标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修.doc

标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修1 引言电子燃油喷射系统( 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油喷射系统。目前, EFI 系统已经成为几乎所有轿车及轻型卡车的全球性标准配置。每一种燃油系统的工作原理及其一般元件或子系统基本上是相同的。四行程、奥托循环式内燃机的工作原理自始至终都没有变化。而无论是化油器型的, 还是燃油喷射式, 子系统都是由储油箱、泵、管线、过滤器、进气道及空气门段、燃油调节元件、蒸汽配方控制组成的。差别在于电子燃油喷射系统增加了一个重要的元件, 那就是空气测量装置。化油器在过去100 多年里发挥了重要作用, 但当今社会对排放以及燃油经济性的更高要求, 需要更加精确的控制燃油调节。由数字间计算机和燃油喷射器组成的电子控制应运而生, 它保证了燃油调节的精确性, 这一先进功能是由电子控制单元中的空气测量装置来完成的。空气测量装置的质量流量传感器可应用于热导线、热厚膜电阻以及空气旋涡流等几个不同的装置上, 它们都采用复杂的电磁测量方法, 可以根据测量的空气质量直接而准确的计算出空燃比。电子控制燃油喷射系统除了能满足现代汽车对牌坊、节油的严格要求外, 还在增大功率、改善加速性能等许多方面具有优势, 总体上具有优良的性能。加强对电子控制燃油喷射系统的熟悉特别是对其常见故障的诊断和维修具有重要意义。2 电子燃油喷射系统及常见故障原因分析2.1 电子燃油喷射系统介绍电子燃油喷射系统主要由三大系统组成，传感器系统好比是神经，控制系统好比是大脑，而执行系统好比是操作的手脚。其工作过程是按照传感器系统检测的发动机工作信号，如空气流量等，由电子控制单元（ECU）计算出发动机燃烧所必需的汽油量，把信号传给执行机构之一喷嘴。通过喷嘴开启，将所需的汽油量供给发动机。图1 电子燃油喷射系统结构图图2 电子燃油喷射系统的部件图3 电子燃油喷射系统电路图电子控制燃油喷射的形式有多种，主要分为多点喷射和单点喷射两种。从发展趋势来看，多点喷射（即发动机各气缸分别喷射）式由于性能卓越而成为主导形式。电子燃油喷射系统可以根据发动机的任何工况，精确而适时的提供所需要的燃油，在同样的功率下，达到降低油耗、减少废气中有害物质的作用。图3 电子燃油喷射控制系统工作原理电子燃油喷射系统可以根据所感知的行驶环境和路况，随时改善和调节发动机工作，以适应轿车在加减速、冷热启动等一系列复杂情况下采取的应变能力。还可以判断驾驶员的操纵是否规范，当驾驶员踩油门过猛或刹车太急时，它可以根据ECU的预先编程序，对驾驶员的操作不当进行修正。实行“学习控制”。当轿车发生故障时，其保障保险系统将会自动启动，ECU判断传感器失灵，指令执行机构进行必须的最简单的操作。通过这种“跛行回家”的功能，可将轿车慢慢的开到特约维修站。电子燃油喷射控制系统结构复杂，零件繁多，查出故障非常困难。近年来开发出的电子燃油喷射系统的轿车大多具备有自诊断的系统。当轿车的电子控制燃油喷射系统出现故障时，ECU通过检查来自传感器和执行器的信号，自己诊断心脏系统中的机能失灵和失效零件。这种自诊断系统借助驾驶室仪表盘上的显示器，先向驾驶员亮出“CHECK ENGINE”指示灯的警告，然后在显示故障所在部位。