电喷发动机原理与检修——喷油控制原理与检修
电喷发动机原理与检修——电喷发动机的控制功能
Tp ∝ 每个汽缸每循环进气量△Ga/理论空燃比 Tp= △Ga/C C：与喷油器结构、发动机汽缸数、理论空燃比等有关的常数； △Ga= 120×Ga/i× n Ga: 由空气流量传感器测出单位时间内的空气量； I： 发动机汽缸数； n：发动机转速；查表法：
1．喷油正时控制:主要依据曲轴位置传感器进行控制。
2．喷油量的控制:主要依据发动机进气量和转速
传感器
空气流量计 （压力传感器） 转速信号 节气门信号TPS 水温信号TW 气温信号TA 氧传感器信号 车速信号 电瓶电压信号 大气压力信号 启动信号
燃油喷射控制系统框图
ECU
断油控制： 减速断油 超速断油
TPS输出电压大到一定值时，增加混合 气浓度
由供电给ECU的电瓶电压确定
由节气门开度传感器TPS确定
由发动机转速确定 由增压压力传 感器确定
由车速确定
闭环控制
断油控制
减速断油控制：在节气门关闭且发动机转速高于设定值时， ECU使喷油器停止喷油。
发动机超速断油：发动机转速过高（高于一定值）时，ECU使 喷油器停止喷油。
发动机管理系统-子系统
扭矩控制及改善性能：
➢可变进气行程 ➢可变配气相位 ➢涡轮增压系统
排放控制： ➢二次空气供给系统 ➢废气再循环系统 ➢催化转换器 ➢发动机失火识别
油箱通风控制： ➢活性碳罐系统
㈠燃油喷射控制
燃油喷射控制主要是指喷油量控制和喷油正时控制
ECU首先根据发动机的进气量和转速确定基本喷油量， 再根据冷却水温，进气温度、节气门开度等运行参数加以 修正，最后确定最佳喷油脉宽并施加控制。控制系统框图 见图示；
概述电控发动机喷油器的原理与检修
概述电控发动机喷油器的原理与检修摘要：叙述电控发动机喷油器的结构及工作原理，分析其常见故障现象及原因，探讨故障的检测方法与喷油器的维护。
关键词：电控发动机；喷油器；原理；检修一、喷油器的作用电控燃油喷射系统的执行元件是喷油器。
喷油器的功用是根据ECU的指令，控制燃油喷射量。
电控燃油喷射系统全部采用电磁式喷油器，单点喷射系统的喷油器安装在节气门体空气入口处，多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或气缸盖上的各缸进气道处。
二、喷油器的类型2.1按喷油口的结构不同，喷油器可分为孔式和轴针式两种。
2.2按其线圈的电阻值不同，可分为高阻喷油器和低阻喷油器两种类型。
三、喷油器的工作原理当喷油器电磁阀未被触发时，小弹簧将枢轴盘下的球阀压向泄油孔上，泄油孔关闭，在阀控制腔内形成共轨高压。
同样，在喷嘴腔内也形成共轨高压。
共轨高压对控制柱塞端面的压力和喷嘴弹簧的合力高与高压燃油作用在针阀锥面上的开启力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密封，针阀保持关闭状态。
当电磁阀被触发时，枢轴盘上移，球阀打开，同时泄油孔被打开，这时引起控制腔的压力下降，结果，活塞上的压力也随之下降，一旦活塞上的压力和喷嘴弹簧的合力降至低于作用于喷油嘴针阀承压锥面上的压力（此处油压仍为共轨高压），针阀将被打开，燃油经喷嘴上的喷孔喷入燃烧室。
这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。
电磁阀一旦断电不被触发，小弹簧力会使电磁阀铁芯下压，球阀将泄油孔关闭。
泄油孔关闭后，燃油从进油孔进入阀控制腔建立起油压，这个压力为油轨压力，这个压力作用在柱塞端面上产生向下压力，再加上喷嘴弹簧的合力大于喷嘴腔中高压燃油作用在针阀锥面上的压力，使喷嘴针阀关闭。
此外，因为燃油压力高，会在针阀和控制柱塞处产生泄漏，这些泄露油会通过回油孔流入喷油器的回油口。
电喷发动机的喷油原理
