【汽车电喷系统喷油量检测装置设计8200字（论文）】

西南交通大学本科毕业设计(论文)汽车电喷系统喷油量检测装置设计摘要本文重点介绍了电控发动机故障检测的基本原理，电控发动机燃油喷射系统常见故障及电控发动机燃油喷射系统的故障排除方法，并讨论了故障排除方法汽车发动机的燃料喷射器。故障排除技巧进行了深入分析。首先，应该对故障的位置进行初步推断，以确定它是处于电子控制还是机械部分。在这一步中，使用故障检测设备来检测是否有故障存储器。如果存在故障存储器，则可以推断。电子控制部分发生故障。如果不存在故障存储器，则意味着故障发生在机械部件中，然后根据故障存储器中显示的内容和显示的故障原因找到特定故障发生部位。通常会发生故障。对于任何类型的信号传感器或连接器，如果最终确定为机械故障，则应根据共同的发动机故障调查规则检查发动机的运行条件，并结合实际故障现象的发动机。电动燃油泵的供油能力，机油压力等级，火花塞运行状态，气缸压力等方面均通过上述步骤的检查和推理，基本上可以确定发动机故障的具体位置，然后进行相应的维修。关键词：电喷系统；喷油嘴；喷油量；检修目录3029第1章绪论 119981.1选题的背景及意义 1317491.2国内外研究现状 2143211.3研究的目标与主要内容 21959第2章电控汽油喷射系统的分类及组成 3262442.1电控汽油喷射系统的分类 357951.3.1按控制方法 3153781.3.2按喷油器数量 357742.2电控汽油喷射系统的组成 487521.3.3电子控制系统 4316681.3.4空气供给系统 5207011.3.5汽油供给系统 5264831.3.6喷油控制系统 528656第3章发动机电喷系统供油系统常见问题 616473.1连接线及接插件的连接故障 6135643.2传感器故障 634333.3电磁阀故障 6269613.4油压调节器故障 7127333.5电脑控制系统故障 7248323.6启动加浓阀和电动喷油嘴 78910第4章发动机电喷系统供油系统检修方法 8294584.1人工直观诊断法 8296804.2利用自行诊断系统进行诊断 9174804.3利用检测仪器进行诊断 988514.4案例解析 10298第5章结论 1218725参考文献 14第1章绪论选题的背景及意义在经济高速发展和人民生活水平日益提高的今天，汽车走进了千家万户，成为了国民经济发展的一大重要支柱，汽车已然成为了我们生活不可分割的一部分，为我们的生活和生产带来了极大的便利，但汽车带来方便的同时也带来了环境的问题，随着我国汽车行业的不断发展，销售量及保有量不断的增长，汽车对人们的生产、日常生活、环境等的负面影响也变得日益显著。国内机动车辆大规模的普及，加剧了城市的雾霾天气。汽车尾气的主要污染物有NOX、CO、HC等，部分有害气体对自然环境和人体健康造成了很大的危害，其中有超过排放总量90%的NOX颗粒物由汽车造成，CO、HC的排放总量更是超过了80%。有调查数据显示，导致雾霾的主要原因之一是汽油机和柴油机尾气排放量过大。为了降低汽车尾气中有害气体的排放量，人们也在不断地革新汽车发动机的技术。近几年以来，新能源有了不错的发展，发展势头迅猛，但就目前来看，新能源汽车无论是在安全性上、续航能力上等方面仍然没有办法与传统汽车相媲美，目前机动车依旧是以传统油耗汽车为主。2012年7月根据交通运输部在发布的《交通运输业智能交通发展战略（2012－2020年）》预测[1]，我国汽车的保有量会在2020年将超过2亿辆，这也就意味着，未来的中国有一半的石油资源将会用于汽车工业上。人为不断的开采以及不停的消耗，致使化石能源逐渐减少，随之而来的便是油价上涨，汽车的燃油经济性成为了人们关注的一个点。