汽车电控燃油喷射系统结构与原理

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1、摘要目前我国各大汽车厂生产的中高档轿车的发动机虽然基本上都采用了电子控制燃油喷射技术，但均 属于引进国外电喷发动机生产线或引进国外电喷系统，由外商直接供给电子控制燃油喷射系统。国内厂商真正掌握核心技术的更是寥寥无几，汽车电子化必定是将来的发展趋势。研究汽车发动机 电控燃油喷射系统对节约能源和技术创新有重要意义。本文介绍电控燃油喷射系统的发展历程，讲述电控燃油喷射系统的功用，基本元件组成和工作原理， 介绍了故障诊断的基本原则，还介绍了电子燃油喷射同的一般优点和特点，电控燃油喷射系统的常见故 障原因和解决办法。列举了简单的故障案例，以及维修实例，文章内容具有较强的针对性与实用性。总 结出电控燃油喷

2、射系统常见故障的诊断与排除过程。还给大家介绍了汽车未来的发展方向还阐述了汽车 必将以后走电子化道路。汽车电子化可以给人类带来许多的方便和便捷。让我们的生活更加的美好让我 们感谢电子化给我们带来的快乐。关键词：电控燃油喷射系统；原理；故障排除AbstractAt present, Chinas major automobile plant in the production of high-end cars engine is basically using the electronically controlled fuel injection technology, but belong t

3、o the introduction of foreign EFI engine production line or the introduction of foreign EFI system, supplied by the foreign direct electronic control fuel injection system .Domestic manufacturers truly grasp the core technology is very few, automotive electronics must be the future trend of developm

4、ent. Study of automotive engine electronic control fuel injection system on energy saving and technological innovation is important.This article describes the electronically controlled fuel injection system development process, tells electronically controlled fuel injection system functions, basic c

5、omponents and working principle, describes the basic principles of fault diagnosis, but also introduced electronic fuel injection with the general advantages and features electronically controlled fuel injection system common faults causes and solutions. Summed electronically controlled fuel injecti

6、on system common fault diagnosis and troubleshooting procedures. Back to tell you about the future direction of the car also explained car will surely go after the electronic path. Automotive electronics can bring a lot of convenience to humans and convenient. Make our lives more beautiful Let us th

7、ank electronically brought us happiness.Keywords : the Electronic Fuel Injection System; development trends; Principle; Fault detection目录引言41电控燃油喷射系统的总述51.1电控燃油喷射系统简介51.2电控燃油喷射系统的发展51.3电控燃油喷射系统的功用及其优点61.4电控燃油喷射系统的分类及特点62电控汽油喷射系统的结构组成及工作原理72.1进气系统82.2燃油系统82.3电子控制系统92.3. 1传感器102.3. 2汽车电脑ECU122.3.3执行器1

8、23典型电控燃油喷射系统介绍153.1 D 型 EFI 系统153.2 L 型 EFI 系统174大众典型轿车电控燃油喷射系统的故障诊断与检修17引言上个世纪60年代以前，汽车燃油输送系统，绝大多数采用构造简单的化油 器，随着汽车工业的飞速发展，世界汽车的保有量在60年代有了急剧的增长，由于传统化油器混合气调节不精确，汽车尾气排放废气含量过高（CO、HC、 NO化合物等），对大气、环境的污染也日益严重，因此西方各国都制定了严格 的汽车排放法规法案，相继推出欧I、欧n、欧III排放标准，目前已经制定出欧Iv标准。同时受能源危机的冲击以及电子技术、计算机技术等的飞速发展， 促进了电子控制燃油喷射发

9、动机的诞生。经过多年的发展，近年来，国 外进一步加强了对电喷系统的研究，性能显著提高，发动机油耗进一步降低， 装配部分高档轿车的排放可达到欧洲W标准。到目前为止，电控系统不仅能够 控制所有的喷油参数（喷油量、喷油正时、喷射压力、喷油率），而且对怠速稳定性、起动 性、增压、各缸喷油量不均衡性等也可实施控制。目前国内上千家汽车电子企业基本上都集中于汽车音响、车载电话等技术含量相对低 端的领域，真正检验汽车电子核心力量的发动机电子和底盘电子市 场几乎由国外厂商或者合资企业垄断。但是，对电喷发动机的研究我国从未停 止过，早在80年代初期，长春汽车研究院、清华大学、上海交通大学、浙江大 学、北京理工大学

