毕业论文--电控燃油喷射系统常见故障及诊断分析.doc

电控燃油喷射系统常见故障及诊断分析摘 要电控燃油喷射系统（EFI）的历史最早可以追溯到上世纪60年代末70年代初而 在80年代初，美国汽车制造商开始广泛采用电子燃汕喷射系统目前，EF1系统已经 成为儿乎所勺轿车及轻型卡车的全球性标准配置本文简述了电控汽油机的发展状况、工作原理、构成、分类及优点，针对其易出故 障部位着重介绍了燃油供给系统，通过了解齐主要元件的结构、功用和原理对燃油系常 见故障成因进行深入分析，并提出具体的检查方法和维修手段，能够很好解决一些实际 应用中常见的问题关键词：电控燃油喷射系统；燃油供给系统；喷油器；喷油泵；燃油压力调节器2电控燃油喷射系统的概述 22.1电控燃汕喷射系统的发展史 22.2电控燃油喷射系统的特点 22.3电控燃油喷射系统的分类 23电控燃油喷射系统的组成及其工作原理 33.1空气供给系统 33.2燃汕供给系统 43.3电了控制系统 124电控燃油喷射系统的常见故障及诊断分析 134」燃油供给系统的检测诊断 134.2燃油泵的常见故障及检查 144.3喷汕器的常见故障及检查 174.4燃油压力调节器的检修 19214.5燃油系统检修注意事项 19结论致谢 22参考文献 231前言从20世纪六七|•年代以来，欧洲、美国、日本-•些着名汽车公司都相继开发研制 电控燃油喷射系统，而在80年代初，美国汽车制造商开始广泛采用电子燃油喷射系统。

电控燃汕喷射系统能实现混合气空燃比的高精度控制，使发动机在各种工况下空燃比达 到较佳值、在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而实现提高功率、降低油 耗和减少排气污染等功效本文较系统的阐述了电控燃油喷射系统的发展史、优点、工作原理以及构成、分类, 针对其易出故障部位着重介绍了燃油供给系统，通过了解各主要元件的结构、功用和原 理对燃汕系常见故障成因进行深入分析，并提出具体的检查方法和维修手段，能够很好 解决一些实际应用中常见的问题2电控燃油喷射系统的概述2.1电控燃油喷射系统的发展史20世纪30年代用于军用飞机上，1954年德国奔驰公司在奔驰300SL上装了机械 式汽油喷射系统（K型）20世纪60年代在K型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系统（KE型）20世纪60年代后期，随着电子技术的发展，德国BOSCH公司研制出电控燃油喷 射系统（EFI）电控燃汕喷射技术经历了品体管、集成电路、和微机处理三大发展进 程2.2电控燃油喷射系统的优点（1） 高精度控制空燃比，在任何工况下使发动机空燃比达到最佳值；（2） 保证混合气的燃烧完全，降低汕耗和减少排气污染；（3） 能够减速断油，所以可以减少燃油消耗；（4） 进气阻力较小；（5） 发动机冷启动容易，暖机性能较好。

