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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电控燃油喷射系统喷油器故障的检测诊断.精品文档.电控燃油喷射系统喷油器故障的检测诊断 李东江 (这是李东江老师写的技术文章，来自互连网，文章非常好，现推荐给大家共同学习好的诊断方法，衷心感谢李东江老师的创作) 1）喷油器易损故障的类型及原因 电控燃油喷射系统喷油器易损故障可分为机械故障和电路故障两种。 机械故障 机械故障表现为喷油器由于粘滞、堵塞、泄漏而引起机械动作失效，造成发动机的运转出现损坏性工况，严重影响汽车的正常使用。 a.喷油器粘滞。该故障是在发动机ECU发出喷油信号，喷油器的电磁线圈通电后产生磁吸力，由于针阀与阀座的间隙被残存的粘
2、胶物阻塞，致使吸动柱塞升起的动作发涩，达不到规定的针阀开启速度，影响正常的喷油量。喷油器发生粘滞故障后，发动机出现怠速不稳、起动困难、加速性能变差等症状。产生喷油器粘滞的主要原因是使用了劣质汽油而引起的。劣质汽油中的石腊和胶质，将会短期内引起喷油器粘滞，造成发动机早期故障发生。 b.喷油器堵塞。该故障可分为内部堵塞和外部堵塞两种状况。内部堵塞原因是汽油中混入杂质和污物堵塞喷油器内部的运动间隙，使喷油器机械动作失效。外部堵塞原因是喷油器外部的喷射口被积碳和污物堵塞，造成喷油器喷射工作失效。喷油器发生堵塞故障后，发动机起动困难、运转不稳、怠速熄火、加速性能变差，甚至造成发动机喘抖，导致机件异常磨损
3、情况恶化。由于喷油器堵塞的程度不同，堵塞的状况不同，发动机出现早期故障的症状也不同。 c.喷油器泄漏。该故障可分为内部泄漏和外部泄漏两种状况。内部泄漏的原因是喷油器在使用中早期磨损，造成喷油器在压力油路的施压状态下，不断向进气歧管内泄漏汽油。外部泄漏的泄漏部位在喷油器和压力油管连接处，汽油泄漏在进气歧管外部，油滴在气缸体上，遇热后在发动机罩内蒸发，一旦出现电路漏电火花，随时都会引起火灾。当喷油器发生内部泄漏后，发动机耗油量明显增加，而且发动机动力性变差，排气HC值增高。另外，由于喷油器内部泄漏造成喷射雾化不好，引起发动机运转不平稳，混合气燃烧不完全，排气冒黑烟。喷油器外部泄漏后，发动机起动困难
4、、怠速熄火、动力性下降、耗油量猛增、运转喘抖和加速困难。 电路故障 喷油器自身的电路故障主要表现在电磁线圈上，可以归纳为线圈断路、线圈短路和线圈老化。 a.电磁线圈断路。电磁线圈烧断的喷油器，燃油喷射工况中断，造成发动机无法运转。造成线圈烧断的原因，主要是维修中盲目改动线路，造成接线错误，而将线圈绝缘层烧坏。另外，在清洗喷油器的维护中，由于操作者不熟悉电磁线圈电阻值的知识，错误地将低阻值喷油器直接接到蓄电池电源上，导致线圈载流量超过限度，发热烧蚀线圈漆包线的绝缘层，严重的甚至烧断线圈的导线。 b.电磁线圈短路。电磁线圈短路是指喷油器电磁线圈正常出现的脉冲控制电流，未经规定线路流动，而通过一条短
5、捷的线路流动。喷油器电磁线圈的连接方式是由一个双位导线连接器连接线圈首尾两端。导线连接器送出的两根引线，一根接轿车蓄电池电源正极，另一根经过汽车的发动机ECU后，接入控制喷油器电磁线圈的搭铁回路。喷油器电磁线圈发生短路故障，即未经发动机ECU而直接搭铁。短路故障发生后，只要接通点火开关，喷油器就一直喷油。在起动发动机时，由于油量过多，造成火花塞被淹而无法起动。就是发动机勉强能起动，发动机运转工况也异常恶化，燃油消耗量过高，混合气过浓，产生爆燃而引起发动机喘抖，造成机械磨损加剧。另外过量的汽油还会在排气中燃烧，废气排放超限，严重冒黑烟，HC值极高，甚至损坏三效催化转化器。产生喷油器电磁线圈短路的
