汽油机燃油供给系统ppt课件.ppt

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1、单元三 电控发动机燃油系统故障的检修,学习目标,1能描述燃油系统故障的几种现象；2能根据燃油系统故障的几种现象进行原因分析；3能使用万用表、油压表、发动机性能分析仪、示波器等相关工具对燃油系统进行检测分析；4能正确对燃油系统进行拆装调试。,任务描述,客户桑塔纳2000汽车行驶8万公里出现加速不良怠速不稳，在停驶一段时间后，发动机启动困难，火花塞工作正常，汽缸压力符合规定。于是车主打把车开到维修站，维修人员经过测试之后确定燃油系统出现故障，根据以往经验判断，此故障很有可能电动汽油泵、喷油器、燃油压力调节器引起的。,燃油系统是电控发动机重要的一个系统，其作用：,1.向发动机提供各种工况下所需要的燃

2、油量。2.向气缸供给足够流量和规定压力的燃油。3.电控燃油喷射系统根据各传感器所测得的信号判断发动机所处的工况，选择不同的控制模式控制发动机运转，实现启动加浓、暖机加浓、大负荷加浓、减速断油、超速断油、怠速控制等功能。,学习任务一燃油系统主要部件故障检修,一、相关知识,一、燃油箱,燃油箱的作用是贮存汽油如图4-4所示。，在一般车辆中燃油箱一般做成简单的方形或圆柱体形状，但轿车燃油箱为了适应整车外观造型及车架的需要往往做成比较复杂的形状，油箱体一般采用薄钢板冲压焊接而成，为了提高其强度，其表面往往冲压成加强筋形式。,二、电动燃油泵 1.安装位置,燃油泵一般采用油箱内置如下图所示。奔驰126底盘的

3、各种车型则采用了油箱外置。油泵内置时，因浸泡在燃油里，这样可以防止产生气阻和燃油泄露，且噪声小。同时，可以用汽油进行冷却和润滑，延长其使用寿命。,2.构造（1）内装式电动燃油泵,内装式电动燃油泵的结构如下图所示。,（2）外装式电动燃油泵,外装式电动汽油泵常采用滚柱泵和齿轮泵。外装式电动汽油泵的构造与内装式电动汽油泵基本相同，即由电动机、滚柱泵或齿轮泵、单向阀、限压阀、滤网和阻尼稳压器等组成，如下图所示。外装式电动汽油泵可以安装在燃油管路中的任何位置上，故安装的自由度较大。,3.控制电路（1）ECU控制,此种控制电路主要应用在装用D型EFI和装用热式或卡门旋涡式空气流量计的L型EFI系统中，以日

4、本丰田皇冠3.0轿车为例来说明燃油泵的控制电路，如下图所示。,（2）燃油泵开关控制,此种控制电路用于装用叶片式空气流量计的L型EFI系统，以日本丰田凌志ES300轿车为例来说明燃油泵控制电路，如下图。,（3）燃油泵继电器控制,此种控制电路可根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变燃油泵供电线路，从而控制燃油泵工作转速。以日本丰田凌志LS400轿车为例来说明燃油泵的控制电路，如下图。,常见电动汽油泵的结构及工作原理,（1）滚柱式电动燃油泵的结构特点滚柱泵主要由泵转子、泵体和滚柱组成，结构如图2-79所示。电动机的电枢轴较长，泵转子偏心地压装在电枢轴上，随电动机一同转动。工作 原理如下：（

5、2）齿轮式电动燃油泵的结构特点齿轮式电动燃油泵的结构特点如图2-80所示，主要由内齿轮、外齿轮和泵体组成，工作原理（3）叶片式电动燃油泵的结构特点滚柱式电动燃油泵泵油压力脉动大、运转噪声大、使用寿命短。,视频播放,图2-79 滚柱泵的结构与原理,图2-80 齿轮泵的结构与原理,4.检测（1）检查电动燃油泵是否工作,就车检查电动汽油泵是否工作的方法为：打开油箱盖，然后打开点火开关（不要起动发动机），在油箱口处仔细听有无电动汽油泵运转的声音。如在打开点火开关后，能听到电动汽油泵运转35 s后又停止，说明电动汽油泵工作正常。若在油箱口处听不清电动汽油泵运转的声音，可以在打开点火开关或启动起动机后，在

6、发动机上方仔细听有无“嘶嘶”的燃油流动声，也可以用手检查进油软管有无压力（下图）。如有“嘶嘶”的燃油流动声，或进油软管有压力，说明电动汽油泵工作正常。拆下发动机进油管，打开点火开关或启动起动机，此时若油管内有大量汽油流出，说明电动汽油泵工作正常。,（2）就车测量电动燃油泵的压力,电动汽油泵能运转，但并不说明其工作完全正常，还应通过测量电动汽油泵的最大供油压力和保持压力来判断其有无泵油压力过低、出油单向阀泄漏等故障。就车测量电动汽油泵最大压力和保持压力的方法是：释放燃油系统的油压。拆下蓄电池负极电缆。将油压表接在燃油管路上，并将出油口塞住（下图）。,（3）电动燃油泵拆下后如何检查其是否正常,用万

