电控燃油喷射系统故障诊断与排除 (1)

电控燃油喷射系统故障诊断与排除张春旭10汽装二班10汽车制造与装配技术毕业论文（设计）毕业答辩论文提纲•第1章电控燃油喷射系统的概述•第2章电子燃油喷射系统的常见故障及维修•第3章电子燃油喷射系统的应用•第4章电子燃油喷射系统的优点•第5章结论第1章电控燃油喷射系统的概述•1.1电控燃油喷射系统的简介•电子控制燃油喷射系统（ElectronicFueLInjection）简称EFI，它是以电控单元（ECU）为控制中心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测出发动机在各种不同工况下的工作参数，按照汽车制造厂在电控单元存储器中设定的控制程序，通过控制喷油器，精确的控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气，从而使发动机获得良好的燃料经济性和排放性，同时也提高了汽车的使用性能。1.2电控燃油喷射系统的组成及工作原理•1.2.1组成电控汽油喷射系统大致可分为进气系统、燃油供给系统和电子控制系统三个部分。•进气系统，又称空气供给系统，其功能是提供、测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量，如图1.1所示(以L型系统为例)。空气经空气过滤器过滤后，由空气流量计(在D-Jetronic系统中为进气歧管绝对压力传感器)计量，通过节气门体进入进气总管，再分配到各进气歧管。在进气歧管内，从喷油器喷出的燃油与空气混合后被吸入气缸内燃烧。一般行驶时，空气的流量由进气系统中的节气门来控制。踩下加速踏板时，节气门打开，进入的空气量多。怠速时，节气门关闭，空气由旁通气道通过。怠速转速的控制是由怠速调整螺钉和怠速空气调整器调整流经旁通气道的空气量来实现的。怠速空气调整器一般由电控单元(ECU)控制，在气温较低发动机暖机时，怠速空气调整器的通路打开，以供给暖机时必须给进气歧管的空气量，此时发动机转速较正常怠速高，称为快怠速。随着发动机冷却水温升高，怠速空气调整器使旁通气道开度逐渐减小，旁通空气量亦逐渐减小，发动机转速逐渐降低至正常怠速。••••图1.1进气系统图1.2燃油供给系统•燃油供给系统的功能是向发动机精确提供各种工况下所需要的燃油量。燃油系统一般由油箱、电动燃油泵、过滤器、燃油脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器、冷启动喷油器及供油总管等组成，如图1.2所示。燃油由燃油泵从油箱中泵出，经过过滤器，除去杂质及水分后，再送至燃油脉动阻尼器，以减少其脉动。这样具有一定压力的燃油流至供油总管，再经各供油歧管送至各缸喷油器。喷油器根据ECU的喷油指令，开启喷油阀，将适量的燃油喷于进气门前，待进气行程时，再将燃油混合气吸入气缸中。装在供油总管上的燃油压力调节器是用以调节系统油压的，目的在于保持油路内的油压约高于进气管负压300kPa。此外，为了改善发动机低温启动性能，有些车辆在进气歧管上安装了一个冷启动喷油器，冷启动喷油器的喷油时间由热限时开关或者ECU控制。•1.2.2工作原理•电控燃油喷射系统使用进气管中的节气门控制进入发动机中的空气量，并以进气压力传感器或空气流量计计量空气量，系统的微机根据流量按照预定的空燃比计算喷油开始时间和喷油持续时间，然后将控制信号送到喷嘴的电磁线圈，将喷嘴中的针阀吸气使喷嘴喷油。各种传感器把发动机的进气量、转速、温度等变化信息，送到控制室，由控制器做出判断控制喷油嘴改变喷油量，正确、迅速的把燃料喷射到发动机进气歧管内，与吸入的空气组成所需要的混合气进入发动机气缸内燃烧。由于喷油压力和喷嘴的喷口大小都是不变的定量，所以喷油量的大小完全是由喷油持续时间的长短来决定。微机按空气量算出的是基本喷油持续时间，他还要根据发动机的工作状况和运行条件加以修正。•1.3电控燃油喷射系统电子控制组成•1.3.1传感器•传感器是装在发动机各部分的信号转换装置，用来测量或检测反映发动机运行状态下的各种物理量、电量和化学量等，并将它们转换成计算机能接受的电信号后再送给CPU。