项目电控汽油发动机燃油喷射系统检修

汽车发动机电子控制技术,电控汽油发动机燃油喷射系统检修,1,.,按喷射器数目分类,多点喷射系统单点喷射系统,2.,按喷射方式分类：,同时喷射分组喷射顺序喷射,3.,按喷射位置分类,缸内喷射 缸外喷射,4,.,按空气量的计量方式分类,：,D,型电控燃油喷射系统,L,型电控燃油喷射系统,5,.,按有无信号分类,开环控制系统闭环控制系统,一、电控喷射系统的类型,1.,按喷射方式分类,2.,按喷射位置分类,缸内喷射,进气管喷射,3.,按对空气量的计量方式分类：,1,）直接式检测方式,2,）间接式检测方式,4.,按有无反馈信号分类,1,）开环控制系统,(,无氧传感器,),2,）闭环控制系统,(,有氧传感器,),1.,喷射正时控制,2.,喷油量的控制,3.,燃油停供控制,4.,燃油泵控制,二、 电控燃油喷射系统的功能,在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时控制。其控制目标一般是在进气行程开始前，喷油结束。,1.,喷射正时控制,(,1,),同步喷油正时控制,(,2,),异步喷油正时控制,（,1,）顺序喷射正时控制,（,2,）分组喷射正时控制,（,3,）同时喷射正时控制,1),同步喷油正时控制分为,:,（,1,）顺序喷射正时控制,工作原理：,ECU,根据凸轮轴位置传感器（,G,信号）、曲轴位置传感器（,Ne,信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，,ECU,输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。,特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。,（,2,）分组喷射正时控制,特点：把所有喷油器分成,2,4,组，由,ECU,分组控制喷油器。,工作原理： 以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸排气行程上止点前某一位置，,ECU,输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。,（,3,）同时喷射正时控制,特点：所有各缸喷油器由,ECU,控制同时喷油和停油。,工作原理：喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，,ECU,输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。,在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，在增加一次异步喷油。,在起动开关处于接通状态时，,ECU,接受到第一个凸轮轴位置传感器信号（,Ne,信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（,G,信号）时，开始进行起动时的异步喷油。,（,1,）起动时异步喷油正时控制,为了改善加速性能，,ECU,根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开时，增加依次固定量的喷油。,（,2,）加速时异步喷油正时控制,2),异步喷油正时控制,目的：使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和降低排放污染。,1),起动时的同步喷油量控制,2),起动后的同步喷油量控制,3),异步喷油量控制,2.,喷油量的控制,在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于,STA,（起动）档时，喷油时间的确定见左图,，,ECU,根据冷却液传感器信号（,THW,信号）和冷却液温度,喷油时间确定基本喷油时间，根据进气温度传感器（,THA,信号）对喷油时间作修正（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间，以实现喷油量的进一步的修正，即电压修正。,1),起动时的同步喷油量控制,D,型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间；,L,型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。,同时,还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况信息，对基本喷油量时间进行修正。,喷油持续时间,=,基本喷油持续时间,喷油修正系数,+,电压修正,2),起动后的同步喷油量控制,起动后加浓修正,暖机加浓修正,进气温度修正,大负荷工况喷油量修正,过渡工况喷油量修正,怠速稳定性修正,发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各气缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加一次喷油。,3),异步喷油量控制,减速断油控制,当汽车减速时，,ECU,将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。,限速断油控制,加速时，发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，,ECU,将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。,3.,燃油停供控制,当点火开关打开或发动机熄灭后，电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或延迟工作,2,3S,，以保证燃油系统必须的油压。在发动机起动过程和运转过程中，燃油泵应保持正常工作。