电控燃油喷射系统常见故障和检修毕业论文.doc

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1、新疆交通职业技术学院汽车运用技术专业毕业论文（设计）毕业论文 题目：电控燃油喷射系统常见故障和检修 班 级： 汽运D092班 姓 名： 专 业： 汽车运用技术 学 号： 200924020026 指导老师： 2013年3月28 目录题目 1摘要 1关键词 1正文内容 1空气供给系统主要零部件的结构 3燃油供给系统主要零部件的结构 4电控系统主要零部件的结构 6车用传感器 6发动机电控单元（ECU） 8电控燃油喷射系统常见故障诊断与排除 8参考文献 12致谢 12电控燃油喷射系统常见故障和检修摘要:随着汽车工业的迅猛发展，汽车电子化程度不断提高，发动机电控燃油喷射技术也日益成熟和发展。发动机电子

2、控制系统的主要功用是控制燃油喷射，因此又将其称为发动机电子控制燃油喷射系统，简称电控燃油喷射系统。电控发动机电控系统的工作状况对发动机的运转性能有很大影响，不论是该系统的控制电脑、控制线路还是其他任何一个传感器、执行器出现故障，都会在一定程度上影响发动机的启动性、运转稳定性、动力性、经济性、排放性等。因此，当电控发动机出现故障或性能下降时，首先应检查该发动机的电控系统有无故障。关键词:汽车工业 电子控制 控制精读 燃油喷射 排除故障 废气排放 混合气 压缩比 经济性 耗油量 工作模式 正文: 在排气净化和节油两个主要因素的制约下，汽油发动机的燃油喷射系统经历了半个世纪的不断完善和发展，才逐步形

3、成当今性能卓越的电子控制燃油喷射系统，并广泛应用于现代汽车的发动机上。 自20世纪80年代初，电控汽油喷射系统的应用得到迅猛的发展，化油器逐渐被淘汰。目前，各国的汽油发动机基本上全部采用了电控汽油喷射系统，并且不断完善其性能，缸内汽油喷射系统也进入了实用化阶段，以满足日益严格的排放和节油需要。 汽油发动机电子控制系统的功用是控制燃油喷射和点火，除此以外，还控制发动机的启动、怠速转速、空然比、爆震、极限转速、减速断油、燃油蒸发、废气再循环、发动机输出电压、电动燃油泵和系统自诊断等辅助功能。 汽油发动机电控燃油喷射系统通常由空气供给系统、燃油供给系统、点火系统和电子控制系统四部分组成。电子控制系统

4、是核心。空气供给系统的作用是为发动机可然混合气的形成提供必要的空气，并计量和控制汽油燃烧时所需要的空气量。空气供给系统中，空气经空气滤清器、空气流量计（进气歧管绝对压力传感器）、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，空气与喷油器喷出的油混合后被吸入气缸内燃烧。燃油供给系统的作用是供给发动机燃烧过程所需的燃油。燃油供给系统主要由燃油泵、燃油滤清器、油压脉动阻尼器、油压调节器、喷油器等组成。燃油从燃油箱中被燃油泵吸出，先由燃油滤清器将杂质滤除后再通过输油管送到各个喷油器。喷油器则根据ECU发出的指令，将计量后的燃油喷入各进气歧管或稳压室中与流入发动机内的空气进行混合，形成可然混合

5、气。点火系统主要由点火电子组件、点火线圈、高压导线及火花塞等组成。在发动机控制系统中普遍采用微机控制点火。在微机控制点火系统中，点火控制包括点火提前角的控制、通电时间控制和爆燃控制等三个方面。电子控制系统的功用是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油最佳喷射量。电子控制系统主要由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三大部分组成。传感器可将发动机各种状态的物理量转换成相应的电量送给ECU,ECU综合处理这些电量信号后，送出控制数据，执行器将ECU送出的控制数据转换成物理或机械动作，以改变发动机的工作状态。 空气供给系统主要零部件的结构 （1）空气滤清器 电控汽油喷射发动机的空气滤清器与一般发

