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1、 第三章 发动机燃油供给系统 故障诊断 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 第二节 机械控制柴油喷射系统故障诊断 第三节 电子控制柴油喷射系统故障诊断 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 电控汽油喷射（EFI）系统以电子控制单元（ECU）为控制 中心，控制喷油器的喷油时刻、持续时间和喷油量，使发动机 在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。 其中：喷油量控制是最基本的重要控制参数。电控单元主要 根据进气量确定基本喷油量，再根据其他传感器信号对喷油量 进行修正，对其精确控制使混合气浓度最佳。 此外，EFI系统还包括喷油正时控制、断油控制和燃油泵控制 等。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断
2、一、电控汽油喷射系统的构成、工作原理和分类 1电控汽油喷射系统的构成 电控汽油喷射系统由供油系统、空气供给系统和电子控制系 统三部分组成。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 （1）汽油供给系统 由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、 压力调节器及喷油器等组成。 （2）空气供给系统 由空气滤清器、进气管道、节气门及 节气门体、怠速辅助空气通道及怠速控 制阀、进气歧管等组成。 （3）电子控制系统 根据发动机各种 传感器的信号和发动机的工作状况控制 喷油时间、点火时刻等。该系统由传感 器、电控单元（ECU）和执行元件组成。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 2电控汽油喷射系统的工作原理 汽油泵将
3、汽油从油箱吸出，经滤清器滤除杂质和水分后，在 压力调节器的调节作用下保持稳定，并输送至喷油器；适量的 空气经滤清器滤清后，经节气门和怠速通道进入进气歧管。喷 油器喷出的汽油与空气混合后从进气门进入气缸。 电控单元（ECU）则根据空气流量信号和发动机转速信号确 定基本喷油量，再根据其他传感器监测到的各种信息对喷油量 进行修正，确定总喷油量并转化成电脉冲信号，向喷油器发出 指令，控制喷油器喷油（通电）或断油（断电）时刻，以控制 汽油喷射延续时间长短。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 3电控汽油喷射系统的类型 （1）根据进气量计量方式分类 压力型（D型）。压力传感器装在气门后方的进气管上。 流
4、量型（L型）。在进气管安装空气流量计（AFS）。 （2）根据喷射位置分类 进气管内喷射。喷油器安装在进气管内。 缸内喷射。喷油器安装在气缸盖上的。 （3）根据喷油器数量分类 单点喷射（SPI）。一个喷油器，安装在节气门体处。 多点喷射（MPI）。喷油器数与缸数相等，装在气门处。 （4）按喷射连续性分类 间歇喷射。每缸的喷射都有限定喷射持续期。 连续喷射。整个工作循环内，连续向进气道内喷油。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 （5）按各缸喷油器喷射顺序分类 同时喷射。各缸喷油器同时喷油、同时关闭。 分组喷射。分别控制两组喷油器交替喷射汽油。 顺序喷射。按各缸的工作顺序依次进行间歇喷射。 （6
5、）按有无反馈分类 开环系统 根据各传感器信号判断运行工况，根据预存数据控制喷油器 的喷油量。 闭环系统 在排气管内安装有氧传感器，将排气中氧含量信号反馈给电 控单元，随时修正喷入发动机的燃料量。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 二、电控汽油喷射系统主要传感器的检测 传感器是安装在发动机各部位的信号采集装置，其功能是监 测反映发动机运行状态的各种参数，转变为电信号输送给电控 单元ECU，据此确定喷油量。因此传感器检测是电控汽油喷射 系统故障诊断的基础。 同时，大多数传感器是电控发动机的电控单元（ECU）共用 的，因此传感器检测也是电控发动机点火系统及其它有关系统 故障诊断的基础。 第一节