10、、北方交通大学等高校及研究所，就发动机电喷系统作了大 量的工作。其中清华大学对国外精确控制空燃比的方法进行了跟踪研究，并进 行了台架实验，空燃比控制精度得到很大的改善，发动机排放可达到接近欧I 标准。虽然取得了不少成果，但总体上仍处于国外初中期水平，在控制方法上 都采用常规的稳态工况控制方法。中国有巨大的汽车市场，这其中配套电喷发 动机的汽车需求量也逐年增加综上所述，我国汽车电喷技术要达到国际先进水平还有一个漫长的过程，需要国家加 大投入，集中一批既懂发动机又懂自动控制的人员。汽车电控燃油喷射技术必定是将来我 们每个技术人员必须熟练掌握的知识。作为汽车人，我们很需要这门技术和资料。1电控燃油喷

11、射系统的总述1.1电控燃油喷射系统简介电控汽油喷射系统(Electronic Fuel Injection System)简称为EFI。它是以电控 单元(ECU)为控制中心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测出发动机在各 种不同工况下的工作参数，按照汽车制造厂在电控单元存储器中设定的控制程序，通过控 制喷油器，精确的控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气，从而 使发动机获得良好的燃料经济性和排放性，同时也提高了汽车的使用性能。目前汽车工业 发达的国家在汽油车上均采用汽油喷射系统，以满足日益严格的排放要求。电控燃油喷射系统如图1-1所示图1-1电控燃油喷射系统1.2电控

12、燃油喷射系统的发展1934年德国研制成功第一架装用汽油喷射发动机的军用战斗机。第二世界大战后期， 美国开始采用机械式喷射泵向气缸内直接喷射汽油的供油方式。1952年，曾用于二战德军飞机的机械式汽油喷射技术被应用于轿车，德国戴姆乐-奔 驰(Daimler-Benz)300L型赛车装用了德国博世(Bosch)公司生产的第一台机械式汽油喷射 装置。它采用气动式混合气调节器控制空燃比，向气缸直接喷射。1967年，德国博世公司研制成功K-Jetronic机械式汽油喷射系统，并进而成功开发增加了电子控制系统的KE-Jetronic机电结合式汽油喷射系统，使该技术得到了进一步的 发展。1967年，德国博世公

13、司率先开发出一套D-Jetronic全电子汽油喷射系统并应用于汽车上，于20世纪70年代首次批量生产，在当时率先达到了美Bosch推招D型Jetwnic模拟式汽油喷期系统国加利福尼亚州废气排放法规的Bosch司推出L型要求，开创了汽油喷射系统的电子控制的新时代。1979年，德国博世公司开始生产集电子点火和电控汽油喷射15794Z处5公司推出T毙点火与哽油于一尊 的村tronlcSt字式发动机嫁台电子控制系统在这聊间美国GM公司的DEFI、卬即公司的E*.丰田公司的K耕折纷出场这些都是综合控制的电子系赢AJetnmic的汽油蜀射系统，由于 果用了测量空气流里的方法控制喷油 星.捉高了控制精度同时

14、还开盘出机械式汽油啧射系统圭国在轿军上全部采用了电控汽油事射系统；欧洲的轿车采用汽油嗖明系统的占90胃以上点火时刻、怠速转速和废气再循图1-2电控燃油喷射系统简史于一体的Motronic数字式发动 机综合控制系统，它能对空燃比、环等方面进行综合控制。随着排放法规的不断完善，使这种物美价廉的系统大有完全取代传统式化油器的趋势。 1983年，德国博世公司也推出了自己的单点汽油喷射系统，即Mono-Jetronic系统。简史 如图1-21.3电控燃油喷射系统的功用及其优点现代汽车发动机电子控制燃油喷射系统EFI，它的主要功能是控制汽油喷射、电子点 火、怠速、排放、进气增压、发电机负荷、巡航、警告指示