燃油的消耗量是衡量汽车燃油经济性一项重要的指标，所以，提高燃油消耗量的检测精度，会让我们对油耗规律有一定的掌握。除此此外,油耗规律和排放规律之间也有一定的关联性。所以,弄清楚汽车油耗规律可以为交通规划提供有力而合理的理论指导,从而实现节约能源,减少大气污染。喷油嘴作为电喷发动机的重要部件之一，它的好坏严重影响发动机的性能，喷油嘴喷油量的多少及喷油状态也会影响到汽车的性能和尾气的排放。检测喷油量的多少是校验喷油嘴好坏的关键因素，所以喷油量的检测不可或缺。国内外研究现状目前国外在专业的喷油量检测仪研发方面仍然是要强于国内的。喷油量检测的方法目前主要有两种方法，一种是直接检测法，一种是间接检测法。直接检测法就是可以直观的得到燃油消耗量，主要的方法有质量法、容积法等。这一类的方法虽然测量精度相对较高，但是费时而且操作复杂，并且还破坏了汽车原有的油路结构。间接测量法就是在不解体、不破坏原有油路的测量方法，其中包括了电喷测量法、空燃比测量法、碳平衡法、超声波法、放射性跟踪试验方法等。这一类的方法不需要拆解被测车辆,也比较符合未来汽车不解体检测的一个发展趋势，还可以和汽车排放检测进行结合，但是测量精度相对来说比较低。直接测量法对汽车原来的油路和对油路的密封性造成一定程度上的破坏，而且对于不同车型而言，其供油管道的直径也大不相同，所以很可能会使与连接管道的直径不同，在测量的时候出现泄露、气泡等现象。在拆卸的过程中，由于汽油有较强的挥发性，从而对环境造成污染且存在一定的安全隐患。而且拆装时比较麻烦，费时费力，操作时间长，使造成工作效率低。间接测量以碳平衡法为主，电喷法有较好的稳定性和测量精度。可是，间接测量法所用到的实验设备庞大且昂贵，测试成本较高，测试精度也不是很理想。国内在间接测量方面虽然取得了不错的成绩，但也仅局限于实验阶段。研究的目标与主要内容研究的目标主要是基于电控燃油喷射系统，做出一套能够在清洗喷油嘴时检测喷油嘴喷油量的装置。主要内容是研究和介绍电控燃油喷射系统的组成、结构、分类以及喷油嘴的结构工作原理等，然后基于此做出一套检测喷油量的装置，在对其装置进行研究与介绍。第2章电控汽油喷射系统的分类及组成电控汽油喷射系统，是以电控单元作为核心控制，利用安装在汽车和发动机上的各种不同的传感器和开关信号向电脑输送发动机在不同工况下运行的信息，然后由电脑进行分析比对，最终决定出一个最佳的方案并向执行器输送，从而控制汽油的喷射量，让发动机无论在什么样的工况下都能获得一个比较好的空燃比。2.1电控汽油喷射系统的分类按控制方法按控制方法可以分为开环控制系统和闭环控制系统。开环系统是指控制系统，如果输出和输入之间没有连接，则输出信号不返回输入，即输出信号不影响输入控制，它根据控制信号控制负载，因此其控制程序相对简单，但是控制的精度是由系统标定的精度来控制的，所以，在系统校准精度下降，偏离给定量的时候，开环控制是没有能力去纠正的，从而让控制精度下降。示例，以汽油喷射系统，当负载扭矩上升时，由于相同的输送机构故障和缺乏反馈信号比较，就很难去保证系统能够精确控制了。闭环系统是指当输出端和输入端之间有连接时，输出信号反馈到输入端的控制系统，即输出信号对输入有影响。将相应的控制信号与反馈信号之差输入系统，使系统误差最小化。示例，喷油系统中的空燃比控制接管氧传感器，以便在封闭循环中进行调节，氧传感器检测废气中的氧浓度，并将氧浓度差转换为电信号传输至电子控制单元，以确保在每个发动机工作条件下都存在正确的可燃混合物浓度和数量来保证发动机的性能。按喷油器数量可分为单点喷射和多点喷射两类。