毕业论文-奥迪A6电控燃油喷射系统故障检修

摘要浙江机电职业技术学院毕业设计说明书PAGE122毕业设计说明书课题名称：奥迪A6电控燃油喷射系统故障检修学生姓名学号二级学院（系）专业班级指导教师目录2-奥迪A6电控燃油喷射系统故障检修 摘要电控燃油喷射系统是发动机的重要组成部分，本文详细论述电控燃油喷射系统的发展历史，构成，优缺点和主要部件的组成以及在汽车上的作用，对空气供给系，燃油供给系，电子控制系的组成和各部件的作用及常见的故障做出了详细的描述，并针对奥迪A6车型的电控燃油喷射系统故障做出了排故并举出一些实例。关键词：奥迪A6；电控燃油喷射系统；故障维修；

目录TOC\o"1-4"\h\u摘要 -1-目录 -2-第1章绪论 -3-1.1引言 -3-1.2电控燃油喷射系统的发展 -3-1.3电控燃油喷射系统的优点 -4-第2章奥迪A6电控燃油喷射系统的概述 -5-2.1奥迪A6电控燃油喷射系统的组成 -5-2.2奥迪A6电控燃油喷射系统的工作原理 -9-第3章奥迪A6电控燃油喷射系统的检修 -11-3.1奥迪A6电控燃油喷射系统技术参数 -11-3.2奥迪A6怠速状态调整检修 -11-3.3奥迪A6空气系统的检修 -12-3.4奥迪A6燃油分配器性能的检修 -13-第4章奥迪A6电控燃油喷射系统故障案例 -15-4.1故障案例一 -15-4.2故障案例二 -15-结束语 -17-参考文献 -18-致谢 -19-第二章设计模板体系浙江机电职业技术学院毕业设计说明书19-第1章绪论1.1引言电控燃油喷射系统（EFI）是汽车发动机的重要组成部分，其性能的好坏对汽车的动力性、燃油经济性、尾气排放等性能有着重要的影响。目前，中国的汽车保有量持续快速增长，汽车运行消耗大量燃油的同时还会排放出大量的尾气，大量尾气的排放严重污染了人们生活的环境。为了让汽车在低油耗、低排放的同时仍具有较强的动力性能，就要求燃油喷射系统具有更加准确的喷油量和更加精确的喷油时间，电控燃油喷射系统的出现可以很好的解决这一问题。电控燃油喷射系统（EFI）是控制发动机喷油时间（即喷油量）和点火时刻的装置。实验证明，使用电控燃油喷射系统的车辆比传统的使用化油器的车辆在动力性、燃油经济性和排放性能等方面均有较大提高。动力性和燃油经济性是驾驶员追求的，低排放是整个社会所追求的。在如今油价高居不下，环境污染十分严重的大背景下，电喷系统的出现能大大缓解这部分的问题。因此，电控燃油喷射系统是很值得重视的系统，深入研究电控燃油喷射系统具有重大而现实的意义。1.2电控燃油喷射系统的发展历史从60年代起，随着汽车数量的日益增多，汽车废气排放物与燃油消耗量的不断上升困扰着人们，迫使人们去寻找一种能使汽车排气净化，节约燃料的新技术装置去取代已有几十年历史的化油器，电控燃油喷射技术的发明和应用，使人们这一理想能以实现。早在1967年，德国波许公司成功地研制了D型电子控制汽油喷射装置，用在大众桥车上。这种装置是以进气管里面的压力做参数，但是它与化油器相比，仍然存在结构复杂，成本高，不稳定的缺点。针对这些缺点，波许公司又开发了一种称为L型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计合理，工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司采用，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。至1979年起美国的通用，福特，日本的本田，三菱等汽车公司都推出了各自的电子控制汽油喷射装置，尤其是多气门发动机的推广，使电子控制喷射技术得到了迅速的普及和应用。