15、、自我诊断与报警、安全保险、 备用功能。它具有燃烧条件好、热效率好，均匀点喷，随机修正，能使空燃比A/F控制 在14. 7最佳区域内，扩大了控制功能，增加自诊功能，减少了发动机油路和电路的故障 率等优点。获得了 “动力性”、“经济性”、“净化性”三丰收1.4电控燃油喷射系统的分类及特点按喷射位置不同可分为：1单点式燃油喷射系统是在进气道节气门的上部装一个中央喷油器集中喷射。燃油喷 入进气道后，与进气气流混合，形成的可燃混合气由进气歧管分配到各个汽缸。2多点燃油喷射(MPl)系统在每一个汽缸设置一个喷油器。其优点是可以保证各缸混 合气的均匀性和空燃比的一致性。根据喷油器的位置不同又可分为：缸内喷

16、射：通过高压将汽油直接喷到汽缸内。（2）进气道喷射： 通过喷油器将汽油以0. 3-0. 4MPa 的压力 喷入进气管。如图1-3 所示。时间分类可分为:1连续喷射是指喷按喷油器工作的射系统中燃料的喷射是连续不断的，占有整个发动机工作循环。连续喷射的特点是，喷油 器在发动机工作的整个过程中不间断地喷油，大部分的燃油是在进气门关闭时喷射的，燃 料的大部分是在进气管内蒸发的。因此连续喷射仅用于进气管喷射系统。2间歇喷射又称为脉冲喷射。其燃油的喷射是非连续的，即每次喷射都有一个固定的 喷射持续期和间歇期。喷油持续期的长短直接控制了喷油量的多少。3分组喷射通常将汽缸分成两组，发动机每个工作循环只有一组喷

17、油器喷射。按控制方式可分为：1压力型（D型），以进气管内压力的高低计量，来控制喷油量的多少。它的压力传感 器MAP装在节气门后方的进气管上。2流量型（L型），以空气的流量多少计量，来控制喷油量的多少。它的空气流量计AFS 在节气门的前方安装。3热线型（LH型），以热线的冷热变化感知空气流量的多少，用其补偿电流值的大小来 控制喷油量的多少。它的流量计AFS装在节气门的前方。4卡门涡流型（LD型），在进气管的节气门前方，装一涡流发生体，涡流的大小与流速 和流量成正比，取出其声波作为喷油多少的度量值。可用超声波传感器或光电传感器来计 量。2电控汽油喷射系统的结构组成及工作原理电控汽油喷射系统大致可分

18、为进气系统、燃油供给系统和电子控制系统三个部分。2.1进气系统进气系统，又称空气供给系统，其功能是提供、测量和控制燃油燃烧时所需要的空气 量，主要由油箱、电动燃油泵、过滤器、燃油脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器、冷 起动喷油器、供油总管等组成，如图2-1空气经空气过滤器过滤后，由空气流量计(在D-Jetronic系统中为进气歧管绝对压力 传感器)计量，通过节气门体进入进气总管，再分配到各进气歧管。在进气歧管内，从喷 油器喷出的燃油与空气混合后被吸入气缸内燃烧。一般行驶时，空气的流量由进气系统中的节气门来控制。踩下加速踏板时，节气门打 开，进入的空气量多。怠速时，节气门关闭，空气由旁通气道通过

19、。怠速转速的控制是由 怠速调整螺钉和怠速空气调整器调整流经旁通气道的空气量来实现的。怠速空气调整器一般由电控单元(ECU)控制，在气温较低发动机暖机时，怠速空气调 整器的通路打开，以供给暖机时必须给进气歧管的空气量，此时发动机转速较正常怠速高， 称为快怠速。随着发动机冷却水温升高，怠速空气调整器使旁通气道开度逐渐减小，旁通 空气量亦逐渐减小，发动机转速逐渐降低至正常怠速。图2-1进气系统2.2燃油系统燃油供给系统的功能是向发动机精确提供各种工况下所需要的燃油量。燃油系统一般由油箱、电动燃油泵、过滤器、燃油脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷 油器、冷启动喷油器及供油总管等组成，如图2-2所示。燃油由