7、用表测量电动燃油泵两接线柱之间的电阻。如正常，应能导通，其电阻值应为23。用蓄电池电源短时间加在电动汽油泵两接线柱上。如正常，应能听到 电动汽油泵转子高速转动的声音。将电动汽油泵浸在汽油桶内，用专用导线连接蓄电池和电动汽油泵；接通电源后，电动汽油泵出油口应有大量高压汽油泵出。做此项检验 时要注意安全，应在通风良好处进行；电动汽油泵接线要连接牢固；蓄电池要远离电动汽油泵；最好使用非可燃性的专用喷油嘴检验液代 替汽油。以上检验如有异常，应更换电动汽油泵。,三、燃油供给系统燃油压力检测,燃油压力供给管路在车上的位置如下图所示（左侧），燃油压力调节器在右侧，如下图。,注意事项：燃油压力的检测必须在通风

8、良好的环境下操作。在接燃油压力表之前最好拆下蓄电池负极和泄燃油压力，同时在车前一米范围内放两个灭火器。确保燃油压力表接好，试着车几秒钟检查压力表各接头有没有泄漏，否则更换接头重新接上燃油表，确 定没泄漏燃油的情况下才能检测燃油压力。操作步骤及要点：步骤一：拆下输油管与燃油分配器的接头，用专用接头把燃油压力表连接到输油管上，如下图c、d。,步骤二：打开点火开关，起动发动机，保持怠速状态，标准的 燃油压力值在380420kPa之间，如下图e。步骤三：拔掉燃油压力调节器上的真空管，燃油压力值应上升 到450kPa，如下图f、g。,步骤四：把燃油压力调节器上的真空管插回原处，燃油压力值 马上下降到42

9、0kPa。步骤五：关闭发动机10分钟后，燃油的保持压力为300kPa，如 下图h（热机为300kPa；冷机为220kPa）。,学习任务二燃油系统油压不稳的检修,1、燃油滤清器 作用：把含在燃油中的氧化铁、粉尘等固体杂物除去，防止燃油系统堵塞（特别是喷油嘴）。减少机械磨损，确保发动机稳定运行。分类：汽油滤清器有化油器式和电喷式之分，使用化油器的汽油发动机，汽油滤清器位于输油泵进口一侧，工作压力较小，一般采用尼龙外壳，电喷式发动机的汽油滤清器位于输油泵的出口一侧，工作压力较高，通常采用金属外壳。汽油滤清器的滤芯多采用滤纸，也有使用尼龙布、高分子材料，如下图所示。燃油滤清器组成如图2-1所示。外壳与

10、滤芯。在使用过程定期更换，安装燃油滤清器时，应注意安装方向。,视频播放,燃油滤清器外壳有塑料和金属两种，如下图所示。其滤芯有尼龙布、聚合粉末塑料和纸质滤芯、金属片隙缝式以及多孔陶瓷式滤芯若干种。,2.安装位置及结构,燃油滤清器串在燃油泵和油箱之间的出油管路上，如下图所示。它的作用是在燃油进入燃油泵之前把含在油中的水分和氧化铁、粉尘等杂物除去，防止燃油系统堵塞，减少机械磨损，确保发动机稳定运行，提高可靠性。,3.检查与更换,燃油滤清器安装示意图如下图所示。,燃油滤清器必须定期更换（如帕萨特B5为7500公里），如果燃油杂质含量大时，更换的里程间隔应相应缩短。燃油滤清器外壳上的箭头（或字母IN）表

11、示燃油的流进方向，如下图所示。安装燃油滤清器时，不允许倒装。即使它在倒装状态工作很短的时间也必须更换。,2.燃油分配管燃油分配管，也被称作分配油管或共轨，其功用是将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器。由于它的容积较大，故有储油蓄压、减缓油压脉动的作用。桑塔纳、捷达燃油分配管结构如图2-2所示,2-2燃油分配管1-燃油压力调节器2-回油管3-燃油泵4-油箱5-汽油滤清器6-进油管7-喷油器8-燃油导轨,3.燃油压力调节器,1 油压调节器的功用油压调节器安装在燃油分配管的一端。其功用：一是调节供油系统的燃油压力，二是缓冲压力波动。2 油压调节器的结构特点油压调节器的结构，主要由弹簧，阀体、阀门和铝合

