大众帕萨特B5电子燃油喷射系统的故障诊断与分析毕业论文.doc

毕业论文题 目上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的故障诊断与分析摘 要如今，汽车已经成为了我们生活中一种必不可少的交通工具了，并且，为了让人们能够快速的行车或低速运行中能更随意的转变，电子燃油喷射系统已经成了汽车不可缺少的一部分。然而，由于机械或电子偶发性故障，也给行车带来了极大的安全故障，因此，掌握电子燃油喷射系统的结构与工作原理非常重要。本文章简单概述了上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的发展及应用，重点介绍了帕萨特B5燃油喷射系统结构和工作原理，详细分析了B5电子燃油喷射系统的故障，最后结合具体的故障实例分析故障诊断方法与检修工艺。关键词：电控燃油喷射系统；结构；工作原理；故障诊断与分析目 录摘 要1第一章 绪 论11.1 电控燃油喷射系统的发展历程11.2 电控燃油喷射技术的现状11.3 本文研究的目的及意义3第二章 帕萨特B5轿车电控燃油喷射系统结构与工作原理42.1汽油供给系统62.2空气供给系统72.3控制系统8第三章 帕萨特B5轿车电控燃油喷射系统故障诊断与检修213.1检修注意事项与维修技术参数213.1.1 检修注意事项213.1.2维修技术参数213.2 诊断步骤223.3电控燃油喷射发动机故障自诊断223.4传感器的检测233.5主要执行元件的检测243.6 ECU电脑控制单元的检测243.7主要元件的检测253.8电控系统的故障诊断与检测25第四章 帕萨特B5轿车维修案例284.1案例一4.2案例二第五章 总结与展望365.1总结265.2论文存在的不足与展望26致 谢37参考文献38第一章 绪论1.1 电控燃油喷射系统的发展历程1934年的德国研制成功第一架装用汽油喷射发动机的军用战斗机。第二次世界大战后期，美国开始采用机械式喷射泵向汽缸内直接喷射汽油的供油方式。军用飞机上采用汽油喷射技术，预期说是降低燃料消耗的需要，不如说是战争保障的需要，即为了避免浮子室式化油器的临界限制，或者说为了避免化油器产生结冰故障。1967年，Bosch公司研制成功K-Jetronie机械式汽油喷射系统，由电动泵提供0.36Mpa降低燃油，经燃油分配器输往各缸进气管上的机械式喷油器，向进气口连续喷射，采用浮板式空气流量计操纵油量分配器中的计量槽来控制空燃比。后来，经改进发展成为机电结合的KE-Jetronic汽油喷射系统。随着牌坊法规愈来愈严格，要求进一步提高控制精度，完善控制功能。1972年，在D-Jetronic系统基础上，经改进发展成为L-Jetronic电控汽油喷射系统，用叶片式空气流量计直接测量进气空气体积流量来控制空燃比，比用进气管绝对压力间接控制的方式精度高，稳定性好。Bosch公司生产集电子点火和电控汽油喷射于一体的Motronic数字式发动机集中控制系统。与此同时，美国和日本各大汽车公司也相继研制成功与各自车型配套的数字式发动机集中控制系统。列如：美国GM公司DEFI系统，Ford公司EEC-系统等这些系统能够对空燃比、点火时刻、怠速转速和废气再循环等多方面进行综合控制，控制精度愈来愈高，控制功能也更完善。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的需要。1.2 电控燃油喷射技术的现状自1967年德国博世公司研制成功DJetronie电子控制汽油喷射系统以来，世界电控燃油喷射技术已走过了30多年的发展历程。电控燃油喷射系统从机械式喷射、晶体管辅助喷射、集成电路控制发展到目前的微机控制喷射，从模拟计算机控制发展到数字计算机控制，已由单一项目控制发展成了多项内容的发动机集中控制系统。电控燃油喷射装置在结构上和价格性能比上有着化油器不可比拟的优越性。