20、燃油泵从油箱中泵出，经过过滤器，除去杂质及水分后，再送至燃油脉动阻尼 器，以减少其脉动。这样具有一定压力的燃油流至供油总管，再经各供油歧管送至各缸喷 油器。喷油器根据ECU的喷油指令，开启喷油阀，将适量的燃油喷于进气门前，待进气行程 时，再将燃油混合气吸入气缸中。装在供油总管上的燃油压力调节器是用以调节系统油压的，目的在于保持油路内的油 压约高于进气管负压300kPa。此外，为了改善发动机低温启动性能，有些车辆在进气歧管上安装了一个冷启动喷油 器，冷启动喷油器的喷油时间由热限时开关或者ECU控制。燃油豚动 阻尼裾图2-2燃油系统5点火并关2.3电子控制系统电子控制系统的功能是根据发动机运转状况

21、和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量。该系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成，如图2-3所示。基本测量乓 传感器用于检测空气量乓二检测发动机转速修正用传感器曲轴位置位感器水温传感器氧传感器爆燃传感器节气门位置传感器其他传感器图2- 3电子控制系统ECUf电磁喷油器f电二点火-怠速控制废气再循环f其他控制2.3.1传感器传感器是信号转换装置，安装在发动机的各个部位，其功用是检测发动机运行状态的 电量参数、物理参数和化学参数等，并将这些参数转换成计算机能够识别的电信号输入 ECU。检测发动机工况的传感器有：水温传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、节气 门位置传感器、车速传感器、氧传

22、感器、爆燃传感器、空调离合器开关等。简单介绍几种 传感器。1进气压力传感器电喷发动机中采用进气压力传感器来检测进气量的称为D型喷射系统（速度密度型）。 进气压力传感器检测进气量不是像进气流量传感器那样直接检测，而是采用间接检测，同 时它还受诸多因素的影响，因而在检测和维修中就有许多不同于量传感器进气流的地方， 所产生的故障也有它的特殊性。2节气门位置传感器节气门位置传感器又称为节气门开度传感器或节气门开关。其主要功用是检测出发动 机是处于怠速工况还是负荷工况，是加速工况还是减速工况。它实质上是一只可变电阻器 和几个开关，安装于节气门体上，外形及内部结构如图2-4所示。滑动触头图2-4节气门位置

23、传感器电阻器的转轴与节气门联动，它有两个触点：全开触点和怠速触点。当节气门处于怠 速位置时，怠速触点闭合，向计算机输出怠速工况信号；当节气门处于其它位置时，怠速 触点张开，输出相对于节气门不同转角的电压信号，计算机便根据信号电压值识别发动机 的负荷；根据信号电压在一定时间内的变化增减率识别是加速工况还是减速工况。计算机 根据这些工况信息来修正喷油量，或者进行断油控制。3发动机转速传感器将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。转速传感器属于间接式测量装置，可用 机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。按信号形式的不同，转速传感器可分为模拟式 和数字式两种。前者的输出信号值是转速的线性函数，后者的输

24、出信号频率与转速成正比, 或其信号峰值间隔与转速成反比。转速传感器的种类繁多、应用极广，其原因是在自动控 制系统和自动化仪表中大量使用各种电机，在不少场合下对低速（如每小时一转以下）、 高速（如每分钟数十万转）、稳速（如误差仅为万分之几）和瞬时速度的精确测量有严格 的要求。常用的转速传感器有光电式、电容式、变磁阻式以及测速发电机等。4进气温度传感器作用：检测发动机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入给ECU做为喷油修正 的信号。进气温度传感器也是双线的传感器，安装在进气管上或空气流量计内。进气温度 传感器是一个负温度系数热敏电阻，根据电阻变化而产生不同的信号电压。在冷车时，进 气温度传感器