6、主要原因是维修中接线错误，导线连接器周围过脏。 电磁线圈老化。喷油器电磁线圈老化是指线圈阻抗值增加，造成脉冲控制电流在老化的线圈上受阻，导致线圈产生的电磁吸力不足，影响喷油的喷射效果。当线圈老化出现后，发动机起动困难、怠速不稳、加速性能变差，通常老化属于自然规律，电磁线圈也如此，但是短期内电磁线圈发生老化大多都是由异常原因造成的故障。产生线圈老化的异常原因是喷射系统中的脉冲电流控制值偏高，电流过大而引起发热，导致线圈过早出现老化，其故障根源是发动机微机控制系统工作状态失常。 2）喷油器易损故障的防治措施 机械故障的防治措施 汽油作为电控发动机燃料，在使用过程中应严格遵守使用说明书中规定的汽油标
7、号和品质，加注时应注意清洁，尽量选择符合规定标准的无铅汽油。如果当地加油站难以保证上述条件，应尽量选用高标号汽油，并按季度向油箱中加入具有清洁和溶胶作用的汽油添加剂，以改善其品质和性能。汽车在使用过程中，应严格按照规定的行驶里程，及时更换燃油滤清器。 对于已经发生粘滞和堵塞故障的喷油器，应及时采用混合溶液清洗，避免汽车带病运行而造成更严重的机械损伤。清洗溶液可以从汽配市场购买，也可以自行配制。配制时可选择30%的工业清洗剂和70%优质无铅汽油混合而成，也可以用医用酒精代替无铅汽油。简易的清洗方法，是将近卸下的喷油器导线连接器，用相匹配的连接器及导线分别与蓄电池的正、负极连接，使电磁线圈产生电磁
8、吸力，吸开针阀使其处于喷射状态。然后用大号注射器吸满清洗溶液，从喷油器后部施压注入，溶液从喷射口喷出，根据雾化情况决定清洗次数。如果反复清洗仍雾化不良，应断电后再进行施压清洗，当出现液滴向外流时，表明内部泄漏，应更换喷油器。清洗时应注意喷油器的电阻值类型，高阻值喷油器可直接与蓄电池连接，低阻值喷油器必须串入10 20 的电阻，再与蓄电池连接，以免烧坏电磁线圈。如果采用燃油喷射系统专用清洗设备、清洗效果更佳。对于因积碳和污物堵塞的喷油器，可采取刮除的方法进行清理。 喷油器发生泄漏故障会直接反映到发动机工作状况上，应及时查找泄漏部位。最简单的方法是取下喷油器观察，是否出现滴油现象，同时逐缸检查外部
9、泄漏故障，一旦发现泄漏应及时堵漏，决不可掉以轻心，以免酿成汽车火灾事故。 电路故障的防治措施 喷油器在使用中应保持电路系统的清洁，严禁任意更改线路的连接方式。拆卸喷油器时不要使用敲击振动的方法，避免损坏内部的电磁线圈。拆除导线连接器时，应先关闭点火开关，防止瞬间过电压烧坏电磁线圈和发动机ECU内部的电子器件。检修喷油器电路时，应使用高阻抗数字式万用表或微机故障分析仪，严禁采用划火方式，以免烧坏发动机ECU的喷油器控制电路。 喷油器电路故障检测时，可选在发动机怠速运转时用听诊器检查。如果在每个喷油器体上都能听到频率与间隔不变，声音大小一致的针阀落座声，声音单调而均匀，说明喷油器工作正常。若发现发
10、动机工作不稳，有缺火现象，经听诊后某一喷油器无针阀落座声，应将其卸下检查，判断是机械故障还是电路故障。 实践表明，在喷油器的电路故障中，由发动机微机控制系统的故障引起发动机工况变差的几率地比较高，主要发生在各种传感器和发动机ECU内部电子器件损坏上。传感器故障易于判断和排除，发动机ECU故障的判断却比较困难，需要专门的仪器诊断，维修必须到制造厂授权的特约维修站进行修理。当传感器发生故障后，维修实践中常采用对比法进行检查，即把怀疑有故障的传感器卸下，换上技术状况良好的传感器，将两者性能相互对比判断故障。发动机ECU本身的故障往往表现在某一工况运转状态持续恶化，可采用检测电压的简易方法来诊断。在点
11、火开关接通的状态下，拔下喷油器导线连接器并检测电压，其中一条线路为12 V(喷油器电源线)，另一条则是OV(经发动机ECU后接搭铁)。测量结果与规定不符，即确定发动机微机控制系统有故障。 喷油器电磁线圈故障可用检测电阻值的方法判断，电阻值为表示线圈断路，电阻值过低表示短路，电阻值比规定值高出很多说明线圈老化。 当故障产生后使发动机无法起动时，会给查寻故障带来困难。实践中常采用分段鉴别的方法来判断。先打开点火开关，检查电动燃油泵是否有运转声音。如果声音正常，可停电并在放油塞处装上燃油压力表检测电动燃油泵的压力。当压力低于200 kPa，判断为电动燃油泵磨损或损坏，应更换。如果压力正常，可卸下喷油
