发动机电控燃油喷射系统故障诊断与检修毕业论文设计.doc

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1、长春汽车工业高等专科学校继续教育学院毕业论文(设计)中文题目: 发动机电控燃油喷射系统故障诊断与检修 英文题目:Fault detection and maintenance of engine electronic control fuel injection system 毕业专业: 汽车制造与装调技术 学生姓名: 卢润存 准考证号: 290413100163 指导教师: 张军 二零一 三 年 十二月独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得 长春汽车工业高等

2、专科学校 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名: 签字日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本论文作者完全了解 长春汽车工业高等专科学校 有关保留、使用论文的规定。特授权 长春汽车工业高等专科学校 可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。(保密的论文在解密后适用本授权说明)论文作者签名: 导师签名:签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日中 文 摘 要随着国四排放标准的实施,全国各大汽车生产商在柴油车上都采用现在最普遍的办

3、法增加SCR尾气处理系统。通常叫做尿素系统。但由于车用尿素液的冰点很小,在中国北方冬季的时候,车用尿素液会结成冰状固态,无法在系统管路中流通。所以需要为其配备加热系统,方便在冬季时系统加热解冻。尿素系统管路从最原始的利用发动机冷却循环水加热解冻,到现在成熟的利用电阻丝通电加热使尿素管路中尿素液解冻,技术发展的十分迅猛。这导致了在国内能够具备批量生产合格电加热尿素管路能力的厂家凤毛麟角。这使得在批量采购电加热尿素管路时,能够有效的验证管路是否合格变得十分重要。本文重点介绍电加热尿素管的技术要求,检验方法和过程。保证每辆汽车上的电加热尿素管都是合格产品。关键词:SCR共轨喷射系统,电加热尿素管,性

4、能检验A b s t r a c tWith the rapid development of the national economy, vehicle production increased year by year. Car ownership in China is more and more, more and more complex models. Especially the rapid development of high-tech, some of the new technologies, new materials, widely used on the car,

5、to the automobile fault diagnosis and exclude some difficulty. In car use, electronically controlled fuel injection system is inevitable that this, as failure directly affect the normal operation of the car. The car rapidly into the family car privatization improved, so the the car failure will affe

6、ct each and every one of us. Analysis of the research electronically controlled fuel injection system failure phenomenon because, explore electronically controlled fuel injection system fault exclusion method and electronically controlled fuel injection system maintenance process, has great realisti

7、c significance. This thesis focuses on the automotive electronic control fuel injection system diagnosis and repair methods. And common automotive electronic control of fuel injection system failure, a correct understanding of the electronically controlled fuel injection system failure, better use a

8、nd maintenance of electronically controlled fuel injection system.Key words:Electronically controlled fuel injection system, Fault Diagnosis, maintenance目 录第1章 绪论11.1 课题的研究背景11.2 课题研究的意义1第2章 发动机电控燃油喷射系统22.1 概述22.1.1 电控燃油喷射系统组成22.1.2 电控燃油喷射系统的发展及应用42.1.3 电控燃油喷射系统的优点52.1.4 电控燃油系统的分类52.2 电控燃油系统结构与原理62.

9、3 电控燃油喷射系统的控制项目72.3.1 喷油量(喷油脉宽)控制72.3.2 喷油时序82.4 电控燃油喷射系统的组件8第3章 发动机电控燃油喷射系统常见故障诊断93.1 故障诊断基本程序93.2 故障诊断基本方法93.3 常见故障的判断方法10第4章 发动机电控燃油喷射系统常见故障与检修124.1 发动机起动困难124.2 发动机无怠速与快怠速124.3 发动机暖机前怠速不稳134.4 发动机暖机后怠速过低、不稳定134.5 发动机加速不良14第5章 结论15参考文献I致 谢i第1章 绪论因为去年国内多个城市遭到雾霾天气袭击,提高汽车排放标准成为遏制污染增长的有效途径。近年我国的尾气排放标