电喷发动机的喷油原理电喷发动机是一种通过电子控制喷油系统来实现燃油喷入发动机燃烧室的发动机。
其喷油原理主要包括燃油供应系统、电子控制单元（ECU）以及喷油喷嘴等组成。
首先，燃油供应系统是电喷发动机中的一个关键组成部分。
它主要由燃油泵、燃油箱、燃油滤清器和燃油压力调节器等组成。
燃油泵负责将汽油从燃油箱中抽送至喷油喷嘴，燃油滤清器用于滤除燃油中的杂质，而燃油压力调节器则起到调节燃油压力的作用。
接下来，燃油通过电喷发动机的燃油供应系统输送至喷油喷嘴。
喷油喷嘴位于发动机燃烧室内，其工作原理类似于喷水枪。
当ECU发送喷油指令时，喷油喷嘴内的电磁铁会收到信号，使得喷油喷嘴的喷油嘴弹簧打开，燃油从喷油嘴的小孔中喷出。
燃油喷射的位置、时间和喷量会根据ECU的控制来调整，以满足发动机工作的需求。
喷油喷嘴的喷油量主要由喷油嘴和喷油时间两个参数决定。
喷油嘴的喷油量取决于喷油嘴的尺寸和形状，而喷油时间则由ECU根据发动机工况进行计算和控制。
当发动机启动后，ECU会根据传感器所获取的空气流量、氧气浓度、进气温度以及发动机运行状态等信息计算出所需要的燃油喷射量。
ECU会根据这些信息，通过开关电磁铁来控制喷油喷嘴的喷油时间。
在喷油过程中，ECU还会利用氧气传感器等传感器实时监测发动机燃烧情况，并调整喷油嘴的喷油量和喷射时间，以确保燃烧的效率和排放的环保要求。
通过与其他传感器的协作，电喷发动机可以实现更精确的燃油喷射控制，提高发动机的燃烧效率和动力性能。
总的来说，电喷发动机的喷油原理是通过电子控制单元(ECU)来控制燃油泵和喷油喷嘴的工作。
通过ECU根据传感器获取的各种参数信息，计算出所需的燃油喷射量，并通过控制喷油嘴的喷油时间和喷油量，实现对发动机燃油喷射的精确控制。
这种喷油原理使得电喷发动机可以更好地适应不同的工况，提高燃烧效率和动力性能，同时也降低了尾气排放的污染。
发动机电控汽油喷射系统的结构与维修
发动机电控汽油喷射系统的结构与维修1. 简介发动机电控汽油喷射系统是现代汽车发动机中的关键组成部分。
它通过精确控制汽油喷射，提高燃烧效率，减少尾气排放，实现节能减排的目标。
本文将介绍发动机电控汽油喷射系统的基本结构以及常见的维修问题与解决方法。
2. 结构2.1 燃油供应系统燃油供应系统由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器和燃油喷油嘴等组成。
燃油从燃油箱通过燃油泵被送到燃油滤清器进行过滤，然后进入燃油喷油嘴进行喷射。
2.2 控制单元控制单元是整个电控汽油喷射系统的核心部分，它接收来自传感器的各种信号，并根据这些信号计算出最佳的喷油时机和喷油量。
在现代汽车中，电子控制单元(ECU)被广泛应用。
2.3 传感器传感器用于检测发动机的运行状态和环境条件，以提供给控制单元必要的信息。
常见的传感器包括氧气传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器等。
这些传感器的准确性对于系统的正常工作至关重要。
2.4 喷油嘴喷油嘴负责将燃油喷射到发动机的进气道中。
现代汽油喷油嘴通常是电控喷油嘴，其喷油量和喷油时机可以由控制单元精确控制。
喷油嘴的喷射性能对发动机的燃烧效率和功率输出有着重要的影响。
3. 常见维修问题与解决方法3.1 喷油嘴堵塞由于燃油中可能存在杂质或沉积物，喷油嘴容易堵塞，导致喷油不畅或喷油量不准确。
解决方法可以采用清洗喷油嘴或更换新的喷油嘴。
3.2 电控单元故障电控单元是整个系统的控制中枢，一旦发生故障，会导致系统无法正常工作。
解决方法一般是通过针对性诊断，修复或更换故障的电控单元。
3.3 传感器信号异常传感器可能由于老化或损坏而导致信号异常，这将直接影响到控制单元的工作。
解决方法可以是校正传感器或更换故障的传感器。