6、电子控制汽油喷射系统故障诊断 1空气流量传感器检测 （1）翼片式空气流量传感器检测 1）结构及工作原理 翼片式空气流量传感器由测量板、补 偿板、回位弹簧、电位计、旁通道、怠 速调整螺钉和接线插头等组成，安装在 空气滤清器后方的进气道上。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 发动机运转时，气流作用于测量板，使之开启一个角度。与 之同轴的电位计轴随之转动，带动可变电阻滑动触头滑动。当 作用于测量板上的推力和回位弹簧弹力平衡时，测量板停止转 动保持某一开度，电位计具有确定电阻值，经测量端子将相应 电压信号输送到电控单元（ECU）。同时测量板偏转使传感器 内的电动汽油泵开关触点闭合，电动汽油泵通电运
7、转。 发动机熄火后，测量板回转至关闭位置，可变电阻滑动触头 保持在相应位置，测量端子输出相应电压信号，同时使电动汽 油泵开关断开。 进气温度传感器用于测量进气温度，为进气量作温度补偿。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 2）检测方法 电阻检测方法 就车检测。点火开关置于“OFF”位置，拔下空气流量传感 器导线连接器，测量各端子间的电阻。 离车检测。拆下空气滤清器，取下空气流量传感器。 检测时，首先检查电动汽油泵开关，用万用表测量E1Fc端 子间的电阻，然后测量VsE2端子间的电阻。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 电压检测方法 测量连接器各端子 间电压，应符合规定。 输出信号波形检测
8、方法 输出信号电压变化波形见图所示。 通常，翼片式空气流量传感器的输 出电压随空气流量增大而升高。在气 流不变时电压波形的幅值应保持稳定， 急加速和急减速波形不能有空白。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 （2）卡门涡旋式空气流量传感器检测 1）结构及工作原理 由涡流发生器、发光二极管、反射镜、光敏晶体管组成。 发动机运转时，空气流经涡旋发生器后会产空气涡旋，涡旋 数量与空气流速成正比。发光二极管发出的光束由反射镜反射 到光敏三极管上，使光敏晶体管导通。反射镜连同弹簧片在 进气涡旋作用下振动，反射光束 方向也以相同频率变化，三极管 随光束的变化以同样的频率导通、 截止，电控单元根据光敏晶体
9、管 导通和截止的频率计算进气量。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 2）检测方法 常见故障：发光器件与光电器件损坏；反光镜及板簧等脏污 或机械损伤；内部集成电路损坏等。 电阻检测方法 检测时，点火开关置于“OFF”，拔 下传感器导线插接器，测量端子THA和 端子E2之间的电阻，应符合规定。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 电压检测方法 插好空气流量传感器的导线插接器，用万用表测量空气流量 传感器端子的电压，应符合规定。 输出信号波形检测方法 光电式卡门涡旋空气流量传感器 输出信号的脉冲幅值、频率、形状 应一致，脉冲幅值大多数为5V。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 2进气压力传
10、感器检测 （1）半导体压敏电阻式进气压力传感器检测 1）结构及工作原理 由硅膜片、集成电路、滤清器、真空室组成。 发动机工作时，进气空气流过进气压力传感器的滤清器后作 用在硅膜片上，产生变形。流量越大硅膜片变形也越大，电阻 阻值改变，单臂电桥输出电压变化。集成电路将电压信号处理 后送至电控ECU。信号电压随进气压力增大线性增大。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 2）检测方法 电源电压检测方法：点火开关置于“ON”，电源端子3与 搭铁端子1之间电压，应为5V左右。 输出信号电压检测：点火开关置于“ON”，不运转时， 输出端子4与搭铁端子1间信号电压为3.84.2V；怠速运转时， 信号电压为
11、0.81.3V；加大节气门 开度，电压随开度增大升高。 输出信号波形检测 关闭附属电气设备，发动机怠速， 进行加速和减速试验，输出信号电 压应在1.44.5V范围内变化。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 （2）真空膜盒式进气压力传感器检测 1）结构及工作原理 膜盒内部抽成真空，外部与进气歧管相通，外部压力变化使 膜盒膨胀和收缩，带动感应线圈内铁心连动；感应线圈由两个 绕组构成，一个与振荡电路相连，产生交流电压，线圈周围产 生磁场，另一为感应绕组，产生信号电压。进气压力变化时， 铁心在磁场中移动，感应线圈产生的信号电压变化。该电压由 电子电路检波、整形和放大后，输送至电控单元ECU。 第一