10、准一年一个台阶:2004年7月1日,全国范围内开始实施国2排放标准;2005年12月30日,北京实施国排放标准。2007年7月1日,全国范围内开始实施国排放标准。2008年1月1日,国4燃油将在北京上市。北京拟2012年实行新车国V排放标准。虽然原本定于2013年7月1日实施的柴油车国四标准一再推迟。但实际上,配合国四柴油排放标准出台的还有国四柴油油品标准,这前后针对车和油品的标准均定于2013年7月1日执行。国四柴油标准在2009年6月12日就正式颁布,原定于2010年1月1日实施,后因技术原因推迟至2013年7月1日。随后的2013年2月7日,国家质检总局、国家标准委就批准发布了车用柴油(

11、IV )国家标准,并确定自发布之日起实施,过渡期至2014年12月31日,即2015年1月1日正式实施。就目前为止,有部分城市已经下达书面通知,实行国四标准。国3、国4标准是参照欧3、欧4汽车排放标准,国3与国2相比,进一步降低了污染物排放限值,中国3号标准的尾气污染物排放限值比2号标准尾气污染物排放限值降低了30%,而中国4号标准将进一步降低60%。为保证车辆使用过程中稳定达到排放限值要求,保证车辆排放控制性能的耐久性,增加了对车载诊断系统(简称OBD)和在用车符合性的要求。那么何谓国4排放标准?国4排放标准是国家第四阶段机动车污染物排放标准,汽车排放污染物主要有HC(碳氢化合物)、NOx(

12、氮氧合物)、CO(一氧化碳)、PM(微粒)等,通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用,控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。根据规划,北京市明年初对全市新增机动车实施“国家第四阶段机动车污染物排放标准”(以下简称“国4排放标准”),具有国4标准的汽车燃油将在2008年1月1日起开始全市供应。相应的国3标准就是国家第三阶段机动车污染物排放标准。关注汽车排放时常听说国3,欧4,那么将要实施的国4与欧4有什么区别? 据国家环保总局科技司副司长罗毅介绍说,中国轻型汽车国、国4排放标准在污染物排放限值上与欧、欧标准完全相同,但在实验方法上作了一些改

13、进,在法规格式上也与欧、欧标准有很大差别。目前,本市符合国IV排放标准的重型柴油车多采用SCR尾气控制技术。SCR转化器中最重要的部分就是车用尿素溶液,它是利用约32.5%的尿素及纯水合成,当它未进入SCR转化器之前已被灼热的废气转化成阿摩尼亚,而阿摩尼亚与催化转化器内的氧化氮产生化学反应,酚醛树脂转化成氮气和和水份,降低氮氧化合物及微粒的排放,同时也对全求变暖起到一定作用。品质控管:为了确保品质,每一批车用尿素溶液出厂前,必须经过物质检测仪分析,确保炭清牌车用尿素中的微量金属含量控制在北京市车用尿素溶液地方标准范围内,符合每一位车主对于你爱车之呵护,确保SCR转化器顺利运转,不仅减少废气排放

14、,并且能延长车辆的使用寿命。技术参数:【外观性状】:清澈、无色无味无毒、透明液体,具有良好流动性【密度】:(20):1087.01093.0kg/m3【包装】:10升200L1000L【溶解性】:易溶于水【冰点】:-5【稳定性和反应活性】【稳定性】:稳定。【禁配物】:强氧化剂。【避免接触条件】:高热后转化为氨气(NH3)。【储存】:本产品储存需远离饮水源,腰果酚阴凉库房存放,储存环境温度为5以上,干燥无尘,保持容器密封,储存期为三年腰果酚,应与强氧化剂、食用化学品分开存放。【运输】:本产品不属于危险货物,可按普通货物公路、铁路和航空运输。【危险性概述】:本产品无须粘贴防火警告标签。本产品与眼部

15、、皮肤接触无重大危害。勿吞咽、内服。车用尿素【皮肤接触】:用大量肥皂水或清水冲洗暴露在外的皮肤;【眼睛接触】:翻开上下眼睑,用清水冲洗;食入:若被大量吞服,需就医。【急性毒性】:1)大鼠急性经口毒性:雌LD5010000mg/kg,雄LD5010000mg/kg结论:属实际无毒类化学品。2)大鼠急性经皮毒性:雌LD505000mg/kg,雄LD505000mg/kg结论:属实际无毒类化学品。【麻醉性】:无【消防措施】本产品属非易爆、腰果酚非可燃品,不需特别防护。【泄漏处理】本产品应阻隔与饮用水源的接触,可视同一般污水进行处理。【废弃物性质】:不属于危险毒废物酚醛树脂【废弃物性质】:处理时注意通