6、动机的空气滤清器相同。（2）空气流量计 空气流量计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，将进气量信号转换成电气信号输入发动机电控单元，从而由发动机电控单元计算出喷油量，控制喷油器向节气门室（进气管）喷入与进气量成最佳比例的燃油。进气绝对压力传感器 D型燃油喷射系统通过进气歧管压力和发动机转速推算发动机进气量。进气歧管压力的测定靠绝对压力传感器完成。进气歧管绝对压力传感器种类较多，就其信号产生原理可分为半导体压敏电阻式、电容式、膜盒传动的可变电感式和表面弹性波式等，其中电容式和半导体压敏电阻式在当今发动机电控系统中应用较为广泛。（3）节气门体 多点喷射（MPI）系统

7、的节气门体。节气门体位于空气流量计和发动机之间的进气歧管上。节气门体包括控制进气量的节气门通道和怠速运行的空气旁通道，节气门位置传感器也装在节气门轴上，用来检测节气门开度。有的节气门体上装有石蜡式空气阀或节气门回位缓冲器。单点喷射（SPI）系统的节气门体。SPI节气门体较MPI节气门体结构复杂，主要是在SPI节气门体内还装有集中供油用的主喷油器、压力调节器和节气门位置传感器。主喷油器只有一个，它装在节气门壳体的上部，所喷出的燃油要供给发动机各缸使用。 （4）空气阀 发动机冷车启动时，温度低，摩擦阻力大，暖机时间长。空气阀的作用是在发动机低温启动时，可通过其为发动机提供额外的空气，保持发动机怠速

8、稳定运转，使发动机启动后迅速暖车，从而缩短暖车时间。 （5）怠速控制阀 怠速控制阀不仅集中了节气门和由怠速调整螺钉控制的旁通通道的功能，而且还能在ECU的控制下，根据发动机实际工况来改变怠速时流入发动机的空气量。 （6）真空调节器 汽车急减速时，节气门突然关小，进气管真空度升高，进气量剧减，容易引起发动机瞬时熄火。为防止这种不利情况，使用真空调节器，控制进气管真空度，保持发动机工作稳定。 燃油供给系统主要零部件的结构 （1）燃油滤清器 燃油滤清器把含在燃油中的氧化铁、粉尘等固体夹杂物质去除，防止燃油系统堵塞，减小机械磨损，确保发动机稳定运转，提高可靠性。由于燃油系统发生故障，会严重影响车辆的行

9、驶性能，所以为使燃油系统部件保持正常工作状态，燃油滤清器起着重要作用。 （2）电动燃油泵 电动燃油泵从油箱吸入燃油，加压后通过喷油器供给发动机。电动燃油泵有两种安装方式：一种是在燃油箱外，安装在输送管路中的外装串联式；另一种是安装在燃油箱中的内装式。从结构形式分，电动燃油泵有滚柱式、涡旋式和次摆线式三种。目前电动燃油泵一般都安装在汽车的燃油箱内，燃油箱内安装的电动燃油泵安装管路简单，不容易产生气阻和漏油现象。 （3）燃油压力调节器 燃油压力调节器的作用是控制喷油器的喷油压力保持在255kPa的恒定值，使发动机在各种负荷和转速下，精确地进行喷油控制。发动机所要求的燃油喷射量是根据ECU加给喷油器

10、的喷油信号持续时间长短来控制的，如果不控制燃油压力，即加给喷油器的喷油脉冲信号时间相同，当然油压力高时，燃油喷射量会增加，当然油压力低时，燃油喷射量会减少。因此，必须保证喷油器的压力是恒定的。 （4）燃油压力脉动减震器 当喷油器喷射燃油时，在输送管道内会产生燃油压力脉动，燃油压力脉动减震器使燃油压力脉动衰减，以减弱燃油输送管道中的压力脉动传递，降低噪声。 （5）喷油器 电控燃油喷射系统中使用的喷油器是电磁式的，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，并用输油管将其位置固定，根据ECU提供的喷射信号进行燃油喷射。在把电信号转换成燃油流量信号的同时，使燃油雾化、喷射。对喷油器的要求：

