帕萨特1.8T发动机电子燃油喷射系统常见故障分析与检修.doc

毕业论文 题目题目：帕萨特1.8t1.8t发动机电子燃油喷射系统常见故障分析与检修 系系 部部 现 代 制 造 工 程 系 专专 业业 名名 称称 汽 车 运 用 技 术 专 业 班班 级级 汽 车 1092 班 姓姓 名名 学学 号号 指指 导导 教教 师师 2011 年年 09 月月 22 日日 i 帕萨特 1.8t 发动机电子燃油喷射系统常见故障分析与检修 摘摘 要要 电子燃油喷射系统，是用电子控制器（ecu）控制燃油喷射代替传统化油器的系统， 简称为efi系统。本文从电控燃油喷射系统的基础知识入手，以最常见的、应用较广泛的 电控燃油喷射系统为例，系统地介绍了汽油电控燃油喷射技术的发展历程，汽油电控燃 油喷射系统的类型、结构组成、工作原理。较详细地介绍了帕萨特1.8t轿车电控燃油喷射 系统组成与工作原理，描述了帕萨特1.8t轿车的常见故障，并对故障做了分析、提出解决 故障的基本方法。 关键词：帕萨特；电控燃油喷射；故障；分析；检修 ii passat 1.8t engine electronic fuel injection system common fault analysis and maintenance abstract author: jing shuangrui tutor:hao mengjun electronic fuel injection system, is the electronic controller ( ecu ) controls the fuel injection instead of traditional carburetor system, referred to as efi system. this article from the electronic control fuel injection system starting with the basics, with the most common, more extensive application of electronic control fuel injection system for example, systematically introduces the gasoline electronic fuel injection technology development process, the gasoline electronic fuel injection system of the type, structure, working principle. describes in detail the passat 1.8t electronic control fuel injection system on the composition and working principle, describes the common faults on passat 1.8t, and failure to do the analysis, put forward the basic method of fault. key words: passat; fuel injection; fault; analysis; maintenance iii 目 录 1 电控燃油喷射系统的基本概述1 1.1 电控汽油喷射系统的发展历程1 1.2 电控汽油喷射系统的功用1 1.3 电控汽油喷射系统的分类3 2 帕萨特 1.8t 轿车电控燃油喷射系统组成及原理5 2.1 帕萨特 1.8t 轿车电子控制汽油喷射系统组成5 2.1.1 供给系统主要部件5 2.1.2 控制系统的主要部件12 2.2 帕萨特 1.8t 轿车电子控制汽油喷射系统原理15 2.2.1 空气供给系统的工作原理15 2.2.2 燃油供给系统的工作原理15 2.2.3 电控系统工作原理16 3 帕萨特 1.8t 轿车电控燃油喷射系统的常见故障分析与检修17 3.1 系统的常见故障分析17 3.1.1 电子控制单元故障17 3.1.2 传感器故障17 3.1.3 管道密封不严19 3.1.4 汽油雾化故障19 3.1.5 