25、的信号与发动机水温传感器信号基本相同，在热车时，其信号电压大约是水 温传感器的23倍。图2-5为热敏电阻传感器后古宜症济网页热敏电阻图2-5热敏电阻传感器5冷液温度传感器冷液温度传感器却安装在气缸盖出水管上，是一个负温度系数热敏电阻，冷却液温度 上升时其电阻值下降。发动机控制单元通过这个电阻信号识别冷却液温度，并作为喷油量、 点火提前角和燃油箱通风系统的修正信号。如果冷却液温度传感器没有输出信号，将导致 发动机冷车或热车起动困难。2.3. 2汽车电脑ECUECU是发动机控制系统的核心部件。它的存储器中存放了发动机各种工况的最佳喷油 持续时间，在接收了各种传感器传来的信号后，经过计算确定满足发动

26、机运转状态的燃油 喷射量和喷油时间。ECU还可对多种信息进行处理，实现EFI系统以外其他诸多方面的控 制，如点火控制、怠速控制、废气再循环控制、防抱死控制等。2.3.3执行器执行器是控制系统的执行机构，其功用是接受ECU输出的各种控制指令完成具体的控 制动作，从而使发动机处于最佳工作状态，如喷油脉宽控制、点火提前角控制、怠速控制、 炭罐清污、自诊断、故障备用程序启动、仪表显示等。主要的执行器有：电动燃油泵、电 磁喷油器和点火装置等。1电动燃油泵电动燃油泵的作用是给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。一般汽油泵装在汽油箱内，利用汽油进行冷却，通常做成永磁式驱动电动机、泵体和外壳三部分。汽油穿

27、 过汽油泵马达内部。安全阀的开启压力大约在343 kPa至441 kPa。电动汽油泵装有止回 阀以改善发动机起动性，并保持合适的汽油供给系统剩余压力防止产生气阻。电动燃油泵 按安装位置不同分为：内置式电动燃油泵和外置式电动燃油泵。内置式电动燃油泵安装在 油箱中，具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管路安装简单等特点。外置式电动燃油 泵串接在油箱外部的输油管路中，易布置、安装自由度大，噪声大，易产生气阻。2燃油压力调节器汽油压力调节器的主要功用是：使系统油压（即供油总管内油压）与进气歧管压力之 差保持常数，一般为250kPa。这样，从喷油器喷出的汽油量便唯一地取定于喷油器的开启 时间ECU提供给

28、电磁喷油器通电信号的时间长度，专业术语称为喷油脉冲宽度，简称喷 油脉宽（单位ms）。因为发动机所要求的汽油喷射量，是根据ECU加给喷油器的通电时间 长短来控制的，如果不控制汽油压力，即使加给喷油器的通电时间相同，当汽油压力高时， 汽油喷射量会增加；当汽油压力低时，汽油喷射量会减少。为了使系统油压与进气歧管压 力差保持稳定，故汽油压力调节器所控制的系统油压， 应随进气歧管压力变化作相应的变化。系统油压一般 在0.25MPa0.3MPa的范围内。电控汽油喷射系统中 的汽油压力调节器一般安装在供油总管上，采用膜片 式结构。油压调节器是一个金属壳体，中间通过一个 卷边膜片将壳体内腔分成两个小室，一个是

29、弹簧室， 内装一个带预紧力的螺旋弹簧作用在膜片上，弹簧室 由一真空软管连接到进气歧管；另一个室为汽油室， 直接通入供油总管。当供油总管的汽油进入汽油室的 油压超过预定的数值时，汽油压力就将膜片上顶，克 服弹簧压力，使膜片控制的阀门打开，汽油室内的过 剩汽油通过回油管流回到汽油箱中，因而使供油总管 及压力调节器汽油室的油压保持在预定的油压值上。l-进油口； 2-回油接头管；3-球 阀；4-阀座；5-膜片；6-压力弹 簧；7-进气管接头图2-6燃油药理调节器弹簧的平衡压力设定为250kPa，当进气歧管真空为零时，汽油压力保持在250kPa。当进气歧管真空度变化时，会影响到膜片的上下动作，以调节汽油

