车辆的后侧。燃油箱由 2 根固定在车身底部上的金属箍带保持在适当位置。燃油箱采用高密度聚乙烯材料模铸而成。
作为燃油箱总成的一部分，安装在燃油箱内部的燃油限值通风阀设计用于在燃油加注期间油位达到校准液位时关闭燃油箱通风口。在加油过程中，如果燃油限值通风阀关闭，则燃油箱压力将增加。燃油箱压力的增加将导致加油站燃油泵燃油喷射嘴关闭。当燃油限值通风阀打开后，燃油箱中的燃油蒸气就能通过燃油限值通风阀和软管进入蒸发排放炭罐。
燃油加注管
燃油加注管有一个内置的限制器以防止加注含铅燃油。
燃油箱燃油泵模块
涡轮式电动燃油泵连接于燃油箱内的燃油箱燃油泵模块，通过燃油供油管向高压燃油泵供应燃油。燃油箱燃油泵模块包括一个逆流单向阀。单向阀保持燃油供油管中的燃油压力，以防止启动时间过长。
燃油箱燃油泵模块包括以下主要部件：
燃油油位传感器
燃油油位传感器包含一个浮子、导线浮子臂和陶瓷电阻器卡。浮子臂的位置指示燃油油位。燃油油位传感器包括一个可变电阻器，该电阻器可以根据浮子臂的位置改变电阻。
燃油泵
燃油泵安装在燃油箱燃油泵模块储液罐内。燃油泵是一种 3 相电动泵。根据来自燃油压力传感器的反馈，燃油以一定的压力传输至高压燃油泵。即使在燃油油位过低和车辆操作过猛的情况下，燃油泵仍向发动机提供恒定流量的燃油。燃油泵挠性管用于减少燃油泵发出的燃油脉冲和噪声。
限压调节阀
限压调节阀取代了机械无回路燃油系统上使用的典型燃油压力调节器。在车辆正常运行时限压调节阀关闭。限压调节阀用于在高温时排出压力，也用于在燃油泵驱动器控制模块默认燃油泵 100% 脉宽调制 (PWM) 时，起到燃油压力调节器的作用。由于燃油系统压力的偏差，限压调节阀的开启压力设置高于机械无回路燃油系统压力调节器的压力。
燃油滤网
燃油滤网粘贴到燃油箱燃油泵模块的下端。燃油滤网由编织塑料制成。燃油滤网的功能是过滤污染物并对燃油进行导流。燃油滤网通常不需要维护。燃油滞留在滤网上表明燃油箱中含有大量沉淀物或污染物。
燃油滤清器
燃油滤清器位于低压燃油泵和高压燃油泵之间的燃油供油管上。纸质滤芯捕获燃油中可能损坏燃油喷射系统的颗粒。滤清器壳体制作坚固，能够承受最大燃油系统压力，并能耐受燃油添加剂和温度变化。
尼龙燃油管
警告：为降低失火和人身伤害的风险，请遵守以下几点：
  • 应更换所有在安装过程中刻伤、划伤或损坏的尼龙燃油管，切勿试图修理尼龙燃油管的剖面
  • 安装新燃油管时，不得用锤子直接敲击燃油管束卡扣。尼龙管损坏会导致燃油泄漏。
  • 在尼龙蒸气管附近使用焊枪之前，务必使用湿毛巾盖住尼龙蒸气管。同时，切勿将车辆暴露于温度高于 115°C (239°F) 的环境下超过 1 小时或长期暴露于温度高于 90°C (194°F) 的环境下。
  • 连接燃油管接头前，在管路公端上涂抹数滴干净的发动机机油。这将确保重新连接正确并防止可能出现的燃油泄漏。（在正常运行时，插座连接器中的 O 形圈将膨胀，如果不进行润滑则可能妨碍重新正确连接。）
尼龙管制造坚固，能够承受最大的燃油系统压力，并耐受燃油添加剂的作用以及温度的变化。
耐热橡胶软管或波形塑料套管用于保护管承受磨损、高温或振动的部分。
尼龙管具有一定挠性，可平滑弯曲地排布在车辆底部。但是，如果尼龙燃油管受力突然弯曲，则燃油管可能扭结并限制燃油流动。此外，如果接触燃油，尼龙管会变硬并且如果弯曲过大则更可能扭结。在带尼龙燃油管的车辆上操作时要特别小心。