单点喷射，又叫缸外喷射，是指在节气门的上方安装1~2个喷油器同时喷油，将燃油喷射在进气管中并于空气混合形成可燃混合气体，然后再通过进气支管分配到每一个气缸，这种方式结构简单，运行稳定可靠，维护方便，此外，喷油器位于节气门上方，直接向进气歧管中喷射让燃油喷射位置较低，故只需要很小的压力来完成喷射，对燃油泵的要求不是很高，节省了成本。但单点喷射很容易在进气歧管中形成油膜，燃油供给效率低于多点喷射。多点喷射，多点喷射是指每个气缸有一个或多个喷射器，但这些喷射器位于进气歧管下方，多点注射比单点注射更“精细”。多点喷射在发动机进气口的位置喷射，每个气缸的喷油量由计算机控制和调节，让控制更为精准。同时避免了进气歧管形状带来的影响，提高了发动机的燃烧效率，是目前比较主流的喷射方法。2.2电控汽油喷射系统的组成发动机的电子控制汽油喷射系统主要由电子控制系统、空气供给系统、汽油供给系统、电控点火系统、排放系统组成。电子控制系统汽油机电子控制系统由电脑为核心的电控单元、感测控制信号的传感器和实现控制意图的执行器三个部分所组成。（1）信号输入装置及输入信号。发动机控制系统的信号输入是通过各种不同的传感器将收集的信号传输到ECU。（2）电子控制单元(ECU)。ECU是一种电子控制装置，主要由输入回路、A/D转换器(模/数转换器)、微型计算机(微机)和输出回路组成。ECU主要具备的几种基本功能如下。a.接收来自传感器或者其他装置传入的信息，给传感器提供一个参考(基准)电压;然后将收集到信息自动转变为微机所能接收的信号。b.存储、计算、分析处理信息;计算输出结果;存储该车型的特征参数;存储故障信息以及运算中的数据(随存随取)。c.运算分析。根据信息参数求出执行命令数值;将输出的信息与标准值进行分析对比，查出故障。d.输出执行命令。把弱信号变为强的执行命令;输出故障信息。e.自我修正功能(自适应功能)。（3）执行器。执行器是由ECU进行控制，从而具体的去执行某项控制功能的装置。空气供给系统空气供给系统是通过传感器控制和测量吸入的空气量，将信号传递给ECU，便于ECU精准控制喷油量以实现对空燃比的调控。其组成主要包括空气滤清器、节气门体、空气流量计、节气门等。汽油供给系统汽油供给系统是通过油泵将汽油从油箱内泵输送到喷油嘴，然后由ECU控制喷油嘴工作，将汽油喷入进气道或者缸内与空气进行混合。其主要组成有油箱、油泵、汽油滤清器、压力调压器、喷油嘴等。喷油控制系统燃油喷射系统主要由电子控制系统和各种传感器组成，其中ECU是整个系统的核心部件。在发动机启动之后，ECU根据发动机转速和空气流量确定一个基本的喷油时间，然后根据其他传感器采集传输回来的数据对喷油时间进行小范围的修正，再通过切换指令控制喷油嘴喷油或者是断油。经过不同传感器数据和预设喷油数据的参考计算，ECU接收到更精确的喷油数据，从而有效地将空燃比控制在预期范围内。第3章发动机电喷系统供油系统常见问题3.1连接线及接插件的连接故障电控喷射系统中有各种不同类型的电缆和连接器，通常导致短路或开路。连接器松动或连接器接触不良可能很容易引起发动机工作状态的不稳定，并导致内部传感器或组件在控制信号或传输信号时发生故障，导致发动机发生故障。因此，在拆卸或安装电子控制系统的组件时，应注意不要损坏连接并牢固插入连接器。当故障代码指示传感器信号传输不良时，应处理传感器中的连接和连接器。请检查以确保它已损坏或松动，因为在很多情况下，故障代码指示摩擦传感器故障，但实际上传感器上的连接器或连接器引起的连接器多次安装和拆卸。容易引起松动或接触不良，加上正常的老化效应，容易造成发动机启动异常或操作不稳定。3.2传感器故障该传感器用作电子控制的发动机燃料喷射系统中的信号采集和传输。它包括压力，温度和机械运动等信号。当电阻老化并失去灵敏度时，真空膜片损坏或弹簧弹性不正常，发动机将运转。受到一定程度的影响，无法及时准确反应，整个电子控制系统处于故障状态，发动机工作异常。