30、压力。作用：保障汽车油路 中燃油压力正常的部件。工作原理：燃油经过油泵加压，在油路形成一定要求的压力（比如3.5bar），加压燃 油供给到喷油器，喷油器电磁阀打开，即可将高压燃油喷射到进气歧管内形成雾状油束， 使燃油与空气混合压力调节器的作用就是保持油路内的压力保持恒定，油压过低则喷 油器喷油太弱或不喷油，油压太高则使油路损毁或喷油器损坏。压力调节器内部有一个膜 片，起到控制压力阀打开关闭的作用，油压低于一定值时，压力阀关闭，由油泵加压使油 路内压力增加，当增加到超过规定压力后，膜片打开，过压的燃油通过回油管路流回油箱， 起到减压的作用。图2-6为燃油压力调节器3电磁喷油器电磁喷油器的功用是根

31、据ECU指令，控制燃油喷射量。单点喷射系统的电磁喷油器安 装在节气门体空气入口处，多点喷射安装在进气歧管。电磁喷油器的结构由滤网、线束连 接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成。基本工作原理是：当电磁线圈通电时， 产生电磁吸力。喷油器工作700h左右应检查调整一次。若开启压力低于规定值1Mpa以上 或针阀头部积碳严重时，则应卸出针阀放入清洁中用木片刮除积碳，用细钢丝疏通喷孔， 装后进行调试，要求同一台机器的各缸喷油压力差必须小于1Mpa。为使喷油器喷入缸内的柴油能够及时地完全燃烧，必须定期检查油泵的供油时间。供 油时间过早，车辆会出现起动困难和敲缸的故障；供油时间过迟，会导致排气冒黑烟，机

32、 温过高，油耗上升。喷油器针阀偶件的配合精度极高，并且喷孔孔径很小，因而必须严格 按照季节变化选用规定牌号的清洁柴油，否则喷油器就不能正常工作。清洗喷油器针阀偶 件时不得与其它硬物相撞，也不可使其跌落在地，以免碰伤擦伤。，将衔铁吸起并带动针 阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出； 当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，回位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。电磁喷 油器是一种加工精度非常高的精密器件。要求其动态流量范围大、抗堵塞抗污染能力强以 及雾化性能好，为了满足这些性能要求，先后开发研制了各种不同结构型式的电磁喷油器， 主要有：轴针式、球阀式和片阀式等。电

33、磁喷油器的磁化线圈可按任何特性值绕制，但典 型的一种是低电阻型喷油器，阻值为2Q3Q ；另一种是高电阻型喷油器，其阻值为13 Q17Q。4电控汽油喷射系统的工作原理喷油器喷射到进气歧管中的汽油量，由喷油器喷孔的横断面面积，汽油的喷射压力和 喷油持续时间来决定。为了便于控制，在实际的喷油控制系统中，喷孔的横断面面积和喷 油压力都是恒定的，汽油的喷射量只取决于喷油持续时间。喷油器的喷孔由电磁阀来开闭， 电磁阀的开启时刻（喷油开始时刻）和开启延续时间（喷油持续时间）的长短，由发动机的各 种参数确定。传感器将发动机各种非电量的工况参数（如转速、负荷、发动机冷却水及进气温度、 空气流量、曲轴转角、节气门

34、开度等）转变为电信号，并把这些信号以信息形式送入电控 单元（ECU），再经电控单元转化为长短不一的电脉冲信号传到喷油器，控制喷油器打开时 刻及延续时间长短，使之准确地工作。EFI系统的工作过程即是对喷油时间的控制过程。装用EFI系统的发动机具有良好的 动力性、经济性，排放污染大为降低，这都缘于空燃比的精确控制。而这种空燃比的控制 是通过对汽油喷射时间的控制实现的。ECU通过绝对压力传感器（D型EFI）或空气流量计（L 型 EFI）的信号计量空气质量，并根据 计算出的空气质量与目标空燃比比较 即可确定每次燃烧所必需的燃料质量。r*|d 2目标空燃比即实际充入气缸的空 气质量与燃烧所需要的燃料量的