11、具有良好的雾化能力和适当的喷雾形状，以保证发动机的冷启动性、怠速稳定性，并满足降低排放污染的要求。具有良好的流量特性，以适应于多种排量发动机的使用。具有良好的防积炭功能。使用寿命长。结构简单。 对SPI系统，由于喷油器安装在节气门附近，燃油喷出后，在进气管中有较长时间的雾化过程，故所需燃油压力较低；而对于MPI系统，喷油器一般安装在进气管或者气缸盖上，因为是朝向进气门喷射燃油，雾化时间短，为保证良好的雾化，应使油压响应提高。 电控系统主要零部件的结构 发动机电子燃油喷射系统的电控系统，一般由各种传感器、ECU和执行器三部分组成。电控系统的功用是接收来自表示发动机工作状态的各个传感器输送来的信号

12、，根据ECU内预存的程序加以比较和修正，决定喷油量和点火提前角。各种传感器分别检测进气管中进气绝对压力、发动机转速、排气中的氧浓度、冷却液温度、进气温度和大气压力等，并将信息转换成电信号，输送给ECU，根据这些信号，ECU算出现工况最佳的点火正时，并启动各喷油器。ECU不仅控制燃油喷射正时、点火正时、怠速转速、EGR（废气再循环）、燃油压力和电动燃油泵，而且还具有故障自诊断功能。 车用传感器 （1）冷却液温度 冷却液温度传感器安装在发动机节温器出水口附近，它的功用是检测发动机冷却液温度。因为在发动机暖机过程中需要一定的附加加浓，其加浓量主要取决于发动机的温度、负荷和转速，为此采用冷却液温度传感

13、器向ECU输送冷却液温度信号。 （2）进气温度传感器 进气温度传感器是确定燃油基本喷油量的三个主要传感器之一，进气温度传感器是检测发动机吸入的空气温度用的传感器，并将空气温度信号转变成ECU能识别的电信号传送给ECU，它根据进气温度的高低，做不同程度的额外喷油。 （3）曲轴位置传感器和发动机转速传感器 在EFI中，相对于发动机每一个工作循环吸入的空气量，都可以得到由ECU控制的符合最佳空然比的燃油喷射量。当采用独立喷射和分组喷射时，为了有效地利用各自的喷射特点，需要选择特定的喷射时刻，因此还需要检测每缸的曲轴转角位置。检测发动机转速及曲轴转角位置，需要采用发动机转速传感器和曲轴位置传感器。具有

14、这种功能的传感器形式很多，目前均已实用化，其中使得用最多的是电磁式传感器、光电式传感器和霍尔效应式传感器。待添加的隐藏文字内容1 （4）车速传感器 车速传感器（SPD）用来测量汽车的行驶速度，SPD信号主要用于发动机怠速和汽车加减速期间的空然比控制。 （5）节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门体上。其作用是测量节气门在全闭还是在全开的位置，将节气门的开闭状态信号输送给ECU，可以满足节气门不同开度状态的喷射量控制。 （6）爆燃传感器 爆燃是指燃烧室中，本应逐渐燃烧的部分混合气突然自燃的现象。爆燃使发动机部件承受高温、高压，会使燃烧室和冷却系过热，严重的可使活塞顶部熔化，爆燃还会使发动

15、机功率下降，燃油消耗率上升。点火时间过早是产生爆燃的一个主要原因。 （7）氧传感器 发动机废气中的氧含量直接反映发动机空然比，因此检测发动机废气中的氧含量是控制混合气空然比的有效手段。废气中的氧气超过一定限度，说明混合气偏稀，而废气中完全没有氧气，则说明混合气偏浓，偏浓混合气将会造成排气污染物。氧传感器的作用是指发动机中混合气的燃烧是否完全，测定废气中的氧含量，然后将检测的结果及时反馈给发动机的控制系统，以便使发动机控制系统不论发动机机械状态如何，都能有效地对燃料系统进行调控，把混合气的空然比控制在理论空然比附近狭窄的范围内，使装有三元催化转换器的发动机达到最佳的排气净化效果。氧传感器装在排气

16、歧管或前排气管内。 发动机电控单元（ECU） 发动机电控单元根据各种传感器送来的信号，确定满足发动机运转状态所需的燃油喷射量，并根据该喷射量控制喷油器的喷射时间。首先，根据吸入发动机的空气量和发动机转速计算基本喷射时间，再依据各传感器传来的信号进行修正，最后决定总的喷射时间（燃油喷射量）。过去，ECU仅仅是控制燃油喷射，最近由于引入了控制电脑，功能扩大，除了EFI控制之外，还具有点火时间控制、怠速控制等多种功能。 电控燃油喷射系统常见故障诊断与排除 （1）怠速不稳、易熄火的故障诊断与排除 检查进气系统是否漏气，漏气的话把它修理，正常的话检查怠速控制阀是否工作，不工作就拆检或更换，工作的话检查火