3.4 燃油供应问题燃油供应系统中的燃油泵或燃油滤清器可能会出现故障，导致燃油供应不稳定或燃油质量下降。
解决方法包括检修燃油泵或更换燃油滤清器。
4. 总结发动机电控汽油喷射系统是现代汽车发动机的重要组成部分，它通过精确控制燃油喷射，提高发动机的燃烧效率和性能。
电喷发动机原理与检修——点火系统控制原理与检修
火线圈） 2、点火控制方式：
1）、有分电盘点火； 2）、无分电盘点火：双缸同时点火、独立点火； 3、点火控制内容 1）、点火提前角控制 2）、通电时间控制 3）、爆震控制（点火提前角闭环控制）
传感器
点火控制框图
ECU
主信号: 转速信号, 空气流量计 压力传感器 校正信号: 节气门信号TPS 水温信号TW 气温信号TA 车速信号 电瓶电压信号 爆震传感器
2）．最佳点火提前角确定依据
最佳点火提前角 = 初始点火提前角+ 基本点火提前角+ 修正点火提前角
初始点火提前角 初始点火提前角为原始设定的，也称为固定点火提前角。对于丰田
汽车的IG---GE发动机来讲，其值为上止点前10°。此外，在下列之一 情况出现时，实际点火提前角等于初始点火提前角：
1)发动机起动时； 2)发动机起动转速在400r／rain以下时； 3)当T端头短路或节气门位置传感器怠速触点闭合时， 4)发动机ECU内的后备系统工作时。
点火线圈
分 电
无 分 电
器器
火花塞
1、点火提前角的控制
1．点火提前角对发动机性能的影响 2．最佳点火提前角确定依据 3．控制点火提前角的基本方法 4．点火提前角的修正
1）．点火提前角对发动机性能的影响 ❖点火提前角：从火花塞发 出电火花，到该缸活塞运 行至压缩上止点时曲轴转 过的角度。 ❖对应于发动机每一工况都 存在一个“最佳”点火提 前角 ❖点火提前角过早—爆燃； ❖点火提前角过迟—动力不 足，水温高；
点火提前角控制小结 （开环状态）
启动时-初始点火提前角 启动后-初始点火提前角+ 基本点火提前角+ 修正点火提前角
喷油器电路检修
喷油器电路检修对汽车平稳运行和低排放的严格要求使得每一个工作循环都需要提供完全精确的混合气配制。
喷射的燃油量必须精确计量以匹配吸入的空气量，因此，每个气缸都配有一个电磁喷油器。
喷油器由发动机ECU控制，在准确的时间点将精确的燃油量直接喷向气缸进气门。
这样大大避免了沿进气管壁的凝结现象。
多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或汽缸盖上的各缸进气道处。
一、喷油器组成与工作原理1.喷油器的分类按喷油口的结构不同，喷油器可分为轴针式和孔式两种，如图1所示为轴针式喷油器结构原理图。
目前主要采用球阀式喷油器。
按喷油器电磁线圈阻值大小的不同，喷油器可分为低阻型(1-3 Ω)和高阻型(13-18 Ω)两种。
图1 轴针式喷油器结构原理图2.喷油器的结构及工作原理喷油器主要由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成，针阀与衔铁制成一体。
燃油供给管路中的滤网防止污物进入喷油器，同时，两个O形圈分别对油轨和进气歧管与喷油器连接处进行密封。
线圈中不通电时，弹簧和燃油压力将针阀紧压在阀座上，使燃油轨道与进气歧管分隔开来。
当喷油器电磁阀绕组通电时，线圈即产生电磁场。
电磁场使衔铁升起，针阀随之离开阀座，燃油从喷油器喷出。
系统压力和喷油嘴量孔开度是单位时间内喷油量的决定因素。
触发电流中止，针阀立即关闭。
喷油器通常采用顺序燃油喷射，即曲轴每转两圈，各缸的喷油器按照发动机的点火顺序，依次在最合适的曲轴转角位置进行燃油喷射。
发动机的喷油量通过电控单元控制喷油器的通电时间（喷油脉冲宽度）来确定。
发动机电脑根据发动机运转工况及各种影响因素进行计算，最后确定喷油器通电时间。