油压调节器故障19 3.1.6 滤清器故障19 3.2 常见故障的诊断20 3.2.1 电控系统检测诊断故障的流程图20 3.2.1 起动困难21 3.2.2 发动机失速21 3.2.3 怠速粗暴或喘振21 3.2.4 高速性能差21 3.2.5 耗油量过大21 iv 3.2.6 燃油嘴故障22 4 帕萨特 1.8t 电控燃油喷射系统故障实例23 4.1 发动机不能起动案例23 4.2 帕萨特 1.8t 轿车维修案例23 结论25 致谢26 参考文献27 宜宾职业技术学院毕业论文 1 1 电控燃油喷射系统的基本概述电控燃油喷射系统的基本概述 1.1 电控汽油喷射系统的发展历程电控汽油喷射系统的发展历程 汽油喷射系统的发展 1834 年用于军用飞机上，1952 年，曾用于二战德军飞机的机械 式汽油喷射技术被应用于轿车，德国戴姆乐-奔驰(daimler-benz)300l 型赛车装用了德国 博世(bosch)公司生产的第一台机械式汽油喷射装置。它采用气动式混合气调节器控制空 燃比，向气缸直接喷射。20 世纪 60 年代后期，随着电子技术的发展，德国 bosch 公司 研制出电控燃油喷射系统（efi） 。电控燃油喷射技术经历了晶体管、集成电路、和微机 处理三大发展进程。 1.2 电控汽油喷射系统的功用电控汽油喷射系统的功用 现代汽车发动机电子控制燃油喷射系统 efi（electronic fuel injection）简称电控燃油 喷射系统，它的主要功能是控制汽油喷射、电子点火、怠速、排放、进气增压、发电机 负荷、巡航、警告指示、自我诊断与报警、安全保险、备用功能。 （1）喷油量控制 电子控制单元把发动机的转速和负荷信号作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度 （即基本喷油量） ，并根据其他信号加以修正，如冷却液温度信号等，最后确定总喷油量。 （2）喷油正时控制 当发动机采用多点顺序燃油喷射系统时，ecu 除了控制喷油量以外，还要根据发动 机的各缸点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使汽油充分燃烧。 （3）断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然放松加速踏板时，ecu 将自动切断 燃油喷射控制电路，使燃油喷射中断，目的是降低减速时 hc 和 co 的排放量，而当发动 机转速下降至临界转速时，又能自动恢复供油。 （4）燃油泵控制 当打开点火开关后，ecu 将使燃油泵工作 23s，用于建立必需的油压。若此时发动 宜宾职业技术学院毕业论文 2 机不起动，ecu 将会切断电动燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。在发动机起动和运 转过程中，ecu 控制燃油泵保持正常运转。 （5）爆震控制 当 ecu 接收到爆震传感器输入的电信号后，ecu 对该信号进行处理并判断是否即将 产生爆震，当检测到爆震信号后，ecu 立即推迟发动机点火提前角，采用反馈控制方式 避免爆震产生。 （6）怠速控制 发动机在汽车制动、空调压缩机工作、变速器挂入档位，或发动机负荷加大等不同 的怠速工况下，由 ecu 控制怠速控制阀，使发动机处在最佳怠速稳定转速下运转。 排放控制 （7）废气再循环控制 当发动机的废气排放温度达到一定值时，ecu 根据发动机的转速和负荷，控制 egr 阀的开启动作，使一定数量的废气进行再循环燃烧，以降低排气中 nox 的排放量。 （8）开环与闭环控制 在装有氧传感器及三元催化转化器的发动机中，ecu 根据发动机的工况及氧传感器 反馈的空燃比信号，确定开环控制或闭环控制。 （9）二次空气喷射控制 ecu 根据发动机的工作温度，控制新鲜空气喷入排气歧管或三元催化转化器，用以 减少排气造成的污染。 （10）活性炭罐清污电磁阀控制 ecu 根据发动机的工作温度、转速和负荷转速信号，控制活性炭罐清污电磁阀的开 启工作，将活性炭吸附的汽油蒸汽吸入进气管，进入发动机燃烧 ，降低蒸发排放。 （11）进气谐波增压控制 ecu 根据转速传感器检测到的发动机转速信号，控制进气增压控制阀的开闭，改变进 气管的有效长度，实现中低转速区和高转速区的进气谐波增压，提高发动机的充气效率。 （12）涡轮增压控制 ecu 根据进气压力传感器检测到的进气压力信号控制废气增压器的废气放气阀或可 变喷嘴环，以获得增压压力。 宜宾职业技术学院毕业论文 3 1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类 电喷系统发展至今，已有多种类型。根据其结构特点分为以下几种类型。 （1）按系统控制模式分类 在发动机电喷控制系统中，按系统控制模式可分为开环控制和闭环控制两种类型。 1）开环控制 就是把根据试验确定的发动机各种运行工况所对应的最佳供油量的数据事先存入计 算机中，发动机在实际运行过程中，主要根据各个传感器的输入信号，判断发动机所处 的运行工况，再找出最佳供油量，并发出控制信号。 2）闭环控制 闭环控制系统又称为反馈控制系统，其特点是加入了反馈传感器，输出反馈信号， 反馈给控制器，以随时修正控制信号。 闭环控制系统在排气管上加装了氧传感器，可根据排气管中氧含量的变化，测出发 动机燃烧室内混合气的空燃比值，并把它输入计算机中再与设定的目标空燃比值进行比 较，将偏差信号经功率放大器放大后再驱动电磁喷油器喷油，使空燃比保持在设定的目 标值附近。因此，闭环控制可达到较高的空燃比控制精度，并可消除因产品差异和磨损 等引起的性能变化对空燃比的影响，工作稳定性好，抗干扰能力强。 采用闭环控制的燃油喷射系统后，可保证发动机在理论空燃比(14.7)附近很窄的范围 内运行，使三元催化转换装置对排气的净化处理达到最佳效果。 但是，由于发动机某些特殊运行工况(如启动、暖机、加速、怠速、满负荷等)需要 控制系统提供较浓的混合气来保证发动机的各种性能，所以在现代汽车发动机电子控制 系统中，通常采用开环与闭环相结合的控制方式。 （2) 按喷油实现的方式分类 在发动机电子控制系统中，按喷油实现的方式进行分类，可分为机械式、机电混合 式和电子控制式三种燃油喷射系统。 （3) 按喷油器数目分类 在发动机燃油喷射控制系统中，按喷油器数目进行分类，又可分为单点喷射和多点 喷射两种形式。 单点喷射与多点喷射的区别如图 1-1 所示。 宜宾职业技术学院毕业论文 4 （a） (b) 图图 1-1 单点喷射与多点喷射单点喷射与多点喷射 （4) 按喷油器的喷射方式分类 在发动机电子控制系统中，按喷油器的喷射方式可分为连续喷射和间歇喷射两种形 式。 （5) 按喷油器的喷射部位分类 在发动机电子控制系统中，按喷油器的喷射部位进行分类，又可分为缸内喷射和缸 外喷射两种形式。 （6) 按空气量的检测方式分类 在发动机电子控制系统中，根据空气进气量的检测方式，可分为直接检测方式和间 接检测方式两种。 宜宾职业技术学院毕业论文 5 2 帕萨特帕萨特 1.8t 轿车电控燃油喷射系统轿车电控燃油喷射系统组成及原理组成及原理 2.1 帕萨特帕萨特 1.8t 轿车电子控制汽油喷射系统轿车电子控制汽油喷射系统组成组成 帕萨特 1.8t 轿车电子控制汽油喷射系统由电控单元（ecu） 、传感器、点火线圈、油 压调节器、喷油器等组成。 驾驶员通过节气门控制进气量，节气门位置传感器检测节气门开度的信息传给电控 单元（ecu） ，由电控单元综合诸因素调整喷油量，使混合气最佳。发动机工作时，节气 门位置传感器检测驾驶员控制的节气门开度，进气压力传感器检测进入气缸的空气量， 这两个信号作为汽油喷射的主要信息输入 ecu，由 ecu 计算出喷油量。再根据水温、进 气温度、氧、爆震等四个传感器输入的信息，ecu 对上喷油量进行必要的修正，确定出 实际喷油量，最后再根据霍尔传感器检测到的曲轴转角信号，ecu 确定出最佳喷油和点 火时刻并指令喷油器喷油、火花塞跳火。 系统中有一个爆震传感器，当发动机产生爆震时，通知电控单元适当推迟点火正时 而减弱爆震。爆震传感器不仅可保证使用低牌号汽油时不损坏发动机，同时也保证发动 机在使用高质量汽油时能发出最大功率；系统中的水温传感器可保证发动机在冷起动时， 能适当加浓混合气浓度；而系统中的氧传感器则可随时监测发动机的燃烧情况，由电控 单元随时调整喷油量，从而将排气污染减小到最低程度；ecu 是一个 32 位计算机，它可 处理及控制发动机的喷油时间。喷油持续时间和点火提前角等指令，使喷油嘴和火花塞 最佳工作。 电子控制汽油喷射系统分为汽油供给系统、空气供给系统和控制系统三部分。 