到目前为止，欧美日等主要汽车生产大国的桥车燃油供给系统，95%以上安装了燃油喷射装置。从1999年1月1日起，只有采用电子控制汽油喷射装置的桥车才能准予在北京市场上销售。随着国家政策扶持和配套措施的到位、法律法规的完善，国内汽车用电喷系统市场机遇发展机遇良好。1.3电控燃油喷射系统的优点电控燃油喷射（ElectronicFuelInjection）（简称EFI）系统就是由发动机控制模块ECM（EngineControlModule）检测和计算进气量，精确控制喷油器喷油量，使发动机获得最佳浓度的混合气，以求得最佳的性能。突出的优点是能准确控制混合气的质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来，同时它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。

第2章奥迪A6电控燃油喷射系统的概述2.1奥迪A6电控燃油喷射系统的组成图2-1奥迪A6电控燃油喷射系统结构原理图奥迪A6电控燃油喷射系统主要有燃油供给系统，进气系统，电子控制系统这三部分组成，结构图如图2-1所示。1）奥迪A6燃油供给系统燃油系统的功能是向汽缸内供给燃烧时所需要的汽油量，它主要由电动汽油泵、燃油滤清器、燃油压力脉动减振器、喷油器、燃油压力调节器、冷起动喷油器及供油总管等组成,如图2-2所示。电动汽油泵的控制，是在起动发动机时，通过安装在仪表板下中央电器盒中的燃油泵继电器，把汽油泵中的点机电路接通。当油路堵塞而使油压超过一定值时，减压阀便迅速打开，让过量的汽油流回油箱，以防油压超过规定值。喷油器主要是定时、定量地向发动机进气道喷油。喷油器喷油量的大小取决于四个主要因素：喷油孔截面积大小、喷油压力、喷油的持续时间和喷油时刻。压力调节器主要作用是调节供油管的油压，使之保持在4.3～4.6bar。图2-2燃油系统1-油箱；2-电动汽油泵；3-燃油滤清器；4-燃油压力买的减震器；5-燃油压力调节器；6-冷启动喷油器；7-喷油器；8-电控单元；9-点火开关；10-燃油总泵当油压超过规定值时，将使碟形弹簧片下压，并继续压缩圆柱形稳压弹簧，使球阀开度增大，一部分汽油通过出油口经回油管流回汽油箱。从而达到稳定供油系统压力的目的。2）奥迪A6进气系统进气系统的功能是测量和控制形成可燃混合气的空气量，如图2-3所示，空气经空气滤清器过滤后，用空气流量计进行测量，然后通过节气门体到达进气总管，再分配给各缸进气歧管。在进气管内，由喷油器中喷出的汽油与空气混合后被吸入汽缸内进行燃烧。图2-3进气系统1-空气滤清器；2-空气流量计；3-节气门；4-怠速空气调整器；5-至气缸的空气；6-进气总管；7-进气歧管；8-节气门体；9-旁通气道奥迪A6进气系统包括空气滤清器、进气歧管、节气门体、进气温度传感器、进气压力传感器、辅助装置等。（1）空气滤清器空气滤清器主要是滤清来自空气中的杂物，不至于杂物进入到进气总管里边，这对发动机的保护是非常重要的。空气滤清器同化油器式空气滤清器同样重要，它除去除空气中的尘埃，可提高发动机的寿命。（2）进气歧管与节气门其两者形成负压箱体，通过这个箱体，保证进到各汽缸的空气量近乎相等。也就保证了各汽缸的混合气量也近乎相等，使得发动机工作平稳。（3）进气温度传感器进气温度传感器为热敏电阻式传感器，在传感器壳体内装有热敏电阻，其阻值随温度升高而加大。传感器安装在节气门前方的进气道中，因此能准确感受进入汽缸的空气温度。把空气温度转变为电信号后送给电子控制装置，以便根据进气温度的变化来调节喷油其的喷油量。正常情况下空气的温度为0摄氏度至20摄氏度。