表1-1 电子控制燃油喷射系统的现状分系统基本功能基本组成现 状燃油供给系统将燃油由邮箱吸出再加压、稳压、滤清并喷入进气管道或直接喷入缸内，使燃油细化、雾化油泵外置滚柱泵(大多用)内置涡轮泵压力调节器机械膜片式喷油器驱动方式电压驱动电流驱动结构轴针型、(单孔、双孔)孔垂喷嘴喷射方式单点喷射，多点喷射(缸内、进气管)；连续喷射间接喷射；异步喷射 同时喷射分组喷射、顺序喷射空气供给系统提供发动机正常燃烧必需的空气量，对进气量连行测量和控制进气管进气总管与进气歧曾(分体、整件式)节气门辅助空气调节阀，主喷油器，冷起动喷油器，压力调节器节气门位置传感器空气计量测量方法间接测量，直接测量流量计叶片式、卡门旋涡式热线式，热膜式传感器进气温度传感器，进气压力传感器电控系统车载微机对各工况下的燃油量进行计算与控制，以获得良好的动力性、经济性及降低尾气排放污染传感器压力、温度、流量、位置、氧传感器、转速、车速、爆震、开关量传感器ECU单项控制、集中控制执行元件主继电器断路继电器，冷起动喷油器定时开关尾气净化减少NOx、CH、CO、的排放附加净化装置EGR、三元催化剂、二次空气喷射、热反应器，或相互并用世界电控燃油喷射技术已趋成熟，其发展现状见表1-1，但在实际应用中还层次各异表现为多样化。如：在国内，电子喷射系统应用得还很少，主要集中在中外合资生产的汽车上以及三星、三峰等少数国产汽车上；在国外，也是机械式、机电式与电控式喷射系统并存。但目前世界总趋势是向电控喷射系统发展，如美国通用、福特、克莱斯勒三大汽车公司90年代生产的轿车上几乎100 采用了电控汽油喷射系统。现在电子喷射系统已过渡到微处理机与微集成电路ECU 控制的集中综合控制系统(如90年代初德国Bosch公司设计生产的Motronic发动机控制系统采用了微集成电子技术 )，它不单是燃油喷射或电子点火系统，已发展成了集燃油喷射、电子点火、怠速控制(ISC)、废气再循环(EGR)、自动变速(AT)、防抱制动(ABS)于一体的电子集中控制系统(如1993年美国通用公司Cadillac分部生产的Northstar电子控制系统即是集发动机管理与传动系控制于一体的集中控制系统)。1.3 本文研究的目的和意义本论文研究的主要内容是上海帕萨特B5电控燃油喷射系统的故障诊断与分析。文章从帕萨特B5燃油喷射系统的现状、存在的问题等方面切入，具体介绍帕萨特B5电控燃油系统的结构与工作原理。帕萨特B5电控燃油喷射系统存在的主要问题是：一是技术不够成熟；二是政府的鼓励政策不够；三是消费者的对帕萨特B5电控燃油喷射系统的认知存在误区。帕萨特B5电控燃油喷射系统汽车虽然广泛受到人们的关注，也逐渐成为消费者购车的热点，但市场发展概况并不乐观，如市场份额少，消费者消费观念的传统性，自身技术问题等许多问题需要研究，通过研究帕萨特B5的具体内容与发展趋势分析可以帮助我们找到更好的市场，加大电控燃油系统的发展。第二章 帕萨特B5轿车电控燃油喷射系统帕萨特B5轿车的发动机采用了德国博世（BOSCH）公司最先进的Motronic电子控制多点汽油顺序喷射系统。该系统采用热膜式空气流量计检测发动机进气流量，可直接反映发动机负荷，比以前研制的Motronic系统所采用的绝对压力传感器检测进气歧管压力并推算流量的方法更精确。此系统能依据进气流量信号和曲轴转角信号准确地控制发动机混合气空燃比和点火时间，从而极大地降低了汽车排气污染。帕萨特B5轿车电子控制汽油喷射系统由空气供给系统、汽油供给系统、控制系统组成，发动机电子控制系统的组件在车上的布置如图2-1所示，主要组件安装部位2-2所示。 图2-1 帕萨特B5轿车汽油喷射系统置图l-霍尔传感器（G40） 2-喷油器（N30N33） 3-活性炭罐 4-热膜式空气流量计（G70） 5-活性炭罐电磁阀（N80） 6-ECU（J220） 7-氧传感器 （G39） 8-水温传感器（G62） 9-转速传感器插接器（灰色）10-l号爆震传感器插接器（白色） 11-氧传感器插接器（黑色） 12-2号爆震传感器插接器（黑色） 13-节气门控制组件（J338）14-2号爆震传感器（G66） 15-转速传感器（G28） 16-进气温度传感器（G72）17-点火线圈（N152） 18-1号爆震传感器（G61）图2-2 帕萨特B5轿车发动机电子控制系统组成帕萨特B5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、分电器、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，热膜式空气流量计检测发动机进气流量，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。