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1、国三电控汽油喷射系统发动机检测与维修第第一一章章 汽油机电控汽油机电控原理传感器介绍分类及检修方法原理传感器介绍分类及检修方法第一节电控汽油发动机燃油喷射系统工作原理1.1 电控汽油发动机燃油喷射控制原理汽车发动机采用电子控制的目的是为了满足神会对发动机的要求：净化废气、节省燃油。汽车电控技术的发展与半导体技术，特别是微机技术的发展密切相关。可以举出很多理由来解释汽车采用电子控制的必要性，但概括起来有一下三点：控制的自由度大、科实现高精度控制、控制特性长期不变等等。目前，许多汽车上采用的是集中控制方式，即用一个控制组件完成多项控制，发动机的集中控制包括：燃油喷射控制与燃油泵控制；点火时间控制；
2、怠速控制等。1.2 电控汽油发动机燃油喷射系统结构1.2.1 按照控制方式的不同，发动机燃油喷射系统可分为机械控制式、机电结合和电子控制式燃油喷射系统三种类型。1.2.2 按喷油器喷油方式分类，因为喷油方式的不同，电子燃油喷射系统可分为连续喷射和间歇喷射两大类：连续喷射系统：是指在发动机运转期间，喷油器连续不断的喷射燃油的控制系统，连续喷射主要用于机械控制式或机电结合式燃油喷射系统。间歇喷射系统：是指发动机在运转期间，喷油器间歇喷射燃油的控制系统，目前绝大多数电子控制系统都采用了间歇燃油喷射方式。根据喷射燃油的时序不同，间歇喷射系统又可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射系统。A 同时喷射：是指发
3、动机运转期间，由 ECU 的同一个指令控制所有的喷油器同时开启或同时关闭，当采用分组喷射或顺序喷射的喷射系统发生故障、控制系统处于应急状态运行时，一般都采用同时喷射方式喷油。其目的是供给充足的燃油维持发动机的运转。以便将汽车行驶到维修厂修理。B 分组喷射：是指将喷油器分组，由 ECU 分别发喷油指令控制各组喷油器喷射燃油，同一组喷油器同时喷油。C 顺序喷射：是指在发动机运转期间，由 ECU 控制喷油器按进气行程的顺序轮流喷射燃油，顺序喷射又称次序喷射。1.3 单点喷射系统的工作原理与多点喷射系统相似，也是由电控单元根据空气流量传感器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器等检测的发
4、动机工况信号计算喷油时间。在发动机每个汽缸进行行程开始之前喷油一次，喷油量由每次喷射持续时间的长短来控制喷射所需的压力燃油由电动燃油泵提供。由于单点喷射系统的喷油器距离进气门较远，喷入进气管的燃油具有足够的时间与进气气流混合形成均匀的可燃混合气，因此对燃油雾化质量的要求不高，可以采用较低的喷油压力，一般为 100kpa.1.4 多点燃油喷射系统（MPI）：是指发动机每个汽缸进气门前方的进气支管内均安装一只喷油器的燃油喷射系统，发动机工作时，燃油适时喷在进气门附近的进气支管内，空气与燃油在进气门附近形成燃油混合气，从而保证各缸得到均匀的混合气。在进气管多点燃油喷射系统发展过程中，博士公司曾经研制
5、出 D 型、L 型、LH 型和 M 型燃油喷射系统等几种典型的燃油喷射系统，分别代表着不同年代燃油喷射系统的设计思路和技术水平，其中字母D和L分别来源于德文的Druck(压力)和 Luftemengene（空气流量）。LH 型和 M 型是在 L 型的基础上改进而成的燃油喷射系统，其中 M 型燃油喷射系统是将微机控制点火系统与燃油喷射系统组合在一起的综合控制系统。M 型燃油喷射系统电控单元采用了数字式单片微型计算机，集成电路采用了大规模集成电路，因此 M 型喷射系统具有控制电路结构简单、体积小、控制精度高、响应速度快、控制功能强等优点。M 型喷射系统除了具有 L 型和 LH 型燃油喷射系统的全部
6、功能外，由于将点火提前角控制和喷射时间控制由同一个电控单元进行综合控制，因此在发动机启动、怠速、加减速、全负荷等工况下，不仅能够自动调节喷油量，而且还能自动控制点火提前角，实现喷油量与点火提前角最佳匹配控制，从而大大提高了发动机启动性能、加速性能、怠速稳定性、动力性、经济型以及排放性能。1.4 燃油喷射系统的组成，发动机燃油喷射系统主要由空气供给系统、燃油喷射系统和燃油喷射电子控制系统三个子系统组成：1.4.1 空气供给系统：简称供气系统，空气供给系统的功用是向发动机提供混合气燃烧所需的空气，并测量出进入气缸的空气量。1.4.2 燃油供给系统：简称供油系统，其功用是向发动机提供混合气燃烧所需的