如果空气温度太低，空气密度会增大，实际进入汽缸的空气就会增多。而燃油在低温情况下不容易蒸发与空气混合。这时，进气温度传感器会把低温信号输入电子控制系统中，再由控制系统来控制喷油，使喷油量增加，而不至于在低温情况下変稀；在进气温度高的时候，喷油量减少，不至于混合气变浓，影响发动机的性能。（4）进气压力传感器进气压力传感器在奥迪A6轿车上采用的是一个膜盒操纵电感量的传感器。进而测定发动机汽缸进气量多少。依靠真空管与进气道连接，另一端接传感器的真孔膜盒上。其作用使将进气道中的进气压力转换成电信号，并送给电子控制系统，再控制喷油器的喷油时间的长短。进气压力传感器由铁芯、感应线圈及一对真空膜盒等构成。其工作时，当节气门开启，进气道内的气体的绝对压力增加，真空膜盒被压缩，便把动铁芯往右拉，于是减小了磁铁与动铁芯之间的间隙，使传感线圈中的感应电动势增大，这个信号输出后，电子控制系统控制喷油器使之针阀开启时间加长，增加喷油量；当节气门开度减小时，进气道内气体绝对压力降低，真空膜盒因膨胀拉伸而使动铁芯向左移动，于是磁铁与动铁芯之间的间隙加大，使传感线圈产生的感应电动势减小，最终使喷油器针阀开启实践缩短，使喷油量减少。（5）助装置汽车发动机不仅应满足基本行驶工况的要求，而且还要更好地满足过度工况的要求，为此，该系统还添设了节气门电位计等辅助装置。节气门电位计的工作特性如图2-4所示。图2-4节气门位置传感器的工作特性节气门电位计有两对触点，其中一对做节气门关闭位置指示的微型开关。其触电为滑动触片，与节气门同轴。当触点（活动）随节气门的打开儿改变电位器的电阻值时，其输出电压与节气门的开度成正比列增大。当节气门逐渐向右打开时，触电向右移动，电路中所串入的电阻值逐渐减小，输出电压增大；相反，则输出电压减小。这样，将其输出信号送至电子控制系统输入端，由电子控制系统来控制喷油器的开、闭时间，以满足汽车加速时发动机所需供给的燃油量。3）奥迪A6电子控制系统电子控制系统通过各种传感器，如进气温度传感器、进气压力传感器、转速传感器、曲轴位置传感器等，收集发动机各种工况下的信号，并利用所收集到的各种信号，确定发动机应在什么样的负荷下工作。即所需要的开始喷油时间和喷油量的大小。电子控制系统由许多电子控制单元组成，信号的输入与输出传递过程都是由固定的接口实现的。组成单元分成五部分：（1）脉冲形成电路脉冲形成电路的主要作用是把点火系送来的点火电压信号转换成“是、非”方波，脉冲形成电路时一个单稳态电路，当接收到点火脉冲时，该电路的输出状态便由“0”变为“1”，间隔一定时间之后，又自动回复到“0”态，类似断电器。（2）分频器分频器就是一个双稳态触发器，它有“0”和“1”两稳态状态。加上触发脉冲即可由一种状态转变为另一种状态。分频器与脉冲形成电路做为同一集成块，其作用是将数字信号频率减小，形成曲轴位置信号和发动机转速信号，类似点火正时调整。（3）多谐振荡器多谐振荡器的采用，是把分频器的转速信号和进气量信号转换成标准的喷油脉冲。喷油脉冲的长短将与空气进气量成正比。（4）倍增器倍增器是一个对数网络，用以放大并控制脉冲信号的长短，脉冲信号已经适应了发动机的转速和进气量，确定了脉冲的长短变化。但是必须根据发动机实际工况对已经确定了的脉冲加以修正。（5）输出级汽车电源电压总是有波动的，这个波动会影响喷油器的正常工作。输出级可对电源的这一波动作进一步修正，保证喷油时间正确。2.2奥迪A6电控燃油喷射系统的工作原理电控燃油喷射系统的工作原理方框图如图2-5所示，喷油器喷射到进气歧管中的燃油量，由喷油器喷孔的横断面积，汽油的喷油压力和喷油的时间来决定。为了便与控制系统中，喷孔的横断面积和喷油压力都是恒定的，汽油的喷射量取决于喷油时间。喷油器的喷孔由电磁阀来开闭，电磁阀的开启时刻和开启延续时间的长短，由发动机的各种参数确定，这些传感器将发动机各种非电量的工况参数转变为电信号，把这些信号以信息形式送入电控单元（ECU），再经过电控单元转化为长短不一的电脉冲信号传到喷油器，控制器打开时刻及时间长短，使之准确工作。图2-5奥迪A6电控燃油喷射系统工作原理

