1、目录摘要 .1引言 .2第一章 电子燃油喷射系统的组成和工作原理 .31.1 空气供给系统的组成和工作原理 .31.2 燃油供给系统的组成和工作原理 .51.3 电控系统的组成和工作原理 .6第二章 电子燃油喷射系统的典型故障分析 .72.1 发动机不能启动 .72.2 发动机启动困难 .82.3 电喷发动机熄火故障浅析 .8第三章 电子燃油喷射系统故障诊断 .113.1 电子燃油喷射系统故障诊断注意事项 .113.2 电子燃油喷射系统基本诊断方法 .113.3 电子燃油喷射系统的常见故障部位 .113.4 电子燃油喷射系统故障诊断程序 .12第四章 维修实例 .154.1 发动机冷机怠速不稳
2、 .154.2 发动机启动后自动熄火 .154.3 发动机加速不良 .15总结 .17致谢 .18参考文献 .190摘要从 60 年 代 后 期 开 始 ， 随 着 半 导 体 技 术 的 发 展 ， 尤 其 是 微 型 计 算 机 的出 现 ， 为 电 子 燃 油 喷 射 系 统 的 产 生 提 供 了 技 术 支 持 ， 使 汽 车 发 动 机 进 入 一个 电 子 控 制 的 新 时 代 。电 子 燃 油 喷 射 系 统 （ Electronic fuel injection 简 称 EFI） 是 用 电 控 单元 （ ECU） 控 制 燃 油 喷 射 代 替 传 统 化 油 器 的 系
3、 统 。本 课 题 主 要 研 究 电 子 燃 油 喷 射 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理 ； 研 究 电 子 燃油 喷 射 系 统 的 故 障 分 析 ； 电 子 燃 油 喷 射 系 统 故 障 诊 断 ； 电 子 燃 油 喷 射 系统 常 见 故 障 的 典 型 案 例 及 其 维 修 方 法 。通 过 上 网 查 阅 相 关 资 料 ， 翻 阅 有 关 书 籍 ， 与 同 学 探 讨 等 方 法 更 加 深 入的 分 析 电 子 燃 油 喷 射 系 统 的 各 项 技 术 ， 从 而 使 自 己 对 该 系 统 的 运 用 更 加 娴熟 ， 提 高 自 身 的 专 业 水 平 ，
4、 为 今 后 的 实 践 工 作 打 下 坚 实 的 理 论 基 础 。关键词 电子燃油喷射 诊断 维修电子燃油喷射系统的诊断与维修1引言传 统 的 化 油 器 不 能 满 足 现 代 汽 车 对 发 动 机 高 经 济 性 、 低 污 染 的 要 求 。人 们 开 始 研 究 怎 样 同 时 解 决 汽 车 排 气 净 化 和 节 油 的 两 大 问 题 。从 60 年 代 初 开 始 ， 人 们 首 先 对 点 火 系 统 进 行 改 造 ， 采 用 无 触 点 电 子点 火 装 置 。 它 克 服 了 传 统 的 触 点 式 点 火 装 置 的 缺 陷 ， 提 高 了 点 火 能 量 ，
5、 在节 油 和 排 气 净 化 方 面 都 有 较 大 改 善 。 但 是 ， 由 于 分 电 器 中 的 运 动 部 件 会 产生 磨 损 ， 一 旦 驱 动 部 件 松 旷 就 会 影 响 点 火 正 时 ， 失 去 无 触 点 电 子 点 火 的 优点 。 而 且 由 于 仍 采 用 机 械 式 点 火 提 前 装 置 ， 不 能 实 现 点 火 特 性 的 多 维 调 节 。当 今 汽 车 不 断 向 智 能 化 、 自 动 化 方 向 发 展 ， 电 子 燃 油 喷 射 系 统 的 出现 结 束 了 化 油 器 时 代 ， 它 就 像 人 的 神 经 网 络 一 样 ， 在 发 动