16、风良好第2章 发动机电控燃油喷射系统2.1 概述2.1.1 电控燃油喷射系统组成3电控燃油喷射系统主要由燃油供给系统(油路)、空气供给系统(气路)和控制系统包括各种传感器、电子控制器和执行器(电路)等三个部分组成。1.燃油供给系统(油路)燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、燃油缓冲器、燃油压力调节器、燃油滤清器、喷油器、节温定时开关和冷起动阀(冷起动喷油器)等部件,如图2.1所示。图2.1 燃油系统示意图燃油箱(汽油箱)-储存燃油的作用。燃油泵(电动汽油泵)-其作用是将燃油从燃油箱中泵入燃油管路,并使燃油保持一定的压力,经过滤清器输送到燃油喷油器和冷起动阀。燃油缓冲器-也称脉动阻尼器。其作用是使燃

17、油泵泵出的油压变得平稳,减少抽压波动和降低噪音。燃油压力调节器-油路中安装有压力调节器,它使燃油压力相对于大气压力或进气管负压保持一定,即保持喷油压力与喷油环境压力的差值一定。燃油滤清器-装于燃油缓冲器与喷油器之间的油路中,其作用是滤除燃油中的水份和杂质等污物,以防堵塞喷油器计阀。喷油器-喷油器安装在节气门体空气人口处(SPI系统)或进气歧管靠近各缸进气门附近(MPI系统),受电子控制器喷油信号的控制,其喷油量由喷油器通电时间的长短决定,从而将适量的燃油呈雾状喷入进气歧管。2.空气供给系统(气路)空气供给系统包括空气滤清器、空气流量计、节气门室、进气歧管、空气量调整器等,如图2.2所示1。图2

18、.2 气路示意图空气流量计-用于L型EFI系统。安装在空气滤清器和节气门之间,用来测量进入气缸内空气量的多少,然后将进气量信号送入电子控制器ECU,从而由ECU计算出喷油量控制喷油器向节气门主喷入与进气量成最佳比例的燃油。节气门室-节气门室的作用是控制进入气缸的空气量,从而控制发动机的转速。它主要由节气门、怠速调整螺丝、怠速空气孔道和节气门开关等组成。当发动机在怠速时(节气门全关),空气流经旁通孔道(怠速空气孔道),此时只要调整怠速调整螺丝就可以调整发动机在怠速时的转速。空气量调整器-也称附加空气阀。它安装在节气门上方。其作用是在低温下起动发动机时,它通过另一通道,使进入气缸的空气增多,从而使

19、喷油量也增加,做到在低温下顺利起动发动机。当发动机温度升高达6070时,它将自动关闭。3.控制系统(电路)控制系统的作用是:根据发动车辆运行状况确定汽油的最佳喷射量。控制系统主要由各种传感器、电子控制器(计算机控制装置)和执行器组成。(1)汽车传感器汽车传感器的工作条件极为恶劣,因此,传感器能否精确可靠地工作至关重要。在该领域中,理论研究及材料应用发展迅速,半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等得到迅猛发展。智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。传感器是感知信息的部件,功能是向ECU提供汽车的运行状况和发动机工况。ECU接收来自传感器的信息,经信息处理后发出相应地控制指令给执行器。执行器

20、即执行元件,其功用是执行ECU的专项指令,从而完成控制目的。(2)电子控制器ECU的存储器中存放了发动机各种工况的最佳喷油持续时间,在接收了各种传感器传来的信号后,确定满足发动机运转状态的燃油喷射量,并根据计算结果控制喷油器的喷射时间。ECU还可以对多种信息进行处理,实现EFI以外其它诸多方面的控制。ECU的主要控制功能有:燃油喷射控制、空燃比控制、全电子点火提前角控制、怠速稳定控制和自诊断安全功能等。ECU的发展总趋势是从单系统单机控制向多系统集中控制过渡。今后汽车电控系统将采用计算机网络技术,把发动机电控系统、车身电控系统、底盘电控系统及信息与通信系统等各系统的ECU相连接,形成机内分布式