12、金壳体组成。,2-3燃油压力调节器结构示意图1歧管压力接头2弹簧3膜片4回油管5进油管6阀保持器,四、燃油压力调节器 1.安装位置及构造,燃油压力调节器一般安装于进气管附近，如下图所示。,燃油压力调节器结构如下图所示，它由金属壳体、弹簧、膜片、阀等组成，一般安装在燃油分配管上。膜片将金属壳体的内腔分成两个腔室：一个是弹簧室，内装一个具有一定预紧力的螺旋弹簧，弹簧预紧力作用在膜片上，弹簧室通过软管引人进气歧管的负压；另一个是燃油室，通过两个管接头与燃油分配管及回油管相连。,2.工作原理,发动机运转时，进气歧管的负压和弹簧预紧力共同作用在膜片上。燃油泵供给的燃油同时输送到喷油器和压力调节器的燃油室

13、，若油压低于预定值，球阀将回油孔关闭，燃油不再进一步流动。当油压超过预定值时，燃油压力推动膜片使阀向上移动，回油孔打开，燃油经回油管流回油箱，同时弹簧室的弹簧被进一步压缩。一部分燃油经回油孔流回油箱，燃油分配管内的油压下降，膜片在弹簧力的作用下向下移动到原来位置，球阀将回油孔关闭，使燃油分配管内的油压不再下降。作用在膜片上方的进气歧管负压用来调节燃油分配管内的压力。若弹簧的预紧力为0.25MPa，则进气歧管负压为零时，燃油分配管内的压力保持在0.25NPa。发动机在怠速工况时，进气歧管压力约为-0.054MPa，此时回油孔开启的燃油压力为0.196MPa。节气门全开时，进气歧管的压力约为-0.

14、005MPa，这时回油孔开启的燃油压力变为0.245MPa，即节气门全开时的油压调整值自动调整为0.245MPa。,燃油分配管内油压调整值随进气歧管压力而变化的情况如下图所示。电动汽油泵停止工作时，膜片在弹簧力的作用下，将回油孔关闭，使电动汽油泵与燃油压力调节器之间的油路内保持一定的残余压力。,(2)油压调节器的原理和特性,当发动机怠速慢时，进气歧管的压力PI约为-54KPA，燃油压力PO为；PO=PS+PI=300(-54)=246KPA当发动机全负荷运转时，进气歧管的压力PI约为-5KPA，燃油压力PO为：PO=PS+PI=300+(-5)=295KPA,2-4节气门开度与燃油压力的关系,

15、3.检测（1）工作状况的检查,如下图所示。测量发动机运转时的燃油压力。怠速运转时的燃油 压力应为250kPa左右。,如下图所示。拔下油压调节器真空软管，并检查燃油压力。此时 的燃油压力应比怠速运转时的燃油压力高50kPa左右。如压力变 化不符合要求，即说明油压调节器工作不良，应更换。,（2）保持压力的测量,当燃油系统保持压力不符合标准值（低于147kPa）时，应作此项检查，以便找出故障原因。检查方法：将油压表接入燃油管路；用一根短导线将电动汽油泵的两个检测插孔短接；打开点火开关（旋至ON位置），并保持10s，让电动汽油泵运转；用包上软布的钳子将油压调节器的回油管夹紧，油压应回升400kPa以上

16、，如下图所示。,关闭点火开关，拔去检测插孔上的短接导线；5min后观察燃油压力，该压力称为油压调节器保持压力。如果 该压力仍然低于燃油系统保持压力的标准（147kPa），说明燃 油系统保持压力过低的故障不在油压调节器；相反，若此时压 力大于147kPa，则说明油压调节器有泄漏，应更换。,案例一 燃油压力调节器膜片损坏，使发动机自行熄火后无法起动,故障现象 一辆采用SF1系统（顺序燃油喷射系统）电控发动机的凯迪拉克，发动机自行熄火后，无法起动。故障诊断与排除 检查发动机机油和冷却液。机油尺指示机油充足，但机油内有强烈的汽油味。经检查，点火系统工作正常。因此怀疑，不能起动的原因可能是燃油系统引起的

17、，而且最有可能的故障部位是在燃油滤清器或燃油泵上，经检查这两个部件均正常。从节气门体上拆下空气滤清器软管，并拆下空气滤清器的滤芯，对空气滤清器滤芯和节气门体进行常规检查。发现燃油从节气门的下方流入节气门体内。燃油是如何进入到节气门体内的呢？细细想想，燃油一定是通过燃油压力调节器与节气门连通的一个真空软管流过来的。把该真空软管连接节气门的一端拆下并放进一个容器内，当转动发动机曲轴时，燃油从真空软管流入容器，这表明燃油压力调节器膜片损坏。装上新的燃油压力调节器，并更换发动机机油和机油滤清器，再进行必要的维护后，发动机能顺利起动和正常运转，长时间试车后，故障彻底排除。,4 汽油脉动阻尼器,作用：在喷