快接接头
快接接头简化了燃油系统部件的安装和连接。接头由一个独特的插座连接器和一个兼容型管路公端组成。位于插座连接器内的 O 形圈提供燃油密封。位于插座连接器内的整体式锁舌将接头固定在一起。
高压燃油泵
直接喷射系统所需的高燃油压力由高压燃油泵提供。泵安装在发动机后部，由凸轮轴上的一个四凸角凸轮驱动。该泵还将执行器用作内部电磁阀来调节燃油压力。为保持发动机在任何工作条件下都可以高效运行，发动机控制模块 (ECM) 根据发动机转速和负载，请求 2 至 35 MPa（290 至 5,076 PSI）的压力。发动机控制模块中的输出驱动器为泵控制电路提供一个 12 V 脉宽调制 (PWM) 信号，该信号在泵行程期间的特定时间关闭并打开控制阀，以调节燃油压力。这可有效调节泵的每一次行程中传送到燃油导轨的部分。当控制电磁阀未通电时，泵将以最小流量工作。如果泵控制出现故障，泵内的泄压阀能够保护高压系统。
燃油导轨总成
燃油导轨总成连接于气缸盖，向喷油器分配高压燃油。燃油导轨总成由以下部件组成：
喷油器
燃油喷射系统采用高压、直接燃油喷射、无回路请求式设计。喷油器安装在气缸盖的吸气和进气口，且直接把燃油喷洒进燃烧室。由于喷油器位于燃烧室中，直接燃油喷射需要高的燃油压力。燃油压力必须高于压缩压力，需要一个高压燃油泵。由于高的燃油压力，喷油器还需要更多电源。发动机控制模块向每个喷油器提供高压电源电路和高压控制电路。喷油器高压电源电路和高压控制电路都由发动机控制模块来控制。发动机控制模块通过为控制电路提供搭铁，使每个喷油器通电。发动机控制模块使用 65 V 电压来控制各喷油器。该电压由发动机控制模块中的升压电容来控制。在 65 V 升压阶段中，此电容通过一个喷油器放电，从而使喷油器实现初始开启。之后喷油器在 12 V 下保持开启。
喷油器总成是一个内开电磁喷油器。喷油器钻有六个精密的孔，形成一个锥体形状的椭圆锥形。喷油器有一个长细端头以便让气缸盖中有足够的冷却套管。
燃油喷射燃油导轨燃油压力传感器
燃油导轨压力传感器可检测燃油导轨中的燃油压力。发动机控制模块 (ECM) 向 5 V 参考电压电路提供 5 V 参考电压，并向参考搭铁电路提供搭铁。发动机控制模块接收信号电路上变化的信号电压。发动机控制模块监测燃油导轨压力传感器电路上的电压。当燃油压力变高时信号电压变高。当燃油压力变低时，信号电压变低。
燃油计量工作模式
发动机控制模块监测来自多个传感器的电压信号，以确定提供给发动机的燃油量。发动机控制模块通过改变喷油器脉宽以控制输送至发动机的燃油量。燃油输送有几个模式。
启动模式
当发动机控制模块检测到点火开关打开时，发动机控制模块向燃油泵驱动器控制模块提供电压。除非发动机在启动或运行，否则发动机控制模块向燃油泵驱动器控制模块提供 2 s 电压。收到该电压时，燃油泵驱动器控制模块使燃油箱燃油泵模块的搭铁开关闭合，同时向燃油箱燃油泵模块提供变化的电压，以保持需要的燃油管路压力。发动机控制模块根据发动机冷却液温度 (ECT)、歧管绝对压力 (MAP)、多功能空气流量 (MAF) 和节气门位置传感器的输入信号，计算空燃比。在发动机转速达到预定转速之前，系统保持在启动模式。