12、器并用相匹配的测试插头，连接蓄电池电源，喷油器应喷油。若不喷油说明供油系统有故障。如果喷油正常，将喷油器装回，不接导线连接器，用测试插头的临时电源线间断地触碰喷油器插脚；同时手控制节气门并用起动机起动发动机；只要节气门开度合适，另外触碰插脚断续节奏合适，发动机点火系统工作正常，发动机便会进行怠速运转。如果根本不能起动，表示点火系统有故障，继续检修点火系统故障。3）喷油器的检测诊断 喷油器是电控燃油喷射系统中关键的组成部分。因我国的油品质量较差，喷油器发生的故障约占电控燃油喷射系统故障的25%以上。喷油器是一次性使用件，只允许清洗而不能拆开修理。可以运用检测手段去判断哪一个喷油器发生了故障及其故
13、障原因和部位，以供决定是清洗或是更换。 经验检测法(外部检测法) 用经验法检测喷油器可以从喷油器的外部诊断其工作是否正常。此法简单易行，但很难精确地测出喷油器的燃油喷射量。具体检测诊断方法如下： a.发动机热机后，在怠速状态下用听诊器(触杆式)触及喷油器本体，测听各缸喷油器的工作声响。喷油器正常工作时，发出“嗤、嗤、嗤”的喷油声；否则说明喷油器有故障，应该清洗喷油器或更换喷油器。 b.发动机热机后，在怠速状态下，用手触摸或用听诊器测听喷油器工作时的振击声，即检测喷油器针阀开闭的声响。如用手触摸喷油器本体若有轻微的震感或听到有“嗒、嗒、嗒”的声音，说明此喷油器工作正常；否则说明喷油器有故障，应该
14、清洗喷油器或更换喷油器。 c.发动机热机后，在怠速状态下，依次分别拔出各喷油器导线连接器的插头，使其断电，此时发动机的转速应立即降低约200 r/min，如果发动机的转速无任何变化，则说明该缸喷油器有故障，应该清洗喷油器或更换喷油器。 d. 拆下发动机上的全部喷油器，安装在便于观察其喷油状况的地方并接好油管及连接线(此时还应将火花塞卸下，以减少气缸阻力)。起动发动机，同时观察各喷油器的喷油状况(注意防火)。应对喷油雾化不良或漏油的喷油器应进行清洗或更换。 e. 喷油器的单个检测。将喷油器与蓄电池连接好，通电15s，用量筒测量喷油器的喷油量，并观察燃油雾化情况。要求每个喷油器的喷油量与标准喷油量
15、相差不得超过10%。每个喷油器需测试23次，以保证喷油器喷油量的准确率。检测完喷油器后，脱开蓄电池与喷油器的连接线，在保持油路系统正常油压的情况下检查喷油器处有无漏油，要求每分钟漏油不得多于2滴。 f.线路检测。用汽车电器测试仪或用一只12 V灯泡连接到喷油器(高电阻型喷油器)导线侧连接器的两个端子。起动发动机，如汽车电器测试仪或灯泡出现闪亮，即表示控制电流及线路正常，否则应对相应的线路进行检查。 万用表检测法 这一方法主要是检测喷油器电子器件的电压、电阻值和有关线路的导通情况。与经验法比较起来，检测精度和准确率较高，不容易发生误判。 a.喷油器电路电压的检测。点火开关置于“OFF”位置，拔下
16、喷油器导线连接器，再将点火开关置于“ON”位置，用万用表的V档检测喷油器导线侧连接器上电源端子与搭铁端子间的电压，电压值应为蓄电池电压（9 V12 V）。如无电压，则在进行车辆二级维护时应检修喷油器的供电线路。 b.喷油器电磁线圈电阻值的检测。拔下喷油器导线连接器，用万用表“”档测量喷油器上两个接线端子间的电阻值。发动机温度在20 时，高电阻型喷油器的电阻值应为12 16 ，低电阻型喷油器的电阻值应为2 5 。如果电阻值不符合标准，证明喷油器的电磁线圈损坏，应更换喷油器。 专用仪器检测法 这是最科学、严谨的检测方法。常用的测试仪是喷油器超声波清洗、测试仪。采用喷油器超声波清洗、测试仪对喷油器的