二、喷油器的检测使发动机转速达到2500r/min以上.听喷油器的工作声音.发动机工作时用手指或听诊器(触杆式)接触喷油器,通过声音来判断喷油器是否动作。
1.喷油器的电阻检查拨开喷油器的导线连接器,用万用表欧姆挡测量喷油器上两个接线端子间的电阻,阻值应为12~17Ω,如果阻值不符,则应更换喷油器。
电喷发动机原理与检修——燃油供给系统结构、原理与检修
（2）打马达（ST）时，起动继电器闭合，L2通电，开路继电器触点闭 合，FP有12V，油泵工作；
（3）发动机运转时，空气吸入使油泵开关闭合，L1通电，开路继电器触 点闭合，FP有12V，油泵工作；
分析思考：
（1）油泵开关不能闭合，发 动机会产生什么症状？（分 析并说明）
4)、在规定的系统压力（3kg/cm2 ）下，流量大于。（可以采用
压力流量计测量）
外置式
汽油泵不良—泵油量不足会 产生何种症状？
1)、动力不足、加速无力；
2)、车辆时加速发冲；
3)、严重时、发动机熄火；
3、 汽油泵的控制
1)、ECU控制油泵运转的要求:
（1）、发动机运转时（有转速信号输入ECU-含打马达），汽油泵运转； （2）、打开点火开关时，汽油泵运转2-3秒； （3）、汽油泵转速控制-由起动\怠速\负荷大小确定转速高低，起动-高速； 怠速-低速；小负荷-中速；大负荷-高速。 （4）、ECU接收到汽车碰撞信号时，汽油泵停转。
+B
IG
+B 接地
检测
ECU
接地 地线端控制
接地
电流 检测
ECU
+12V
火线端控制
大众时超的汽油泵控制电路（地线端控制）
汽油泵工作控制：
（1）点火开关开，J17闭合，油泵工 作2-3秒；
（2）发动机运转，G28信号输入， J17闭合，油泵工作；
汽油泵不工作时发动机症状：
不能起动或起动后慢慢熄火。
故障自诊断：
（1）点火开关开或打马达时，J22080/4脚未检测到12V-0V电压变 化，设置故障码01259；
电喷发动机故障的诊断与排除
2.车用万用表
除具有数字万用表的功 能外，还具有一些汽车专 用测试功能。除可用来测 量电控元件和电路的电阻 、电压、电流外，一般还 能测量转速、频率、温度 、电容、闭合角、占空比 等项目，并具有自动断电 、自动变换量程、数据锁 定、波形显示等功能。
4、手动真空泵
手动真空泵又称手持 式真空测量仪。发动 机电控系统中采用真 空驱动的元件很多， 所以它主要是用来抽 真空的工具。一般带 有显示真空度的真空 表、各种连接软管和 接头等附件，以适应 对不同车型和不同真 空驱动元件的检测
2、电子控制单元的硬件 ·ECU主要由输入回路、A/D转换器、微机和输 出回路四部分组成。
（3）电子控制单元的软件 ·软件包括控制程序和数据两部分。主控程序 任务是整个系统初始化、实现系统的工作时序、 控制模式的设定，常用工况及其他各工况模式 下喷油信号和点火信号输出程序。 ·为实现发动机各种工况及运行条件下的最佳 综合性能，电子控制系统必须以最佳的相应控 制参数（如最佳喷油脉宽和最佳点火提前角） 控制发动机在最佳运行状况下的运转，这些控 制参数的最佳数据预先全部存储在微型计算机 只读存储器中（ROM）。
1.发动机不能起动且无着车征兆的故障诊断
（1）故障现象：接通起动开关时，起动机能带 动发动机正常转动，但发动机不能工作，且无 着车征兆。
（2）故障原因：点火系统故障；起动时节气门 全开；电动燃油泵不工作；喷油器不工作；油 路压力过低；油箱中无油；转速传感器故障、 发动机气缸压缩压力过低。
2、测试灯
主要用来检查电控元件电路的通、断。根据 指示灯亮度判断被测电路的电压高低。
1. 无电源测试灯
2. 自带电源测试灯
3.数字万用表
主要用来测量电阻、电 压、电流等参数，以 此判断电路的通断和 电控元件的技术状况 。
