汽车电控发动机构造与维修5_第五章_喷油器与其控制电路检测与维修

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1、汽车电控发动机构造与维修汽车电控发动机构造与维修 第五章 喷油器及其控制电路 的检测与维修 第五章 喷油器及其控制电路 的检测与维修 第五章 喷油器及其控制电路 的检测与维修 第五章 喷油器及其控制电路 的检测与维修 第一节 发动机电控系统总体认识 一 任务引入 二 任务分析 三 相关知识 四 任务实施 一 任务引入 二 任务分析 三 相关知识 四 任务实施 学习目标：学习目标： 1.了解燃油喷射系统的组成与工作原理；了解燃油喷射系统的组成与工作原理； 2.掌握喷油器的结构、种类与工作原理；掌握喷油器的结构、种类与工作原理； 3.掌握喷油器控制电路的类型与工作原理；掌握喷油器控制电路的类型与工

2、作原理； 4.掌握喷油器的清洗、检测与故障诊断方法；掌握喷油器的清洗、检测与故障诊断方法； 5.掌握喷油器控制电路的检测与故障诊断方法。掌握喷油器控制电路的检测与故障诊断方法。 学习目标：学习目标： 1.了解燃油喷射系统的组成与工作原理；了解燃油喷射系统的组成与工作原理； 2.掌握喷油器的结构、种类与工作原理；掌握喷油器的结构、种类与工作原理； 3.掌握喷油器控制电路的类型与工作原理；掌握喷油器控制电路的类型与工作原理； 4.掌握喷油器的清洗、检测与故障诊断方法；掌握喷油器的清洗、检测与故障诊断方法； 5.掌握喷油器控制电路的检测与故障诊断方法。掌握喷油器控制电路的检测与故障诊断方法。 一 任

3、务引入一 任务引入 喷油器安装在各缸的进气歧管处，在 喷油器安装在各缸的进气歧管处，在 ECU 的控制下定时、定量地以雾状向各缸 进气门喷射燃油。喷油开始时刻一般在进气 门开启之前，喷油量由喷油持续时间决定， 而喷油持续时间则由 的控制下定时、定量地以雾状向各缸 进气门喷射燃油。喷油开始时刻一般在进气 门开启之前，喷油量由喷油持续时间决定， 而喷油持续时间则由ECU 根据发动机的进 气量、转速、水温、节气门开度、氧等传感 器的信号进行控制。 根据发动机的进 气量、转速、水温、节气门开度、氧等传感 器的信号进行控制。 当喷油器发生阻塞、不能开启、喷出的 燃油不能形成雾状时，一般都会造成发动机 运

4、转不稳甚至不能运转；当喷油器发生滴漏 等故障时，还会造成油耗过大甚至排气冒黑 烟等现象。 喷油器控制电路的短路、断路故障也时 有发生，并由此引发喷油器不能喷油或接续 喷油，造成发动机不能起动、运转不稳或排 气严重冒黑烟等现象。 可见，对喷油器及其控制电路进行检测 与维修是电控发动机维修的一项重要内容。 当喷油器发生阻塞、不能开启、喷出的 燃油不能形成雾状时，一般都会造成发动机 运转不稳甚至不能运转；当喷油器发生滴漏 等故障时，还会造成油耗过大甚至排气冒黑 烟等现象。 喷油器控制电路的短路、断路故障也时 有发生，并由此引发喷油器不能喷油或接续 喷油，造成发动机不能起动、运转不稳或排 气严重冒黑烟

5、等现象。 可见，对喷油器及其控制电路进行检测 与维修是电控发动机维修的一项重要内容。 二 任务分析二 任务分析 喷油器内部断路、短路故障一般可以通过 测量其电阻的方法进行判断，但阻塞、滴漏、 喷出的燃油不能形成雾状等情况则需要在专门 的喷油器清洗检测试验台上进行检测与修复。 喷油器控制电路方面的故障则需要用万用表、 试灯等工具进行检测。 喷油器内部断路、短路故障一般可以通过 测量其电阻的方法进行判断，但阻塞、滴漏、 喷出的燃油不能形成雾状等情况则需要在专门 的喷油器清洗检测试验台上进行检测与修复。 喷油器控制电路方面的故障则需要用万用表、 试灯等工具进行检测。 三 相关知识三 相关知识 1.发