再根据水温传感器、进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器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。系统中有两个爆震传感器，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。其组成如图2-3所示：图2-3 帕萨特B5轿车发动机电子喷射系统结构示意图1-热膜式空气流量计 2-电子控制单元 3-电动汽油泵 4-节气门控制组件 5-怠速电机（与节气门控制组件一体） 6-进气温度传感器 7-油压调节器 8-喷油器 9-爆震传感器 10-汽油滤清器 11-点火线圈 12-氧传感器 13-冷却液温度传感器 14-转速传感器2.1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2-4、图2-5所示。 图2-4 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（用工具3217拆卸和安装） 15-凸缘（注意在汽油箱上的安装位置） 16-密封圈 17-汽油油位传感器 18-汽油泵 19-汽油箱（拆卸时，用发动机和变速器框杆V.A.G1383支撑） 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-橡胶连接管图2-5 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。 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2-6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。 图2-6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。2、汽油箱 帕萨特B5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2.7所示。 图2-7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（拧紧力矩10Nm） 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、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2-8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。图2-8 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4、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2-9所示。 图2-9 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。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。2.2汽油供给系统空气供给系统作用是提供并控制汽油燃烧所需的空气量。它主要包括空气滤清器、节气门体、进气压力传感器、稳压箱和附加空气阀等组成，如图2-10所示。图2-10 空气供给系统零件图l-进气连接管 2-节气门体 3-衬垫 4-进气歧管 5-节气门位置传感器 6-怠速调节器 7-附加空气滑阀 8-热起动节流器进气压力传感器与稳压箱相连，它的作用是把进气管内的压力变化转换成信号输给ECU。