18、油器喷油时，油路中油压会产生微小波，脉动阻尼器可以减小这种波动和降低噪音。组成：汽油脉动阻尼器组成有膜片与弹簧组成的缓冲装置，,检修流程,2-4脉动阻尼器1-出油管2-固定螺纹3-进油管4-弹簧5-壳体6-调整螺钉7-膜片,五、脉动阻尼减振器,脉动阻尼减振器由壳体、膜片、弹簧、调节螺钉等组成，如下图所示。,案例一 燃油滤清器装反，引起加速无力故障的排除,故障现象 一辆上海通用别克新世纪轿车在行驶时加速迟钝、无力，最高车速只能达到120km/h。车在以前维修时，曾清洗过喷油器，并更换了燃油滤清器、燃油泵、油压调节器，问题没有解决。后又更换了全部火花塞、高压线及点火线圈，故障依旧。故障原因 导致加

19、速无力主要有以下几个因素：空气滤清器、汽油滤清器过脏；喷油器针阀卡滞或阻塞，导致工作不良；使用劣质汽油；火花塞电极间隙过大或过小，导致点火不足；高压线磨损、老化等因素。,故障排除 用SCANNER-M2500检测读取数据流，该车无故障码，各传感器数 据正常，怠速时，打开空调，发动机怠速提升，说明怠速控制系 统正常；用SUN500检查各缸高压火强度，正常，点火动态波正常，尾气排 放数据HC和CO含量偏低，空燃比为20:1以上，混合气明显偏稀，初步判断可能是喷油量不足造成的；拆解检查并重新清洗各缸喷油器、怠速通道、节气门体后起动车 实验，发动机动力仍不足；检查三元催化转化器正常，排气通畅；检查燃油

20、系统油压稍微偏低，由于已经更换了燃油滤清器、燃油泵 和油压调节器，因而分析是否是燃油箱有杂质将燃油泵进油口堵塞 或油箱盖单向阀损坏，导致工作时油箱内形成真空，使燃油泵泵油 不良；,更换了一个同车型油箱盖，经路试，动力仍然不足，于是拆下油 箱，发现油箱内有少量杂质，但油泵滤网未堵塞，清洗油箱后再 试车，故障依旧；重新检测各传感器数据流并检查冷却液温度传感器、进气歧管压 力传感器等均正常。至此经仔细分析后判断，由于系统燃油油压 不足，故障原因还是在油路上；由于燃油泵已更换新件，因而又检查进油管路上是否有挤压处，结果正常；检查燃油滤清器是否有堵塞，于是拆下原修理厂更换过的燃油滤 清器，拆下后发现燃油

21、滤清器装反，重新装好燃油滤清器后路 试，发动机动力充足、怠速有力，急加速也正常；路试完后重新用SUN500检测尾气排放HC、CO、CO2和O2数据皆正 常，怠速和中速时空燃比（14.614.9）:1，尾气排放数据正 常，至此故障排除。,故障分析 该车故障很明显是由于燃油滤清器有单向通畅的特点，方向装反，阻碍了燃油的流动，从而造成供油压力不足，所以导致了这一问题的复杂化。,案例二 汽油滤清器滤层脱落引起起步无力、加速回火故障的排除,故障现象 一辆凯迪拉克FLEETWOOD乘用车（采用V形八缸5.7L发动机和4L60-E型自动变速器），起步无力，低速时提速缓慢，加速至30 km/h后提速正常，且其

22、发动机有时有回火现象。,故障诊断与排除 根据故障现象，首先进行发动机失速试验，以判断故障是因发动机动力不足，还是自动变速器有故障而产生的。结果为：发动机的失速转速在D挡时为2 800 r/min在R挡时为2 900 r/min说明发动机动力尚好，问题出在自动变速器。连接OTC故障检测仪检测自动变速器系统，发现该系统有59、82和84号故障代码，含义分别为TFI Sensor CKT HI（自动变速器油温传感器电路信号电压高）、12 Shift SOLCKT（12挡换挡电磁阀电路故障）和23 Control SOL CKT（23挡油压控制电磁阀电路故障）。为排除历史故障代码的干扰，在发动机运转的

23、过程进行消码，但故障代码无法消除。发现：将点火开关断开，再旋转到ON位，故障代码可以消掉；在起动发动机后82号和84号故障代码再次出现，说明这两个故障代码确实存在。,再连接OTC故障检测仪进行路试，发现12挡换挡电磁阀一直处 于OFF不变。该型自动变速器换挡电磁阀工作状况（下表）说 明自动变速器无第1挡和第4挡。,根据以上检查结果分析认为，换挡电磁阀电路或自动变速器电 控单元可能有故障。拆下阀体上的换挡电磁阀后测量其电阻，正常。进行通电试磁验，该电磁闲工作正常。检查其线路时发 现12挡换挡电磁阀线路有断路现象。焊接好该线路上的断路部 位，安装好阀体后试车，该车低速时提速顺畅。对于驾驶员所反映的