17、检测过程如下： a.从发动机上拆下喷油器后，先用化油器清洗剂喷洗一下喷油器的外表，再用布擦抹干净。因刚拆下的喷油器外表较脏，不进行清洗会大大缩短超声波清洗液的使用寿命。 b.密封性检测。在喷油器关闭的情况下，加上喷油的正常油压来检测喷油器的密封性。一般要求在1min内喷油器不得滴漏2滴以上油滴，冷起动喷油器则不允许超过1滴油滴。如果密封性不符合技术要求，则应清洗或更换喷油器。 c.雾化检测。不同型号的喷油器，在正常条件下喷雾形状是不同的。一般喷油器的喷雾形状像落体张开时的抛物面，两孔以上喷油器的喷雾形状是角度较大的白色锥体，而单孔喷油器的张角并不大。较脏或有故障的喷油器的喷雾形状基本相同，是一
18、根或几根白线。如果雾化性不符合技术要求，则应清洗或更换喷油器。 (4)流量检测。即使是几个新的同型号的喷油器，它们的流量也不会绝对相同。在不同油压和不同转速下喷油器的喷油量也是不同的。汽车制造厂家给出在正常压力下15s常开喷油流量，一般为45 mL75 mL，各个喷油器的喷射误差量不得超过5 ml。如果流量检测结果不符合技术要求，则应清洗或更换喷油器。 (5)超声波清洗。用超声波正向、反向清洗喷油器。正向可以彻底清洗喷油器阀腔和阀座，反向则可以彻底洗脱滤网上的杂质。正反向清洗后，再用高速洁净气流吹净喷油器内的残留液体，以避免清洗液与测试液混合后产生沉淀物。 4）喷油器堵塞故障的检测诊断 喷油器
19、堵塞对喷油器性能有两种形式的影响： 其一，由于针阀或喷嘴受污物堵塞，对喷雾形状产生影响。 其二，由于喷油器过滤网和喷嘴堵塞，会引起喷油流速下降。 观察喷油器的喷油形状，主要是观察燃油离开喷油器后的情况，对其要求是：能够喷出非常细小的雾状油束，这样才能很好地与进入发动机的空气混合。 如果由于某种原因，使喷油器的喷雾形状发生变化，这将导致雾化不良和混合气不均匀，进而导致发动机产生不正常燃烧。一旦发动机性能变坏、加速迟钝、油耗增加等，就要联想可能是喷油形状发生变化。 喷油器滤网堵塞，不仅影响喷油形状，而且也减少了喷油的流速。当这种情况发生时，会明显地降低供给发动机的可燃混合气浓度的修正，但是它不会改
20、变节气门打开后混合气浓度。 喷油器堵塞故障有两种类型：一种是个别喷油器堵塞，这将会使发动机怠速运转不稳，在通常驾驶条件下，也会出现转速不稳现象。另一种是所有喷油器都堵塞，这将会使发动机的混合气明显变稀。 喷油器堵塞是极不易立即得出结论的故障，对其诊断则需要采用一定的检测方法。在进行该项检测时，假定发动机其他机构工作良好，若找到有故障的喷油器，对其修整后，发动机性能则应得到明显的改善。 个别喷油器堵塞的检测诊断 a喷油不平衡的检测诊断。这和一般汽油机断火试验方法相似，只不过在此要利用检测诊断设备，切断供给某缸喷油器的供油信号，使该缸停止工作，同时观察断油后发动机转速的下降情况，对喷油器工作情况进
21、行评估。进行该项检测时发动机转速最好在1 200r/min2 000 r/min(要求在节气门打开的条件下)进行。避免在怠速时进行，其原因是许多车辆上安装有怠速控制系统，对检测效果影响较大。发动机在稳定的转速下，也可进行功率平衡试验。若将工作良好的喷油信号断开后，会引起发动机功率有较大的下降；而将工作情况差的喷油器信号切断后，引起发动机的功率下降微小。因此，可以做出这样的推断：断油后，发动机功率下降微小的一缸的喷油器可能有故障。 b喷油器堵塞故障的废气分析检测诊断。喷油器堵塞后，会导致排气中HC化合物读数发生变化，检测废气中HC化合物的变化量，可以帮助诊断喷油器堵塞故障。当某缸断火后，喷入气缸