ECU根据进气压力和发动机转速推算出每一循环发动机所需的空气量，同时计算出汽油的喷射量。由空气滤清器过滤后的空气，由节气门体流入稳压箱并分配给各缸进气管，空气与喷油器喷出的汽油混合后形成可燃混合气后进入气缸。1、空气滤清器空气滤清器为恒温式（如图2-11所示，它通过用真空控制阀开启的大小，来控制进入空气滤清器热空气的多少，从而保持进入发动机的进气温度为某一恒定值。真空控制阀的开店由温控开关控制，当进气温度低时，温控开关打开，通向节气门体的真空使控制阀打开热空气道；当温度高时，温控开关关闭，截断通向节气门体的真空通道，温控开关关闭热空气道。2、节气门体节气门体（如图2-12所示）位于空气滤清器和稳压箱之间，与加速踏板联动，用以控制进气通路截面积的变化，从而实现发动机转速和负荷的控制。为检测节气门位置的开度大小，在节气门轴的一端（下端）装有节气门位置传感器，用来向ECU传递节气门的开度信号。 图2-11 空气滤清器l-滤芯 2-空气滤清器上部 3、13-夹箍 4-进气软管 5-夹箍（固定与节气门体连接的进气软管） 6-通向怠速调节阀的进气软管 7-曲轴箱排气管 8真空管（通向节气门体） 9-真空管（通向真空控制阀） 10-热空气导流板 11-固定螺母 12-热空气软管（连接热空气导流板和空气滤清器） 14-真空控制阀 15-空气滤清器下部图2-12 节气门体、怠速调节器及汽油分配器1、14、18、20、21、37、42-螺栓（拧紧力矩10Nm） 2-垫圈 3、10、40-橡胶垫 4-怠速调节器 5、24-密封垫 6-连接体（用于安装怠速调节器） 7、9-套管 8-橡胶管 11-进气歧管 12-垫片 13-连接体（用于安装进气压力和进气温度传感器） 15-密封圈 16-进气压力和进气温度传感器 17-螺栓（拧紧力矩3Nm） 19-隔热板 22-螺栓（拧紧力矩21.6Nm） 23-节气门体（节气门体上的限位螺钉在工厂内已经调好，不得改变） 25、36、41-垫圈 26、34-橡胶垫 27-螺栓（拧紧力矩20Nm） 28-节气门位置传感器 29-螺栓（拧紧力矩2Nm） 30-卡簧（固定油压调节器） 31-油压调节器 32-汽油分配管 33-喷油器 35-密封圈（损坏后要及时更换） 38-进气歧管密封垫 39-气门罩盖 43-螺栓在冷起动结束后、发动机进入暖机阶段，发动机需要附加的暖机加浓。附加空气滑阀（见图2-10中7所示）作为节气门的旁通阀，根据发动机温度向发动机输送附加空气。在计量空气量时，已考虑到这部分附加空气量，喷油器会输送更多的汽油。发动机温度升高时，附加空气滑阀减少通往节气门的旁通支路中的附加空气量。 附加空气滑阀由一孔板控制，而孔板又由一个双金属片控制。孔板控制分通管道（即旁通阀）的开启截面，双金属片是用电加热的，随着发动机温度的上升，它逐渐减小附加空气滑阀的开启截面。附加空气滑网安装位置选在发动机上易感受其温度的部位。从而当发动机暖机结束后，附加空气滑阀不再工作。当减速时，驾驶员突然松开加速踏板，节气门迅速关闭，进入气缸的空气量急减，发动机输出功率大幅度下降，导致不应有的冲击，甚至熄火，为了防止这种不良现象的产生，在节气门外部设有节气门缓冲装置，如图2-13所示。图2-13 节气门缓冲装置1-空气滤网 2-阻尼孔 3-阻尼弹簧 4-膜片 5-杠杆 6-节气门2.3控制系统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，如图2-14所示。