24、加速时有时有回火的现象，在试车的过程中 未出现过。但为了查找故障原因，用OTC故障检测仪对该车的发 动机系统进行检测，无故障代码显示。查看数据流，也未发现异 常情况。接上燃油压力表测量燃油系统压力，测得该系统的压力为261 kPa，正常值应为283325 kPa，有些偏低，将燃油压力调节器上的真空 管拔下，燃油压力也仅为310 kPa。拆下汽油滤清器进行检查，发现其内部的过滤层已经脱落，晃动起 来有明显的“咕咚”声。看到此现象后即更换了该汽油滤清器，试车，故障排除。,六、喷油器 1.多点喷射系统喷油器,（1）工作原理,不喷油时，回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上，防止滴油。当电磁线圈通电时，产

25、生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，回位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。在喷油器的结构和喷油压力一定时，喷油器的喷油量取决于针阀的开启时间，即电磁线圈的通电时间。回位弹簧弹力对针阀密封性和喷油器断油的干扰程度会产生影响。,（2）按结构分类,多点喷射系统中使用的电磁式喷油器型式较多，按其结构特点可分为轴针式喷油器和孔式喷油器。,轴针式喷油器,轴针式喷油器针阀的前端有一段轴针，喷油器关闭时轴针露出喷孔，其结构如下图所示。轴针式喷油器的主要特点是喷孔不易堵塞，但燃油的雾化质量稍逊于孔式喷油器，

26、且由于针阀的质量较大，因此动态响应较差。,孔式喷油器,孔式喷油器针阀的前端没有轴针，故针阀不露出喷孔。孔式喷油器的喷孔数为l或2个。针阀头部为锥型或球型（也称球阀式喷油器），其结构如下图所示。孔式喷油器的特点是燃料雾化质量较好，且球阀式针阀的质量仅为轴针式针阀的一半，故响应速度快；不足之处是喷孔易堵塞。,（3）按电磁线圈阻值分类 低阻喷油器 低阻喷油器电磁线圈的匝数较少，电阻值约为0.63。由于减少了电磁线圈的匝数，因此线圈的电感小，动态响应特性好。当采用电压驱动方式时，须在驱动回路中串入附加电阻，增加 回路的阻抗，如下图所示。因为是低阻喷油器，电磁线圈的电阻 很小，在相同的电压下，流过线圈的

27、电流较大。可能导致电磁线圈 发热损坏。在电路中串入附加电阻，可以起到减小电磁线圈电流，防止电 磁线圈过热损坏的作用。,当采用电流驱动方式时，喷油器直接与电源连接，ECU通过检测回路电磁线圈的通过电流进行控制，如下图所示。,高阻喷油器,高阻喷油器电磁线圈的电阻值（或内装附加电阻）约为1217。高阻喷油器只能采用电压驱动方式，故驱动电路较简单，成本较低，但高阻喷油器无效喷射时间较长，响应特性较差。高阻喷油器的驱动电路与下图相似，只是在电路中不需要串联附加电阻。在电压驱动电路中，当大功率三极管VT1截止时，线圈两端可能产生很高的感应电动势，此电动势与电源电压一直作用在功率管上，有可能将功率管击穿，故

28、在电路中设有CR消弧电路。,2.单点式喷油器,单点电控汽油喷射系统使用1或2只电磁式喷油器，喷油器安装在节气门上方，汽油喷入时气总管。如图所示。,3.按驱动方式分（1）电流驱动方式,如下图所示。在采用电流驱动方式的喷油器控制电路中，不需附加电阻，低阻喷油器直接与蓄电池连接，通过ECU中的晶体三极管对流过喷油器线圈的电流进行控制。,喷油器电流驱动电路如下图。,（2）电压驱动方式,电压驱动式喷油器原理图如下图所示。,电阻与喷油器的连接方式有三种方式，如下图所示。,4.冷起动喷油器及其控制电路（1）冷起动喷油器,冷起动喷油器的结构与前述喷油器不同之处主要是采用紊流式喷孔，喷油时将燃油喷成螺旋雾状旋流

29、，有利于燃油的雾化和蒸发，冷起动喷油器及其控制电路如下图。,（2）冷起动喷油器的控制,冷起动喷油器正时开关与冷起动控制电路如下图所示。,冷起动的控制原理,发动机冷机时，定时开关触点闭合。冷起动时，使点火开关处于ST位置，冷起动喷油器电磁线圈通电，电流经蓄电池、点火开关ST、冷起动喷油器的STA、电磁线圈、STJ及定时开关的STJ、双金属、触点、搭铁构成回路，冷起动喷油器喷油。与此同时，也有电流经开关的STA流经加热线圈1和2。两加热线圈使双金属片受热，当其弯曲打开触点时，冷起动喷油器停喷。,冷起动后的工作原理,如下图所示。起动开关断开，点火开关由ST位置转至打开位置，冷起动喷油器停喷。与此同时