2.3电控燃油喷射系统的分类（1） 按喷油器数口分类多点喷射（MPI） 单点喷射（SPI）（2） 按喷射控制方式不同分间歇喷射连续喷射（3） 按燃油喷射部位分类进气道喷射式 缸内喷射式（4） 按空气流量测量方式分速度密度控制（D）型 质量流量控制（L）型 节流速度控制型（5） 按喷射时序分类同时喷射 分组喷射 顺序喷射（6）按冇无信号分类开环控制系统（无氧传感器） 闭环控制系统（有氧传感器）3电控燃油喷射系统的组成及其工作原理3.1空气供给系统系统功用：提供必需的空气形成可燃混合气，并测量进入气缸的空气量系统组成：空气滤清器、空气流量计（进气压力传感器）、节气门体、进气总管和 进气歧管、怠速控制装置等工作原理如图3・1所示空气滤清器亠空气流量计一节气门体—进气总管一进气歧管-A —pA —jA A怠速控制（ISC）阀L型空气滤清器一节气门体——厂进气总管一进气歧管怠速控制（ISC）阀进气管绝对压力传感UUD型图3・1进气系统原理图3.2燃油供给系统系统组成：如图3・2所示4图3・2电控汽油机燃油系统构成图1-燃油箱；2-燃油泵；3-燃油滤清器；4-回油管；5-压力调节器；6-各缸进气歧管；7-喷汕器；8-输汕管；9-进气总管；10-冷起动喷汕器；11-脉动阻尼器系统功用：根据ECU指令供给各气缸混合气燃烧需要的喷油量系统工作原理：电动燃油泵将燃油从油箱内吸出，经燃油滤清器过滤后，由压力调 节器调整油压，通过油管输送给喷油器，喷油器根据ECI；发出指令向进气管喷油。

燃油 泵供给的多余燃油经冋油管流冋油箱工作原理如图3-3所示 低压回油管 ▼油箱 〜电动燃油泵 〜燃油滤清器—燃油分配管 ―压力调节器I喷油器图3・3燃油供给系统工作原理图3.2.1电动燃油泵（1） 功用：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：内装式——安装在油箱内部，具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏，有利于输送 燃油优点外装式——串接在油箱外部的输油管路中，易布置，安装自由大，噪声大，易产生 气泡形成气阻2） 按电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式，滚柱式，转了式和叶片式3） 结构及原理1）涡轮式电动燃油泵结构：涡轮式电动汽油泵属内装泵，主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压 阀组成原理：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减 少，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，顶开出油阀从出油口输lllo H；油阀在油泵不工作时阻止燃油流冋油 箱，保持汕路中有一定的压力，便于下次起动如图3・4所示。

a）结构图 （b）工作原理图3・4涡轮式电动燃油泵图1—前轴承；2—电动机定子；3—后轴承；4—出汕阀；5—出汕口；6—卸压阀；7—电动机转了； 8—叶轮；9—进汕口； 10—泵売体；11—叶片2）滚柱式电动燃油泵结构：如图3・5所示图3・5滚柱式电动燃油泵结构图1-安全阀；2-滚柱泵；3-菠动电动机；4-止回阀；5-进汕口； 6-出汕口原理：装有滚柱的转子与泵休之间偏心安装转子凹椚内的滚柱在旋转惯性力的作 用下紧压在泵体的内表而相邻两滚柱与泵体内表而形成一个油腔在转子转动过程 中，油腔的容积不断发生变化，在转向进油腔时容积增大，吸入汽油；在转向出油腔时, 容积减小，压力升高并泵出汽油如图3・6所示图3・6滚柱式电动燃油泵工作原理图1-泵体；2-滚柱；3-轴；4-转子3.2.2燃油滤清器功用：滤清燃油中的氧化铁、粉尘等固体杂质，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4万左右或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323脉动阻尼器(1) 功用：在喷油器喷油时，在输油管道内会产生燃油压力脉动，脉动阻龙器的作 用是使燃汕压力脉动衰减以减弱输送管中压力脉动传递和降低噪音。

2) 结构及原理结构：由膜片、回位弹簧、阀片和外壳组成如图3・7图3・7燃油脉动阻尼器的结构图1-燃油接头；2-固定螺钉；3-膜片；4-压力弹簧；5-壳体；6-调节螺钉原理：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 系统压力的作用3.2.4压力调节器(1) 功用：使燃油压力相对于大气压力或进气管负压保持一定，即保持喷油压力 与喷汕环境压力的差值一定以使ECU能以控制喷汕吋间的长短来控制喷汕量2) 结构与原理结构：主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成如图3・8所示/2岀D图3・8燃油压力调节器结构图1-弹簧室；2-弹簧；3-膜片；4-売体；5-阀；6-燃烧室原理：发动机工作时，燃汕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Z和，膜片下方承受的压力为燃油压力，当压力和等时，膜片处于平衡位置 不动当进气管内气休压力下降时，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Z,进气管内气体压力升高时，燃油的压力也升高325喷油器（1）功用：喷油器的作用是根据ECU提供的电信号，控制燃料喷射。

