项目四 电控汽油发动机故障的诊断活动2 电控汽油发动机 燃油供给系统故障的诊断当电控汽油发动机工作时，出现运转不稳定、动力不足、加速不良、熄火等现象，可能发动机燃油供给系统有故障 ，要进行诊断分析并加以排除，以恢复发动机性能。 31、燃油供给系统结构组成和工作原理电子控制汽油喷射系统中的燃油供给系统是由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、回油管、 油压调节器、喷油器等组成。燃油供给系统 1-汽油箱；2-电动汽油泵；3-输油管；4-汽油滤清器；5-油压调 节器；6-分配油管；7-喷油器；8-回油管4燃油供给系统工作原理:发动机工作时，电动汽油泵把汽油从油箱中泵送出去，经汽油滤清器除去杂质和水分后，流入燃油分配管 ，然后分送到各个喷油器和冷起动喷油器。燃油分配器 上装有油压调节器，对燃油压力进行调整，多余的燃油 经油压调节器流回油箱。有些发动机在燃油输送通道中 还装有燃油压力脉动减振器，用以削减燃油的脉动现象 。51) 电动汽油泵电动汽油泵的作用是将汽油从油箱内吸出，加压后经喷油器供入发动机气缸。汽油泵按其安装位置分为外装泵和内装泵两种。内装泵则是将泵安装在燃油箱内。与外装泵比较，内装泵不易产生气阻和燃油泄漏，且噪声小。目前大多数电 控汽油喷射系统采用内装泵。6电控汽油喷射发动机中使用的内装式电动汽油泵常采用翼片式涡轮泵，这种电动汽油泵由电机、涡轮泵、单向 阀、限压阀及滤网等组成。电机驱动油泵运转时，涡轮泵转子圆周槽内的燃油随转子一起高速旋转，在离心力作用下，使燃油出口处油压 增高，同时在进口处产生一定的真空，从而使燃油从进口被吸入并经单向阀泵向出口。设置单向阀可使发动机熄火后油路内燃油仍保持一定压力，减少气阻现象，使发动机热起动。内装式（涡轮式）电动汽油泵7汽油泵不工作是造成发动机不能起动或起动后随即熄火的故障原因之一。汽油泵不工作的原因除了汽油泵本身 故障外，还有汽油泵控制电路等原因，如EFI主继电器、汽 油泵继电器故障，空气流量传感器汽油泵开关接触不良等 。电动汽油泵的控制包括油泵开关控制和油泵转速控制。在电控汽油喷射装置中，只有当发动机运转时，油泵才工作；即使点火开关接通，发动机没有转动，电动汽油 泵只是在点火开关刚打开时运转几秒钟后停止工作。8ECU控制的汽油泵控制电路工作过程：发动机起动时，点火开关的起动装置端(ST)接通，继电器内的线圈W2通电，触点闭合，电源向电动汽油泵供电。发动机起动后，由发动机转动信号检测发动机运转状态，通过ECU控制继电器内的线圈W1通电，因此，触点仍呈接通 状态，电动汽油泵仍然工作。若发动机停止工作，分电器不 输出触发信号，线圈W1断电，于是电动汽油泵停止工作。9电动汽油泵转速控制电路工作过程：发动机在高速、大负荷时电动汽油泵转速高，以增加供油量；而发动机在低速、中小负荷时应降低油泵转速，以减少供 油量。且可减少油泵的磨损及不必要的电能消耗。当发动机为转速低、中小负荷时，触点B闭合，油泵电路中串入电阻使油泵转速降低；当大负荷高转速时，ECU发出信 号切断油泵控制继电器，A点闭合，使油泵转速升高。102）汽油压力调节器喷油器喷油量的大小取决于针阀开启时间的长短，但前提是喷油压力保持不变。