17、花塞，如果火花塞工作不良进行调整间隙或更换，火花塞正常的话检查燃油压力，燃油压力不正常就检查电动燃油泵、油压调节器和燃油滤清器。燃油压力正常的话把喷油器拆卸清洗，还是不行的话检查空气流量计，有问题更换，正常的话检查气缸压力，压力太低了拆检发动机，正常的话进行调整气门间隙。 （2）冷车怠速不稳、易熄火 故障现象。发动机冷车运转时怠速不稳或过低，易熄火，热车后怠速恢复正常。故障原因。a.附加空气阀故障。b.怠速控制阀故障。c.冷却液温度传感器故障。故障诊断与排除。a.拆下附加空气阀，检查在冷车状态下附加空气阀的阀门是否开启。如有异常，应更换。b.发动机熄火后拔下怠速控制阀线束插头，待发动机启动后再

18、插上。如果发动机转速无变化，说明怠速控制阀不工作，应检查控制电路或拆检怠速控制阀。c.测量冷却液温度传感器。如有短路、断路或电阻值不符合标准的情况，应更换冷却液温度传感器。 （3）热车怠速不稳或熄火 故障现象。发动机冷车运转时怠速正常，热车后怠速不稳，怠速转速过低或熄火。故障原因。a.冷却液温度传感器有故障。b.怠速控制阀有故障。c.火花塞工作不良。d.喷油器工作不良。故障诊断与排除。a.检查冷却液温度传感器。如果拔下传感器线束插头后，怠速不稳现象消除，则说明冷却液温度传感器有故障，应予以更换。b.检查怠速控制阀是否工作。拔下怠速控制阀线束插头，若发动机转速无变化，则说明怠速控制阀工作不良，应

19、检查控制电路和更换怠速控制阀。c.拆下各缸火花塞，检查火花塞电极是否良好，有无磨损过甚或积炭，视情况更换或调整火花塞电极间隙。d.拆下各缸喷油器，用实验台检查。若各缸喷油器雾化不良或喷油量不均，特别是怠速工况喷油量不均，应清洗或更换喷油器。 （4）热车怠速过高。故障现象。发动机冷车时能以正常快怠速运转，但热车后仍保持快速，导致怠速转速过高。故障原因。a.节气门卡滞，关闭不严。b.附加空气阀故障。c.怠速控制阀故障。d.冷却液温度传感器故障。e.空调开关、动力转向器压力开关有故障。f.曲轴箱强制通风故障。故障诊断与排除。a.检查怠速时节气门是否全闭，节气门拉索有无卡滞。用手将节气门摇臂朝关闭的方

20、向扳动。如果发动机怠速能下降至正常转速，说明节气门卡滞，关闭不严。若是节气门拉索卡滞，应更换心拉索；若为节气门轴卡滞，应拆卸、清洗节气门体。b.检查怠速自动控制系统。在打开空调开关或转动转向盘时，如果发动机转速没有变化，说明怠速自动控制系统有故障，应检查空调开关、动力转换器压力开关及自动控制线路。c.检查曲轴箱强制通风阀。用钳子包上软布将曲轴箱强制通风阀软管夹紧。如果发动机转速下降，则说明曲轴箱强制通风阀在怠速是漏气，使发动机进气量过大，影响怠速。对此，应更换曲轴箱强制通风阀。 （5）加速不良。故障现象。踩下加速踏板后，发动机转速不能马上升高，有迟滞现象，加速反应迟缓，或在加速过程中发动机转速

21、有轻微的波动。故障原因。a.点火提前角不正确。b.燃油压力过低。c.进气系统中漏气。d.节气门位置传感器有故障。e.喷油器工作不良。f.废气再循环系统工作不正常。故障诊断与排除。a.检查点火正时。b.检查进气系统是否漏气。c.检查空气滤清器。如有堵塞，应清洗或更换。d.检查节气门位置传感器。e.检查燃油压力。如油压过低，应检查油压调节器、电动燃油泵等。 （6）油耗过大。故障现象。发动机动力良好，但耗油量过大，加速时排气管冒黑烟。故障原因。a.冷却液温度传感器失常。b.空气流量计或进气压力传感器失常。c.节气门位置传感器失常。d.燃油压力过高。e.喷油器漏油。故障诊断与排除。a.检测冷却液温度传