打开点火开关但不起动发动机，或关闭点火开关后，应适时切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。,4.,燃油泵控制,三、 电控燃油喷射系统的组成与基本原理,功用：供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油。,工作原理如图,1.,燃油供给系统功用及组成,汽油由汽油泵从油箱中泵出，经过汽油过滤器，除去杂质及水分后，再送至汽油脉动减振器。这样具有一定压力的汽油流至供油总管，再经各供油歧管送至各缸喷油器。,ECU,根据空气流量计信号和发动机转速信号确定基本喷油时间，在根据其他传感器对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油器喷油或断油。,2.,控制系统,电子控制系统的功用是根据各种传感器的信号，由计算机进行综合分析和外理，通过执行装置控制喷油量等，使发动机具有最佳性能。,由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器及油管组成。如下图,：,压力调节器,汽油滤清器,油箱,燃油分配管,1.,燃油供给系统元件位置,四、 燃油供给系统主要元件的构造与维修,油箱,1,）电动燃油泵的类型,2.,电动燃油泵,（,1,）涡轮式电动燃油泵,结构：主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。,原理：油泵电动机通电时，电动机驱动涡轮泵叶片旋转，由于离心力的作用，使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳，将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断增多，形成一定的真空度，将燃油从进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当达到一定值时，顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱，保持油路中有一定的压力，便于下次起动。,优点：泵油量大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点。此外，由于不需要消声器所以可以小型化，因此广泛的应用在轿车上。如捷达、本田雅阁,2,）电动燃油泵的构造,涡轮式电动燃油泵,结构：主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成。,原理：,当转子旋转时，位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下，紧压在泵体内表面上，对周围起密封作用，在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中，工作腔转过出油口后，其容积不断增大，形成一定的真空度,当转到与进油口连通时，将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后，容积不断减小，使燃油压力提高，受压燃油流过电动机，从出油口输出。,（,2,）滚拄式电动燃油泵,滚拄式电动燃油泵,3.,电动燃油泵的控制,（,1,）发动机,ECU,间接控制燃油泵电路,起动瞬间,丰田,Corolla,发动机,ECU,间接控制的燃油泵电路,发动机运转期间,丰田,Corolla,发动机,ECU,间接控制的燃油泵电路,别克君威发动机,ECU,间接控制的燃油泵电路,通用别克君威汽车的燃油泵控制电路，与丰田,Corolla,燃油泵控制电路不同，是通过控制汽油泵继电器的供电来控制汽油泵的工作 。,（,2,）燃油泵速度控制,发动机,ECU,、燃油泵继电器和电子共同控制,丰田凌志,LS400,轿车燃油泵控制电路,发动机起动、大负荷时。发动机,ECU,向燃油泵端子,FPC,端子提供高电压信号（约为,5V,），则燃油泵,ECU,会提供蓄电池电压给燃油泵，燃油泵高速运转。,两速燃油泵电路,发动机怠速、小负荷运转时。发动机,ECU,向燃油泵端子,FPC,端子提供低电压信号（约为,2.5V,），则燃油泵,ECU,会提供低电压（约为,9V,）给燃油泵，燃油泵低速运转。,发动机,ECU,和燃油泵,ECU,共同控制的三速燃油泵电路,（,3,）燃油泵关闭控制,燃油泵惯性开关的安装位置与结构示意,当车辆发生碰撞或翻车时，燃油泵惯性动作开关会关闭燃油泵，减少燃油泄漏。,燃油泵惯性开关工作原理,安全气囊充气膨胀时燃油泵关闭控制,当驾驶员空气囊、前排乘客空气囊或座椅侧空气囊充气膨胀时，燃油切断控制装置使燃油泵停止运转。因发动机,ECU,从空气囊中央传感器总成探测到充气信号时，发动机,ECU,便会断开开路继电器，使燃油泵停止运作。,（,4,）燃油泵的就车检查,用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到,12V,电源上，如：丰田车系诊断座上有电源端子“,+B”,，将其与燃油泵测试端子“,FP”,跨接即可。也可以拆开电动燃油泵的线束连接器，直接用蓄电池给燃油泵通电。,将点火开关转至“,ON”,位置，但不要起动发动机。,旋开油箱盖应能听到燃油泵工作的声音，或用手捏进油软管应感觉有压力。,若听不到燃油泵工作声音或进油管无压力，应检修或更换燃油泵。,4.,脉动阻尼器,功用：减小在喷油器喷油时，油路中的油压可能会产生微小的波动，使系统压力保持稳定。,组成：由膜片、回位弹簧、阀片和外壳组成。,原理：发动机工作时，燃油经过脉动阻尼器膜片下方进入输油管，当燃油压力产生脉动时，膜片弹簧被压缩或伸张，膜片下方的容积稍有增大或减小，从而起到稳定燃油系统压力的作用。,（,1,）燃油压力调节器的作用,装在燃油轨下游的燃油压力调节器的作用是通过调节燃油回油量的多少使油轨中的油压力随进气压力变化而相应地变化，从而保持变压差不变，一般在,250,400kPa,。