7、燃油，燃油喷射系式发动机供油系统主要由燃油箱、电动燃油泵、输油管、燃油滤清器、油压调节器、燃油分配管、喷油器和回油管等组成。第二节汽油机各传感器工作原理及检测方法1.4.3 燃油喷射电子控制系统：由传感器、电控单元（ECU）和执行器三部分组成，这是汽车电子控制系统的共同特点，发动机燃油喷射电子控制系统常用的传感器主要有：空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、车速传感器等，开关信号主要有：点火开关信号、起动开关信号、电源电压信号；执行器主要有：电动燃油泵、电磁喷油器、油压调节器和怠速控制阀等。传感器是一种信号转换装置，发动机传感器安装在发动机的不同部
8、位，其功用是检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等并将它们转换成计算机能够识别的电量信号输入电控单元（ECU）。发动机燃油电子喷射系统常用传感器与开关的主要功用如下：空气流量传感器（AFS）：或支管压力传感器（MAP），用于检测发动机气缸的进气量，AFS 能够直接检测发动机的进气量，MAP 只能间接的检测发动机的进气量。曲轴位置传感器(CPS)：用于检测发动机曲轴的转速和转角，以便控制喷油提前角和点火提前角的大小。凸轮轴位置传感器(CPS)用于检测活塞处于上止点的位置，以便控制开始喷油时刻和开始点火时刻，故有称为气缸识别传感器（CIS）。节气门位置传感器(TPS):用于检测节气门开
9、度大小，如节气门关闭、部分开启、和全开等，此外。电控单元通过计算节气门位置传感器信号的变化率，便可得到汽车加速或减速等信号。冷却液温度传感器（CTS）：用于检测发动机冷却液温度的高低，又称为水温传感器。进气温度传感器（IATS）：用于检测吸入发动机气缸空气的温度氧传感器或 02 传感器（EGO）:用于检测排气管排出的废气中氧离子的含量来反映可燃混合气的空燃比。车速传感器（VSS）：用于检测汽车行驶的速度。点火开关信号（ING）：当点火开关接通点火（IG）档位时，向电控单元（ECU）输入一个高电平信号。起动开关信号（STA）:当点火开关接通起动（ST）档位时，向电控单元（ECU）输入一个高电平信
10、号。空调开关信号(A/C):当空调开关接通时向电控单元提供接通空调系统的信号电源开关信号（UBAT）：向电控单元提供蓄电池端电压信号。空挡安全开关信号（NSW）:在选装自动变速器的汽车上，用于检测自动变速器的档位选择开关是否处于空挡位置。电控单元（ECU）:又称为电子控制器或电子控制组件，俗称电脑，ECU 是控制系统的核心部件。发动机各个控制系统一般都采用同一个 ECU 控制，其主要功用是接受各种传感器和控制开关输入的发动机工况信号，根据 ECU 内部预先编制的控制程序和储存的试验数据，通过数学计算和逻辑判断确定适应发动机工况的喷油时间和点火提前角等参数，并将这些参数转换为电信号控制各种执行元
11、件动作，从而使发动机保持最佳的运行状态。发动机工作时，空气流量传感器检测的进入气缸的进气量信号，曲轴位置传感器检测发动机曲轴的转速信号，节气门位置传感器检测驾驶员操作的节气门开度信号，这三个信号作为计算确定燃油喷射量的主要信息输入 ECU，再有 ECU计算确定基本喷油量，与此同时，ECU 还要根据冷却液温度传感器、进气温度传感器和氧传感器等输入的信号确定辅助喷油量，用以对基本喷油量进行必要的修正，最终确定实际喷油量。当实际喷油量确定后，ECU 再根据曲轴位置传感器输入的曲轴转速和转角信号、凸轮轴位置传感器输入的第一缸活塞处于上止点前的位置信号，确定最佳的喷油时刻和最佳点火时刻，并向执行器发出控
12、制指令，控制喷油器、点火线圈、怠速控制阀等动作，实现相应的控制能力。发动机 ECU 除了上述功能外，还具有故障自诊断测试功能和应急处理功能（后备功能），在 ECU 对发动机运行状态进行控制的同时，还要对传感器传输的信号进行监测与鉴别，当发现某只传感器传输的信号参数超过规定值范围或没有信号传输时，ECU 将判定盖传感器或相应线路发生故障，并将故障信息编成代码储存在存储器中，以便维修时调用，与此同时，立即启用后备功能，使发动机进入故障应急状态运行，以便将汽车行驶到修理厂维修处理。执行器又称为执行元件，是电子控制系统的执行机构，执行器的功用是接受ECU 的控制指令，完成具体的控制动作，发动机燃油电子