12、节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 2）检测方法 常见故障有真空管破裂和电路板损坏。 电源电压检测。拔下传感器线束，打开点火开关，测量其 电源电压，应为12V。 输出信号电压检测。将点火开关置于“ON”，在不分离 接线与插座的情况下，把万用表表笔触及接线插座的信号电压 输出端子Vs和搭铁端子E2，测量输出信号电压。当脱开真空软 管与大气压力直接相通时，电压应为1.5V左右。而用手动真空 泵对真空管道吸气时，电压应从1.5V向减小的方向摆动；怠速 运转时，电压约为0.4V，且随转速提高而升高。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 3节气门位置传感器检测 （1）结构及工作原理 由两个与节气门轴联动
13、的电刷触点、电阻器和怠速触点构成 节气门转动时，一个电刷触点由节气门轴带动在可变电阻器 上滑动，测得与节气门开度对应的线性输出电压信号（VTA） ，并输送到电控单元ECU。在节气门关闭时，另一电刷触点与 怠速触点（IDL）接触，向ECU输出怠速信号。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 （2）检测方法 怠速触点导通性检测方法 检测IDLE2之间的电阻值。节气门全闭时，电阻应为0；节 气门全开时，电阻应为。 电阻检测方法 节气门全闭时，VTA- E2间电阻为0.210.36k；全开时， VTA- E2间电阻应为4.86.3k。处于任意状态下，Vc- E2之间 电阻应为3.17.2k。 传感器线
14、束导通性检测方法 断开点火开关，拔下电控单元和传感器线束插头，用万用表 测量两插头上相应端子之间导线的电阻值，均应小于0.5。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 电压检测方法 打开点火开关，插好节气门位置传感器的插接器，电控单元 ECU插接器上IDL、Vc、 VTA三个端子的电压应 符合规定。 输出信号波形检测方法 断开点火开关，不起动发动机， 将节气门从全关到全开，并返回 节气门全关状态，随着节气门开 度的增大，节气门开度输出电压 线性增大。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 4温度传感器检测 （1）结构及工作原理 敏感元件是半导体热敏电阻。与电控单元ECU中的固定电阻 R串联组成分
15、压器，并由ECU提供标准电压。插接器上有两个 端子，一个是信号端子，一根是搭铁端子，其搭铁端子通过 ECU搭铁端子搭铁。当进气温度变化时，阻值变化，从信号端 子输送到ECU的信号电压随之变化。 温度传感器一般采用负温度系数热敏电阻。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 （2）检测方法 常见故障：接触不良和热敏元件性 能变化。 电阻检测方法 将冷却液温度传感器置于盛有热水 的容器内加热，或用电吹风机加热。 检测传感器两端子间的电阻。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 电压检测方法 拔下插接器，点火开关置于“ON”，检测传感器两端子间 电压，其值应在4.75.0V之间（电源电压）。 插好温度
16、传感器，点火开关置于“ON”，用万用表测量传 感器或电控单元（ECU）两端子间的电压信号，应符合标准。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 5曲轴转速（位置）传感器检测 （1）磁电感应式传感器检测 1）结构及工作原理 由信号转子、永久磁铁、感应线圈构成。 Ne信号发生器由具有24个齿的信号转子 及Ne感应线圈组成。Ne信号两个信号脉冲 所经历时间可作为基准确定转速。 G信号发生器由G信号转子 及对称的两个感应线圈G1和G2 构成。曲轴每转两圈，两感应 线圈各产生一个脉冲信号，其 中一个脉冲信号与I缸活塞位于 上止点时刻对应。 第一节 电子控制汽油喷射系统故障诊断 2）检测方法 电阻检测方法 检测传感器Ne、G1和G2三个信号 端子与搭铁端子间的电阻。 传感器绝缘性检测方法 测量信号正极、信号负极与屏蔽端子之间的电阻，应为。 输出信号检测方法 发动机怠速运转，用示波器检测 传感器输出信号波形。 输出信号幅值随转速升高而升高， 幅值、频率和形状在一定