35、比值。_J根据空气质量和发动机转速计算出的喷油图2-7时间称为基本喷油持续时间。目标空燃比是在考虑了发动机的动力性、经济性、响应性、排气净化等之后决定的，它所要求的喷油时 间与基本喷油时间有差异，各种传感器检测冷却水温度、进气温度、节气门开度等与发动 机工况有关的参数后，对基本喷油持续时间进行修正，确定最佳喷油持续时间，使实际喷 油持续时间接近由目标空燃比确定的喷油持续时间。电控汽油喷射系统工作原理框图，如 图2-7所示。3典型电控燃油喷射系统介绍3.1 D型EFI系统图3-1所示的是D型EFI系统，该系统的工作原理如下所述电控燃油喷射系统的喷油压力由燃油泵提供，燃油泵可以装在油箱外靠近油箱的

36、地 方，也可以直接安装在油箱内。油箱内的燃油被燃油泵吸出并加压至350kPa左右，经燃 油滤清器滤去杂质后，被送至发动机上方的分配油管。分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。喷油器是一种电磁阀，由ECU控制。通电时电磁阀开启，压力燃油以雾状喷入进气歧管内，与空气混和，在进气行程中被 吸进气缸。分配油管的末端装有燃油压力调节器，用来调整分配油管中汽油的压力，使油 压保持某一定值(250kPa到300kPa)。多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口经回油管 返回油箱图3-1歧管压力计量式电控汽油机燃油喷射系统1一喷油器；2燃油压力调节器；3一电控单元(ECU)； 4一节气门位置传感器；5一怠速

37、空气调整器；6进气压力传感器；7一燃油泵；8一滤清器；9一水温传感器；10热限时开关进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同，进气量也不同， 同时进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下，进气歧管真空度与进气量有一定关系。进气压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化，并传送给ECU， ECU根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量喷油量由ECU控制。ECU根据进气压力传感器测量得到的信号计算出进气量，再根据 分电器中的曲轴位置传感器测得的信号的计算出发动机转速，根据进气量和转速计算出相 应的基本喷油量；ECU控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次，并通过控

38、制每 次喷油的持续时间来控制喷油量。喷油持续时间越长，喷油量就越大。一般每次喷油的持续时间为2ms到10ms。各缸喷 油器每次喷油的开始时刻则由ECU根据曲轴位置传感器测得的1缸上止点的位置来控制。 由于这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机一个工作循环中只喷油一次，故属于 间歇喷射方式。电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数，判断发动机所处的 工况，选择不同模式的程序控制发动机的运转，实现启动加浓、暖机加浓、加速加浓、全 负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等功能。D型EFI系统具有结构简单、工作可靠等优点，但由于采用压力作为控制喷油量的主 要因素，因此，存在

39、这样的缺点：在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时，加速反应 效果不良；当大气状况发生较大变化时，会影响控制精度。现代汽车使用的D型EFI系统都经过了改进，即采用运算速度快、内存容量大的ECU， 大大提高了控制精度，控制的功能也更加完善。这种系统通常用于中档车型上，如丰田 HIACE小客车、丰田CROWN轿车等。3.2 L型EFI系统L型EFI系统是在D型EFI系统的基础上，经改进而形成的。它是目前汽车上应用最 广泛的燃油喷射系统。L型EFI系统的构造和工作原理与D型EFI系统基本相同，但它以 空气流量计代替D型EFI系统中的进气压力传感器，可直接测量发动机进气量，提高了控 制精度。典型的L型