13、喷射系统常用执行器的主要功用如下：电动燃油泵：用于供给发动机电子控制系统规定压力的燃油。油泵继电器：用于控制电动燃油泵电路的接通与切断喷油器：用于接收 ECU 发出的喷油脉冲信号，并计量燃油喷射量。油压调节器：用于将燃油喷射系统的油压控制在一定范围内。怠速控制阀或控制电动机，用于调节发动机的怠速运转，控制内容包括两个方面，一方面是在发动机正常怠速运转是稳定怠速转速，大道防止发动机熄火和降低燃油消耗之目的；另一方面是在发动机怠速与转状态下，当发动机的负载增加，如接通空调、动力转向器或液力变矩器等工作时，自动提高怠速运转，防止发动机熄火。氧传感器加热器：用于加热氧传感器的检测部件，使传感器尽快投入
14、工作。活性碳罐电磁阀：用于接收电控单元的控制指令，控制汽油蒸汽回收管路的打开与关闭，回收燃油蒸气。减少碳氢化合物的排放量，从而减少排气污染。在汽车电子控制系统中，还设有一个故障诊断插座,也就是故障诊断仪接口，当控制系统发生故障或需要了解控制系统的工况参数时，利用检测仪通过故障诊断插座可以调取所需信息和参数。传感器的类型和测量方法：电阻性传感器：温度传感器（又分为负温度系数传感器和正温度系数传感器），包括水温传感器、机油温度传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器。复合传感器：进气温度压力传感器、机油温度压力传感器。感应式传感器：VR（磁电感应传感器）、霍尔效应传感器、各种光电效应传感器。电阻性传
15、感器，顾名思义，电阻式传感器应依靠测量电阻判断其好坏，根据测量电阻的方法用万用表测量传感的端子。水温传感器，按照温度传感器的特征，一般在现代车用传感器中，以负温度系数传感器为主，所谓负温度传感器即电阻值随着温度的增加电阻值在不断的减小，随温度变化的电阻值参考维修手册确定其好坏。水温传感器的作用是探测发动机水温，通常安装在电喷汽油发动机冷却水道中，通过发动机线束和整车线束向 ECU 提供信号，确保发动机在启动或运行时精确控制喷油量的一种电子元件。从另一方面来讲，ECU 根据水温传感器提供的信号改变每次的喷油量。以满足发动机在各种工况下对供油量的不同需求，例如福田 493ZLQ3 水温传感器敏感元
16、件为负温度系数热敏电阻式（NTC），测量范围-40-130C，工作电压为 5+0.15V。水温传感器故障会引起发动机故障，ECU 得不到提供的过浓混合气的信号，只能供给发动机较稀薄的混合气（热车时的信号），将导致发动机冷车不好起动。注意事项：发动机舱内的电子元件需要在干燥的状态下才能正常可靠的工作，潮湿状态极易造成电极腐蚀，洗车的时候发动机不允许使用管子冲刷，而应先断电源后用气枪吹净，有油污的地方用抹布擦，应小心擦拭，以免损坏电器内部，否则，极易损坏电子元件！电压型传感器进气压力传感器：进气温度传感器测量发动机的进气温度，并提供给 ECU作为空气密度计算的依据，确保发动机在起动或运行时精确控制
17、喷油量。传感器通常安装在进气管中，它必须要有足够的耐用性来经受发动机罩下的环境状况。进气温度传感器的工作原理由 NTC 半导体电阻来进行测量，热敏电阻（阻值随温度变化的电阻）的阻值与温度成反比，即温度升高，阻值下降。ECM 供给传感器 5V 的电压信号并测量电压下降的程度来判断温度的升高。失效判定：若发动机怠速不稳，或加速无力，在排除其它相关原因后可检测进气温度系数传感器及相关线束。具体检测方法是：利用手持式诊断仪读取故障码，显示为进气温度传感器故障，读取发动机数据流，如果数据流显示的是发动机进气温度系数值与发动机实际情况不符，即可确认为水温传感器故障。当没有诊断仪检测时，可利用数字式万用表检
18、查进气温度传感器，具体方法是：拆下进气温度传感器，将进气温度传感器固定在可调水温的水箱中。插头部位不能进水，测试本体外壳与信号输出端电阻值，信号线对+5V、+12V 短路或与 ECM 开路，失效控制模式默认值约为 45C。发现故障更换时，注意检查发电机输出的电流和电压是否正常！进气绝对压力（MAP）传感器是用来检测进气支管压力的电子元件，ECM通过此信号判断进入发动机的空气量和发动机的负荷，从而提供准确的喷油量，通常它安装在进气支管的稳压腔上，采用支管压力判缸技术时，它被安装在进气支管 1 缸或 4 缸的气道上，该传感器由一个弹性硅芯片和相应的桥式电路组成，一个标准的 5V 电压施加在电桥的一
19、端，当压力的变化致使硅片变形，阻值随之变化，电桥的另一端与输入压力成正比的 05V 信号输出。当发动机排放异常，怠速不稳时，可检测进气支管绝对压力传感器及相关线束。具体检测方法是利用诊断仪读取故障码，显示为 MAP 传感器故障，读取发动机数据流，如果数据流显示的发动机进气压力数值与发动机实际情况不符，即可认定为 MAP 传感器故障。也可利用数字式万用表检查，可以用手动真空泵对其进行抽真空测试。观察真空表读数值与输出电压信号的对应关系（接线端子：A信号线、B压力信号、C-+5V）,允许压力差。失效模式判断：显示进气支管压力过高，也就是偏离正常的数据值，就说明信号线+5V 或+12V 短路，此时应