,5.,燃油压力调节器,第一种燃油压力调节器的安装位置,第一种燃油压力调节器的内部结构,第二种燃油压力调节器安装位置,第二种燃油压力调节器的工作原理,燃油供给系统输油管路测试,五、,燃油供给系统检测,1.,电动燃油泵及其控制电路的故障形式,1,）油泵不转,2,）油泵无高（低）速,3,）油压不够高,（,1,）用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到,12V,电源上；,（,2,）将点火开关转至“,ON”,位置，但不要起动发动机；,（,3,）旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音，或用手捏进油软管应感觉有压力；,（,4,）若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力，应检修或更换燃油泵；,（,5,）若有燃油泵不工作故障，且上述检查正常，应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线个熔丝有无断路。,2.,燃油泵的就车检查,拆装燃油泵时注意：应释放燃油系统压力，并关闭用电设备。拆下燃油泵后，测量燃油泵两端子之间电阻，应为,2,3,。用蓄电池直接给燃油泵通电，应能听到油泵电机高速旋转的声音，注意：通电时间不能太长,3.,燃油泵的拆装与检测,六、,喷油器的构造与工作原理,喷油器的功用：是根据,ECU,的指令，控制燃油喷射量。,喷油器可分为,轴针式,、,孔式,两种。,喷油器按燃油进入的部位的不同分成,上部给油,、,底部给油,两种方式,轴针式喷油器,单孔式喷油器,多孔式喷油器,上部给油式喷油器的燃油分配管,底部给油式喷油器的燃油分配管,各车型装用的喷油器，按其线圈的电阻值可分为,高阻,(,电阻为,13,16 ),和,低阻,(,电阻为,2,3 ),两种类型。,当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，回位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。喷油器不喷油时，回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上，防止滴油。,在喷油器的结构和喷油压力一定时，,喷油器的喷油量取决于针阀的开启时间,，即电磁线圈的通电时间。,喷油器的驱动方式可分为,电流驱动,和,电压驱动,两种方式。,电流驱动方式只适用于低阻值喷油器，一般应用在单点喷射（节气门体喷射）系统中。电压驱动方式对高阻值和低阻值喷油器均可使用，一般应用在多点喷射系统中。,电压驱动,电流驱动,电流,驱动工作原理,附加电阻与喷油器的连接方式,2,、,喷油器的检测,（,1,）简单检查方法,在发动机工作时，用手触试或用听诊器检查喷油器针阀开闭时的振动声响，如果感觉无振动或听不到声响，说明喷油器是或其电路有故障。,（,2,）喷油器电阻检查,拆开喷油器线束连接器，用万用表测量喷油器两端子之间的电阻，低阻值喷油器应为,2-3,，高阻值喷油器应为,13-6,，否则应更换喷油器。,注意：低阻喷油器不能直接与蓄电池连接，必须串联一个,8-l0,的附加电阻。若为低阻喷油器，还应检测串接电阻是否正常。,（,3,）喷油器电路控制电路检测方法,可以使用,LED,试灯将,LED,测试灯连接在喷油器插头两个插孔中，打开点火开关。,起动发动机，如果,LED,灯仍不亮，表示三极管,C,极和,E,极断路。,起动发动机时，,LED,灯会闪亮，说明传感器和电脑无是好的,如果,LED,灯一直点亮，表示三极管,C,极和,E,极短问题。,LED,试灯制作方法,（,4,）喷油器加压后的检查与清洗,超声波清洗,喷油量检测功能,均匀性,/,雾化性检测功能,密封性测试功能,自动清洗检测功能,免拆清洗功能,最小开启脉宽检测,喷油器雾化情况,喷油器滴漏检查,目的：防止在拆卸时，系统内的压力油喷出，造成人身伤害和火灾。,方法：,（,1,）起动发动机，维持怠速运转；,（,2,）在发动机运转时，拔下油泵继电器或电动燃油泵电线接线，使发动机熄火；,（,3,）再使发动机起动,2,3,次，就可完全释放燃油系统压力；,（,4,）关闭点火开关，装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。,1.,燃油系统的压力释放,七、燃油供给系的检修,目的：为避免首次起动发动机时，因系统内无压力而导致起动时间过长。,方法一：,通过反复打开和关闭点火开关数次来完成,.,方法二：,（,1,）检查燃油系统元件和油管接头是否安装好。,（,2,）用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到,12V,电源上。,（,3,）将点火开关转至“,ON”,位置，使电动燃油泵工作约,10s,。,（,4,）关闭点火开关，拆下诊断座上的专用导线。,2.,燃油系统压力预置,（,1,）检查燃油，释放燃油系统压力。,（,2,）检查蓄电池，拆下负极电缆。,（,3,）将专用压力表接在脉动阻尼器位置（对于韩国大宇或通用）或进油管接头处（对于丰田）。,（,4,）接上负极电缆，起动发动机使其维持怠速运转。,（,5,）拆下燃油压力调节器上真空软管，用手堵住进气管一侧，检查油压表指示的压力，多点喷射系统应为,0.25,0.35 MPa ,单点喷射系统为,0.07,0.10MPa,。,（,6,）接上燃油压力调节器的真空软管，检查燃油压力表的指示应有所下降（约为,0.05 MPa,）,。,（,7,）将发动机熄火，等待,10min,后观察压力表的压力，多点喷射系统不低于,0.20 MPa,，单点喷射系统不低于,0.05 MPa,。,（,8,）检查完毕后，应释放系统压力拆下油压表，装复燃油系统。,3.,燃油系统压力测试,