2.1.1 供给系统主要部件供给系统主要部件 （1）汽油供给系统 汽油供给系统的作用是根据 ecu 的指令，以恒定的压差将一定数量的汽油喷入进气 管中：它主要包括汽油箱、汽油分配管、电动汽油泵，汽油滤清器、油压调节器、喷油 器等组成，如图 2-1、图 2-2 和图 2-3 所示。 宜宾职业技术学院毕业论文 6 图图 2-1 汽油供给系统零件图汽油供给系统零件图 l-回油软管 2-进油软管 3、8、28-油管夹头 4、7、9、21、26-夹箍 5-汽油滤清器罩壳 6-汽油滤清器 10-固定螺钉 11-回油管 12-通气细管 13-进油管 14-锁紧螺母 15-凸缘 16-密封圈 17-汽油油位传感器 18-汽油泵 19-汽油箱 20-安装汽油泵固定环 22-固定螺钉 23-卡环 24-支承座 25-防尘罩 27-橡胶连接 管 油压调节器与喷油器相连接，控制供油系统的压力，使喷油器中的油压与进气管负 压之差始终保持在 0.24mpa，这样可使喷油量只受通电时间长短的控制。喷油器根据 ecu 指令将汽油以雾状喷入进气管。 宜宾职业技术学院毕业论文 7 图图 2-2 汽油箱加油管总成汽油箱加油管总成 l-固定支架 2-中间支架 3、6、7-螺栓 4-加油管 5-夹箍 8-集油罩 9-卡簧 10-密封塞 11-油箱锁盖 电动汽油泵将汽油从汽油箱中吸出，经汽油滤清器过滤后，送往汽油分配管。汽油 分配管将汽油均匀分配到电子控制的喷油器中，喷油器再适时地将汽油喷入进气管中。 汽油分配管上有一个油压调节器，使汽油压力与进气管压力之间的压力差保持不变，并 经回油管将多余的汽油送回汽油箱。汽油供应系统不断受到汽油冲涤，故经常提供冷的 汽油，从而避免了汽油形成泡沫，改善了高温起动特性。 1）汽油泵 电动汽油泵的结构如图 2-4 所示，它是由永磁电动机驱动的带滚柱的转子泵，主要由 驱动油泵的直流电动机、滚柱式油泵、保持汽油输送管压力不致过高的限压阀和保持剩 余压力的单向阀组成。电动汽油泵安装在汽油箱中，并不断受到汽油冲涤，使电动机充 分冷却。汽油泵的供油量大于发动机的最大汽油需要量，以便所有发动机工况下都能保 持汽油供给系统中的油压。 起动时，只要起动开关起作用，汽油泵就一直工作。发动机一起动，汽油泵就处于 接通状态，ecu 经一个外部的汽油泵继电器控制汽油泵的。为安全起见，在点火开关接 通（不起动发动机）及发动机停止工作时，汽油泵不泵油。 宜宾职业技术学院毕业论文 8 图图 2-3 喷油器部分零件图喷油器部分零件图 l-供油软管 2-回油软管 3-喷油器电阻器 4-夹箍 5-喷油器总供油管 6-密封圈 7-喷油器 8-曲轴箱强制通风阀（pcv 阀） 9-水温传感器 10-安装支架 11-油压调节器 图图 2-4 电动汽油泵电动汽油泵 l-限压阀 2-滚柱式油泵 3-电动机 4-单向阀 a-进油口 b-出油口 2）汽油箱 帕萨特 1.8t 型轿车汽油箱内的汽油蒸汽不是排入大气，而是引入进气管，为此在汽 油箱与进气系统之间并联一个汽油蒸汽回收装置，即活性炭罐，如图 2-5 所示。 宜宾职业技术学院毕业论文 9 图图 2-5 活性炭罐部分零件图活性炭罐部分零件图 1-电源插头 2-活性炭罐电磁阀 3-支架 4-橡胶支架 5-通向发动机进气系统的管路 6-通气管（来自汽油箱的通气管） 7-螺栓 8-活性炭罐（安装在右前车轮罩内） 活性炭罐内的活性炭粒是一种极好的油蒸汽吸附剂，它有很大的表面积，有利于吸 附汽油蒸汽。罐内装有单向止回阀，以防汽油蒸汽倒流。罐的底部有空气滤网，新鲜空 气经滤网进入，从炭粒中带走汽油蒸汽分子，防止混合气过浓现象。 当汽车停止运行时，在高温作用下，汽油箱内的汽油蒸发产生压力，使单向阀打开， 汽油蒸汽进入活性炭罐，炭粒吸附汽油蒸汽并储存起来。发动机在热态工作时，活性炭 罐电磁阀（n80）在 ecu 的控制下打开，通过新鲜空气带走汽油蒸汽，经管路吸入进气 管，从而回收了汽油蒸汽，防止汽油浪费和减小大气污染。 3）汽油滤清器 电动汽油泵后面接了一个滤清器，它位于中地板下面，包括一个网目宽为 10m 的纸 质滤芯及接在后面的纤维质滤网。一块支承板将滤清器固定在外壳中。滤清器外壳由金 属制成，滤清器寿命取决于汽油的污染程度。 汽油滤清器安装时，注意其上箭头表示汽油的流动方向。 