常用的传感器主要有：进气压力传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、霍尔传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器等，了解和掌握传感器输出信号的特征，有助于对控制系统控制原理的理解及电路分析，便于系统鼓掌的分析及快速诊断。•1.3.2执行器•发动机微机控制系统的各种控制功能的实现，都是借助于各自的执行器来完成的。因此，根据发动机微机控制系统具备的控制功能强弱不同，各种车型上控制发动机的执行器亦有多少。一般来讲，主要的执行器有：电动燃油泵、电磁喷油器和点火装置等。•第2章电子燃油喷射系统的常见故障及维修•2.1常见故障的成因分析•电路引线上的插接件的作用不能忽视，长期使用或多次拆卸就有可能出现插接件老化、接头松动、接触不良等问题，从而造成发动机工作不稳定；诸多因素导致的管道密封不严则会产生发动机启动困难等故障。•如果弹片、真空膜片、回位弹簧中的任何一个部件出现异常现象，传感器都不能准确及时地反映发动机运行状况，从而导致电控系统工作不正常甚至失控，最终影响发动机的正常工作。应该特别注意的是，作为关键传感元件的气流传感器一旦出现故障就会导致发动机工作不正常，一定要足够重视；汽油压力调节器虽然不能调节，但其对于油路压力有较大影响，不能忽略，应该认真检查各部件是否齐全完好。•柴油机采取的是高压喷油器喷油雾化，电子燃油喷射系统的汽油雾化则是由一组零部件密切协作发挥作用的。这些零部件包括电磁线圈、吸铁开关、喷油针阀和座。当受电脉冲控制的针阀开启时，喷油开始雾化，而前者是由电子控制单元产生的。如果喷油嘴卡死或电磁线圈出现问题，就会造成汽油雾化不良或不雾化（滴油状），从而造成某缸工作不良或不能工作。•电控汽油喷射装置的加浓装置只在启动时才会起作用，它的运行状态，直接影响着发动机的启动性能。•于传统化油器供油系统的故障现象相似，若空气滤清器阻塞，会造成混合气过浓，若汽油滤清器堵塞会造成混合气过稀。这两种情况都会导致发动机启动困难、转速不稳与运转无力。••2.2常见故障的诊断维修•2.2.1发动机故障•1.若出现启动困难现象，应该首先检查启动加浓阀、启动加浓喷嘴、引线插头部件是否出现异常。若通电时可听到“嗒”的响声，基本排除启动加浓阀故障，否则为卡死；若启动加浓喷嘴正常工作，但仍然不能启动，我们应继续检查电动输油泵、气流传感器两个部件是否出现问题，如果两者都正常，则很可能是油泵供油量不足或压力不够，如两者经检查均正常，则应检查节流阀开关及点火线路等部件，很多因素都可以造成启动困难，我们要有耐心的根据上述程序逐步检查。•2.发动机失速故障也是很常见的故障，对于该故障，我们应该首先检查辅助空气装置的工作状态。冷车时，阀门孔应于辅助气道相通，热车时，阀门孔则应在弹簧作用下关闭。若此装置无问题，我们需要依次检查电控单元中的输入输出插件、启动加浓阀、温度传感器是否工作正常。•3.对于发动机怠速粗暴或喘振现象，我们要依次查看各喷油阀的电路连接、每个喷油阀的吸铁线圈、喷油阀等部件的工作状态，并仔细处理太靠近高压线的控制信号线，我们还要检查并密封各进气软胶管接头和真空人、软管有无破损与漏气处。••2.2.2油泵故障•点火开关接通后，油泵不能转动或不泵油，对于这一故障，应按如下方法进行检查和排除：为了检查电动油泵是否良好，在接通点火开关后发动机尚未运行时，按下油泵驱动电路中的油泵检查开关，如油泵本身和它的驱动电路没有故障，油泵应能转动和油泵。如果油泵不转，应首先检查油泵的电源插头是否松动，连接导线有无断开之处，这是最常见的故障根源，排除也比较容易。进一步可检查驱动电路，其中易发生故障的是点火开关、熔断丝、主继电器、电源断开继电器等部件以及连接它们的插头和导线。继电器的触头烧蚀、电磁线圈烧断都会影响驱动回路，使油泵不能转动。若触电烧蚀不严重，可以通过打磨进行修复，否则应更换部件。最后检查油泵本身，可使用数字万用表测量油泵电机的电枢，正常情况下它的阻值为12-15欧姆，如果测量结果略大一些，可能是由于插头、连线等部位接触不良，或电刷磨损所致。