6、动机电控系统的组成与工 作原理 发动机电控系统的组成与工 作原理 2.发动机电控系统的布置发动机电控系统的布置 1.燃油喷射系统的类型燃油喷射系统的类型 根据对发动机进气量检测的方式 不同，燃油喷射系统可分为两种类型： 根据对发动机进气量检测的方式 不同，燃油喷射系统可分为两种类型： L 型（空气流量型或直接测量型）燃油 喷射和 型（空气流量型或直接测量型）燃油 喷射和D 型（歧管压力型或间接测量 型）燃油喷射。 型（歧管压力型或间接测量 型）燃油喷射。 L 型燃油喷射：采用空气流量传感器（空 气流量计）直接测量进气歧管中流入的空气 量，如图 型燃油喷射：采用空气流量传感器（空 气流量计）直接

7、测量进气歧管中流入的空气 量，如图5-1a）所示。特点是测量精度较 高，动态响应较好，但传感器尺寸较大，成 本较高。 ）所示。特点是测量精度较 高，动态响应较好，但传感器尺寸较大，成 本较高。 D 型燃油喷射：采用进气歧管压力传感器 测量进气歧管压力，再结合发动机转速、进 气温度等，通过计算确定进气歧管中流入的 空气量，如图 型燃油喷射：采用进气歧管压力传感器 测量进气歧管压力，再结合发动机转速、进 气温度等，通过计算确定进气歧管中流入的 空气量，如图5-1b）所示。特点是测量精 度和动态响应略差，但传感器尺寸较小，成 本较低。 ）所示。特点是测量精 度和动态响应略差，但传感器尺寸较小，成 本

8、较低。 2.燃油喷射的方式燃油喷射的方式 按照燃油的喷射位置，喷射方式大致分为三 种类型：单点喷射（由 按照燃油的喷射位置，喷射方式大致分为三 种类型：单点喷射（由12 个喷油器向进气总管 喷射）；多点缸外喷射（从进气道向各个进气门 附近喷射）；多点缸内喷射（向各缸内部喷 射）。 按照各喷油器的工作特点，喷射方式也大致 分为三种类型：独立喷射、分组喷射和同时喷 射。 独立喷射：按照各缸工作顺序（或点火顺 序）依次独立喷射（见图 个喷油器向进气总管 喷射）；多点缸外喷射（从进气道向各个进气门 附近喷射）；多点缸内喷射（向各缸内部喷 射）。 按照各喷油器的工作特点，喷射方式也大致 分为三种类型：独

9、立喷射、分组喷射和同时喷 射。 独立喷射：按照各缸工作顺序（或点火顺 序）依次独立喷射（见图5-2上），例如按照上），例如按照1- 3-4-2 的点火顺序进行喷射。每个喷油器的喷 油起始点：缸外喷射时，一般为进气门开启之 前；缸内喷射时，一般为进气过程之中。每次的 喷油量为相应汽缸一个工作循环所需的燃油量。 的点火顺序进行喷射。每个喷油器的喷 油起始点：缸外喷射时，一般为进气门开启之 前；缸内喷射时，一般为进气过程之中。每次的 喷油量为相应汽缸一个工作循环所需的燃油量。 分组喷射（组群喷射）：将分组喷射（组群喷射）：将23 个 喷油器作为一组，同组内的喷油器同时喷 射（见图 个 喷油器作为一组

10、，同组内的喷油器同时喷 射（见图5-2中），例如中），例如1、3 缸喷油器同 时喷射； 缸喷油器同 时喷射；2、4 缸喷油器同时喷射。分组 喷射方式仅适用于缸外喷射，喷油起始点 一般为同组汽缸中某个汽缸的进气门开启 之前，每个喷油器每次的喷油量为相应汽 缸一个工作循环所需的燃油量。 同时喷射：所有喷油器同时喷射 （见图 缸喷油器同时喷射。分组 喷射方式仅适用于缸外喷射，喷油起始点 一般为同组汽缸中某个汽缸的进气门开启 之前，每个喷油器每次的喷油量为相应汽 缸一个工作循环所需的燃油量。 同时喷射：所有喷油器同时喷射 （见图5-2下）。同时喷射方式仅适用于 缸外喷射，在这种情况下，曲轴每转一 圈，

11、各喷油器同时喷一次油，即每个工作 循环所需的喷油量分两次喷入发动机。 下）。同时喷射方式仅适用于 缸外喷射，在这种情况下，曲轴每转一 圈，各喷油器同时喷一次油，即每个工作 循环所需的喷油量分两次喷入发动机。 3.燃油喷射时间控制燃油喷射时间控制 1)起动加浓校正起动加浓校正 2)预热加浓校正预热加浓校正 3)空燃比反馈校正空燃比反馈校正 4)加速加浓校正加速加浓校正 5)燃油切断控制燃油切断控制 6)功率加浓校正功率加浓校正 7)进气温度校正进气温度校正 8)电压校正电压校正 由于喷油器前后压力差维持恒定，发动 机 由于喷油器前后压力差维持恒定，发动 机ECU只需要控制喷射时间即可控制喷油量，