20、采用失效模式控制停止补偿供油，停止自学习数据更新。发动机未启动时，系统给定固定值，约为 100kpa。发动机运转时，以节气门位置传感器及转速信号，估算压力值。进气支管压力过低，同样也是偏离正常的数据，此时故障说明传感器地线、+5V 或信号线开路；信号线对地短路，此时应采用失效模式控制停止补偿供油，停止自学习数据更新。发动机未启动时，系统给定固定值，约为100kpa。发动机运转时，以节气门位置传感器及转速信号，估算压力值。注意事项：本传感器应该与垂直方向成小于 30安装在压力孔上，端口朝下，以免线柱上的冷凝液留在传感器内，应将传感器安装在真空源的上方，如用软管连接，建议使用短管，任何违反本说明的
21、安装都会直接影响传感器的可靠性和耐久性，维修过程中禁用高压气枪向真空元件冲击。感应式传感器感应式传感器包括曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器两种，曲轴位置传感器又称为曲轴转角传感器，凸轮轴位置传感器又称汽缸识别传感器。曲轴位置传感器采集发动机曲轴转速与转角信号并输入 ECU，以便计算确定并控制喷油提前角与点火提前角。凸轮轴位置传感器采集凸轮轴的位置信号并输入 ECU，以便确定活塞处于压缩行程上止点还是排气行程上止点的位置。检测方法是利用诊断仪读取故障码，显示为曲轴转角传感器故障，读取发动机数据流，如果数据流显示的是发动机转速值与发动机实际情况不符，即可确认为曲轴转角传感器故障；果行驶时突然感受冲
22、击、失速、怠速时熄火，在排除了其它方面的原因后，可以在怠速时摇动传感器试试，如果熄火，原因就是传感器接头接触不良或不能完全接触；测量磁感应式传感器两线之间的电阻是否符合一定的技术规范；利用霍尔效应式传感器的工作原理测量信号线的输出判断是否工作正常；如果无 58X 曲轴感应器信号，就有可能是传感器与 ECM 开路或者短路，此时无补救措施，发动机将无法起动，但有一些发动机可以代替使用。即曲轴传感器和凸轮轴传感器可以相互代替，进行试喷。然后可以起动发动机正常运转！氧传感器用于调整和保持理想的空燃比，以便得到更好的排放性和燃油经济型。发动机在正常工作时，其空燃比由于受到工作条件变化的影响，实际空燃比是
23、在不断变化着。当系统的空燃比变稀时，排气中氧含量升高，氧传感器的输出电压信号同其它组件组合在一起，就可以实现调整和保持理想的空燃比。氧传感器是闭环燃油发动机管理系统的信号反馈环节最关键元件，氧传感器使得闭环的控制发动机的工作空燃比成为可能，从而与发动机管理系统一起，建立起三元催化转换器所需的理想空燃比，实现最优的排气废气净化转化功能。氧传感器的工作原理是氧化锆元件经过的排气加热激活，空气进入氧化锆元件的中心部位-电极，排气通过氧化锆的外侧放电，氧离子从氧化锆中心移向外侧电极，这样就构成了一个简单的原电池，在两个电极之间产生电压，并且，氧传感器能根据排气中氧的有无来改变输出电压。在排除了系统水温
24、、拉缸、喷油器、火花塞、三元催化器等问题后，如果排放异常，可检查氧传感器及线路。具体检测方法是用诊断仪读取数据，氧传感器在每十秒钟内的跳动次数应该大于等于某一固定值，若是浓-稀的跳变次数太少，则传感器重金属（如：铅和锰等）、磷和硫中毒或高温损坏。失效模式判断：氧传感器无信号，说明 ECM 与信号线开路氧传感器浓信号时间过长，说明信号线与+5V、+12V 短路或供油系统故障。氧传感器稀信号过少，说明信号线对地短路或供油时间故障。氧传感器的工作温度在 260-850 度之间，最大过热温度不超过 930 度，最大过热温度可被定义为：氧传感器可在其寿命期限内忍受此最大温度下不超过10 小时，并且这 1
25、0 小时由每次不超过 10 分钟的时间段累计而成。爆震传感器：系统通过安装在发动机适当位置的爆震传感器检测爆震产生时的特性震动，转换成电子信号以便传输到 ECU 中并进行处理。ECU 使用特殊的处理方法，在每个气缸的每个燃烧循环中检测是否有爆震现象的发生。一旦检测到爆震则触发爆震闭环控制。当爆震危险消除后，受影响的气缸的点火逐渐重新提前到预定的点火提前角。爆震传感器的是一种震动加速传感器，装在发动机的气缸体上，可以装一个，也可以多个同时装，传感器的敏感元件是一个压电元件，发动机气缸体的震动通过传感器内的质量块传递到压电晶体上，压电晶体由于受质量块震动产生的压力，两个极面上产生电压，把震动信号转