图2-14 ECU及氧传感器和水温传感器1-接线插头 2-ECU 3-固定板 4-插头连接 5-氧传感器 6-搭铁线 7-接管 8-O形圈 9-水温传感器 10-接线插头表2.1 ECU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08和9进气温度传感器1603008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34045021点火开关“ON”系统电压10和25水温传感器冷机：10802750热机：1505004起动机运转时起动信号蓄电池电压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129和241、4缸喷油器电阻器2、3缸喷油器电阻器3.94.51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0ECU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2-15所示，端子的用途如表2.l所示。图2-15 ECU端子2、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，如图2-16所示。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。图2-16 节气门位置传感器l-导向凸轮 2-节气门轴 3-控制杆 4-活动触点 5-怠速触点 6-功率触点 7-连接装置 8-导向凸轮槽3、空气质量计的结构热膜式空气质量计安装在空气滤清器和进气软管之间，主要由控制电路、热膜、上流温度传感器、金属护网等组成，其结构如图2-17所示。图2-17 热膜式空气质量计 （a）结构图 （b）剖视图4、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。5、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。水温传感器装在发动机的冷却液回路中，如图2.18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2-18 水温传感器1-负温度系数电阻 2-外壳 3-电气接头6、爆震传感器爆震传感器安装于气缸体上，如图2-19所示。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。 图2-19 爆震传感器的安装位置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。7、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2-20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2-20 氧传感器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（+）氧传器的安装位置如图2-21所示。传感器陶瓷体固定在支架上，它有护套及电线接头。图2-21第三章 帕萨特B5轿车电控燃油喷射系统故障诊断与检修3.1检修注意事项与维修技术参数1、检修注意事项 （1）在发动机运转或用起动机带动发动机运转时，都不要去触碰或拔下高压线。 （2） 拆装汽油喷射和点火系连接线以及蓄电池时，必须关断点火开关，否则可能损坏发动机ECU。 （3）采用的万用表应当内阻不小于10kV，这是为了防止万用表的电压损坏电子元件。测试前，应按规定选好量程。（4）用起动机带动发动机运转（如进行气缸压缩实验）时，应拔下点火线圈输出极插头和喷油器插头。试验结束后，用V.A.G1552查询故障。（5）保持零件的清洁。当汽油喷射系统拆开后，不要用压缩空气吹，也不要移动车辆。2、维修技术参数 汽油供给系统的维修技术参数如表3-1所示。表3-1 帕萨特B5轿车发动机汽油供给系统数据发动机代号ANQ怠速转速（不能调整）(80030)r/min断油（最高）转速6400r/min怠速时汽油供给系统压力连接油压调节器真空管（25020）kPa取下油压调节器真空管（30020）kPa熄火10min后汽油系统保持压力大于150kPa喷油器电阻值（正常油压下，每分钟漏油不应多于2滴）喷油器型式4孔喷油器30s喷油量7885ml室温时电阻1318发动机工作温度时电阻会增加46 3.2 诊断步骤以供给系统出现故障为例，应先利用油压表检查系统油压，电喷发动机系统油压一般为0.25MPa，如油压低于规定值，先检查油泵、油压调节器和管路是否工作不良。