30、，加热线圈1、2均断电，但此时发动机水温使双金属弯曲，触点保持断开，即发动机正常运转中，冷起动喷油器定时开关的触点保持常开状态。,有些车型的冷起动喷油器搭铁回路由ECU和正时开关两者控制。下图所示的是任何一条搭铁回路接通时都可以使冷起动喷油器喷油，ECU的控制目的主要是修正冷起动喷油器的喷油量。,5.喷油器的控制电路,这种喷射方式的控制电路是将各缸喷油器全部并联在一起，通过一条共同的线路和电脑连接（如下图）。,在发动机的每个工作循环中（曲轴每转两圈），各缸喷油器同时喷油一次或两次（如下图）。,（2）分组喷射方式的控制电路,这种喷射方式的控制电路是将多缸发动机的喷油器分成23组，每组有24个喷油

31、器，分别通过一条线路和电脑连接，如下图所示。,在发动机每个工作循环中，各组喷油器各自同时喷油一次，如下图所示。,（3）顺序喷射方式的控制电路,这种喷射方式的控制电路是将各缸喷油器分别由各自的线路和电脑连接，如下图所示。,电脑分别控制各喷油器在各自的气缸接近进气行程开始的时刻喷油，如下图所示。,6.喷油器的检测（1）就车检查,测听步骤1：发动机热车后使其怠速运转。步骤2：用螺丝刀或听诊器测听各缸喷油器工作的声音。步骤3：若某缸喷油器的工作声音很小，则说明该喷油器 工作不正常，可能是针阀卡滞，应作进一步的检 查。步骤4：若听不见某缸喷油器的工作声音，说明该喷油器 不工作。对此，应检查喷油器控制线路

32、或测量喷 油器电磁线圈电阻。若控制线路及电磁线圈正常，则说明喷油器针阀完全卡死，应更换喷油器。,断缸检查 a.发动机热车后使其怠速运转。b.依次拔下各缸喷油器的线束插头，使喷油器停止喷油，进行断缸检查。步骤1：若拔下某缸喷油器线束插头后，发动机转速有明显下降，则说明该喷油器工作正常；步骤2：若拔下某缸喷油器线束插头后，发动机转速无明显下降，则说明该缸不工作或工作不良，可能是喷油器不工作，应作进一步的检查。,检测阻值 如下图所示。步骤1：检查喷油器两脚之间的电阻，应在1013之间；步骤2：检查喷油器插口1#与地之间的电压，点火开关打开时应为蓄电 池电压；步骤3：插口1#电压并与主继电器之间线路正

33、常时，将一个二极管接在 两插口上；步骤4：起动发动机二极管应点亮，否则更换发动机电脑。,（2）拆下清洗,在检测喷油器工作性能前，先进行喷油器超声波清洗。将喷油器放入 超声波清洗池（如下图），在控制面板设定“超声波清洗”功能进行 超声波清洗。时间为10分钟。,喷油器工作性能的检测：步骤1：超声波清洗完后，关闭超声波电机电源，将喷油器接在分油器支架偶件上，并设定检测时的压力、转速、脉冲、时间等工作范围，进行均匀测试（如下图）。该检测是测试喷油器相同工况下，喷油器油量是否一致或误差是否在规定范围内，否则应更换喷油器。,步骤2：雾化测试：同上，在控制面板上设置压力、转速、脉冲、时 间等工作范围，按“运

34、行”键，观看每个喷油器喷油雾化是否良 好，是否有直线射流现象，否则需更换。步骤3：密封性测试：在控制面板设定相关参数后，检测喷油器在1分 钟之内至少漏油1滴，否则应更换。步骤4：喷油量测试：在控制面板上设定相关的参数，检测喷油器在 设定时间喷油量是否一致，如相差太多，则应更换喷油器。,案例一 喷油器阻塞引起的车速有时不能立即提升故障的排除,故障现象 一辆别克世纪轿车，车辆在行驶时踩下加速踏板加速，车速有时不能立即提升，类似点火过迟。最近故障恶化，这种情况在任何情况下都可能发生，通常在低速变中速时，尤为严重，甚至引起失速。故障分析 上海别克世纪车型的电子点火系统采用的是无分电器直接点火系统，点火

35、正时是不可调节的。点火系统由以下几部分组成：2个曲轴位置传感器、爆燃传感器、凸轮轴位置传感器、ECM的点火控制部分、点火控制模块（ICM），同一线圈盒里的3个点火线圈及相关的连接线。点火控制（IC）系统参照ECM的功能通过ICM直接控制点火正时。,故障排除 由故障分析，我们不难看出，该故障的真正原因并非是点火正时造成。因此，可检修以下三方面：燃油压力是否过低；燃油计量不正确，氧传感器脏污或发生故障，喷油器堵塞或发生故障；排气系统是否有堵塞。经上述检查，经检查2、3缸喷油器堵塞，清洗装回，故障排除。,案例二 喷油器针阀发卡，导致发动机抖动、行驶动力不足故障,故障现象 一辆别克世纪轿车，怠速时发动