26、变成交变的电压信号输出，由于发动机爆震引起的震动信号的频率比发动机正常的震动信号频率高得多，所以 ECU 对爆震传感器的信号进行处理后可以区分出爆震和非爆震信号。节流阀体总成：安装在进气支管的前面，它是电喷系统与驾驶员最基本的对话渠道，由节流阀阀体、阀门、油门拉杆机构、节气门位置传感器、怠速控制阀等组成，节流阀体下部有一条冷却液管路，当发动机在寒冷的低温下工作，经过发动机加热的冷却液通过管路可以防止阀板区域的结冰。节流阀体总成是空燃比系统的一个组件，它是一个机械装置，控制进气管的进气量，从而控制发动机的转速和功率，节流阀位置传感器安装在节流阀体上，用来测量节流阀的位置并反馈给 ECU 来控制燃
27、油供给，怠速空气控制阀（IACV）也安装在节流阀体上，以调节怠速旁通空气量，控制发动机怠速。阀门及怠速阀空部分容易被油泥堵塞，应定期清洗；当车辆无法起动和怠速异常时，可检测怠速控制阀插接头是否松动，接错，怠速孔是否堵塞或者怠速马达是否动作自如；发动机行驶中突然熄火，可检查节流阀体总成是否损坏，有异物或线路是否正常。检测方法首先应读取故障码，显示为节流阀体总成故障，读取发动机数据流，如果数据流显示的是发动机进气量数值与发动机实际情况不符，即可确认为节气流阀体总成故障；也可以用万用表测量节气门位置传感器，拆卸接头，打到欧姆档，两表笔分别接传感器 T1、T2 针脚，常温下电阻值应为一固定值，两表笔分
28、别再接 T1、T3 针脚，转动节气门，电阻值随节气门打开而阻止线性变化，而 T2、T3 针脚则是相反的情况，在观察电阻值变化的时候，注意观察阻值是否有较大的跳跃。失效模式判定：节气门位置过高（节气门开度，是以百分比表示的），说明信号线对+5V、+12V 短路或与 ECU 开路；节气门位置过低（节气门开度，是以百分比表示的），说明信号线对地短路。空气流量传感器：是进气支管空气流量传感器的简称，作用是检测发动机进气量的大小，并将进气量信息转换成电信号输入 ECU，以供 ECU 计算确定喷油时间、喷油量、点火时间。根据检测进气量的方式不同，空气流量传感器又分为D 型（压力型）和 L 型（流量型）。热
29、丝式与热模式空气流量传感器都是直接检测发动机吸入空气的流量、质量的传感器，两种传感器的检测完全相同，主要是由发热元件、温度补偿电阻、信号取样电阻和控制电路等组成。空气流量传感器的检测，将空气流量传感器拆下，将电源及地线按照原理图接线，用数字万用表测量其余两端子之间的电压，然后用电吹风紧靠传感器入口向内吹风，用冷风档，两端子之间的电压应在一定的范围内，将风机缓慢移动，电压值应有变化。怠速控制阀：安装在发动机节气门或节气门体附近，燃油喷射系统采用的是怠速控制阀，分为步进电机式、脉动电磁阀式和真空阀式三种。步进电机是一种由脉冲信号控制其转动方向和转动角度的电动机，利用同性相斥、异性相吸的原理即可使转
30、子步进旋转。它主要是用于电子控制燃油喷射装置中，可根据 ECU输出信号对旁通空气流量进行连续控制，从而控制怠速运转。发动机怠速不稳，怠速异常，以及相关水温高等故障可检测电磁阀体，根据其电阻值判断是否工作正常！第第二二章章 汽油机电控燃油喷射系统汽油机电控燃油喷射系统介绍介绍第 1 节 电控燃油喷射系统的功能一、喷油正时控制喷油分为同步喷油和异步喷油。同步是指发动机各缸工作循环，在既定的曲轴位置进行喷油，同步喷油有规律性。异步喷油与发动机的工作不同步，无规律性，是在同步喷油的基础上，为改善发动机的性能额外增加的喷油。1同步喷油正时控制（1）顺序喷射正时控制特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。E
31、CU 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。顺序喷射控制电路（2）分组喷射正时控制特点：把所有喷油器分成24 组，由 ECU 分组控制喷油器。以各组最先进入作功的缸为基准，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。分组喷射控制电路（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。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