4）汽油分配管 汽油分配管的任务是将汽油均匀地分配到所有喷油器中。 汽油分配管具有储油功能，为了克服压力波动，其容积比发动机每工作循环喷入的 汽油量大得多，从而使接在分配管上的喷油器处于相同汽油压力之下。此外，分配管使 喷油器便于拆装。 5）油压调节器 油压调节器任务是保持汽油压力与进气管压力之间的压力差不变，从而使喷油器喷 出的汽油量仅取决于阀的开启时间。 油压调节器装在汽油分配管上。如图 2-6 所示，这是一种膜片控制的溢流调节器，将 汽油压力调节到约 0.24mpa。它有一个金属外壳。一个卷进的膜片将此外壳分为两个腔室， 一个是弹簧室，有一定预紧力的螺旋弹簧对膜片施加一个作用力；另一个胶室用于容纳 汽油（汽油室） ，汽油室直接与供油总管相通。 宜宾职业技术学院毕业论文 10 图图 2-6 油压调节器油压调节器 l-进油口 2-回油接头管 3-球阀 4-阀座 5-膜片 6-压力弹簧 7-进气管接头 6）喷油器 每个发动机气缸都配置一个电子控制的喷油器，喷油器装在进气门前的进气道中， 其作用是将精确定量的汽油喷到发动机各个进气管末端的进气门前面。 喷油器由喷油器体、滤网、磁场绕组、针阀、阀体、螺旋弹簧、调整垫等组成，如 图 2-7 所示。 喷油器为电磁式，由 ecu 的电脉冲控制其打开或关闭。各喷油器是并联的，当磁场 绕组无电流时，喷油嘴针阀被螺旋弹簧压在喷油器出口处的密封锥座上。磁铁被激励时， 针阀从其座面上升约 0.1mm，汽油从精密环形间隙中流出，与空气一起被吸入气缸，并 通过旋流作用在进气和压缩冲程中形成易于点燃的均匀空气汽油混合气。为使汽油充分 雾化，针阀前端磨出一段喷油轴针。喷油器吸动及下降时间为 l1.5ms。 电子控制的喷油器将汽油喷到各进气歧管末端的气缸进气门前面。每循环喷入的汽 油量基本上决定于喷油器的开启持续时间，此时间由 ecu 根据发动机工况算出。 图图 2-7 喷油器喷油器 l-汽油接头 2-接线插头 3-电磁线圈 4-磁心 5-行程 6-阀体 7-壳体 8-针阀 9-凸缘部 10-调整垫 11-弹簧 12-滤网 13-喷口 喷油器用专门的支座安装，支座为橡胶成型件。其隔热作用可防止喷油器中的汽油 产生气泡，有助于提高发动机的高温起动性能。另外，橡胶成型件可保护喷油器不受过 高振动应力的作用。喷油器经带保险夹头的连接插座与汽油分配管连接。 （2）空气供给系统 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 2-8 所示。 宜宾职业技术学院毕业论文 11 图图 2-8 空气供给系统简图空气供给系统简图 电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式，其结构原理与普 通发动机上的空气滤清器相同。 空气计量装置的作用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） ，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。 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。 怠速控制阀的作用是控制发动机暖机时的快怠速，加快发动机暖机过程。发动机正 常怠速运转空气经怠速旁通气道进入进气总管，在旁通气道上安装有怠速调整螺钉，一 些电控发动机设置有怠速控制阀，其怠速运行是由 ecu 控制的。 2.1.3 控制系统的主要部件控制系统的主要部件 控制系统的作用是收集发动机的工况信息并确定最佳喷油量、最佳喷油时刻及最佳 点火时刻，它由电控单元（ecu） 、水温传感器、氧传感器、节气门位置传感器、进气温 度传感器、进气压力传感器、爆震传感器及霍尔传感器等组成。传感器是检测发动机实 际工作状况、感知各种信号的主要部件，并将各种信号传送给 ecu，ecu 通过计算分析 后，发出相应指令，使发动机在最佳的工作状态下工作。 （1）电控单元 电控单元俗称电脑或 ecu。ecu 是一种电子综合控制装置，它是电子控制汽油喷射 装置的控制中枢，它由模拟数字转换器，只读存储器 rom，随机存储器 ram、逻辑运 算装置和一些数据寄存器等组成。它通过分析各种传感器提供的发动机工况数据，并借 助于编好程序的综合特性曲线，发出喷油器和点火提前角的控制脉冲。