12、 喷射时间越长，喷油量越大。 喷射时间由两部分组成：喷射时间 只需要控制喷射时间即可控制喷油量， 喷射时间越长，喷油量越大。 喷射时间由两部分组成：喷射时间=基本 喷射时间 基本 喷射时间+校正喷射时间。 基本喷射时间：由发动机的进气量和转 速确定，进气量越大、转速越低，基本喷射时 间越长。 校正喷射时间。 基本喷射时间：由发动机的进气量和转 速确定，进气量越大、转速越低，基本喷射时 间越长。 1)起动加浓校正起动加浓校正 由于起动时发动机的转速和进气量变 化较大，难以用转速和进气量来确定喷油 量，因此，起动时的燃油喷射时间一般由 冷液却液温度来决定。 冷却液温度由水温传感器来检测。冷 却液温

13、度越低，燃油的雾化性越差，喷射 时间越长，从而得到越浓的混合气，如图 由于起动时发动机的转速和进气量变 化较大，难以用转速和进气量来确定喷油 量，因此，起动时的燃油喷射时间一般由 冷液却液温度来决定。 冷却液温度由水温传感器来检测。冷 却液温度越低，燃油的雾化性越差，喷射 时间越长，从而得到越浓的混合气，如图 5-4（上）所示。（上）所示。 发动机发动机ECU 一般设定有这样的功能： 当发动机转速大于或等于 一般设定有这样的功能： 当发动机转速大于或等于400r/min 时， 才能起动发动机，即喷油器才开始喷油。 另外，当发动机负荷突然增加而导致 转速突然降至 时， 才能起动发动机，即喷油器才

14、开始喷油。 另外，当发动机负荷突然增加而导致 转速突然降至400r/min 以下时，以下时，ECU 还 具有滞后起动作用来阻止重新起动发动 机，除非发动机转速降至 还 具有滞后起动作用来阻止重新起动发动 机，除非发动机转速降至200r/min，如图 ，如图 5-4（下）所示。 维修提示：如果水温传感器失灵，可 能引起发动机起动困难。 （下）所示。 维修提示：如果水温传感器失灵，可 能引起发动机起动困难。 2)预热加浓校正预热加浓校正 在冷机时，由于燃油不容易雾化，喷油量 需要适当增加，从而获得较浓混合气，因 此，发动机 在冷机时，由于燃油不容易雾化，喷油量 需要适当增加，从而获得较浓混合气，因

15、 此，发动机ECU将增加燃油喷射时间。 随着水温的升高，燃油喷射时间的增加量 逐步减少，如图 将增加燃油喷射时间。 随着水温的升高，燃油喷射时间的增加量 逐步减少，如图5-5所示。 最大校正量是常温下的两倍。 维修提示：如果水温传感器失灵，可能引 起发动机预热期间运转不良。 所示。 最大校正量是常温下的两倍。 维修提示：如果水温传感器失灵，可能引 起发动机预热期间运转不良。 3)空燃比反馈校正空燃比反馈校正 空燃比：混合气中空气与燃料的重量之比。 空燃比越大，表明混合气越稀；空燃比越小， 表明混合气越浓。空气与燃料都正好完全燃烧 时的空燃比称为理论空燃比（约为 空燃比：混合气中空气与燃料的重量

16、之比。 空燃比越大，表明混合气越稀；空燃比越小， 表明混合气越浓。空气与燃料都正好完全燃烧 时的空燃比称为理论空燃比（约为14.8）。 当发动机的工况没有较大的波动时，例如发 动机预热后的怠速或汽车以恒定速度行驶， ）。 当发动机的工况没有较大的波动时，例如发 动机预热后的怠速或汽车以恒定速度行驶， ECU将根据发动机的进气量和转速来供给燃油 量，空燃比应该接近理论的空燃比值。 但是，在发动机实际工况中，由于受各种因 素的影响（例如磨损、阻塞、传感器信号偏差 等），有可能出现实际空燃比稍微偏离理论值 的情况，因此，多数发动机都利用氧传感器来 对空燃比进行校正。 将根据发动机的进气量和转速来供给燃油 量，空燃比应该接近理论的空燃比值。 但是，在发动机实际工况中，由于受各种因 素的影响（例如磨损、阻塞、传感器信号偏差 等），有可能出现实际空燃比稍微偏离理论值 的情况，因此，多数发动机都利用氧传感器来 对空燃比进行校正。 如果从氧传感器的信号中断定空燃比 高于理论值，则说明混合气偏稀， 如果从氧传感器的信号中断定空燃比 高于理论值，则说明混合气偏稀，ECU将 增加喷射时间，从而使混合