32、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。同时喷射控制电路 2异步喷油正时控制（1）起动时异步喷油正时控制在同步喷油基础上，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。（2）加速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。二、喷油量控制目的：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。当喷油
33、器的结构和喷油压差一定时，喷油量的多少取决于喷油时间。1 起动时的同步喷油量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。起动时的基本喷油时间喷油时间的确定 2起动后的同步喷油量控制喷油持续时间=基本喷油持续时间喷油修正系数+电压修正值 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
34、计信号确定基本喷油时间。喷油修正系数有：（1）起动后加浓修正 根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值；（2）暖机加浓修正 在达到正常温度之前，根据冷却液温度信号进行喷油时间修正；（3）进气温度修正 根据进气温度传感器提供的进气温度信号（THA 信号），对喷油时间进行修正；低于 20是空气密度大，ECU 适当的增加喷油时间，高于 20的适当的减少喷油时间。（4）大负荷工况喷油量修正 根据PIM信号和Vs信号以及节气门位置传感器输送的全负荷信号（PSW信号）或 VTA 信号判断发动机负荷状况，大负荷时适当增加喷油时间。（5）过渡工况喷油量修正 主要根据 PIM 信号或 Vs 信号、Ne 信号、SP
35、D 信号、VTA 信号、NSW 信号判断过渡工况，对喷油时间进行修正。（6）怠速稳定性修正 ECU 根据PIM 信号和 Ne 信号对喷油量进行修正，随着进气管绝对压力增大或怠速降低，适当增加喷油时间；反之，减少喷油时间。3异步喷油量控制发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各缸增加一次喷油。三、燃油停供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。四、燃油泵控制根据发动
36、机的转速和负荷来控制燃油泵以高速或低速运转。第 2 节电控燃油喷射系统的组成与基本原理汽油机电控燃油喷射系统的组成一、空气供给系统功用：为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的供气量。原理：空气经空气滤清器过滤后，通过空气流量计、节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各缸。进气系统原理图二、燃油供给系功用：供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油。原理：电动燃油泵将汽油自油箱内吸出，经滤清器过滤后，由压力调节器调压，通过油管输送给喷油器，喷油器根据电脑指令向进气管喷油。燃油泵供给的多余汽油经回油管流回油箱。燃油供给系统原理图三、控制系统 ECU根据空气流量计信号和发动机转速
37、信号确定基本喷油时间，再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。控制系统原理图第 3 节空气供给系统主要元件的构造与检修一、空气供给系统元件位置 D 型 EFI 空气供给系统 L 型 EFI 空气供给系统二、空气供给系统基本元件的构造 1空气滤清器一般为干式纸质滤心式，结构与普通发动机上相同。2节气门体节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。主要由节气门和怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器，例如 LS400。在 LS400 上还设有牵引控制系统（