22、气的燃油会通过排气管排出，这将使废气分析仪中HC化合物读数增高。当切断良好喷油器一缸的点火后，会引起HC化合物读数明显增高，当切断有故障喷油器一缸的点火后，HC化合物读数增高较少。因此，通过废气分析仪中HC化合物变化量可以确定出有故障的喷油器。进行该项检测时，切断一缸点火后可使HC化合物读数在200106300106之间变化。同样利用废气分析仪CO读数变化情况，也能对发动机各缸喷油器进行检测。断火后会使CO读数减少。CO读数减少越快，喷油器向气缸内喷出的燃油越多。因此，断火后CO读数减少小的气缸的喷油器可能有堵塞故障。 利用燃油压力表检查喷油器堵塞故障。利用燃油压力表检查喷油器堵塞故障可以就车
23、进行，即在车上燃油系统中接入燃油压力表，使发动机处于静止状态，给喷油器一个固定的触发信号，观察燃油压力表的压力读数变化，这样就能断定出有故障的喷油器。进行该项检测时，要求每个喷油器触发前的压力相同，发动机不需运转。 所有喷油器都有故障的诊断 假定所有喷油器都遭受堵塞这种故障，那么对发动机性能的影响则是唯一的，必将使发动机工作的混合气明显变稀。对这类故障的诊断就是要有意识也增加浓合气浓度，若增加混合气浓度后，发动机性能好转，运转平衡，那么该故障便可得到确诊。在电控燃油喷射式发动机上，增加发动机混合气浓度常用方法如下： a.拆去燃油压力调节器上真空软管。拆下燃油压力调节器上的真空软管，可以暂时为发
24、动机提供加浓混合气。通常进气歧管真空度施加到燃油压力调节器上，使喷油压力与进气歧管真空度差值保持稳定，当发动机怠速运转时，进气歧管真空度较高(节气门关闭)，而相应的燃油压力较低。这时拆下真空软管，喷油器的喷油压力将会增高，这样就增加了怠速时混合气浓度。 b.约束燃油压力调节器上的回油管。在电控燃油喷射系统中，通过约束燃油压力调节器上的回油管，也能增加燃油喷射系统的油压。这种压力增加，实质上就增加了喷油器喷入气缸的油量，进而增加了浓合气浓度。如果燃油压力调节器回油管是易变形软管，可以用夹钳来约束回油管的回油，使系统油压增加，达到了增加混合气浓度的目的。如果燃油压力调节器的回油管是刚性的，则可以在
25、回油管中装入带燃油压力表的开关，利用开关来调节回油管的回油情况，同样能达到改变混合气浓度的目的。 c.在水温传感器线路中串入可变电阻。改变电控燃油喷射系统的混合气浓度，最易控制的方法就是在水温传感器电路中串入可变电阻。其方法是：发动机运转至热车(约80 85 )，关掉点火开关，折下水温传感器导线连，接器测量水温传感器电阻值（大多数车辆为200 300 ，而福特车水温传感器的电阻约为2 500 3 500 ）。选择可变电阻时，其电阻调节范围应包含上述测量值。将可变电阻串入传感器电路中，预置可变电阻值为测量值，那么这时可以改变可变电阻阻值，模似发动机冷起动工况，这时发动机ECU则可根据可变电阻传来
26、的信息，会给喷油器发出增加喷油信号，这样就会改变发动机的混合气浓度。 d.对于机械式燃油喷射系统，将暖机调节器上的导线连接器拔下，就会导致混合气变浓。对暖机调节器上的加热元件来说，该插头提供了一条电源线和接地线路。当拆下插头后，加热元件便会冷却下来，这时暖机调节器则按温度降低起作用，其结果是增加了混合气的浓度。 利用上述方法，如果混合气加浓后，能诊断出发动机运转期间的故障，那么就验证了是喷油器堵塞所引起的故障。 喷油器的修整和清洗 当用上述方法检测到有堵塞故障的喷油器后，按其堵塞的程度，在进行车辆二级维护时应选用合适的修整和清洗方法，使其达到规定的技术要求。目前对喷油器的清洗常用如下三种方法： a.将清洗剂放入汽车油箱中，就车运行200 km400 km，就能获得满意的结果。 b.从车上拆下喷油器的供油管路和回油管路，将其接到外接清洗泵、过滤器、贮液室和压力表的清洗系统中，将车上的供油管和回油管相连。清洗液与汽油相混装入贮液室中，起动发动机，这样就达到了清洗喷油器的目的。 c.从车上将喷油器拆下，利用专用清洗设备、专用清洗程序、专用清洗液对喷油器进行清洗，然后进行检验。对于污染严重的喷油器还可采用超声波清洗。经清洗检验合格的喷油器要以装车继续使用。 对修整和清洗无效的喷油器，在进行车辆二级维护时应更换喷油器。