21、计算机网络,实现汽车电子综合控制。(3)执行器执行器是受ECU控制,具体执行某项控制功能的装置。一般多是由ECU控制其电磁线圈的搭铁回路的通断的电磁阀执行器;有的执行器则是由ECU控制的某些电子控制电路,如电子点火控制器等。在发动机控制系统中,执行器主要有下列各种形式:电磁式喷油器;点火控制器(点火模块);怠速控制阀、怠速电机;EGR阀(排气再循环);进气控制阀;二次空气喷射阀;活性碳罐排泄电磁阀;车速控制电磁阀;燃油泵继电器;冷却风扇继电器;空调压缩机继电器;自动变速器挡位电磁阀;增压器释压电磁阀;自诊断显示与报警装置;故障备用程序启动装置;仪表显示器。随着控制功能的增加,执行器也将相应增加

22、。2.1.2 电控燃油喷射系统的发展及应用自从1967年博世BOSCH公司研制开发成功了K型机械式汽油喷射系统以来,汽油喷射系统经历了K(机械式)型系统,KE(机械与电子混合控制)型系统,EFI(电控燃油喷射系统)的发展过程。1.BOSCH公司汽油机燃油喷射系统汽油喷射系统和点火系统是两个独立的系统,它们分别由各自的参数,如喷油量、点火时刻进行单独的控制。这两个系统要么不交换信息,要么只有极少量的信息交换。这意味着在某种程度上,两系统中有相互对立的需求时只能由它们自身分别去协调,而不能以“系统交互”方式解决。2.电控燃油喷射系统新技术2目前除少数汽车仍在采用K或KE系统外,大多数都采用了EFI

23、电控燃油喷射系统。SPI单点燃油喷射系统因其结构较简单,只用一个喷油器,发动机结构在化油器式的基础上变动较少,成本较低,故国内外现在已经迅速推广应用在低排量的普通轿车甚至载货汽车上。大排量的轿车大多采用MPI多点喷射。目前代表国际中级轿车顶尖水平的第5代车型,如奥迪A6和帕萨特B5等都是采用了多点电控喷射。而且它们还采用了德国大众集团独有的领先于世界的三大技术,即五气门技术、可变配气相位技术和可变进气管技术。以前汽车都是采用每气缸一进气门一出气门的两气门发动机,现代轿车上多数采用了二进二出的四气门发动机,而五气门发动机技术是采用三进二出的方法,在每个燃烧室有五个气门,使燃气混合更快更均匀,排气

24、也更迅速更彻底,燃烧室的空间可以得到更充分的利用。因此,发动机的动力性将得到提高,废气排放将大大减少。可变凸轮轴通过改变进排气门的开启和关闭时间(可变配气相位),使发动机在高转速工况下获得尽可能高的功率,在低转速的情况下极大的降低了燃烧不平稳性,提高转矩。采用可变通的通道进气管,即随发动机的转速和负荷改变进气路径长短,高转速时,通道变短,减少流动损失,提高高速功率。低转速时,进气通道变长,提高进气流速,增加转矩。近年来,高档豪华轿车有采用DI(Direct Injection)系统,即采用直喷系统的趋势。该系统最早由日本三菱公司研制开发,它是将喷油器安装在每个气缸的燃油室上方,燃油直接喷入气缸

25、内进行混合燃烧,一般喷射系统的喷射压力为250千帕,而DI系统的喷射压力将达到5兆帕以上。由于压力增大,因而燃烧更充分,效率更高,可以节约燃料20%以上,并能满足2005年开始实施的欧洲4号排放规定。但是由于它必须使用低硫汽油,其目前的应用还受到一定限制,汽油直喷式发动机的开发成功为制造出更节能、更干净的汽车提供了良好的开端。缸内直喷特别是四冲程汽油机缸内直喷是当前轿车汽油喷射中的前沿技术,电控燃油直喷式发动机将成为21世纪汽车的主流。2.1.3 电控燃油喷射系统的优点汽油喷射系统的实质就是一种新型的汽油供油系统。化油器利用空气流动时在节气门上方的喉管处产生负压,将浮子室的汽油连续吸出,经过雾