当指示灯闪了一下，暂停后再闪两下，即表示故障代码为12。在维修站，维修人员可以依据故障代码所表示的含义，便捷的发现故障部位，找出失效的零部件。如日本日产汽车电子燃油喷射系统自诊断系统的故障代码的含义。2.2 电子燃油喷射系统常见故障原因分析1)计算机电子控制单元工作虽较为可靠，一般不易出现问题，但对于老车(行驶里程达16万公里以上)却难免会产生故障。例如某集成块损坏，电喷单元固定脚螺栓松动，某电子元件焊脚接头松脱，以及电容元件失效等，都可能造成发动机难启动或不能启动，无高速，热车反而难以启动等现象。出现这些问题，一般应送到该车型特约维修部门进行测试和维修。实在无条件时，可用类比方法，在运行正常的同型号车上互换元器件后进行效果比较。 (2)插接件连接故障。电子喷射系统的电路引线有很多插接件，常因为长期使用而老化，或由于多次拆卸造成接头松动或接触不良，造成发动机工作不稳定，时好时坏。 (3)传感器产生故障。传感器虽结构不尽相同，但大致有以下几种形式：热敏电阻式、真空压力式、机械传动式等，因传感器的零件损坏，如弹片弹性失效、真空膜片破损、回位弹簧断裂或脱落，都将不能及时、准确地反映发动机工况，从而使得电子控制系统失控或控制不正常，发动机工作不协调，甚至不能工作。 (4)管道密封不严。如胶管老化造成漏气、管口破裂或卡子未卡紧、混合气过稀，从而使发动机启动困难，或怠速不良、运转无力等。 (5)电子燃油喷射系统的汽油雾化，类似于柴油机的高压喷油器喷油雾化情况。不过这种汽油喷嘴是由一组电磁线圈、吸铁开关、喷针阀和座组成，针阀开启时就喷油雾化。针阀的开启是由电子控制单元产生的电脉冲控制的，有时候会因为电磁线圈工作不良，或喷油嘴卡死，造成某缸汽油雾化不良或不雾化(滴袖状)，从而造成某缸工作不良或不能工作。 (6)电子控制汽油喷射装置也有启动加浓装置，但它只在启动时起作用，启动加浓吸铁线圈在启动时打开针阀，启动后应关闭针阀。它的工作好坏，将直接影响着发动机的启动性能。如有一辆车，老是不好起动，但若起动着火后，发动机运转正常。后来查明，原来是启动加浓装置不起作用，更换一只新的启动加浓阀后，不好启动的现象消除。 (7)气流传感器是关键传感元件，它若有故障会引起发动机工作不正常。一是触点在碳膜镀层上频繁滑动，逐渐磨出沟槽，久而久之，电阻值发生变化而使检测信号不准确。二是在传感器轴上装有预紧度可调的弹簧发条，如果调整不当或弹力变差，会使供油量发生变化和加油滞后，造成发动机加速不良。 8)系统内的汽油压力调节器虽不可调整，但却不可因此而忽略汽油的油路压力。有一台发动机修理后忘记接上真空小软胶管，由此影响了回油量，从而使喷油嘴两端的压力差发生了变化，造成发动机转速加不起来。如果压力调节器内的膜片损坏，也会产生类似故障，这种故障一般也只能用类比法来帮助判断。 (9)因气流传感器上的微动开关(触点)拆装不当或其它原因(系统中的燃油泵受气流传感器的控制)，使杠杆动作延迟，造成输油泵不泵油或出油不足。此故障可在启动发动机时拆下汽油滤清器进油接头，通过观察接头油流情况判断输油泵是否泵油。 (10)空气滤清器若发生阻塞，会造成混合气过浓；若汽油滤清器堵塞会造成混合气过稀。这两种情况都会导致发动机启动困难、转速不稳与运转无力。这与传统化油器供油系统的故障现象相似3 标致307电子燃油喷射系统故障诊断与维修程序3.1 发动机故障3.1.1 启动困难若出现启动困难现象, 应该首先检查启动加浓阀、启动加浓喷嘴、引线插头部件是否出现异常。