6、机 电 控 系 统 中起 着 至 关 重 要 的 作 用 。由 于 现 代 汽 车 微 机 控 制 装 置 是 一 项 复 杂 的 机 电 一 体 化 综 合 控 制 系 统 ，在 对 其 进 行 维 修 前 ， 首 先 应 系 统 全 面 的 掌 握 整 个 系 统 的 结 构 、 原 理 和 电 气线 路 。 各 种 电 子 控 制 系 统 的 使 用 及 其 不 断 完 善 ， 使 得 对 汽 车 检 测 维 修 技 术的 要 求 越 来 越 高 。德州职业技术学院毕业设计论文2第一章 电子燃油喷射系统的组成和工作原理电 子 燃 油 喷 射 系 统 （ EFI） 由 空 气 供 给 系
7、统 、 燃 油 供 给 系 统 、 电 子 控制 系 统 组 成 。 如 图 1-1 所 示图 1-1 电 子 燃 油 喷 射 系 统 组 成空 气 供 给 系 统 的 作 用 ： 根 据 发 动 机 运 行 工 况 提 供 适 量 的 空 气 ， 并 根 据ECU 的 指 令 完 成 进 气 量 的 调 节 。 燃 油 供 给 系 统 的 作 用 ： 根 据 发 动 机 各 个 工 况 提 供 适 量 的 燃 油 ， 并 根 据ECU 的 指 令 完 成 燃 油 量 的 调 节 。电 控 单 元 (ECU)的 作 用 ： 它 是 整 个 电 子 燃 油 喷 射 系 统 的 核 心 ， 发 动
8、 机状 态 信 息 通 过 各 种 传 感 器 收 集 后 进 入 电 控 单 元 ， 经 电 控 单 元 处 理 后 发 出 相应 的 指 令 来 控 制 执 行 元 件 动 作 。电 子 燃 油 喷 射 系 统 的 控 制 是 以 电 控 单 元 为 控 制 核 心 ， 以 空 气 流 量 和 发动 机 转 速 为 控 制 基 础 （ 主 要 信 号 ） ， 以 喷 油 量 和 点 火 时 刻 为 控 制 对 象 ， 使发 动 机 在 各 种 工 况 下 都 能 得 到 与 工 况 相 匹 配 的 最 佳 空 燃 比 和 最 佳 点 火 时 刻 。从 而 实 现 电 子 燃 油 喷 射 系
9、 统 空 燃 比 和 点 火 的 高 精 度 控 制 。1.1 空气供给系统的组成和工作原理1.1.1 空气供给系统的组成空 气 供 给 系 统 由 空 气 滤 清 器 、 空 气 计 量 装 置 、 节 气 门 体 、 节 气 门 位 置传 感 器 和 怠 速 控 制 （ 阀 ） 等 装 置 组 成 。 如 图 1-2 所 示空 气 计 量 装 置 ： 是 用 来 测 量 发 动 机 吸 入 的 空 气 量 ， 并 将 信 号 输 入 发 动机 电 控 单 元 （ ECU） ， 作 为 燃 油 喷 射 控 制 和 点 火 控 制 的 主 控 制 信 号 。电子燃油喷射系统的诊断与维修3图 1
10、-2 空气供给系统组成1-空气 2-空气流量计 3-节气门 4-怠速调整螺钉 5-旁通气道 6-怠速旁通阀 7-节气门位置传感器空 气 计 量 装 置 的 分 类L 型 空 气 计 量 装 置 ： 有 翼 片 式 、 卡 门 旋 涡 式 、 热 线 式 和 热 膜 式 。 翼 片式 、 卡 门 旋 涡 式 空 气 流 量 计 属 于 体 积 流 量 测 量 方 式 ， 可 直 接 测 量 空 气 体 积流 量 ； 热 线 式 、 热 膜 式 空 气 流 量 计 属 于 质 量 流 量 测 量 方 式 ， 可 直 接 测 量 空气 质 量 流 量 。D 型 空 气 计 量 装 置 ： 主 要 有