26、化后输送给发动机。汽油喷射系统则是通过采用大量的传感器感受各种工况,根据直接或间接检测的进气信号,经过计算机判断和分析,计算出燃烧时所需的汽油量,然后将加有一定压力的汽油经喷油器喷出,以供发动机使用。电控发动机系统取消了化油器供油系中的喉管,喷油位置在节气门下方,直接在进气门附近或缸内,有计算机控制喷油器精确供油。与化油器式发动机相比,汽油喷射系统具有以下优点:(1)提高了发动机的充气系数,从而增加了发动机的输出功率和扭矩。(2)能根据发动机负荷的变化,精确控制混合气的空燃比,适应发动机的各种工况,使汽油燃烧充分,降低油耗,减少排气污染,而且响应速度快。(3)可均匀分配各缸燃油,减少了爆震现象

27、,提高了发动机工作的稳定性。同时,也降低了废气排放和噪声污染。(4)提高了汽车驾驶性能、提高了冷起动性能。汽油喷射是高压供油,喷出的汽油雾滴比较小,提高了加速性能。2.1.4 电控燃油系统的分类3按喷油器安装方式分为单点喷射和多点喷射;按喷射油压分为高压燃油喷射和低压燃油喷射;按喷油方式分为连续喷射和间歇喷射;按进气量检测方式分为流量型和压力型。多点喷射系统装有与发动机气缸数相等的喷油器,喷油器在ECU的控制下形成多点喷射。按喷射位置不同它又可分为缸内喷射和进气管喷射。单点喷射系统是在节气门体上设置一只或两只喷油器,对发动机所有各缸集中喷射供油,喷射出的燃油再经各进气歧管分配到各个气缸。高压燃

28、油喷射表示高于进气管压力200KPa以上的燃油喷射,其主要应用于MPI系统中。低压燃油喷射低于进气管压力200KPa以下的燃油喷射,其主要应用于SPI系统中。连续喷射:燃油喷射的时间占有全循环的时间。连续喷射仅限于进气管喷射的情况。间歇喷射:进一步可分为同时喷射、分组喷射、顺序喷射三种。同时喷射即所有喷油器在ECU的同一指令下同时开始喷射和停止,其喷油脉宽相等。在同时喷射方式中,又有单循环双喷油(即曲轴每转一圈喷油一次)和单循环四喷油(即曲轴每转一圈喷油两次)两种。顺序喷射即在发动机的一个工作循环内,各喷油器按照发动机的工作顺序,依次在本气缸排气行程上止点前喷油一次。流量型中又有L型(体积型)

29、和LH型(质量型)两种。L型:采用叶板式空气流量计或卡尔曼式涡流式空气流量计,其空气量的计量方式均属于体积计量型,即通过计量气缸充气的体积量,并将该物理量转变成电信号输送至ECU,ECU再计算出与该体积空气相适应的喷油量。LH型:采用热线式或热膜式空气流量计,直接进入气缸的空气质量,并将该空气的质量转换成电信号输送给ECU,由ECU计算出与之相适应的喷油量,并控制空燃比的最佳值。压力型系统根据进气管内绝对压力间接计量发动机进气量。压力传感器将进气管内的进气压力信号送给ECU,ECU根据压力输入信号和发动机转速信号计算出进气量,然后发出与之相对应的喷油脉冲信号,控制喷油器喷射适量的燃油。2.2

30、电控燃油系统结构与原理电子燃油喷射控制系统(简称EFI)5,是一个以电子控制装置(又称电脑或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,测得发动机的各种工作参数,按照在电脑中设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。它通过电脑中的控制程序,能实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制断油、自动怠速控制等功能,满足发动机特殊工况对混合气的要求,使发动机获得良好的燃料经济性和排放性,也提高了汽车的使用性能。喷油油路由电动油泵、燃油滤清器、油压调节器、喷射器等组成,电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开,