第3章奥迪A6电控燃油喷射系统的检修3.1奥迪A6电控燃油喷射系统技术参数奥迪A6轿车通过实验得到了一系列的数据，在检修过程中应参照以下参数进行核对，其详细参数如表3-1。表3-1奥迪A6系统技术参数怠速工况怠速转速（750~800）rpmCO含量0.3﹪~1.2﹪空气流量计感知板停止位置(1.9~2.1)mm感知板自由行程2.1mm燃油压力系统油压(6.1~6.5)bar残压3.4bar落差压力（低于系统油压）(0.2~0.5)bar发动机冷却水温度传感器0℃(5~6.5)kΩ20℃（2~3）kΩ40℃（1~1.5）kΩ60℃（500~650）Ω80℃（300~350）Ω喷油器喷油压力（4.3~4.6）bar3.2奥迪A6怠速状态调整检修怠速是指发动机在无负荷的情况下稳定运转的工况。车用发动机对怠速工况下性能的要求主要是稳定性和燃油经济性及排放污染方面的要求，在发动机燃烧系统设计一定时它们主要受怠速的影响。怠速过高，会增加燃油消耗量。汽车在交通密度大的道理上行驶时，约有30％的燃料消耗在怠速工况，因此应尽可能降低怠速转速。但随着怠速转速降低，发动机要求的混合气浓度就越大，HC和CO等有害排放物的排量越来越多，因此，怠速转速又不能太低。另外，还应考虑到在所有怠速使用条件下，如冷车运转以及电器负荷、空调装置、自动变速器、动力转向伺服机构等接入情况引起怠速的变化，使发动机不稳定甚至引起发动机熄火的现象，这对发动机的操控性有着很大影响。怠速控制系统由检测发动机工况和状态信息的传感器、电子控制器和执行机构组成，系统各组成部分。（1）准备工作起动发动机，使发动机运转之正常的盖做温度（发动机冷却水温度约为80℃），关掉所有电器装置的开关，包括冷却风扇、灯光、以及空调等。如果喷油器被拆卸过，那么发动机至少3000rpm多次，并使其维持在怠速至少2min,确认点火正时正确，且氧传感器工作良好。（2）怠速转速的调整夹住曲轴箱通风管并拆下机油尺，为了防止机油外溢用布将油尺孔盖住。运转发动机在怠速并使其稳定，若怠速不在750rpm~800rpm，则调整怠速调整螺钉。（3）CO含量的调整用废气分析仪检查发动机在正确怠速下的CO含量，若超过规定值，则从CO调整螺丝上拆下跳柱塞并将调整螺丝向逆时针方向拧动，以减小CO含量。控制电流在4ma~16ma时应该有正确的CO含量在0.3％~1.2％之间。（4）节气门初始位置的调整。通常情况下是不需要调整的，在出厂的时候厂家已经调整好了。但若需要调整，那首先放松固定螺帽后调整螺钉的位置，选出调整螺钉直到间隙出现在螺钉和阻挡面间，然后选入调整螺钉直到解除阻挡面为止，此时再将螺钉选入半圈之后，重新锁紧固定螺帽，再调整怠速转速。3.3奥迪A6空气系统的检修当判定空气系统有故障时，首先应进行一般性检修，即查看空气滤清器滤芯是否因积尘过多而堵塞，必要时予以更换；同时应检查空气导管和各种真空软管是否有破裂的现象，并予以修补或更换；其次，应对电控系统的空气导管和各种真空管是否有堵塞及破裂的现象，并予以修补或更换；其次，应对电控系统的空气流量计和怠速空气调制器进行重点检修与调整。（1）空气流量计的检修与调整①拆下空气流量计至节气门之间的橡胶空气导管。②检查空气流量感知板是否处于空气漏斗的中心。若感知板偏离空气漏斗的中心，放松感知板中间锁紧螺丝，并移动感知板至正确位置，然后拧紧锁紧螺③检查空气流量计感知板的静止位置。