这里的喷油压力是指喷油器喷孔内 外的压力差，即：喷油压力=燃油压力进气支管真空度由于进气支管真空度随节气门开度不同而改变，则造成喷油压力不断变化，导致ECU无法通过控制喷油时间的长短来 精确地控制喷油量。 油压调节器的作用就是根据进气支管真空度的变化来调节进入喷油器的燃油压力，使燃油压力与进气支管压力之差 保持不变，让喷油压力在不同的节气门开度下保持定值。 11油压调节器的工作原理：油压调节器内腔的膜片上方为真空气室，内有一弹簧紧压在膜片上，使回油阀关闭。当膜片下方燃油压力超过膜片 上方的压力时，就推动膜片向上压缩弹簧，打开回油阀，使超压的燃油流回油箱。膜片上方除了弹簧压力之外还作用着进气支管真空吸力，因此燃油向上推动膜片打开回油阀所需的燃油压力弹簧压力进气支管真空度，即喷油器的喷油压力为定值的油压调节器弹簧预紧力。喷油压力一般为0.250.35Pa。油压调节器 1-膜片；2-回油阀；3-进油口 ；4-出油口；5-真空接口123）喷油器喷油器是电控汽油喷射系统中一个重要的执行元件，在ECU的控制下，将汽油呈雾状喷入进气总管或支管内。电控汽油喷射系统中都使用电磁式喷油器。通电时，喷油器头部的针阀打开，一定压力的燃油以雾状喷入进气支管，与空气混合，在进气冲程中被吸入气缸。ECU 利用脉冲的宽度来控制喷油器每次打开喷油的时间，从而控制喷油量。一般喷油器每次打开喷油的时间为210ms。时间愈长，喷油量就愈大。13喷油器按电磁线圈的控制方式不同，可分为电压驱动式和电流驱动式两种型式。（1）喷油器电压驱动电路喷油器电压驱动电路中，喷油器正常工作时，通过线圈的电流为饱和电流。电压驱动回路适合于高电阻喷油器(电磁线 圈电阻值为1217)和串有附加电阻的低电阻喷油器(电磁 线圈电阻值为0.63) 。14(2)喷油器电流驱动电路喷油器电流驱动电路只适用于低电阻喷油器。在电流驱动回路中无附加电阻，通过ECU中的晶体管对流过喷油器电磁 线圈的电流进行控制。电流驱动脉冲开始时是一个较大的电 流，使电磁线圈产生较大的吸力，以打开针阀，然后再用较 小的电流保持针阀的开启。152、燃油供给系统故障诊断（以上海大众电控发动机为例）大众桑塔纳2000GSi型轿车的AJR型发动机采用了德国波许 （BOSCH）公司最先进的Motronic3.8.2电子控制多点汽油顺序 喷射系统。发动机工作时，电动汽油泵把汽油从油箱中泵送出去，经汽油滤清器除去杂质和水分后，流入燃油分配管，然后分送到 各个喷油器和冷起动喷油器。燃油分配器上装有油压调节器， 对燃油压力进行调整，多余的燃油经油压调节器流回油箱。有 些发动机在燃油输送通道中还装有燃油压力脉动减振器，用以 削减燃油的脉动现象。161）电动汽油泵故障诊断（1）结构特点发动机中的汽油泵、空气流量 计、碳罐电磁阀和氧传感器的加 热电压，是由汽油泵继电器控制 的，该继电器位于中央集线盒继 电器板2号位置。汽油泵继电器85号端子为搭铁 端子，该端子由发动机ECU所控制 。当点火开关打开时，85号端子 通过ECU的4号端子搭铁，继电器 动作，从而使继电器的30号与87 号端子接通，汽油泵工作。汽油泵控制电路图 171）电动汽油泵故障诊断（续2）如果发动机未起动，ECU没 有收到发动机转速信号时会自 动切断继电器85端子的接地， 继电器线圈失电使30号与87号 端子断开，汽油泵停止工作。当保险丝S5正常时，断开点 火开关，应能听到继电器、汽 油泵和燃油分配管中的工作声 音，时间约2s。