31、将燃油喷出。传感器专门接受温度、混合气浓度、空气流量和压力、曲轴转速等数值并传送给”中枢神经”的电子控制单元。电子控制单元是一个微型计算机,内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号,在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量,并及时向喷射器发出喷油的指令,使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。2.3 电控燃油喷射系统的控制项目2.3.1 喷油量(喷油脉宽)控制EFI系统通过控制喷油器电磁阀的通电持续时间(喷油触发脉冲宽度)来控制喷油量,通常能实现以下的控制内容。在冷机启动和启动后的高怠速暖机过程中都实行开环控制,启动时供给

32、足够多的初始喷油量,启动后高怠速暖机期间再随着冷却水温的升高逐渐减油直到进入正常稳定怠速工况时为止。启动时,当起动开关接通,且发动机转速低于300r/min时,电脑判定发动机处于起动状态。电脑按预先设定的起动程序来进行喷油控制。在起动喷油控制程序中,电脑按发动机水温、进气温度、起动转速计算出一个固定的喷油量。这一喷油量能使发动机获得顺利起动所需的浓混合气。发动机水温或进气温度越低,喷油量越大。在稳定工况(含热机怠速工况和负荷工况)按要求的空燃比供油。如果汽油机没有配置三效催化转化器,则在所有稳定工况都实行开环控制,根据当前的转速、负荷及需要的空燃比确定基本喷油脉宽,再根据一些具体条件进行修正。

33、如果汽油机配置了三效催化转化器,则只在划定的大负荷工况区才实行上述开环控制,而在热机怠速工况和部分负荷工况实行空燃比反馈闭环控制,使空燃比保持在化学计量比附近的一个很窄的范围内。发动机运转时,电脑主要根据进气量和发动机转速来计算喷油量。为适应不同的工况,电脑的程序通常将喷油量分成基本喷油量、修正量、增量三个部分,并分别计算出结果,然后再将三个部分叠加在一起,作为总喷油量来控制电动喷油器喷油。基本喷油量:根据发动机每个工作循环的进气量,按理论混合比计算出的喷油量。修正量:修正量是根据进气温度、大气压力、蓄电池电压等实际情况,对基本喷油量进行适当修正,以使发动机在不同运转条件下都能获得最佳浓度的混

34、合气。增量:增量是在一些特殊工况下为加浓混合气而增加的喷油量。起动后增量:发动机冷车起动后,由于低温下混合气形成不良及部分燃油在进气管上沉积,造成混合气变稀。为此,在起动后一段时间内,必须增加喷油量,起动后增量的大小决定于起动时发动机的温度,并随发动机运转时间的增长而逐渐减小为零。暖机增量:暖机增量的大小取决于冷却液温度传感器测得的发动机温度,并随着发动机温度的升高逐渐减小,直至温度升高到80时,暖机加浓结束。加速时在稳定工况基本喷油脉宽的基础上进行加浓修正,修正量与冷却水温、节气门开度变化率等有关,并随时间减少。减速时则进行减稀修正。当发动机由高速突然关闭节气门时,先停止喷油,待转速降到正常

35、怠速范围再恢复供油。在发动机超速时停止供油以保安全,有的还在汽车车速超限时停止供油。点火开关断开或点火开关虽接通但发动机未启动时也断油以防止“淹缸”。 2.3.2 喷油时序1.单点喷射系统对喷油正时没有要求,因为从中央喷油器到各缸进气门之间有较长的进气管道,喷出的汽油并不都直接随气流进气缸,而是有相当一部分要落到管壁上成为油膜,随后再由油膜蒸发进入气流,另一方面,相继发火的两个气缸还有一段时间同时吸气。 这样,中央喷油器的每一次喷油并不是专对一个气缸的,只是在工况稳定时单位时间喷油量与各缸总进油量相等而已。2.多点喷射系统一个喷油器对一个气缸地把汽油喷到进气门上,要利用进气门及其附近进气道壁的

36、高温使汽油在进气门开启前就汽化,避免在进气门开启期间喷油,因此多点喷射系统必须控制喷油时序。2.4 电控燃油喷射系统的组件1.传感器传感器是一种以一定的精确度把被测的物理量转化为与之有对应关系的、便于应用的物理量的测量装置。车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中的各种工况信息,转化成电信号输入给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。2.电控单元电控单元是电子控制单元(ECU)的简称,电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断,然后输出指令,向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成