若通电时可听到“嗒”的响声, 基本排除启动加浓阀故障, 否则为卡死; 若启动加浓喷嘴正常工作, 但仍然不能启动, 我们应继续检查电动输油泵、气流传感器两个部件是否出现问题, 如果两者都正常, 则很可能是油泵供油量不足或压力不够, 如两者经检查均正常, 则应检查节流阀开关及点火线路等部件,很多因素都可以造成启动困难, 我们要有耐心的根据上述程序逐步检查。3.1.2 发动机失速发动机失速故障也是很常见的故障, 对于该故障, 我们应该首先检查辅助空气装置的工作状态。冷车时, 阀门孔应与辅助气道相通, 热车时, 阀门孔则应在弹簧作用下关闭。若此装置无问题, 我们需要依次检查电控单元中的输入输出插件、启动加浓阀、温度传感器是否工作正常。3.1.3 发动机怠速粗暴或喘振对于发动机怠速粗暴或喘振现象, 我们要依次查看各喷油阀的电路连接、每个喷油阀的吸铁线圈、喷油阀等部件的工作状态, 并仔细处理太靠近高压线的控制信号线, 我们还要检查并密封各进气软胶管接头和真空软管有无破损与漏气处。3.2 油泵故障3.2.1 油泵不转或不泵油点火开关接通后, 油泵不能转动或不泵油, 对于这一故障, 应按如下方法进行检查和排除:为了检查电动油泵是否良好, 在接通点火开关后发动机尚未运行时, 按下油泵驱动电路中的油泵检查开关, 如油泵本身和它的驱动电路没有故障, 油泵应能转动和泵油。如果油泵不转, 应首先检查油泵的电源插头是否松动, 连接导线有无断开之处, 这是最常见的故障根源, 排除也比较容易。进一步可检查驱动电路, 其中易发生故障的是点火开关、熔断丝、主继电器、电源断开继电器等部件以及连接它们的插头和导线。继电器的触头烧蚀、电磁线圈烧断都会影响驱动回路, 使油泵不能转动。若触点烧蚀不严重, 可以通过打磨进行修复, 否则应更换部件。最后检查油泵本身, 可使用数字万用表测量油泵电机的电枢, 正常情况下它的阻值为1215 欧姆, 如果测量结果略大一些, 可能是由于插头、连线等部位接触不良, 或电刷磨损所致。若测量值为无穷大, 则必然是电枢线圈已被烧断。由于油泵是整体封装的形式, 无法拆开修理; 因此应予更换。经上述检查后, 在各部分均正常的情况下, 仍有可能出现发动机运行时油泵不转的情况, 这是由于空气流量计中的油泵开关有故障所致, 开关接触不良, 连线断路等都会造成故障。通过检查油泵开关连线,可以比较容易地发现故障。3.2.2 油泵转动但不泵油主要由如下原因造成: 油泵的卸压阀被卡住, 或卸压阀弹簧折断, 使卸压阀常开, 油泵所泵的油只能流回油箱, 而不能泵压到燃油管路中。油泵出油口的单向阀被卡住不能出油, 通过泵轮被加压的压力油只能经卸压阀流回油箱。油泵的进油口堵塞, 或进油滤网严重堵塞, 使油泵由于吸入阻力太大而不能泵出燃油。油泵的叶轮和泵壳由于严重的磨损, 相互间存在着很大的间隙, 无法将燃油加压泵出。要避免出现上述故障, 应严格按照使用维护的要求, 保持油箱的清洁, 按时清洗滤网, 避免堵塞现象。对于单向阀或卸压阀的卡滞, 情况轻微时可以用敲击及震动的方法消除; 若有严重磨损或零件损坏的情况, 则应更换燃油泵。3.2.3 泵油压力过低从燃油泵输出到油管的燃油压力应为0.270.30 兆帕。压力过低会严重影响燃油计量, 使喷油量减少, 导致发动机功率下降, 启动困难, 对发动机性能影响较大。对于油泵来说, 造成油压过低的原因主要有卸压阀或单向阀漏油、进油滤网堵塞、叶轮及泵壳磨损以及油路中燃油滤清器堵塞等。