22、感器。b.检测空气流量计或进气压力传感器。c.测量燃油压力。d.拆卸喷油器，检查各喷油器是否漏油。如异常，应清洗或更换喷油器。 （7）点火不正常。故障现象。发动机不能启动或启动困难，启动后运转不稳，有断火现象，排气管放炮，汽车行驶无力。检查高压火花为粉红色或暗红色，甚至无高压火花。故障原因。a.点火线路接触不良。b.高压线电阻过大或漏电。c.点火线圈击穿、短路或断路。d.点火器损坏。e.曲轴位置传感器损坏。f.控制电脑内点火控制模块损坏。故障诊断与排除。a.检查点火线圈、点火器、分电器（曲轴位置传感器）的线束插头是否连接可靠。如果插头内有水渍，应清楚水渍，若松动、接触不良，应使之连接牢固。b.

23、测量各高压线电阻，每根高压线的电阻应小于25k。如电阻太大或表面有破损、龟裂老化，应更换。c.检查点火线圈。分别测量点火线圈初级绕组和次级绕组的电阻。如果是高压火花弱的故障，还应检查点火线圈在热态下的线圈电阻。点火线圈初级绕组的一般为0.350.36，次级绕组的电阻值一般为918k。如有异常，应更换点火线圈。d.检查曲轴位置传感器。 （8）排气管放炮。故障现象。发动机工作不正常，排气管放炮。故障原因及故障部位。a.点火时间过迟。b.喷油器漏油。c.燃油压力调节器不良（喷油压力过高）。d.点火系缺火或火花弱。点火线圈不良，火花塞电极烧蚀或积炭，火花塞高压线漏电或松脱，分电器盖漏电。e.喷油器控制

24、信号不良。节气门位置传感器不良，氧传感器不良，传感器至ECU信号线路不良，ECU故障。f.排气门漏气。g.怠速控制系统不良。 （9）发动机间歇熄火。故障现象。发动机突然熄火，过后会自动着火（或可以启动）正常运转，不定时地又会突然自行熄火。故障原因及故障部位。a.空气流量计信号不连续。b.节气门位置传感器不良。c.曲轴位置传感器信号线路时通时断。d. EFI主继电器、燃油泵继电器触电接触不良。e.有关线路插接器松动。f. ECU不良。 电控发动机的电子控制系统是一个精密而又复杂的系统，其故障的诊断也较为困难。而造成电控发动机不工作和工作不正常的原因可能是电子控制系统，也有可能是电子控制系统外的其

25、他部分，故障检查的难易程度也不一样。 总之，电控发动机是比较复杂的系统，其故障远比普通发动机复杂很多，在诊断故障时需要掌握系统的检修步骤和方法。从原则上讲，在对电控发动机进行故障诊断时，需要首先系统地、全面地掌握电子控制系统的结构、原理和线路连接方法，明确电控系统中各部分可能产生的故障以及对整个系统的影响；运用科学的故障诊断方法对系统故障现象进行综合分析、判断，确定故障的性质和可能产生此类故障的原因和范围；制定合理的诊断程序，进行深入诊断和检查，直到给予圆满的解决，使汽车恢复应有的性能和技术指标。参考文献1李春明.汽车发动机电控燃油喷射技术.北京：国防工业出版社，2009.12王悦新、张金柱.电子燃油喷射系统.北京：化学工业出版社，2005.23王遂双.电子控制系统的原理与维修.北京：北京理工大学出版社，致谢首先感谢在这么短短的大学生活里让我学会知识的各位老师，求学历程是坚苦的，但是又快乐的。感谢我的班主任 老师，谢谢他在这三年过程中为我们全班所作的一切，他不求回报，无私奉献的精神很让我感动，再次向他表示感谢。最后要感谢我的父母，他们一直在支持我的学习，遇到了什么困难他们安慰我鼓励我，我即将要毕业了，在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负父母对我的期望！我一定会报答他们。