40、EFI系统的结构图3-2所示图3-2热线式电控汽油机燃油喷射系统4大众典型轿车电控燃油喷射系统的故障诊断与检修实例一：桑塔纳轿车发生在行驶时常常能听到消声器放炮的声音，尤其是在加速时更 明显。故障分析：消声器放炮主要是混合气过浓或个别缸断火所造成。其原因有：点火过迟; 点火提前角过大；废气再循环系统工作不正常(EGR阀打开太早等)。故障排除：(1) 读取故障码，根据故障码表找出故障原因，并予以排除。(2 )检查点火正时及控制系统是否正常。(3) 检查冷起动喷油器和冷起动正时开关是否正常。(4) 检查燃油压力是否过高，若不正常，再注意检查油压调节器。(5) 检查喷油器的泄漏是否超过标准。(6)

41、检查火花塞间隙是否正常。必要时检查气缸压力和气门间隙。(7) 用电压表和电阻表检查电控电路，主要检查喷油信号是否正常。实例二：一辆桑塔纳2000轿车在任何工况下发动机转速均会出现忽高忽低现象。故障分析：安排在排气管中的三元催化转换器，其催化剂是铂(或钯)和铑的混合物， 它在与废气中的HC、CO和NOx发生反应的同时体积会膨胀，从而逐渐堵塞排气通道；此 外，排气消声器内的消声小孔也会因积炭而逐渐堵塞，从而导致排气不畅，排气管中的压 力逐渐升高，当升高到一定程度时，会突然吹开部分堵塞物，使排气状况有所好转，发动 机转速得以提高。但经过一段时间后，又会逐渐出现堵塞，使发动机转速再下降。如此反 复，出

42、现游车现象。故障排除：排气管部分堵塞，只需将排气管堵塞部分疏通就可以。实例三：一辆奥迪A6L 3.2行驶里程15万km时发动机有规律的抖动，伴随着喘气。故障分析：发动机有规律的抖动伴随着喘气，冷车时没有此故障现象，当水温达到 60摄氏度以上时出现。首先分析可能时有进气系统漏气的地方，经过仔细检查未发现有 渗漏的可疑点，先后更换了空气流量计、节气门、水温传感器故障依旧未排除，无意间发 现在进气管道上方喷清洗剂抖动立刻停止，分析可能是混合气过稀，过稀的可能是进气漏 气或氧传感器信号错误，读取数据流发现氧传感器无动作，故障排除：更换氧传感器故障排除。总结本论文是汽车电子检测与维修专业学生学习阶段一个

43、重要教学环节，是学生在理论与 一定实践性教学环节完成之后，即将毕业时的一次综合性训练。是理论联系实际和独立工 作能力培养的有效教学方式，也是对学生所学知识和分析问题与解决问题能力的综合检 验。通过做这次毕业论文的撰写，使我对大学三年的学习有了更进一步的认识，也更加系 统的考核了我对所学专业知识的掌握程度及运用能力。在完成这次毕业论文撰写的过程中 我查阅了大量的资料，与同学进行交流。在不断的收集资料、整理资料、总结资料再整理 之后终于完成了这次的毕业论文。总之通过这次毕业设计真是让我受益匪浅。同时我对未 来的汽车行业也充满了信心。电控燃油喷射系统在汽车上的大量应用，大幅度提高了汽车的综合性能，但

44、由于结构 复杂，电控汽车的使用和检修问题就日益突出，因此正确使用、维护、保持电控发动机良 好的技术状态显得十分重要。参考文献1 曲金玉，崔振民.汽车电器与电子控制技术M.北京：北京大学出版社，2006.2 迟瑞娟，李世雄.汽车电子技术M.北京：国防工业出版社，2008.3 李春明.汽车发动机电控燃油喷射技术M.北京：国防工业出版社，2009.4 车胜创.奥迪系列轿车维修技术M.济南：山东科学技术出版社，2000.5 董震，席金波.奥迪A6轿车维修手册M.北京：机械工业出版社，2003.6 张家玺.新编汽车电控燃油喷射系统结构与检修M.北京：金盾出版社，2003.7 邹长庚，赵琳：现在汽车电子控制系统构造原理与故障诊断（M）北京：人民交通出版19978 于华诗，林春阳：现在汽车最新电器设备使用与维修（M）北京：理工大学，19949 吴基安：汽车发动机电子技术问题解答（M）北京：北京理工大学出版社，1998