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1缸TDC 传感器信 号 TDC传 感器信 曲号轴位置 传感器信 号5BTDC
无TDC信号能正常顺序喷油吗？
喷油
PALIO转速与上止点传感器
1、4缸上止点 前114°
60齿，少2齿
软件相位控制的顺序喷油（PALIO）
曲轴
114°
114°
软件 TDC
在启动或怠速运转时，ECU（NCM）对1缸喷油器停喷一次，在1缸作功行程由于停喷而使 瞬间转速下降，ECU就可判断出此行程为1缸的作功行程，再配合缺齿信号就可记忆分辨出现 缺齿信号后的1或4缸是处于压缩行程还是排气行程。
1）、同步喷油正时控制 ：指喷射频率与曲轴的转速同步， 且由曲轴位置传感器信号触发。
形式分：（1）顺序，（2）同时，（3）分组 2）、异步喷油正时控制 ：指与曲轴运动的转速无关，多 属临时性的补充性质（实行同时喷油控制） 形式分：启动时、加速时喷油正时控制
同步喷油正时控制 （1）顺序喷射正时控制
➢ 工作原理：ECU根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴位置 传 感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸工作位置。 当确 定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，ECU输出 喷油控制 信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。
具体设定软相位的方法：出现缺齿信号后，由于1缸断油转速下降，那么此缺齿信号后的1缸 是压缩行程；当下一个缺齿信号出现后，4缸必是压缩行程；ECU通过软件设置该缺齿信号后 一个90°（1-15齿）的软相位；再转过43齿到第58齿（转过258°，即缺齿信号前一齿）又开 始设一个180°（58-28齿）的软相位；再转过192°又出现90°软相位，如此往复；当出现 90°软相位表示4缸处于压缩行程；当出现180°软相位表示1缸处于压缩行程。
在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，增加 一次异步喷油。
当发动机处于起动状态时，ECU接受到第一个TDC信 号后，开始进行起动时的异步喷油。-即对喷油器进行同 时喷油控制。
ECU如何知道发 动机处于起动状 态？
1、启动信号
2、发动机转速
热车时，开始起动时的喷油控制
1、ECU接收到ST信号（转速低于500RPM）判别为起动状态； 2、ECU接收到第一个曲轴位置传感器信号，即实施4缸同时喷油；接 收下一个曲轴位置传感器信号，实施喷油量减半同时喷油；至接收到1 缸TDC信号后开始实施顺序喷油。
1缸TDC 传感器信 号 TDC传 感器信 曲号轴位置 传感器信 号5BTDC
无TDC信号能正常顺序喷油吗？
喷油
喷油顺序控制
1、电脑如何判别各缸压缩上止点位置？各缸根据什么信号开始喷油 （喷油正时）？
ECU接收到TDC上升沿→曲轴上升沿→ TDC下降沿→曲轴下降沿，判 别为4缸压缩上止点；当接收到下一个曲轴位置传感器信号（下降沿）， 即开始4缸喷油。次后依据点火顺序，根据曲轴位置传感器信号（下降 沿），确定各缸喷油正时。
➢ 特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。
ECU
顺序喷射控制电路
CPU
VT2 VT4 VT3 VT1
喷
喷
喷
喷
油
油
油
油
器
器
器
器
1缸
3缸
4缸
2缸
喷油
1缸 进气 压缩 3缸 排气 进气 4缸 作功 排气 2缸 压缩 作功
作功 压缩 进气 排气
排气 作功 压缩 进气
顺序喷射正时图
进气 排气
作功
压缩 进气 排气
爆震传感器
附加信号:
空调开关信号
动力转向信号
AT入挡信号
断油控制
减速断油 执行超速器断油
喷油正时控制 喷油量控制
喷油量修正
开环
闭环
水温
空
进大气负温荷度执行燃比器
高转速
加减速
水平高度
执行器 喷油器
3.2.2、喷油正时控制
1、喷油正时控制：电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻。 其控制目标是在进气行程开始前喷油结束。 2、分类：Biblioteka ECU同时喷射控制电路
CPU
VT
喷
喷
喷
喷
油
油
油
油
器
器
器
器
1缸
3缸
4缸
2缸
360°
喷油
1缸
进气 压缩
3缸
排气 进气
4缸
作功 排气
2缸
压缩 作功
作功 压缩 进气 排气
排气 作功 压缩 进气
进气 排气 作功
压缩 进气 排气
压缩 作功
作功 压缩 进气 排气
同时喷射正时图
异步喷油正时控制 （1）起动时异步喷油正时控制
1、 喷油控制系统组成: 电子控制单元（ECU），传感器，执行器-喷油器 2、喷油控制内容： 喷油正时控制，喷油量控制，断油控制。 喷油正时控制：电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻。
其控制目标是在进气行程开始前，喷油结束。
喷油控制框图 传感器
ECU
主信号: 转速信号, 空气流量计 压力传感器 校正信号: 节气门信号TPS 水温信号TW 气温信号TA 车速信号 电瓶电压信号 氧传感器
压缩 作功
作功 压缩 进气 排气
喷油顺序控制
1、电脑如何判别压缩上止点位置？根据什么信号开始喷油（喷油正时）？
ECU接收到TDC上升沿→曲轴上升沿→曲轴下降沿→TDC下降沿，判别 为1缸压缩上止点；当接收到下一个曲轴位置传感器信号（下降沿），即 开始1缸喷油。次后依据点火顺序，根据曲轴位置传感器信号（下降沿）， 确定各缸喷油正时。
3.2 喷油控制原理与检修
学习内容： 3.2.1、喷油控制系统组成与控制内容 3.2.2、喷油正时控制 3.2.3、喷油量控制
学习要点：
1、喷油量控制（喷油量的影响因素）； 2、了解由于喷油量不精确造成性能不良产生
的发动机症状（现象）？掌握诊断\检修思 路和排除方法?
3.2.1 喷油控制系统组成与控制内容
（2）分组喷射正时控制
➢ 特点：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷 油器。 ➢ 工作原理： 以各组最先进入作功的缸为基准，在该气 缸排 气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号， 接通该组 喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。
ECU
分组喷射控制电路
VT2 CPU
VT1
喷
喷
喷
喷
油
油
油
油
器
器
器
器
1缸 3缸
4缸
2缸
720°
喷油
1缸
进气 压缩
3缸
排气 进气
4缸
作功 排气
2缸 压缩 作功
作功 压缩
进气 排气
排气 作功 压缩 进气
进气 排气 作功
压缩 进气 排气
压缩 作功
作功 压缩 进气 排气
分组喷射正时图
（3）同时喷射正时控制
➢ 特点：所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。 ➢ 工作原理：喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸 为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令 信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。