对电控系统故障按下述步骤检查：故障码检查清除症状确认故障码再检症状状况显示故障码症状有统一故障码所指电路故障依然存在显示正常码故障不在故障指电路，在另故障点症状没显示正常码第一次显示故障码是历史记录显示正常码症状有显示正常码故障不在诊断电路中，但存在症状没显示正常码故障不在诊断电路中，已消除。1 静态模式读取和消除故障码。2症状确认。3症状模拟。4动态故障代码检查。5电路检查。6部件检查。7调整、设定、激活或维修。8试车检验。3.3电控燃油喷射发动机故障自诊断1、自诊断系统的功能现代汽车的电控系统都配备有自诊断系统，ECU的自诊断系统主要用于检测电子控制系统各部件的工作情况。自诊断系统具有一下功能：1检测嗲子控制系统的故障。2将故障代码存储在ECU的存储单元中。3提示驾驶员ECU已检测到故障，应谨慎驾驶。4启用故障保护功能，确保车辆安全运行。5协助维修人员查找故障，为故障诊断提供信息。2、故障代码的读取与清除方法 （1）准备工作：拉紧驻车制动变速器置于空挡。用直观检查法对发动机控制系统进行全面检查。检查蓄电池电压，电压值应在11V以上。启动发动机，怠速运转，使发动机达到正常工作温度。关闭所有电控系统和辅助设备。检查发动机故障指示灯是否正常。 （2）故障代码的读取与清除方法：静态读码的方法。打开点火开关，用跨接线短接诊断端子的TE1和E1,根据“CHECK”灯闪烁，读取故障代码。动态读码的方法。关闭点火开关，用跨接线短接诊断端子的TE2和E1。打开点火开关，“CHECK”等应快速闪烁。然后进行路试，车速不得低于10km/h路试之后，再用跨接线短接诊断端子的TE1和E1，根据“CHECK”灯闪烁规律读取故障代码。故障代码的清除。在排除故障后，应清除故障码。若某一电路出现超出规定范围的信号时，诊断系统就判定该信号线路出现故障。如果故障状态存在超过一定的时间，此故障代码就会储存在电控单元ECU的随机存储器中。如果在一定时间内该故障状态不再出现，该偶发性故障代码就会自动消除。3.4传感器的检测电控系统有传感器、ECU、执行机构和线束组成。ECU不断检测传感器的性能参数，经计算、处理后，再控制执行机构动作。若主要元件出现故障，可读取故障代码、确定故障位置和维修方法。1、传感器的检测 按信号的产生方式，一般可分为信号改变传感器和信号产生传感器。信号改变传感器的检测：根据其导线的数目可分为单导线型、双导线型和三导线型（1）单导线型传感器的检测：断开传感器导线连接器，打开点火开关，测量导线与搭铁之间哦电压是否为参考电压。如果测量结果不正确，则应检查导线和ECU。测量传感器搭铁端子与搭铁之间的电阻值是否为零。接好传感器导线连接器，启动发动机，测量传感器信号端子带你呀是否随发动机工况的变化而变化。双导线型传感器的检测：一根为信号线，另一根为搭铁线。其检测步骤为：关闭点火开关，断开传感器导线连接器，用万用表欧姆档测量连接器上的各接线与搭铁之间的电阻，找出搭铁线。打开点火开关，用万用表电压档测量另一根导线与搭铁之间的电压是否为参考电压，若不正常则检查导线和ECU。接好传感器导线连接器，启动发动机，测量传感器信号端子的电压是否随发动机工况的变化而变化。三导线型传感器的检测：一根为ECU的电源线，一根为信号线，另一根为搭铁线。气检测步骤为：点火开关选到“OFF”位置，断开传感器导线连接器，用万用表欧姆档测量连接器上各线与搭铁之间的电阻，确定搭铁线。点火开关置于“ON”位，用万用表电压档测量其他两根导线与搭铁之间的电压，电压为参考电压的为电源线，剩下的一根导线即为信号线。接好传感器导线连接器，启动发动机，测量传感器信号端子和搭铁端子间的电压是否锁发动机工况的变化而变化。3.5主要执行元件的检测 电动汽油泵：（1）电动汽油泵的控制：装有电控燃油喷射系统的汽车，只有发动机运转时，油泵才开始工作。即使点火开关接通，只要发动机没有转动，油泵就不工作。