37、。ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元,又称“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器,也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样,由微型处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。3.执行器执行器是接受ECU控制,具体执行某项控制功能的装置。电控燃油喷射系统的执行器主要是喷油器,另外ECU还对电动燃油泵起到控制作用。第3章 发动机电控燃油喷射系统常见故障诊断3.1 故障诊断基本程序发动机电控燃油喷射系统故障诊断基本程序,如图3.1所示。图3.1 发动机电控燃油喷射系统故障诊断

38、基本程序3.2 故障诊断基本方法6 1.仪器诊断法仪器诊断法是使用各种诊断仪器,通过汽车ECU的自诊断系统,从诊断接口调取故障码,并读取发动机以及各种元件在各种工况下的运行参数,是最简单的也是目前最常用的一种诊断方法。2.故障灯诊断法故障灯诊断法是通过汽车ECU的自诊断功能,利用仪表板上的故障灯或LED灯从诊断插口调取故障码,并利用各种仪表检测各元件的静态和动态参数,判断故障的具体部位。3.故障征兆模拟试验法在故障诊断中,往往会遇到有故障而没有明显的故障征兆的情况,此时必须进行全面的故障分析,采用故障征兆模拟试验法来确诊。在故障征兆模拟试验法中,不仅要对故障征兆进行验证,更重要的是要找出故障的

39、部位。故障征兆模拟试验法有以下几种:(1)振动法 当震动可能引起故障的原因时,即采用振动法进行试验。连接器:在垂直和水平方向轻轻摆动连接器。导线:在垂直和水平方向轻轻摆动导线,并在连接器的接头、支架和穿过开口的连接器体等部位仔细检查。传感器与执行器:用手轻拍传感器和执行器,检查是否失灵。但不可用力拍打继电器。(2)加热法当有些故障只是在热车时出现时,可能是因传感器或有关部件受热而引起的。加热时应注意:加热温度不得高于60,以免损坏电子元器件。不可直接加热。(3)水淋法 当怀疑故障是由于雨天或在高湿度环境下引起时,可使用水淋法,用水喷在车辆上,检查是否出现故障。使用水淋法检查应注意:不可将水直接

40、喷在发动机零部件上,应喷在散热器前面,间接改变温度和湿度。不可将水直接喷在电子器件上。如果车辆漏水,漏入的水可能浸入ECU,当实验车辆漏水故障时,必须特别注意。(4)电器全负荷法当怀疑故障可能是用电负荷过大引起时,可使用此方法。接通所有电子负载,包括加热器鼓风机、前灯、后窗除雾器、空调音响等,检查是否出现故障。4.经验分析判断法经验分析判断法是在任何情况下都不可少的一种方法。5.故障征兆诊断法在对电控系统进行故障诊断时,按故障码提示或无故障码进行诊断,如果通过检查不能查明故障原因,则可根据故障征兆表进行检查。3.3 常见故障的判断方法1.解码仪查故障代码法4现代燃油喷射发动机都有故障自我诊断系

41、统,系统一旦出现故障,故障自诊断系统就将故障分类并以故障代码的形式存储在存储器里,以供维修人员查询。因此,利用故障代码法是快速、准确地诊断故障的有效方法。故障代码的获取一般有两种方法。(1)利用专用的电脑故障诊断仪(解码器) 如修车王、电眼睛等国产电脑故障诊断仪,它们都具有世界各大汽车公司各种车型的诊断接口和诊断软件,只要将电脑故障诊断仪的诊断接口和车上的燃油喷射系统的诊断接口接到一起,操作诊断仪的按键,选择相应的车型、年代和诊断类型(发动机故障诊断,还是制动防抱死系统,或自动变速器等)就可以得出故障代码及故障的部位和原因。这种方法快速、准确率高,对维修人员的基础理论要求不高。缺点是投资大,应