36、机抖动严重，行驶时动力不足，且发动机指示灯有时发亮。故障原因 点火错乱；燃油系统工作不良；喷油器工作不良。故障诊断与排除 用专用检测仪检测，调取故障码为P0300，其内容是发动机运行过程中，电脑检测到有缺缸现象。观察检测仪数据清单，发现个别缸缺缸数据值积累较多，确认此缸工作不良。检查此缸火花塞，并用示波器检测此缸跳火情况，均正常。检查喷油器及其线路，发现喷油器内部电磁阀芯轴卡住，导致喷油不正常。清洗喷油器后，故障排除。,故障分析 原来发动机控制电脑通过检测曲轴位置传感器之间的相互变化，感知到发动机各缸工作情况，并通过计数的方法对各个气缸的缺火状况进行检测。单位时间内哪个气缸的缺火计数值达到一定

37、程度，发动机指示灯会发亮。,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,一、燃油喷射系统的控制原理L型燃油喷射系统的控制原理如图2-102所示。二、喷油器的控制各型电子控制燃油喷射系统喷油器的控制电路大同小异，图2-103所示为桑塔纳2000系列轿车喷油器的控制电路。三、喷油正时的控制喷油正时就是喷油器何时开始喷油。发动机燃油喷射系统按喷油器安装部位分为单点燃油喷射系统（SPFI或SPI）和多点燃油喷射系统（MPFI或MPI）两类。,下一页,图2-102 L型燃油喷射系统喷油控制原理简图,返回,图2-103 桑塔纳2000系列轿车喷油器控制电路,返回,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,1 同时喷射的控制

38、多点燃油同时喷射就是各缸喷油器同时喷油，其控制电路如图2-104（a）所示，各缸喷油器并联在一起，电磁线圈电流由一只功率管VT驱动控制。各缸喷油器同时喷油的优点是控制电路和控制程序简单，且通用性较好，缺点是各缸喷油时刻不可能最佳。2 分组喷射的控制多点燃油分组喷射就是将喷油器喷油分组进行控制，一般将四缸发动机分成两组，六缸发动机分成三组，八缸发动机分成四组，四缸发动机分组喷射控制电路如图2-105（a）所示。,下一页,上一页,图2-104 多点燃油同时喷射控制电路与正时关系,返回,图2-105 多点燃油分组喷射控制电路与正时关系,返回,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,3 顺序喷射的控制多点燃

39、油顺序喷油就是各缸喷油器按照一定的顺序喷油。由于各缸喷油器独立喷油，因此也叫独立喷射，控制电路如图2-106（a）所示。在顺序喷射系统中，发动机工作一个循环（曲轴转两转720），各缸喷油器轮流喷油一次，且像点火系统跳火一样，按照特定的顺序依次进行喷射，喷油正时关系如图2-106（d）所示。,下一页,上一页,图2-106 多点燃油顺序喷射控制电路与正时关系,返回,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,四、发动机启动时喷油量的控制发动机工况不同，对混合气浓度的要求也不相同。特别是冷启动、怠速、急加减速等特殊工况，对混合气浓度都有特殊要求。因此，喷油量的控制大致可分为发动机启动时喷油量的控制和发动机启动

40、后（即运转过程中）喷油量的控制两种情况。当冷车启动时，发动机温度很低，喷入进气管的燃油不易蒸发，吸入气缸内的可燃混合气浓度相对减小。为了保证具有足够浓度的可燃混合气，ECU还要根据冷却液温度传感器信号反映的温度高低控制喷油器的喷油量，温度越低喷油量越大；温度越高喷油量越小，以使冷态发动机能够顺利启动。冷却液温度与喷油量的关系如图2-108所示。,下一页,上一页,图2-108 冷启动时的基本喷油量,返回,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,五、发动机启动后喷油量的控制在发动机启动后的运转过程中，喷油器实际的喷油总量是由基本喷油量、喷油修正量和喷油增量三部分决定，如图2-109所示。基本喷油量由空气

41、流量传感器或歧管压力传感器、曲轴位置传感器信号和试验设定的空燃比计算确定；喷油修正量由与进气量有关的进气温度、大气压力、氧传感器等传感器信号和蓄电池电压信号计算确定；喷油增量由反映发动机工况的点火开关信号、冷却液温度和节气门位置等传感器信号计算确定。,下一页,上一页,图2-109 发动机启动后喷油量控制示意图,返回,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,六、喷油量Q与喷油时间T的关系众所周知，影响发动机动力性、经济性和排放性能的参数很多，且发动机的工况随时都有可能发生变化，因此，电子控制燃油喷射的数学模型十分复杂，用数学推导方式难以建立其模型。现代汽车电子控制燃油喷射系统确定喷油量的方法普遍都是在