11、 半 导 体 压 敏 电 阻 式 、 膜 盒 传 动 的 可 变 电 感式 等 。 进 气 歧 管 绝 对 压 力 传 感 器 是 一 种 间 接 检 测 空 气 流 量 的 传 感 器 ；节 气 门 体 ： 由 节 气 门 、 怠 速 旁 通 气 道 、 怠 速 调 整 螺 钉 、 怠 速 控 制 阀 等组 成 ；节 气 门 位 置 传 感 器 ： 安 装 在 节 气 门 体 上 ， 用 来 测 量 节 气 门 的 开 度 ；怠 速 控 制 阀 ： 控 制 发 动 机 暖 机 时 的 快 怠 速 ， 加 快 暖 机 过 程 。 发 动 机 正常 怠 速 运 转 ， 空 气 经 怠 速 旁 通
12、 气 道 进 入 进 气 总 管 ， 在 旁 通 气 道 上 安 装 有 怠速 调 整 螺 钉 ， 其 怠 速 运 行 是 由 ECU 控 制 的 。1.1.2 空气供给系统的工作原理基 本 工 作 原 理 ： 空 气 通 过 空 气 滤 清 器 并 经 过 空 气 流 量 计 ， 空 气 流 量计 在 气 流 压 力 （ 流 量 ） 的 作 用 下 ， 输 出 一 个 电 压 信 号 。 并 把 此 电 压 信 号 传输 给 ECU， ECU 根 据 此 信 号 和 转 速 等 信 号 来 决 定 基 本 喷 油 量 。当 发 动 机 怠 速 时 ， 节 气 门 处 于 全 关 闭 位 置
13、。 ECU 根 据 此 信 号 和 冷 却水 温 度 信 号 来 确 定 怠 速 喷 油 量 。 怠 速 运 转 所 需 的 空 气 量 流 经 旁 通 通 路 ， 在旁 通 通 道 中 ， 安 装 了 能 改 变 通 路 面 积 的 怠 速 调 整 螺 钉 ， 以 调 整 正 常 怠 速 时的 空 气 流 量 ， 从 而 调 整 怠 速 运 行 状 况 ， 调 整 怠 速 转 速 。德州职业技术学院毕业设计论文4电 控 怠 速 控 制 系 统 在 ECU 控 制 下 的 怠 速 控 制 阀 能 够 根 据 发 动 机 实 际工 况 变 化 来 改 变 怠 速 时 流 入 发 动 机 的 空
14、气 量 ， 使 发 动 机 在 不 同 工 况 下 都 能以 最 佳 转 速 （ 怠 速 ） 运 转 1。1.2 燃油供给系统的组成和工作原理1.2.1 燃油供给系统的组成燃 油 供 给 系 统 ： 由 油 箱 、 燃 油 集 滤 器 电 动 汽 油 泵 、 燃 油 滤 清 器 、燃 油 分 配 管 、 喷 油 器 、 压 力 调 节 器 、 油 压 脉 动 衰 减 器 、 冷 起 动 喷 油 器 、 输油 管 等 组 成 。 如 图 1-3 所 示电 动 汽 油 泵 ： 是 将 燃 油 从 燃 油 箱 吸 出 并 向 喷 油 器 提 供 具 有 一 定 压 力 的燃 油 ；燃 油 滤 清 器
15、 ： 是 把 汽 油 中 的 杂 质 除 去 ， 防 止 燃 油 系 统 堵 塞 ， 减 小 机 械磨 损 ， 保 护 三 元 催 化 转 化 器 ；喷 油 器 ： 安 装 在 进 气 歧 管 上 ， 按 喷 嘴 的 形 式 分 轴 针 式 和 孔 式 喷 油 器 。冷 起 动 喷 油 器 ： 装 在 进 气 总 管 上 ， 它 只 有 在 发 动 机 低 温 起 动 时 才 工 作 ，其 喷 嘴 的 几 何 形 状 与 一 般 的 喷 油 器 不 同 ；压 力 调 节 器 ： 是 保 持 燃 油 分 配 管 内 的 燃 油 压 力 相 对 进 气 歧 管 内 的 压 力稳 定 在 0.25M