另外, 若调压器中的膜片破损、调压弹簧太软、阀座密封损坏, 也均会造成油路压力过低。如有上述情况,则应更换调压器。3.2.4 泵油压力过高压力调节器的弹簧刚度过大是造成油压过高的主要原因, 若与标准值相差过大, 将使喷油量过大, 造成混合气过浓, 此时应更换压力调节器。另外, 压力调节器与进气歧管连接的管路漏气, 使其不能感受进气歧管真空度的补偿作用, 也将造成混合气过浓的现象发生。通过对连接管路的仔细安装和经常检查, 可以避免此类故障的发生。3.3 燃油嘴故障3.3.1 燃油喷嘴不喷油出现燃油喷嘴不喷油时, 首先检查接线插头和插座的接触情况。若在该处有故障, 摇动和按下插头将会出现断续喷油的现象。压紧插头, 故障即可消除。进一步可使用万用表检测喷嘴的电磁线圈,检查驱动电路中的熔断丝和继电器。喷嘴电磁线圈的电阻可以是23 欧姆(对于低电阻式的喷嘴), 或者为1215 欧姆。过大的电阻值, 表明电磁线圈电路有问题, 或者已经处于断路的状态。如果确实是电磁线圈烧断, 则应更换喷嘴。对于继电器, 主要检查其触点和线圈是否有问题。如果电子控制单元出现故障, 将没有喷油持续时间信号输出到电磁线圈。若有示波器或频率计等仪器, 可以检查到ECU是否有信号输出。当然, 如果ECU 发生故障, EFI的自诊断系统会及时报警, 并以故障代码显示故障之所在, 可以较方便地找到故障并进行排除。3.3.2 燃油喷嘴漏油由于使用的燃油不干净、滤网破损、针阀座密封不良等原因, 使燃油从燃油喷嘴的高压腔经阀座和喷孔向外泄漏。轻微渗漏时, 可以看到喷嘴端面经常是润湿的。渗漏严重时会发生滴漏, 喷嘴在关闭的情况下, 每隔数分钟滴下一滴燃油。若喷嘴内的弹簧折断, 针阀不能紧压阀座, 大量燃油就会从喷口漏出。另外, 若附属于喷嘴的O 形密封圈有损伤时, 将使喷嘴安装于油管处的密封不良, 泄漏的燃油会顺着喷嘴的外表面流到机身各处。这是严重的事故隐患, 必须深切关注, 及时予以排除。为此,应使用洁净的燃油, 应按规定定时更换燃油滤清器和滤芯, 每次拆卸喷嘴后, 必须使用新的O 形圈。喷嘴的平均使用寿命为喷射5 亿次, 相当于行车25 万公里。若喷嘴使用时间已超过期限, 因针间及阀座已过度磨损, 应及时更换喷嘴。3.3.3 冷启动喷嘴不工作检查冷启动喷嘴是否工作正常, 应将它从进气管上拆下, 用连接油管的专用工具将冷起动喷嘴与油管连接在一起, 再用连接导线插座和蓄电池的专用工具将两者连接起来。注意蓄电池只连接负极,正极线拿在手中, 以极短的时间点触蓄电池的正极柱, 如果冷起动喷嘴是完好的, 它会短暂地喷射燃油。否则, 应检查冷起动喷嘴, 主要是检查电磁线圈是否正常。使用万用表检查电磁线圈的电阻, 其值应为35 欧姆, 如果电阻值过大, 表明电磁线圈有烧断的可能。若冷起动喷嘴是完好的, 但是不喷油,应该检查温度开关是否正常。使用万用表检测它的2 个接线端头, 电阻值应是2050 欧姆, 如果达到5060 欧姆, 表明其内部的触点没有闭合, 使喷嘴线圈电流回路不通, 导致不喷油。注意, 若环境温度超过40, 温度开关的触点张开属于正常现象。4 注意事项ECU和传感器后进行电弧焊。使用电烙铁焊接时，不能用功率大于45w的电烙铁，并且每次焊接时间不超过10s，以免被焊元件因过热而损坏。(5)扬声器、收录机、暖风机、电喇叭等具有强磁场的装置都应尽可能安装在远离ECU的部位，以免其强磁场干扰ECU的工作，甚至损坏ECU。