42、系统设计制造完成之后，通过对发动机进行若干次台架试验，测定发动机不同工况下各种传感器和执行器的有关数据，确定出最佳喷油量及其相关参数，并将这些参数存入ECU的存储器中。,下一页,上一页,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,（一）空燃比的确定发动机在不同转速和负荷时的最佳空燃比（A/F）数值是在发动机设计完毕后，预先通过台架试验测试获得，并以三维图形（即脉谱图）形式存储在只读存储器ROM中，如图2-110所示。（二）基本喷油时间TB（基本喷油量）的确定基本喷油时间TB（或基本喷油量）是在标准大气状态（温度为20，压力为101 kPa）下，根据发动机每个工作循环的进气量、发动机转速n和试验设定的空燃

43、比（即目标空燃比A/F）确定。,下一页,上一页,图2-110 发动机在不同转速和负荷条件下的空燃比,返回,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,（三）喷油修正量的确定1.进气温度与大气压力修正系数KPT的确定当空气温度和大气压力变化时，空气密度就会发生变化，进气量就会随之发生变化。为此，需要ECU根据空气温度和大气压力等信号，对喷油量（喷油时间）进行修正，使发动机在各种运行条件下，都能获得最佳的喷油量。2.电源电压的修正系数KBAT的确定喷油器的电磁线圈为感性负载，其电流按指数规律变化，因此当喷油脉冲到来时，喷油器阀门开启和关闭都将滞后一定时间。蓄电池电压的高低对喷油器开启滞后时间影响较大，电压越

44、低，开启滞后时间越长，在控制脉冲占空比相同的情况下，实际喷油量就会减小，为此必须进行修正。,下一页,上一页,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,（四）喷油增量的确定1.启动后喷油增量修正系数KAS的确定发动机启动后喷油增量比例的大小取决于启动时发动机的温度，并随启动后时间的增长而逐渐减小至1，如图2-113所示。2.冷却液温度不同时喷油增量修正系数KCT的确定冷却液温度的修正是指暖机过程中冷却液温度的修正。在冷车启动结束后的暖机过程中，发动机温度较低，燃油雾化较差，部分燃油凝结在进气管和气缸壁上，会使混合气变稀、燃烧不稳定。因此在暖机过程中，必须增加喷油量，其燃油增量的比例取决于冷却水温度传感器

45、测定的发动机的温度，并随发动机温度升高而逐渐减小，如图2-114所示。,下一页,上一页,图2-113 启动后喷油增量的修正,返回,图2-114 冷却液温度不同时喷油增量的修正,返回,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,3.加速时喷油增量修正系数KAC的确定当汽车加速时，为了保证发动机能够输出足够的转矩，改善加速性能，必须增大喷油量。在发动机运转过程中，ECU将根据节气门位置传感器信号和进气量传感器信号的变化速率，判定发动机是否处于加速工况。汽车加速时，节气门突然开大，节气门位置传感器信号的变化速率增大，与此同时，空气流量突然增大，歧管压力突然增大，进气量传感器信号突然升高，ECU接收到这些信号后

46、，立即发出增大喷油量的控制指令，使混合气加浓。燃油增量比例大小与加浓时间取决于加速时发动机冷却液的温度，如图2-115所示。,下一页,上一页,图2-115 加速喷油增量的修正,返回,第六节 发动机燃油喷射的控制过程,七、喷油提前角与喷油持续时间的控制喷油提前角与持续时间控制需要综合运用发动机工作循环、曲轴位置与凸轮轴位置传感器的有关知识进行分析。现以桑塔纳2000GSi、3000型轿车四缸发动机为例说明。设发动机1 000 r/min 时喷油时间为2 ms，喷油提前角为6，其喷油时间控制过程如图2-116所示。1 喷油提前角的控制过程 2 喷油持续时间的控制过程,返回,上一页,第八节 发动机断

47、油控制过程,一、超速断油控制超速断油控制是指当发动机转速超过允许的极限转速时，ECU立即控制喷油器中断燃油喷射。燃油喷射式发动机采用超速断油控制的目的是防止发动机超速运转而损坏机件。发动机工作时，转速越高，曲柄连杆机构的离心力就越大。当离心力过大时，发动机就有“飞车”而损坏的危险。二、减速断油控制 减速断油控制过程如图2-121所示，ECU根据节气门位置、发动机转速和冷却液温度等传感器信号，判断是否满足以下三个减速断油条件：,下一页,第八节 发动机断油控制过程,（1）节气门位置传感器信号表示节气门关闭；（2）发动机冷却液温度达到正常工作温度（80）；（3）发动机转速高于燃油停供转速。三、清除溢流控制在装备燃油喷射式发动机的汽车上启动发动机时，燃油喷射系统将向发动机供给较浓的混合气，以便顺利启动。断油控制系统清除溢流的条件是：（1）点火开关处于启动位置；（2）节气门全开；（3）发动机转速低于300 r/min。,返回,上一页,