38、TRC），当车辆处于 TRC控制状态行驶时，无论是起步、匀速或加减速工况，汽车均能根据道路状况（包括泥泞、湿滑路面）确保输出最佳的驱动力和牵引性能，使车辆平稳和安全行驶。在 TRC 控制行驶状态下，发动机的主节气门由主节气门强制开启器打开（全开），进气量由副节气门控制，节气门开度信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给 ECU。注意：在装有节气门限位螺钉的汽车上，使用中一般不允许调节节气门限位螺钉，除非怠速控制阀发生故障而无法及时修复，可通过调整节气门最小开度来保持发动机怠速运转，故障排除后，应将节气门限位螺钉调回原位。3 进气管为了消除进气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和歧管的形状、容
39、积有严格的要求。如 LS400 在空气室设一个大容量的空气室以减少进气脉动和各缸的相互干涉，有利于提高各缸的充气量，在进气室两侧各设有 4 根进气管，8 根进气歧管呈 S 型交叉布置，以增加进气歧管的长度，提高进气谐波压力，有利于进一步提高充气量。4空气供给系的检修维修时应注意进行以下检查：（1）检查空气滤清器滤心是否赃污，必要时用压缩空气吹净或更换；（2）进气系统漏气对电控燃油喷射发动机的影响比对化油器式发动机的影响大。检查各连接部位应连接可靠，密封垫应完好；（3）检查节气门内腔的积垢和积胶情况，必要时用清洗剂进行清洗。注意：绝对不能用砂纸和刀片清理积垢和积胶。第 4 节燃油供给系统主要元件
40、的构造与维修一、燃油供给系统元件位置由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器及油管组成。二、电动燃油泵 1作用：给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。2类型：（1）按安装位置不同分为：内置式安装在油箱中，具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管路安装简单。外置式串接在油箱外部的输油管路中，易布置、安装自由大，单噪声大，易产生气阻。（2）按电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。3 电动燃油泵的结构（1）涡轮式电动燃油泵 1）结构主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。2）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
41、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。如图 涡轮式电动燃油泵 1前轴承 2电动机定子 3后轴承 4出油阀 5出油口 6卸压阀 7电动机转子 8叶轮 9进油口 10泵壳体11叶片 3）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）滚柱式电动燃油泵 1）结构主要由燃油泵电动机
42、、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成。2）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。3燃油泵控制（1）ECU 控制的燃油泵控制电路主要应用在装用 D 型 EFI 和装用热式和卡门旋涡式空气流量计的 L 型 EFI 系统中。控制原理：燃油泵控制 ECU 根据发动机 ECU 端子 FPC 和 DI 的信号，控制B 端子
43、与FP 端子的连通回路，以改变输送给燃油泵电压，从而实现对燃油泵转速的控制。（2）燃油泵开关控制的燃油泵控制主要用于装用叶片式空气流量计的 L 型 EFI系统中。控制原理：当点火开关 ST 端子接通时，起动机继电器线圈通电使触点闭合，此时开路继电器中 L1 线圈通电使其触点闭合，从而通过主继电器、开路继电器向燃油泵供电，油泵工作；发动机正常运转时，点火开关 IG 端子与电源接通，同时空气流量计测量板转动使油泵开关闭合，开路继电器 L2 通电，使开路继电器触点保持闭合，油泵继续工作。发动机停转时，L1 和 L2 线圈不通电，燃油泵停止工作。（3）燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路如下图，此控制电路