存在下方条件时开始起动模式：
每个钥匙循环只允许进行一次起动模式，或最多三个附件唤醒事件。以下是唤醒事件的示例：
下方是停用启动模式的条件：
清除溢油模式
如果发动机溢油，可以将加速踏板踩到底，然后启动发动机，从而清理发动机。当节气门位置传感器处于节气门全开 (WOT) 位置时，发动机控制模块会减小喷油器脉宽以增加空燃比。只要节气门保持全开且发动机转速低于预定转速，发动机控制模块就会保持此喷油器的燃油喷射速度。如果节气门未保持全开，则发动机控制模块将返回至启动模式。
运行模式
运行模式有两个状态，称为“开环”和“闭环”。当发动机刚启动且转速高于预定转速时，系统开始进行“开环”操作。发动机控制模块忽略来自加热型氧传感器 (HO2S) 的信号。发动机控制模块根据发动机冷却液温度 (ECT)、歧管绝对压力 (MAP)、多功能空气流量 (MAF) 和节气门位置传感器的输入信号，计算空燃比。传感器将保持在“开环”模式中，直至满足如下条件：
对上述条件，不同的发动机有其特定的值，这些特定值存储在电可擦可编程只读存储器 (EEPROM) 中。达到这些值后，系统进入“闭环”运行。“闭环”时，发动机控制模块将根据各个传感器的信号（主要是加热型氧传感器）来计算空燃比、喷油器打开时间。这使空燃比基本保持在 14.7:1。
加速模式
当驾驶员踩下加速踏板时，进入气缸的空气流量快速增加。为了防止可能的加速迟缓，发动机控制模块在加速过程中增加喷油器脉宽以提供更多的燃油。这又称为动力加浓。发动机控制模块根据节气门位置、发动机冷却液温度 (ECT)、歧管绝对压力 (MAP)、多功能空气流量 (MAF) 和发动机转速确定所需的燃油量。
减速模式
当驾驶员释放加速踏板时，进入发动机的空气流量将减少。发动机控制模块可监测节气门位置、多功能空气流量 (MAF) 和歧管绝对压力 (MAP) 的相应变化。如果是迅速或长时间的减速，如长时间关闭节气门滑行减速，则发动机控制模块可完全关闭燃油。关闭燃油的目的是防止催化转化器损坏。
蓄电池电压校正模式
当蓄电池电压过低时，发动机控制模块利用如下方法补偿点火模块提供的弱火花：
断油模式
当满足以下条件时，发动机控制模块将切断喷油器的燃油供应以保护动力总成不受损坏并且改善操纵性能：
燃油修正
发动机控制模块控制空气/燃油计量系统，以提供可能最佳的操纵性能、燃油经济性和排放控制组合。发动机控制模块监测“闭环”状态下的加热型氧传感器电压信号，并且根据该信号通过调节喷油器的脉冲宽度来调节燃油供应。对于短期和长期燃油修正，理想的燃油修正值都接近 0%。燃油修正值为正数表明发动机控制模块正在增加脉宽来增加燃油，从而补偿燃油过稀情况。负的燃油修正值表示控制模块正在减少脉宽来减少燃油量以补偿燃油偏浓状况。燃油供应的变化将改变长期和短期燃油修正值。短期燃油修正值将快速地发生变化以响应加热型氧传感器信号电压的变化。这些变化将对发动机供油进行微调。长期燃油修正对供油进行粗调，以回到居中位置并恢复对短期燃油修正的控制。可使用故障诊断仪来监测短期和长期燃油修正值。长期燃油修正诊断以多个长期速度负荷读入单元的平均值作为基础。发动机控制模块根据发动机转速和发动机负载选择所需的单元。如果发动机控制模块检测到燃油过稀或过浓情况，发动机控制模块将设置燃油修正故障诊断码 (DTC)。