42、用软件(解码软件)需更新,否则新车型就无法使用。(2)利用燃油喷射系统的故障自系统本身接口 各汽车公司的燃油喷射系统都有一个自诊断接口,按照各公司的故障代码的提取程序操作,就可以通过仪表盘上的故障警告灯或ECU盒子上的故障代码显示灯(视车型而定)的闪烁次数显示出来,利用该故障代码,查故障代码表就可以确定故障部位和原因。这种方法的特点是不需专用仪器,投资少,对维修人员的基础理论要求不高,查询速度较快,准确率高,其缺点是必须知道各公司的故障代码,否则,仅有故障代码而不知其含义,就无法知道故障的部位和原因,也就不能对修理起指导作用。(3)用万用表检测技术参数法 若无专用电脑故障诊断仪,或者不知道故障

43、代码和故障代码含义,无故障征兆一览表可参考时,如果知道电脑各连接器端子的技术参数和各传感器、执行器的技术参数,则可用万用表检测量电压、电流或电阻的实际数据来对比进行故障诊断。在测量电脑各个端子的电压时,各个连接器与各个执行器、传感器之间应保持良好的连接状态。2.模拟故障征兆法 在利用故障代码法进行故障诊断时,有时读不出故障代码,但故障确实存在,且没有明显的故障征兆。在这种情况下,故障征兆模拟法就是一种行之有效的方法,这种方法是在充分分析故障的基础上,模拟与用户车辆出现故障时相同或相似的条件和环境,在停车条件下,在车辆上施加外部作用,通过故障征兆的再现,进行故障原因和部位的诊断。模拟故障征兆法的

44、要点是:在模拟实验时,不仅要验证故障征兆,而且故障的部位或零件原因必须同时诊断出。要做到这一点,在预先连接试验器和开始试验之前,必须把可能发生故障的电路范围缩小,然后在进行故障征兆的模拟实验,判定被实验的电路是否正常,同时也验证了故障征兆。模拟故障征兆法的特点是适合于振动、高温和渗水(受潮)可能引起的难以再现的故障诊断不需专用的仪器设备,可直接准确地判断出故障的部位和原因。缺点是速度相对较慢,对维修人员的技术素质和基础理论要求较高,诊断时必须耐心仔细,否则很容易错过故障。3.检查故障一览表 当故障既不能在诊断代码检查中得到证实,也不能在基本检查中得到证实,则可利用查故障征兆一览表法来诊断发动机

45、的故障。4.常见的故障判断法常见故障判断法是燃油喷射系统通用故障的一种诊断方法。有些故障是发动机电控燃油喷射系统的常见故障,当在故障诊断中遇到类似情况时,使用此法进行故障诊断往往可以起到事半功倍的效果,并可明显缩小故障诊断的范围快速找到故障部位和原因。常见故障判断法不需专用仪器设备,对维修资料的依赖程度低,但要求维修人员有较扎实的理论基础和丰富的实践经验,对故障原因和故障现象之间联系有较深入了解。第4章 发动机电控燃油喷射系统常见故障检修实例4.1 发动机起动困难1.故障现象发动机热车时启动正常,而冷车时,特别是早晨第一次启动时,启动困难。诊断与排除:从故障症状分析,故障应在燃油供给系统。在燃

46、油管上接上专用的燃油压力表,检查燃油泵单向阀的密封性,启动发动机,检查燃油系统工作压力,正常。关闭燃油压力表上的截止阀,同时停止发动机工作,此时燃油压力表上的指示值约为400KP。观察10min后,压力约为70KPa,说明系统有泄漏处。由于燃油压力表上的截止阀已关闭,所以分析引起燃油系统泄漏的原因有:(1)燃油泵单向阀泄漏。(2)管路泄漏。2.故障原因7燃油系统故障:(1)燃油泵工作不正常。(2)喷油器不良。(3)进气管路漏真空。(4)怠速控制阀关闭不严。点火系统故障:(1)空气流量或进气压力传感器。(2)Ne(转速信号)G1、G2。(3)节气门位置,水温传感器。(4)空挡N、P。(5)点火模块。(6)点火线圈初级,次级是否断或短路。(7)高压线,阻尼电阻或漏电。(8)火花放电间隙是否漏电。(9)检查ECU是否有故障。3.检测与诊断方法8(1)测量蓄电池电压。(2)检查普助空气控制阀工作情况。(3)调取故障码,检测发动机温度传感器,异常应更换。(4)将发动机温度传感器接头断开后起动发动机,若不正常,检

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