44、根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变油泵的供电线路，从而控制油泵的工作转速。燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路 4燃油泵的就车检查（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。教案内容（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、易熔线和熔丝有无断路。5燃油泵的拆装与检测拆装燃油泵时注意：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
45、子之间电阻，应为 23。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。三、燃油滤清器功用：滤清燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机件磨损，保证发动机正常工作。一般采用纸质滤心，每行驶 2000040000 或 1 到 2 年应更换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，不能装反。四、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
46、系统压力的作用。五、燃油压力调节器 1作用：稳定燃油管的压力，使它与进气歧管之间的压力差保持恒定为 250300 kPa。2为什么要使燃油管压力与进气歧管压力保持恒定的压力差？ECU 对喷油质量的控制是时间控制，即控制喷油的持续时间，喷油压力便成影响喷油量和空燃比的重要因素，若在相同的喷油持续时间，若喷油压力不同，喷油量也不同。为了精确的控制喷油量和空燃比，必须确保喷油压力与进气歧管真空度之间的压力差为恒定值。3组成：主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成。4原理：发动机工作时，燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧压力和进气管内气体的压力之和，膜片下方承受的压力为燃油压力，当压力相等时，膜片处
47、于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降时，膜片向上移动，回油阀开度增大，回油量增多，使输油管内燃油压力也下降；反之，进气管内气体压力升高时,燃油的压力也升高。六、燃油供给系的检修 1燃油系统的压力释放目的：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 23 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。2燃油系统压力预置目的：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
48、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。3燃油系统压力测试（1）检查油箱中的燃油，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 0.35MPa,单点喷射系统为
49、0.070.10MPa。若过低，说明燃油压力调节器有故障，更换后仍过低，应检查是否有堵塞或泄露，如没有，应更换燃油泵；若过高，应检查回油管是否堵塞，若正常，说明燃油压力调节器有故障。（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），否则检查真空管是否有堵塞和漏气，若正常，说明燃油压力调节器有故障。（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。1电子控制汽油喷射系统大致可以分为：空气供给系统、燃油系统和微机控
50、制系统三个部分。2电控燃油喷射系统按喷射方式分类有同时喷射、分组喷射、顺序喷射；按对空气量计量方式分类有 D 型和 L 型；按喷射位置分类有多点喷射和单点喷射系统；按有无反馈信号分类有开环控制系统和闭环控制系统。3电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油挺供及燃油泵进行控制。4 空气流量计主要有：叶片式、卡门旋涡式、热线式、热膜式四种。5 电动汽油泵的作用是将汽油从油箱中吸出并具有一定的油压，有外装式和内装式两种形式，目前大多数采用内装式电动汽油泵。6燃油压力调节器的主要作用是使燃油分配管压力与进气歧管压力差保持不变，一般为 0.25Mpa0.30MPa。7 脉动阻尼器的作用就是降低在