ecu 安装在驾驶 员仪表板下。 宜宾职业技术学院毕业论文 12 ecu 在更换后，应与发动机相互匹配，并进行怠速检测。氧传感器安装在排气管内， 安装力矩为 50nm，需用“g5”润滑螺纹，但“g5”不得进入传感器体的缝隙。在折卸 水温传感器之前，排泄掉冷却系统内的部分冷却液。 ecu 的端子如图 2-1 所示，端子的用途如表 2-9 所示。 图图 2-9ecuecu 端子端子 表表 2-12-1 ecu 端子用途端子用途 端子条件端子用途标准值 9用遥控装置驱动电源系统电压 2、5、13 和 25 搭铁端0 8 和 9进气温度传感器160300 8 和 7 起动时，并逐渐踏下加 速踏板 空气流量计电阻值会变化 8 和 5空气流量计340450 21点火开关“on”系统电压 10 和 25 水温传感器冷机：10802750 热机：150500 4起动机运转时起动信号蓄电池电压 宜宾职业技术学院毕业论文 13 （2）传感器： 1）节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门体上，用来检测节气门的开度，它通过杠杆机构与 节气门联动，进而反映发动机的不同工况（怠速、加速、减速和全负荷等） 。此传感器可 把发动机的这些工况检测后输入 ecu，从而控制不同的喷油量。 节气门位置传感器属于开关触点式。它主要由活动触点、怠速触点、功率触点。节 气门轴、控制杆、导向凸轮和槽等组成。活动触点可在导向凸轮槽内移动，导向凸轮由 固定在节气门轴上的控制杆驱动。 2）进气温度传感器 进气温度传感与进气压力传感器一体安装于节气门之后的进气管上，用以检测进气 温度，测量进气温度的目的是为了确定进气的密度，它与进气压力传感器联合使用，可 以准确地反映进入气缸的空气量。进气温度传感器的材料采用负温度系数（ntc）热敏 电阻，ecu 根据进气温度传感器检测到的进气温度修正喷油量，使发动机自动适应外部环 境的变化。 3）水温传感器 水温传感器作用是测定发动机冷却液温度，并将它变为电信号送入 ecu，为其修正 喷油量提供重要依据。 3 遥控装置驱动时，节气 门全开 节气门位置传感器 14 遥控装置驱动时，节气 门全闭 节气门位置传感器 9 和 12 9 和 24 1、4 缸喷油器电阻器 2、3 缸喷油器电阻器 3.94.5 1 点火开关“on”，1 处有 “+”电压 与点火线圈端子 1 连接 15 和 20 用导线连接 15 和 20， 再断开点火控制插头， 并检查端子 16 和 17 间 电阻 应是 0 宜宾职业技术学院毕业论文 14 水温传感器装在发动机的冷却液回路中，如图 2-10 所示。目前是利用负温度系数半 导体电阻来测定温度。负温度系数的电阻在温度上升时，其电阻值是下降的。 图图 2-10 水温传感器水温传感器 1-负温度系数电阻 2-外壳 3-电气接头 4）爆震传感器 爆震传感器安装于气缸体上。它能将发动机爆震情况转换成电信号，输入给电控单 元，供其修正点火时刻。 爆震传感器是一种固有频率大于 25khz 的宽带加速度传感器，控制元件由压电陶瓷 制成。为了隔热，传感器用塑料套包起来，允许工作温度为 130。 5）氧传感器 氧传感器（ 传感器）又称空气汽油混合比传感器，用以控制发动机的燃烧状况，随 时向 ecu 提供修正喷油量的电信号。氧传感器装在发动机排气管上，伸入到废气流中， 外电极端受废气拂过，内电极端与外界空气接通。 氧传感器基本上由一专用陶瓷体构成，其表面装有可透气的铝电极，如图 2-11 所示。 传感器起作用的原理是陶瓷材料为多孔的，允许空气中的氧扩散（团体电解质） ，陶瓷在 高温下是导电的。如果两电极端的含氧量不一样，则电极上产生一个电压，即测定出排 气管中的含氧浓度，并随时向 ecu 反馈信号来修正喷油量，以保证空气和汽油混合气过 量空气系数 a=l.00（理想混合气） 。 图图 2-11 氧传感器氧传感器 宜宾职业技术学院毕业论文 15 l-接触部分 2-陶瓷衬套 3-传感陶瓷 4-护套（排气端） 5-电线接头 6-碟形弹簧 7-护套（空气端） 8-外壳（-） 9-电极（-） 10-电极（+） 2.2 帕萨特帕萨特 1.8t 轿车电子控制汽油喷射系统原理轿车电子控制汽油喷射系统原理 2.2.1 空气供给系统的工作原理空气供给系统的工作原理 基本工作原理：空气通过进气通道并经过空气流量计，空气流量计的传感器（电位 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。