一般都是当发动机点火开关置于“ON”位时，油泵运转2秒后停止，发动机启动后油泵才继续工作。（2）电动汽油泵的检测：拆下油泵。用欧姆表测量油泵线圈的电阻。在20时，标准电阻为0.23.0。如超出标准电阻值范围，则应更换油泵。将蓄电池正极与油泵正极相连，负极与油泵相连，检测油泵的运转。注意：必须在10秒内完成，以免油泵线圈烧毁。喷油器驱动方法：（1）喷油器驱动有两种方法：电压控制方法和电流控制方法，电压控制方法的驱动电路只适用于低阻值喷油器。（2）喷油器及其控制电路的检测：喷油器的检测。主要进行喷油器线圈的电阻、喷油量、雾化效果及针阀卡滞和泄露的检测。喷油器电路的检测。主要检测喷油器与ECU间的导线和链接器是否良好。怠速控制阀（ISC）：（1）步进电机式怠速控制阀的检测：拆下怠速控制阀，检测线圈电阻是否正常。给怠速控制阀的四个线圈依次通电，怠速控制阀应逐渐关闭;若依相反顺序通电，则怠速控制阀逐渐打开。如怠速控制阀工作不正常，应更换怠速控制阀。检测连接线速和ECU控制是否正常。（2）电磁式怠速控制阀的检测：拆下怠速控制阀，测量电磁线圈的阻值是否符合要求。分别给两个线圈施加电压，阀门应交替开启和关闭。如不正常，应更换怠速控制阀。检测连接线束和ECU控制是否正常。3.6 ECU电脑控制单元的检测检测注意事项：（1）不得损坏导线、连接器，避免短路或接触较高的电压。（2）慎重使用电子检测设备和仪器，高电压会使ECU芯片内部电路短路或断路。检测时，最好使用兆欧级阻抗的数字表。（3）没有适当的工具和相关知识，禁止拆卸、接侧ECU。（4）所有的高压元件距离传感器或执行装置的控制线至少25mm以上。(5)防止静电对ECU的损害。导线连接器的检测：检测与ECU相连的导线连接器时，可用手轻微摇动连接器，察看是否有松动，若有松动，应拔下连接器。检查接触片是否被腐蚀，若有腐蚀现象，需用铜刷或电器接触清洁剂将其除去。安装时，可用专用的导电油脂涂抹，以防腐蚀。ECU的基本检测：（1）检测ECU得电源线、搭铁线是否良好，导线连接器是否正常。拔下电缆连接器，查看气内部有否腐蚀、触针是否弯曲，并检查ECU上的所有搭铁线是否有腐蚀。如果上述检测一切正常，可用替代法确定ECU是否有故障。（2）检测ECU得闭环控制情况，在氧传感器良好的情况下，启动发动机并使其怠速运转，检测氧传感器的信号电压。在正常情况下，气信号电压应在0.10.9V之间不停的变化，否则，说明ECU有故障。3.7主要元件的检测主要元件：（1）、传感器有空气流量计（MAF）、进气温度传感器（MAT）进气压力传感器（MAP）、节气门位置传感器（TP）、水温传感器(ECT)、氧传感器(HO2S)、爆震传感器(KS)、曲轴位置传感器(CKP)、凸轮轴位置传感器(CMP)等。执行器主要有怠速控制阀、喷油器、燃油泵、废气再循环（EGR）、炭罐电磁阀(EVAP)等。(3)ECU单元主要元件的检测方法：（1）点火开关“OFF”，拔下该元件的导线连接器，检测该元件相关端子的电阻开关“OFF”，拔下该元件的导线连接器，检测该元件的相关端子的电阻，判断是否正常;然后检测链接器侧的打铁是否良好。（2）点火开关“ON”，检测连接器侧相应端子的电压，以判断相关电路是否正常，所有检测结果应要求的参数相符。3.8电控系统的故障诊断与检测 当发动机电控系统出项故障时，可通过专用检测器进行检查，将仪器与诊断接头相连，读出故障码及故障原因。当显示与某元件相关的故障代码时，应进行该元件基本检测，若不能排除故障，则按故障代码的诊断流程进行相关数据的进一步的检测。1、常见故障的成因电路引线上的插接件的作用不能忽视，长期使用或多次拆卸就有可能出现插接件老化、接头松动、接触不良等问题，（1）发动机故障1）若出现启动困难现象，应该首先检查启动加浓阀、启动加浓喷嘴、引线插头部件是否出现异常。若通电时可听到“嗒”的响声，基本排除启动加浓阀故障，否则为卡死；若启动加浓喷嘴正常工作，但仍然不能启动，我们应继续检查电动输油泵、气流传感器两个部件是否出现问题，如果两者都正常，则很可能是油泵供油量不足或压力不够，如两者经检查均正常，则应检查节流阀开关及点火线路等部件，很多因素都可以造成启动困难，我们要有耐心的根据上述程序逐步检查。