此时应进行电阻和电压的全面检查，以确定其是否正常，并根据故障代码的指示确定故障的具体位置。3.3电磁阀故障电磁阀故障是指由电磁线圈和脉冲控制阀引起的闭合故障。其中最常见的是电磁燃油喷射阀故障怠速控制空气补充电磁阀，点火装置中的电磁线圈，频率计算周期等。设备的状态可以直接影响燃油喷射，点火，启动和车辆的其他步骤。此时，关闭角度表可用于测试电磁阀的通电时间以及电磁阀的工作状态是否保持在正常范围内。3.4油压调节器故障发动机的燃料供应系统为发动机提供燃料压力不是恒定值。在不同的条件下，发动机的燃油压力也不同。这种自动调节的能力是确保发动机可以基于不同的条件。要求，提供适量的燃料。如果油压调节器的真空隔膜损坏或真空软管中有气体泄漏，很容易导致调节器内的油量不受控制，使得发动机排出的油量不准确，最终发动机运转状态不好。3.5电脑控制系统故障电控喷射系统中的计算机控制系统在正常情况下非常可靠。当车辆行驶的距离超过15万公里时可能会失败。这些故障主要是由于电路板上很难找到的裂纹造成的，一些集成块受损。电容器失控，焊脚结构薄弱，固定脚螺钉松动等。这些故障可能导致电控喷射系统部分故障或失去控制。此时应及时检测计算机并读取故障代码。应根据故障代码和测试结果确定故障原因。如有必要，应更换电脑。3.6启动加浓阀和电动喷油嘴在该装置中，极容易发生针刺现象，容易发生插头松动等问题，并且发动机的起动性受到很大影响。发动机正常启动后，如果针阀卡住，无法正常关闭，会大大增加燃油消耗。电磁线圈工作不正常或喷油器针阀卡住。它可能很容易导致汽缸在一些汽缸中雾化不佳。它根本不会雾化，从而影响气缸的正常工作。第4章发动机电喷系统供油系统检修方法4.1人工直观诊断法直观的诊断是通过人体感觉器官观察汽车的故障现象，摩擦，实验等，以掌握故障的发生特点和发生原因，发生的全过程是通过人的发生大脑进行分析和判断，最后得出结论认为该方法是根据维修人员的检测经验和对汽车的熟悉程度，这种方法需要更多的时间，诊断结果的准确性还取决于专业水平和经验丰富的维修人员的程度，使用经验丰富的维修人员有很大的不同，通过对发动机的直观诊断可以轻松检测到发动机的各种故障，并且可以直观地判断故障原因分析和现场确定的下一步。直观的诊断可以在很大程度上弥补缺乏诊断。尽管电子控制车辆配备了自诊断诊断系统，但系统可向电子控制系统输出有效的故障代码，但电子控制单元只能对与控制系统有关的本地故障进行自诊断。诊断范围不包括除了电子控制系统中的所有故障外，另外，由于自身功能的限制，一些技术先进的诊断仪器具有一定的限制，并且系统难以设计能够自我检测所有故障。对于一些故障，直观的检测方法更直接，比如对明显的机械部件的损坏，密封件的密封性差，电路连接器的松动等故障检测，使用直观的诊断将更加直观有效和直观。方式，没有时间不能完全取代仪器。首先，通过目视检查发动机的状况，例如排气颜色是否正常，油的颜色和消耗是否正常，以及每个部件是否有泄漏或松动，以及然后根据这些现象做出综合判断。。这一步的主要目的是能够更好地理解电控发动机系统的类型。在进行更具体的判断的下一步之前，消除一些常见的故障原因。首先，车辆和电子控制系统的类型取决于由不同公司在不同时间生产的电子控制燃料喷射系统，由于其结构和原理不同，诊断方法也有很大不同，其次是拆除空气过滤器，并检查周围是否有灰尘，并根据情况更换，三是检查真空软管的老化情况，确认是否处于良好状态，四是检查电控系统中的所有连接系统和连接器的连接状态是否完好，是否有松动现象，第五是检查所有元器件或传感器是否具有明显的损坏。其次，应询问驾驶员的问题，如车辆总里程，运行条件​​，车辆维修，车辆技术，故障发生时间和特征等。通过这些问题，维修人员可以更好地了解车辆的故障。