16、pa 左 右 ；脉 动 衰 减 器 ： 吸 收 脉 动 油 压 的 能 量 ， 降 低 压 力 波 动 产 生 的 油 压 波 动 。图 1-3 燃油供给系统组成1.2.2 燃油供给系统的工作原理当 燃 油 供 给 系 工 作 时 ， 电 动 汽 油 泵 将 燃 油 从 油 箱 中 泵 出 ， 经 汽 油 滤 清器 过 滤 杂 质 后 输 送 到 燃 油 分 配 管 中 ， 由 安 装 在 燃 油 分 配 管 上 的 油 压 调 节 器根 据 进 气 歧 管 内 压 力 将 油 压 自 动 调 节 到 规 定 值 ， 再 经 燃 油 分 配 管 分 配 到各 喷 油 器 。 喷 油 器 根 据
17、 电 控 单 元 发 来 的 控 制 信 号 ， 把 适 量 的 燃 油 喷 入 进 气电子燃油喷射系统的诊断与维修5歧 管 中 。 当 油 路 压 力 超 过 规 定 值 时 ， 燃 油 压 力 调 节 器 工 作 ， 使 过 量 的 燃 油流 回 油 箱 。 从 而 使 喷 油 器 的 喷 射 油 压 不 变 。 当 低 温 启 动 时 ， 冷 起 动 喷 油 器工 作 ， 将 燃 油 喷 入 进 气 总 管 ， 改 善 发 动 机 低 温 起 动 性 能 2。1.3 电控系统的组成和工作原理1.3.1 电控系统的组成ECU 主 要 由 输 入 回 路 （ 包 括 A/D 转 换 器 ）
18、、 微 机 、 输 出 回 路 等 组 成 。如 图 1-4 所 示输 入 回 路 ： 输 入 回 路 的 作 用 是 对 输 入 信 号 进 行 预 处 理 。 即 将 传 感 器 输入 的 信 号 中 的 杂 波 去 除 掉 ， 将 正 弦 信 号 转 换 为 矩 形 波 信 号 ， 然 后 将 其 转 换成 输 入 电 平 ；微 机 ： 微 机 将 中 央 处 理 器 、 存 储 器 、 定 时 /计 数 器 、 输 入 /输 出（ I/O） 接 口 电 路 等 主 要 计 算 机 部 件 集 成 在 一 块 电 路 芯 片 上 的 微 型 计 算 机 ；输 出 回 路 ： 其 作 用
19、是 将 微 机 发 出 的 控 制 指 令 转 换 成 能 够 控 制 驱 动 执 行器 工 作 的 控 制 信 号 3。图 1-4 电控系统组成1.3.2 电控系统工作原理汽 车 在 运 行 中 ， 电 控 系 统 中 的 传 感 器 将 各 种 状 态 参 数 ， 如 发 动 机 转 速 、进 气 流 量 、 节 气 门 位 置 、 进 气 温 度 、 冷 却 水 温 度 、 曲 轴 位 置 等 工 作 状 态 参数 转 变 为 电 信 号 输 入 ECU； 输 入 回 路 把 传 感 器 输 入 的 这 些 信 号 转 换 为 计算 机 可 以 识 别 的 标 准 信 号 ； 再 由 E
20、CU 中 的 微 处 理 器 进 行 计 算 、 比 较 后 ，发 出 控 制 指 令 信 号 ； 然 后 ， 由 输 出 回 路 将 微 机 发 出 的 控 制 指 令 ， 经 放 大 、变 换 等 处 理 后 ， 转 变 成 控 制 喷 油 器 动 作 信 号 、 电 动 汽 油 泵 运 转 信 号 、 点 火控 制 信 号 、 怠 速 控 制 阀 等 执 行 器 工 作 。 使 发 动 机 得 到 最 佳 混 合 比 、 最 佳 点火 时 间 和 最 稳 定 怠 速 。 使 发 动 机 获 得 最 优 状 态 下 动 力 性 、 经 济 性 和 排 气 净德州职业技术学院毕业设计论文6化