上缘面应低于空气漏斗下边缘1.9mm~2.1mm，否则，提起感知板并调整感知板下方卡箍的开口，使感知板达到正确的静止位置。④检查空气流量感知板的自由行程应为2.1mm,否则拆下燃油分配器并调整控制柱塞止推螺丝，直到从止推螺丝到螺帽边缘有0.6mm的距离。⑤检查空气流量感知板的提升阻力是否均匀或卡住。必要时清洗或更换。（2）怠速空气调制器的检查奥迪A6的点控燃油喷射系统采用的是旋转滑阀式怠速空气调整器。检查时，打开点火开关，怠速空气调整期应有嗡嗡的声音，或者用手触摸怠速空气调整时有抖动感；否则，说明该怠速怠速空气调整期工作不良或线路不通。从怠速空气调整器上拔下电插接器的插座，用电压表测量中间接头与接地间的电压应为蓄电池电压；测量中间接头和两外侧接头之间的电压均应低于蓄电池电压1V~2V。用欧姆表测量怠速空气调节器之间接头与两外侧接头之间的电阻均应为13欧姆左右。3.4奥迪A6燃油分配器性能的检修在电控燃油喷射系统中，燃油分配器是一个非常重要的部件，因其内部结构较复杂，且加上精度高，故价格较高。为此，在检修过程中，必须确认燃油跟配器具有不可修复的故障时，才作出更换的决定。判断燃油分配器的故障，主要是检查燃油分配器供油均匀性和是否存在泄露。（1）准备工作拆下喷油器，并连接到专用的组合式量油杯架上；拆下燃油泵继电器，用跨接线连接继电器插座的“30”和“87”接线头；将点火开关转至”ON”，使燃油泵工作。（2）检查燃油分配器供油均匀性举起空气流量感知板至一半的位置使量杯得到100ml燃油为止；各缸喷油量相差不能超过20ml以上，反复测量。若结果超出范围一致，则燃油分配器有故障，可调整下油室内弹簧预紧力校正；若无法校正则更换燃油分配器。若测量变化大，表明室喷油器或管路的故障，应清洗喷油量少的喷油器，甚至更换。（3）检查燃油分配器的泄露当气流感知板回落到静止位置时，观察喷油器，只允许呈湿润状态，不能成点滴状态。若产生点滴现象，故障的原因可能为：①空气流量感知板位置调整不当；②燃油分配器内的柱塞配合太紧。检查：拆下燃油分配器，检查O型封环；拆下柱塞，检查有无缺损或积污，以手指甲清除，不能用工具装复柱塞，边旋转边上下抽动，若仍然太紧，则更换燃油分配器；装上O型密封环，装复燃油分配器，注意锁紧螺母不能拧得太紧。

第4章奥迪A6电控燃油喷射系统故障案例4.1故障案例一奥迪A6轿车有规律抖动故障现象：一辆奥迪A6行驶里程15万km时，发动机有抖动，伴随着喘气。故障诊断排除：发动机有规律的抖动伴随着喘气，冷车时没有此故障现象，当水温达到60摄氏度以上时出现。首先分析可能是有进气系统漏气的地方，经过仔细检查未发现有渗漏的可疑点，先后更换了空气流量计、节气门、水温传感器故障依旧未排除，无意间发现在进气管道上方喷清洗剂抖动立即停止，分析可能是混合气过稀，过稀的可能是近期漏气或氧传感器信号错误，读取数据发现氧传感器五动作，则更换氧传感器故障排除。4.2故障案例二奥迪A6轿车冷机起动困难故障现象：有一辆奥迪A6轿车，发动机冷机起动困难，热机起动正常，起动后发动机正常。故障诊断与排除：用解码器提取故障码，无故障码显示。检查各缸高压火花有无减弱，冷机提供油压力正常，各汽缸压力都在1.1mpa。检查电控系统的冷却液温度传感器，它的阻值随温度的变化与标准值相同，点火开关处有起动开关信号送给电脑。在无法测的喷油脉宽的情况下，向气缸内喷入少量汽油，冷起动正常了。由于冷机起动时喷油量少了，所以发动机就难起动了。究竟是何原因导致喷油量的减少，故障原因可能在ECU的控制电路中。检查各脚时发现，水温传感器的插头插在制动液面报警开关插座上。因为这两个插头与插