2）发动机失速故障也是很常见的故障，对于该故障，我们应该首先检查辅助空气装置的工作状态。冷车时，阀门孔应于辅助气道相通，热车时，阀门孔则应在弹簧作用下关闭。若此装置无问题，我们需要依次检查电控单元中的输入输出插件、启动加浓阀、温度传感器是否工作正常。2、燃油嘴故障出现燃油喷嘴不喷油时，首先检查接线盒插座的接触情况。若在该处有故障，摇动和按下插头将会出现断续喷油的现象。压紧插头，故障即可消除。进一步可使用万用表检测喷嘴的电磁线圈，检查驱动电路中的熔断丝和继电器。喷嘴电磁线圈的电阻可以是2-3欧姆，或者为12-15欧姆。过大的电阻值，表明电磁线圈电路有问题，或者已经处于断路的状态。如果确实是电磁线圈烧断，则应更换喷嘴。对于继电器，主要检查其触点和线圈是否有问题。如果电子控制单元出现故障，将没有喷油持续时间信号输出到电磁线圈。若有示波器或频率计等仪器，可以检查到ECU是否有信号输出。当然，如果ECU发生故障，EFI的自诊断系统会及时报警，并以故障代码显示故障之所在，可以较方便地找到故障并进行排除。3、传感器故障的诊断与维修（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。（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。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。第四章 帕萨特B5轿车维修案例4.1案例一据用户称：自己的一辆帕萨特B5型汽车，当打开点火开关起动发动机时，点火多次都不能起动，经用户仔细检查油箱中的燃油足够,其他各个系统均工作正常，在次打开点火开关还是不能起动发动机，用户在次检查燃油箱处，发现燃油箱中的燃油泵没有任何反映，根据用户的上述反映可知燃油泵出现了故障。 （1）判断出现故障的大概原因： 1）燃油泵电动机不能转动。 2）电子控制单元中的主继电器出现故障。 3）燃油泵继电器故障。 4）发动机中传感器故障。 5）线路或油管连接处松动、接触不良，渗漏、线路短路或断路、点火开关接触不良等。 6）油泵压力不足。 （2）故障诊断 1）针对帕萨特车型，首先要释放燃油系统压力。 2）就车检测，打开点火开关但不起动发动机，打开油箱仔细听有无油泵运转的声音，如果听不到燃油泵运转声音，可以用手检查进油软管有无压力，如果压力偏高，则一般是油压调节器不良，如果燃油泵都无上述现象则应检查燃油泵控制路线。 3）检查燃油泵熔断器是否正常。如果熔断器不正常，应更换燃油泵熔断器。 4）如果燃油泵熔断器工作正常，从继电器板上拔下燃油泵继电器。连接上燃油泵各个节点，如果燃油泵运转，检查燃油泵控制电路。 5）如果燃油泵不运转，拔下燃油泵的插头用专用仪器进行检查，如果仪器指示灯正常的闪亮，检查燃油泵到插头的连接，必要时更换燃油泵。 6）如果仪器指示灯不亮，检查燃油泵到继电器到燃油泵的导线，必要时更换导线。 （3）故障处理措施： 针对以上故障最为直接的方法就是更换燃油泵，现代汽车中大多数的燃油泵是不能修理的，一但损坏就只有更换，如果故障出现在燃油器线路部分可以更换其线路，然后继续使用。线路没有出现故障则应检查压力调节器压力是否偏高或者是偏低，往往是因为压力调节器处油压过过高导致混合气浓度过高，引起喷油器不能正常的工作。检修完后打开点火开关，燃油泵能正常工作则说明故障排除，若不能则继续检查其他元件。4.2案例一（1）故障现象：桑塔纳2000型汽车在驻车时，油箱内发出“吱吱”异响声。 （2）故障诊断排除：根据上述故障现象，初步判断此异响由燃油泵发出，于是关掉点火开关，拆下蓄电池负极线的情况下，打开油箱取出燃油泵。发现油箱内汽油为棕红色。将手伸到油箱触摸油箱底部，感觉有沉淀物。检查发现燃油泵滤网的滤网内外已有大量的沉淀物。初步判断故障原因为：燃油泵内进入大量的沉淀物使油道受阻而发响，由于燃油泵的不可解体，只好更换新品。将油箱内剩下的燃油抽出清洗油箱后，将新的燃油泵安装进去，再把已过滤和沉淀过的燃油倒回油箱。启动发动