若测量值为无穷大，则必然是电枢线圈已被烧断。由于油泵是整体封装的形式，无法拆开修理；因此应予更换。经上述检查后，在各部分均正常的情况下，仍有可能出现发动机运行时油泵不转的情况，这是由于空气流量计中的油泵开关有故障所致，开关接触不良，连线断路等都会造成故障。通过检查油泵开关连线，可以比较容易地发现故障。••2.2.3燃油嘴故障•出现燃油喷嘴不喷油时，首先检查接线盒插座的接触情况。若在该处有故障，摇动和按下插头将会出现断续喷油的现象。压紧插头，故障即可消除。进一步可使用万用表检测喷嘴的电磁线圈，检查驱动电路中的熔断丝和继电器。喷嘴电磁线圈的电阻可以是2-3欧姆，或者为12-15欧姆。过大的电阻值，表明电磁线圈电路有问题，或者已经处于断路的状态。如果确实是电磁线圈烧断，则应更换喷嘴。对于继电器，主要检查其触点和线圈是否有问题。如果电子控制单元出现故障，将没有喷油持续时间信号输出到电磁线圈。若有示波器或频率计等仪器，可以检查到ECU是否有信号输出。当然，如果ECU发生故障，EFI的自诊断系统会及时报警，并以故障代码显示故障之所在，可以较方便地找到故障并进行排除。•2.2.4传感器故障的诊断与维修•1.节气门位置传感器的故障诊断与维修•（1）对于开关式节气门位置传感器，用万用表测量怠速开关和负荷开关的导通情况。当节气门全闭时，怠速开关应导通；全开或接近全开时，全负荷开关应导通；在其他开度下，两开关应不导通。否则，应予以调整或更换。•（2）对于线性可变电阻型节气门位置传感器，测量其线性电位计的电阻。该电阻应能随节气门开度增大雨呈线性增大，且其最大阻值应符合规定，否则，应予以调整或更换节气门位置传感器。•2.冷却水温度传感器的故障诊断与维修•（1）就车检查。•（2）单件检查•3.空气流量计的故障诊断与维修•（1）检查空气流量传感器输出信号•（2）检查自清洁功能•4.氧传感器的故障诊断与维修•（1）以2500r/min运转发动机2min，预热传感器，拔下传感器插线(有加热线固的传感器注意插角位置)，用万用表测量反馈电压，检查10S内电压表指针摆动次数。若少于8次，再次预热传感器，检查10S内指针摆动次数，若摆动8次以上为正常。若仍少于8次，则按下步继续进行：•（2）脱开传感器线束插头，测量反馈电压。•第3章电子燃油喷射系统的应用•3.1案例1•3.1.1故障原因•一辆装备2JZ—GE电喷发动机的丰田皇冠（3．0）轿车发动机启动后怠速不稳。•3.2.2故障诊断与排除•1.打开发动机罩盖，在引擎室中找到自诊断插座，用导线将诊断座中的E1与TE1两孔短接；接通点火开关（但不启动发动机），观察仪表台上“CheckEnginc”灯的闪烁情况，读取故障码。但“CheckEnginc”灯闪烁显示，系统正常。•2.依次拨出1—6缸的高压线，由发动机的运转情况变化来判断不工作的汽缸。若其中有一缸的高压线拨出时，发动机运转情况无变化，说明该缸不工作，应检查该缸的点火、喷油和气缸压力等。但经检查各缸均正常。•3.用点火正时灯检查点火正时，发现怠速时点火正时为10°，属正常。•4.断开点火开关，使发动机停转，依次拆下火花塞检查，发现火花塞燃烧良好，电极间隙为0．8mm，绝缘电阻在10KΩ以上，均属正常值，装复。•5.拆下空气滤清器盖，发现滤清器清洁，无故障，再复装。••6.拆下节气门前的进气软管，检查节气门的关闭情况，良好；检查节气门拉线，也符合要求；拨下节气门位置传感器连接线，测节气门传感器电阻值也无不良。•7.检查怠速控制阀（ISC）工作情况，在断开点火开关时，可以听到ISC阀发出“咔嗒”声，说明ISC阀已关闭。拆下ISC阀的接线端子，拧下ISC阀的固定螺钉，卸下ISC阀，测B1与S1、S3；B2与S2、S4间电阻均在（10—30）之间，属正常。将B1、B2接电瓶正极。S1、S2、S3、S4依次与负极相接，ISC阀逐级打开，而B1、B2接电瓶正极，S4、S3、S2、S1依次接负极时，ISC阀则逐级关闭，说明ISC阀动作良好。•8.拆电瓶负极桩线，放掉发动机冷却水，拆传动皮带，拆动力转向泵，拆旁通水软