2）喷油器的结构、安装与分类结构如图3・9所示图3-9电磁喷油器结构图1-滤网；2-电接头；3-磁化线；4-冋位弹簧；5-衔铁；6-针阀；7-轴针；8-密封圈 安装：SPI系统的喷油器位于节气门体空气入口处；MPI系统的喷油器通过绝缘栗 圈安装在各进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管路固定分类：按用途分为SPI用和MPI用；按燃料的送入位置可分为上部给料式和下部 给料式；按喷口形式分为孔式和轴针式；按电磁线圈阻值可分为低阻式和高阻式3) 工作原理ECU的喷油控制信号将喷油器与电源回路接通时，电磁线圈通电并在周围产生磁 场，吸引衔铁移动，而衔铁与针阀一体，I大I此克服弹簧张力而打开，燃油即开始喷射 当ECU将电路切断吋，吸力消失，弹簧使针阀关闭，喷射停止如图3・10所示喷油量的多少取决于针阀行程、喷口截面积及喷射环境压力与燃料压力的压并和喷 油时间当前述各因索•确定时，喷油量就取决于针阀的开启时间，即电磁线圈的通电时 间图3・10喷油器工作原理图(4) 驱动方式喷油器的驱动方式分为电流驱动与电压驱动两种方式电流驱动只适用于低阻喷油 器，电压驱动既可用于低阻喷油器，乂可用于高阻喷油器如图3・11所示。

图3・11喷油器驱动方式（a）电流驱动（b）电压驱动（低阻值） （c）电压驱动（高阻值）326冷起动喷油器与热限时开关（1） 功用：冷起动喷油器安装在进气总管上，其功用由热时限开关控制冷启动喷 油器的喷油时间，在发动机低温起动时进行控制，以改善发动机的低温起动性能2） 结构与工作原理结构：如图3・12所示图3・12冷起动喷油器图1-旋流式喷嘴；2-喷射管道；3-柱塞阀；4-电磁线圈；5-电接头;6-供油口与滤网;7-弹簧;8-阀座原理冷起动喷油器是在发动机低温起动时，向进气管道附加地喷人一定量的汽油, 以利于冷机起动当点火开关和热限时开关均接通时，冷起动喷油器电磁线圈通电，将 阀门吸起汽汕通过旋流式喷嘴喷出旋转的雾状的汽汕到进气管道内，加浓混合气由于冷起动喷油器装在进气总管上，不可避免地影响了冷起动时对各缸供油的均匀 性，因此，现在已有一些车上取消了冷起动喷油器冷起动喷油器的喷油任务由各缸的 喷油器完成3.2.7燃油分配管功用：把燃油均匀地分配到各个喷油器中，且同时保持对各个喷油器有相同的燃油 压力分配管还起着贮汕的作用，分配管的容积相对于每循环的喷汕量来说应足够人， 这样可避免管中燃油压力有波动，使分配至各个喷油器的燃油压力和等。

同时分配管也 可使喷油器的安装同定简单3.3电子控制系统功能：根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽汕的最佳喷射量该系统rti传感 器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成工作原理：将系统中各种传感器在发动机工作时的空气流量、发动机转速、进气温 度、进气压力、冷却液温度、排气中氧的含量等转换成电信号，然后将电信号输入ECU (电子控制装置)，ECU通过这些信号计算出喷油器的通电时刻及喷油量，在低压下 (250〜350KPa)将燃汕以雾状喷入进气总管与空气形成混合气进入气缸燃烧，从而。