发生的条件和条件还可以粗略地了解车辆的过去故障信息和维修记录。这些信息对以后的诊断有很大的参考价值。随后，维修人员还用手触摸相关部门检查其温度和振动，轻轻拉动电子控制系统的接口，检查是否松动。通过这一步，可以很好地判断相关部分。手术是否正常？最后，维护人员应根据以前的过程检查结果对车辆进行有针对性的测试，并通过路试确定车辆发动机的真实情况。其中，确定在快速加速或减速过程中发动机是否平滑或稳定减速。检测到爆燃现象有助于进一步确定故障。4.2利用自行诊断系统进行诊断车辆提供的故障诊断系统可以为故障提供一定的检测，特别是在电子控制的发动机故障诊断中。但是，内置的故障诊断系统远远不能满足实际运行中可能出现的故障。在很多情况下，虽然发动机运转异常，故障的原因不是由发动机引起，但没有发现故障。在什么情况下，手动和直观的诊断方法是不可替代的。一般来说，车辆的诊断系统只能检测与电子控制系统相关的故障，所做出的判断相对简单。必须借助手动目视判断或借助测试仪器进一步分析故障的位置和故障原因。4.3利用检测仪器进行诊断常用的检测仪器是万用表派生的通用检测仪​​器，可以有效诊断故障，诊断方法更简单，时间更短，设备成本更低。它们主要用于微电脑控制系统和电子设备。除故障诊断外，还可以对故障进行深入诊断。但是，这种诊断方法要求维修人员的专业素质很高。为了正确，巧妙地使用测试设备进行诊断，维护人员必须对系统的基本结构和线路连接条件的连接条件有良好的了解，以便作出检测结果。更确切。除通用仪表外，还有专用检测仪器。在这些专用检测仪器中，其中大部分都配备了微处理器的电子控制装置，对于相关的故障非常有效。在这些专业检测仪器中，引擎计算机分析仪的工作效果最佳。计算机分析仪可以大大提高故障诊断的效率，同时可以克服检测成本高的问题。对于一些专业故障来说，这是一个非常好的选择。首先，在检测油压时，确保电池电压始终保持在12V，然后用以下方法检查油压：静态测试：启动发动机使其空转或采取措施操作燃油泵。然后观察桌面上的油压值。如果此值太高或太低，则表示存在异常情况。如果油压太低，检查油压调节器，电动燃油泵，燃油滤清器;如果油压太高，请检查油压调节器。保持压力测试：测量静态油压后，等待5分钟后，观察油压表的数据，其数值应高于规定值。如果油压较低，请检查电动燃油泵的保持压力和喷油器的泄漏情况。动态检测：发动机启动后，让其闲置并测量燃油表压力。之后，油门缓慢打开，油门全开时测量燃油压力。然后拆下机油压力调节器上的真空软管，并用手将其关闭。然后让发动机空转并测量此时燃油的压力。此时的压力应基本满足开启节气门的要求。压力。如果测得的压力相对较高，则应检查液压调节器，真空软管等。如果测得的压力较低，则应检查电动燃油泵和优雅的调节器。完成测试后，请按照以下步骤拆下机油压力表。首先释放燃油系统的燃油压力。然后该步骤是取出电池的接地线并取出油压计。将油管连接器连接到指定位置并连接电池负极的负极导线。调整燃油系统的燃油压力。是否发生油管泄漏。4.4案例解析一丰田轿车在行驶的过程中，总是伴随消声器放炮的声音，在加速时，这一问题更突出。在进行检修时，检修人员可以判断出出现这一情况的原因是由于混合气比较浓，也可能是由于个别缸断火导致的。总的来说，导致这一故障的原因可能是点火过迟或者提前角过大，也有可能打开EGR阀的时间不对等，因此采取了下列措施对故障进行排除:①先读取故障码，然后由其确定出现故障的原因，然后排除。②在点火正的情况下，检查控制系统是否正常。③在冷起动喷油器和冷起动正的情况下，开关正常与否。④对燃油的压力进行检查，看是否正常，然后对油压调节器进行检查。⑤对喷油器的泄漏情况有没有超过规定的标准进行检查。⑥对火花塞的间隙进行检查，判断正常与否。在特定情况下还要对气缸压力和气门间隙