(6)人体静电放电的电压可能很高，损坏电子元件，因汽车维护与修理2006621壑堕堡堕AuT0MA。NTENANcE&REPA。R发动机爆燃是一种危害较大的非正常燃烧，引起发动机功率下降，燃油消耗增加，严重时会导致发动机气缸内机件损坏。为了解决这一问题，在现代汽车发动机的电控系统中广泛采用带反馈控制的电子点火提前角控制系统，该系统使用爆震传感器来检测发动机有无爆燃现象，并将检测信号输送给发动机ECU，发动机ECU根据该信号改变点火提前角，从而防止发动机爆燃造成的危害，提高点火系统的自适应能力。对于汽车用压电式爆震传感器的发动机爆震控制的检查方法基本相同，大致如下。用示波器检测发动机工作时爆震传感器输出的信号波形，若没有信号波形输出或输出的信号波形不随发动机工况变化而变化，则说明爆震传感器可能有故障。在进行爆震传感器检查时可以轻轻敲击该传感器附近的气缸体，发动机转速应随之下降，此时需开大节气门以稳定发动机转速，因此点火提前角会增大，如果上述数据都无变化，则应该用万用表对爆震传感器作进一步检查。断开点火开关，并等待l0s后拆下爆震传感器导线侧连接器，然后接通点火开关，测量该导线侧连接器上信号端子和地间电压，应为1V4V，否则表明传感器线路有问题。让发动机运转，并缓缓加速到3000rmin，用万用表测量爆震传感器的信号电压，如果该电压随发动机转速升高而增大，说明爆震传感器可能有问题。也可以用锤子轻轻敲击排气歧管，如果爆震传感器的信号电压发生波动，则表明爆震传感器有问题，可能需要更换。例如一辆丰田佳美30轿车，采用3VZFEV6发动机，行驶过程中发动机动力不足，加速不良，仪表盘上的发动机故障指示灯点亮。首先调取故障代码。调得的故障代码为52爆震传感器线路短路或断路。该车左右两侧发动机各装有1只爆震传感器。经检查发现左侧爆震传感器的导线连此，对电子控制器操纵的数字式仪表进行维修或接触这种仪表时，一定要带上接铁金属带其一头缠在手腕上，另一头固定在车身上)，以防人体的静电放电损坏电子元件。(7)在冲洗车辆时应特别小心，避免水进入ECU。若发现安装ECU处有水时，先尽快查明原因并予以修理，以免ECU因受潮而损坏。(8)在安装、拆卸ECU时，不得硬撬强打，冲撞ECU；ECU的固定必须可靠，以免振动损坏ECU。(9)拆下蓄电池充电或更换蓄电池后，发动机有时会出现工作状况变差的现象，这可能是蓄电池断电清除了ECU中的“学习值”引起的。如果出现这种情况，在让发动机运行一段时间后，ECU会重建“学习值”(ECU有学习功能1，使发动机的工作状况正常。其他注意事项。1)除了在测试程序中特别指出的之外，用万用表检测ECU和传感器时要用高阻抗万用表，不得用测试灯去测试任何与ECU相连的元件。2)电喷发动机要求汽油的清洁度更高，使用中应定期更换燃油滤清器滤芯，并尽量使用无铅汽油。3)在确定点火系统和发动机本身无故障后，才可检查燃油系统。4)电控系统的故障较少，常见故障往往是接线不良引起的，所以要保证各连接器的清洁和可靠接触。ECU是高品质部件，其本身的故障很少，需要检查时要采用专用仪器，一般不允许进行拆修。参考文献1邹长庚, 赵琳 现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断(上) 北京: 北京理工大学出版社, 19952王遂双, 李建文, 董宏国 汽车电子控制系统的原理与检修 北京: 北京理工大学出版社, 1995