21、 性 4。电子燃油喷射系统的诊断与维修7第二章 电子燃油喷射系统的典型故障分析2.1 发动机不能启动2.1.1 发动机无着车征兆起 动 机 能 够 带 动 发 动 机 正 常 运 转 ， 说 明 起 动 系 统 工 作 正 常 。 发 动 机 无着 车 征 兆 的 故 障 部 位 可 能 在 汽 车 防 盗 系 统 、 发 动 机 点 火 系 统 、 燃 油 供 给系 统 、 机 械 系 统 、 电 子 控 制 系 统 。 一 般 情 况 下 ， 发 动 机 高 压 无 火 、 点 火 正时 严 重 失 准 和 供 油 系 统 不 喷 油 等 出 现 的 概 率 较 高 ， 其 中 最 常 见
22、 原 因 为 点 火系 不 能 正 常 点 火 。 发 动 机 无 着 车 征 兆 的 具 体 原 因 如 下 ：1 启 动 操 作 不 正 确 ；2 防 盗 系 统 故 障 或 进 行 了 防 盗 设 置 ， 防 盗 系 统 工 作 致 使 发 动 机 不 能起 动 ；3 点 火 系 统 故 障 ： 火 花 塞 、 点 火 线 圈 、 高 压 线 故 障 ；4 燃 油 供 给 系 统 故 障 ： 喷 油 器 不 喷 油 ， 油 泵 工 作 不 良 ， 油 压 过 低 ；5 机 械 故 障 ： 发 动 机 正 时 皮 带 断 裂 ， 发 动 机 汽 缸 压 力 过 低 。2.1.2 发动机有着
23、车征兆发 动 机 有 着 车 征 兆 却 不 能 起 动 ， 表 明 故 障 发 生 在 发 动 机 总 成 。 与 无 着车 征 兆 相 比 ， 发 动 机 点 火 系 统 、 燃 油 供 给 系 统 、 机 械 系 统 及 电 子 控 制 系 统的 故 障 程 度 不 是 特 别 严 重 ， 各 系 统 工 作 性 能 下 降 ， 但 没 有 完 全 丧 失 功 能 。通 常 造 成 这 种 故 障 的 原 因 为 高 压 火 弱 、 混 合 气 过 稀 或 过 浓 、 点 火 提 前 角 过大 或 过 小 、 汽 缸 压 力 过 低 等 ， 主 要 故 障 部 位 如 下 ：1 点 火
24、系 统 故 障 ： 高 压 火 弱 ， 火 花 塞 、 点 火 线 圈 、 分 火 头 故 障 ， 连接 器 接 触 不 良 导 致 火 弱 ；2 进 排 气 系 统 故 障 ： 进 气 管 漏 气 、 真 空 管 松 脱 。 尤 其 是 空 气 流 量 计后 面 的 进 气 管 道 漏 气 ， 对 进 气 量 的 计 量 有 很 大 影 响 ， 往 往 使 电 脑 控 制 的 喷油 量 减 少 ， 造 成 混 合 气 过 稀 ； 空 气 滤 清 器 堵 塞 ； 三 元 催 化 转 换 器 或 排 气消 声 器 堵 塞 ；3 燃 油 供 给 系 统 故 障 ： 喷 油 器 漏 油 或 堵 塞
25、， 导 致 混 合 气 过 浓 或 过 稀 ；起 动 时 ， 冷 起 动 喷 油 器 故 障 导 致 混 合 气 过 稀 ； 汽 油 泵 供 油 不 足 、 燃 油 滤清 器 堵 塞 、 燃 油 压 力 调 节 器 故 障 导 致 供 油 压 力 过 低 ；4 电 子 控 制 系 统 故 障 ： 冷 却 液 温 度 传 感 器 、 进 气 压 力 传 感 器 、 空 气流 量 计 等 信 号 不 良 或 控 制 单 元 性 能 不 良 导 致 喷 油 量 控 制 失 准 。 EGR 系 统或 燃 油 蒸 发 回 收 系 统 故 障 ；5 机 械 故 障 ： 调 整 不 当 或 正 时 皮 带 跳 齿 造 成 点 火 正 时 失 准 ； 发 动 机