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。 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气量，使发动机在不同工况下都能以最佳转速（怠速）运转。 2.2.2 燃油供给系统的工作原理燃油供给系统的工作原理 当燃油供给系工作时，燃油由燃油泵从油箱中泵出，经过燃油滤清器，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 300kpa。当油路压力超过规定值时，汽油压力调节器工作，使过量的燃油返流回油箱。 从而使喷油器的喷射油压不变。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。 2.2.3 电控系统工作原理电控系统工作原理 汽车在运行中，电控系统中的各种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 ecu 宜宾职业技术学院毕业论文 16 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（控制信号） ，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运转。使发动机获得最优化状态下的动力性、经济性和排气净 化性。 3 帕萨特帕萨特 1.8t 轿车电控燃油喷射系统的常见故障分析与检修轿车电控燃油喷射系统的常见故障分析与检修 3.1 系统的常见故障系统的常见故障分析分析 3.1.1 电子控制单元故障电子控制单元故障 电子控制单元虽然一般比较可靠，不易出问题，但行驶里程达 15 万 km 以上的老车 却难免因此而产生故障。例如集成块损坏，电子控制单元固定脚螺栓松动，电子元件焊 脚接头松脱，以及电容元件失效等，都可能造成发动机难于起动或不能起动、无高速、 热车难起动、耗油量大等现象。这些问题，一般应送往特约修理部门去测试和修理。实 在无条件时，可用类比方法，在运行正常的同型号汽车上互换元器件进行效果比较。 电子控制燃油喷射系统电路中有很多插接件，常常因老化以及由于多次拆卸导致接 头松动或接触不良，从而造成发动机工作不稳定、时好时坏。 宜宾职业技术学院毕业论文 17 例如，有辆帕萨特 1.8t 汽车就是因为电子控制单元的某接头接触不良，空气流量传 感器插接件中的电动输油泵电路开关的接头接触不良而导致发动机起动不正常；还有一 台发动机因为电控喷油阀的电源插接线脱落而造成 2 缸不工作。 3.1.2 传感器故障传感器故障 电子控制燃油喷射装置的几个传感器虽结构不尽相同，但大致为热敏电阻式、真空 压力式、机械传动式等几种形式。传感器的零件损坏，如弹片弹性失效、真空膜片破损、 回位弹簧断裂或脱落等，都将不能及时、准确地反映发动机工况，从而使电子控制系统 失控或控制不正常，导致发动机工作不协调，甚至不能工作。如： （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。如图 3-1 为节气门传感器与电子控制器的链接图。 图图 3-1 节气门传感器与电子控制器的链接图节气门传感器与电子控制器的链接图 （2）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 拔下此空气流量传感器的导线连接器，拆下 空气流量传感器；将蓄电池的电压施加于空气流量传感器的端子d 和 e 之间(电源 极性应正确)，然后用万用表电压档测量端子 b 和 d 之间的电压。其标准电压值为 (1.60.5)v。如其电压值不符，则须更换空气流量传感器。在进行上述检查之后，给 空气流量传感器的进气口吹风，同时测量端子b 和 d 之间的电压。在吹风时，电压 应上升至 2-4v。如电压值不符，则须更换空气流量传感器。 