当发动机运转 时应能听到汽油泵的工作声。油泵继电器位置图 181）电动汽油泵故障诊断（续3）（2）诊断仪检测 连接V.A.G 1552诊断仪,操作如下 ： 输入地址“01”，进入发动机检测 输入选择功能“03”，进入最终诊断显示（见右图） 注：踩加速踏板使怠速开关打开 ，1缸喷嘴动作5次，同时可以听 到汽油泵继电器动作声，并且汽 油泵在运行，打开燃油总管内可 以听到燃油流动声。最终控制诊断 第1缸喷嘴N30191）电动汽油泵故障诊断（续4）（3）万用表检测如果汽油泵继电器不工作， 可拆下继电器，用万用表测量 继电器的连接器上4/86端子对 地电压，应是12V左右的电源 电压。若电压正常，则为继电器故 障；若电压不正常，则应检查 点火开关至继电器的连接器之 间的导线及接插连接器。油泵继电器位置图 202）油压调节器故障诊断（1）结构特点油压调节器的工作性能取决 于燃油的油压和流量，如图所 示，而与电控系统无关。系统油压过高、过低、不稳 定或残压保不住都与油压调节 器有关。油压调节器的调节原理212）油压调节器故障诊断（续2）（2）检查方法当系统油压过高时，拆下油 压调节器上的回油管（注意先 卸压），接上容器。打开点火 开关或起动一下，观察回油状 况，若回油量很少或没有回油 ，则油压调节器不良，应更换 。油压调节器的调节原理222）油压调节器故障诊断（续3）当系统油压过低时，起动发 动机怠速运行，用手压住回油 管，若油压立即上升至400kPa 以上，则油压调节器不良，应 更换。起动发动机怠速运行，拔去 油压调节器上的真空管，油压 应上升50kPa左右，若不符合 ，则油压调节器不良，应更换 。油压调节器的调节原理233）喷油器故障诊断（1）类型和功能2000GSI喷油器控制电路图。喷油器的驱动方式为电压驱动式 ，喷油器为高阻抗型。ECU控制4个喷油器顺序开启（与 点火顺序相对应）。喷油器的供电来自燃油泵继电器 ，当ECU接通喷油器负电后，喷油 器开启喷油。喷油量只取决于ECU 控制的喷油器开启时间的长短。喷油器控制电路图。243）喷油器故障诊断（续2）（2）诊断仪检测连接V.A.G 1552诊断仪,操作如下 ：输入地址“01”，进入发动机检测输入功能“03”，进入最终诊断显示 按键，输入对下一缸喷嘴 进行最终控制诊断的命令。最终控制诊断 第1缸喷嘴N30注意：在检测喷油器时，要将节气门打 开一次，控制单元收到节气门打开信号 后，向喷油器发出5次连续的打开信号， 如喷油器能发出5次响声则说明其控制电 路完好；如果喷油器没有动作，则应检 查喷油器的插头连接、线束、电气或机 械部分。253）喷油器故障诊断（续3）（3）万用表检测发动机运转时，用手指接触喷 油器，应可察觉到喷油脉动。测试喷油器电阻，应在13-18 之间。喷油器拆下后，通以12V电压时 ，应可听到通断的声音。喷油器端子263）喷油器故障诊断（续4）检查喷油器供电电压。打开 点火开关时，端子1对地电压 等于蓄电池电压，如图所示。 若不符合，则应检查端子1到 附加保险丝S间的线路有无断 路或接触不良。喷油器端子273）喷油器故障诊断（续5）（4）示波器检测使用汽车示波仪检测喷油器， 其波形如图示。检测喷油器怠速喷油脉宽 4.32ms；喷油器控制断开瞬间 峰值电压111伏。再测试慢加速观察喷油脉宽 变化不大，急加速时候喷油脉 宽迅速加大到810ms。喷油器信号波形