宜宾职业技术学院毕业论文 18 2）检查自清洁功能 装好热线式空气流量传感器及其导线连接器，拆下此空气 流量传感器的防尘网，起动发动机并加速到2500r/min 以上。当发动机停转后 5s， 从空气流量传感器进气口处，可以看到热线自动加热烧红(约 1000)约 1s。如无此 现象发生，则须检查自清信号或更换空气流量传感器。 (3)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。 大于 0.45v 时，脱开进气管上某处真空管，若电压仍大于 0.45v，说明传感器损坏， 若小于 0.45v，说明混合气过浓，应对燃料、进气或控制系统进行检查。 小于 0.45v 时，拔下水温传感器插头，接上一只 4-8k 的电阻。若电压仍小于 0.45v，说明传感器损坏，若高于 0.45v，说明混合气过稀。 3.1.3 管道密封不严管道密封不严 管道密封不严，这类问题通常容易出现在进气歧管、油管上。 例如，胶管老化造成漏气，管口破裂或卡子未夹紧，都将造成混合气过稀，从而使 发动机起动困难，或怠速不良、运转无力等。 3.1.4 汽油雾化故障汽油雾化故障 电子控制燃油喷射系统的汽油雾化，类似于柴油发动机的高压喷油雾化情况。喷油 器是由一组电磁线圈、针阀和座等组成，针阀开启时就喷油雾化，针阀的开启是由电子 控制单元产生的电脉冲控制的。有时候会因为电磁线圈工作不良，或喷油器卡死，造成 某缸汽油雾化不良或滴油，导致该缸工作不良或不工作。 3.1.5 油压调节器故障油压调节器故障 系统中油压调节器虽然是不可调的，但却是不可忽视的。如果忘记接上真空小软胶 管，则将影响回油量，使喷油器两端的压力发生变化，从而造成发动机起动困难。如果 油压调节器内的膜片损坏，也会产生类似故障。油压调节器故障一般只能用类比法来判 宜宾职业技术学院毕业论文 19 断。 3.1.6 滤清器故障滤清器故障 空气滤清器堵塞，将造成混合气过浓；汽油滤清器心堵塞，将造成混合气过稀，这 些都会导致发动机起动因难、转速不稳以及运转无力。这与传统的化油器供油系统的故 障是相似的。如图 3-2 为汽油滤清器结构图。 图图 3-2 汽油滤清器结构图汽油滤清器结构图 1-清油出口 2-滤清器盖 3-密封圈 4-滤纸 5-支撑管 6-铝外壳 7-支撑弹簧 8-污油进口 3.2 常见故障的常见故障的诊断诊断 3.2.1 电控系统检测诊断故障的流程图电控系统检测诊断故障的流程图 车辆进入维修车间 询问及分析客户所述故障 检查和清除故障码 确认故障现象 故障诊断模拟 检查故障码 宜宾职业技术学院毕业论文 20 图图 3-2 电控系统检测诊断故障的流程图电控系统检测诊断故障的流程图 3.2.1 起动困难起动困难 原因：起动困难 分析与排除：首先检查起动喷油器是否工作，引线插头是否松脱，起动加浓阀是否 卡死。若通电时能听见“嗒”的响声，说明起动加浓阀基本正常，否则为卡死。若起动 加浓阀及喷油器无问题但汽车还不能起动，则应检查电动输油泵和空气流量传感器，如 都无问题，则可能是供油量不够或供油压力不足，此时要用工具检测供油系统。如还不 能起动，则再检查节流阀开关及点火线路等。 3.2.2 发动机失速发动机失速 原因：发动机失速 分析与排除：首先检查辅助空气装置是否工作不良。冷车时，阀门孔应与辅助气孔 相通，热车时则应在弹簧的作用下关闭。然后检查电子控制单元输入输出插接件是否良 好，起动加浓阀能否在热车时关闭，最后再检查进气温度传感器是否工作正常。 3.2.3 怠速粗暴或喘振怠速粗暴或喘振 原因：怠速粗暴或喘振 分析与排除：首先检查各喷油阀的电路连接是否良好，然后检查每一个喷油阀的电 基本检查根据故障码表诊断 电路检查、电路元件检查 故障判定 调整、修理 验证测试 结束 宜宾职业技术学院毕业论文 21 磁线圈是否正常工作，再检查喷油阀能否被触发，并清理太靠近高压线的控制信号线， 最后检查各进气软胶管接头及真空软管。 3.2.4 高速性能差高速性能差 原因：高速性能差 分析与排除：首先打开壳盖，检查节流阀开关位置是否合适对中，再把压力表接在 供油管道上测试供油压力。若压力过低时，应更换油压调节器。如压力正常，则检查喷 油器触发系统功能是否失调及各传感器工作是否正常，并清理导线和插接件，传感器有 问题时应予以更换。 3.2.5 耗油量过大耗油量过大 原因：耗油量过大 分析与排除：首先检查各真空管是否泄漏