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  • 电喷发动机

    电喷发动机是采用电子控制装置,取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比、油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置,电子控制装置根据这些信号参数,计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。

    编辑摘要

    目录

    基本介绍/电喷发动机 编辑

    电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。 发动机每一个气缸有一个喷油咀,英文缩写为MPI,称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油咀,英文缩写SPI,称单点喷射。  

    电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别,在使用操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时(包括冷车起动),一般无需加大油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能,能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动;在起动发动机之前和起动过程中,像起动化油器式发动机那样反复快速拧油门的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门只操纵节气门的开度,它的喷油量完全是根据进气量参数来决定;在油箱缺油状态下,电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态下长时间运转发动机,会使电动汽油泵因过热而烧坏。

    工作原理/电喷发动机 编辑

    单点喷射和多点喷射的原理:单点喷射系统(SPI)也称为中央燃油喷射(CFI),它也象多点喷射系统一样,由三部分组成:供油部分、供气部分和控制部分。供油部分由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、压力调节器和中央喷射器等组成,电动燃油泵一般安装在燃油箱内,系统以0.1MPa的低压将油泵出经燃油滤清器过滤杂质,送至中央喷射器喷出。供气部分由空气滤清器、节气门、进气歧管、气缸等组成,当空气吸入节气门后即开始与雾化燃油混合形成混合气,通过进气歧管分配至各个气缸。控制部分由电子控制单元(ECU)、各类传感器组成。主要的传感器有节气门位置传感器、氧传感器、曲轴位置传感器等,它们将信号反馈至ECU,再由ECU向中央喷射器等执行件发出工作指令。

    使用维护/电喷发动机 编辑

    电控燃油喷射系统(简称EFI)已在国内外车上广泛应用。该系统利用各种传感器检测的表征发动机运行工况的参数信号,由电控单元(简称ECU)经过计算、分析、对比,根据发动机的各种工况需要控制喷油量,保证发动机具有良好的动力性、经济性和排放性。电控燃油喷射发动机结构复杂,使用、维护不当,易出现故障,甚至导致系统损坏。因此,在使用和维护电控燃油喷射发动机时应掌握一些常识性知识。

    用油

    电控燃油喷射发动机对汽油的清洁度要求很高,应使用牌号和质量完全符合要求的无铅汽油。燃油中不可添加防冻剂,燃油滤清器应定期更换,以防喷油器堵塞和氧传感器的工作性能丧失。特别应指出的是:在电控燃油喷射发动机中普遍采用闭环控制方式,在排气歧管中均装有一个反映混合气燃烧状况的氧传感器,一旦燃用含铅汽油,便会导致氧传感器中毒失效,造成发动机工作性能下降。

    电源

    电控燃油喷射发动机应采用12V蓄电池作为电源。正常使用中不要随意拆下蓄电池上的电源线和搭铁线,以免电控单元因突然断电而丢失有关故障信息。若需要更换蓄电池,必须使点火开关和其他用电设备均置于断开位置,安装蓄电池时极性必须判断无误(负极搭铁),否则,电子元件会立即烧损。

    起动

    电控燃油喷射发动机在起动前应先检查油路,油路中无油时不能运转燃油泵,否则会导致燃油泵磨损、过热而损坏。由于电控燃油喷射发动机的起动工况也是由电控单元控制的,起动喷油量的大小由电控单元根据传感器传来的起动工况信号决定,不需要人为额外供给燃油,因此,起动时不能像化油器式发动机那样,拧油门加油。实际上电控燃油喷射发动机起动时拧油门是起不到加油作用的。电控燃油喷射发动机起动时除不可猛拧油门外,刚刚起动的发动机,也不应进行高速运转。在用本车的蓄电池帮助其他车起动发动机时,一定要注意先关闭本车点火开关后才能接线,否则,电控单元会因发电机产生的瞬时过电压而损坏。

    常见故障/电喷发动机 编辑

    发动机能正常启动必须具备三个要素:压缩、火花和混合气。如果某一要素工作异常便会引起发动机不能启动或启动困难。导致电喷发动机启动故障因素较多,下面分析的故障都是在蓄电池电压、启动系统工作正常、发动机具有良好的压缩和火花、排气净化装置工作正常的情况下发生的。

    启动故障一般表现为不能启动和启动困难,其中启动困难又分为冷启动困难和热启动困难。

    不能启动

    发动机不能启动且无着火征兆,一般是由于燃油没有喷射引起的,其原因主要有以下几点:

    1、转速信号系统故障

    发动机转速和曲轴位置传感器在发动机工作时检测其转速信号、提供曲轴位置信号,并作为控制系统进行各项控制的主要依据和基础。如果传感器或其线路出现故障,电控单元不能接收到速度信号和曲轴位置信号,就无法正确地控制燃油喷射和点火正时,就会出现喷油器不动作,火花塞不跳火的现象。用听诊器和正时灯进行检查,便可确认喷油器和火花塞是否工作。

    出现上述故障时,一般自诊断系统可显示出故障代码,应对转速传感器、1和2号凸轮轴位置传感器及其线路进行全面检查。首先断开各传感器的接线器,检查它们的电阻,如阻值不正常,则须更换;如正常,再检查ECU与各传感器的配线和接线器是否正常。

    2、燃油泵及控制电路故障

    如果燃油泵或控制电路出现故障,也会造成供油系统没有燃油压力。即使喷油器工作正常,燃油也不能正常喷射。检查方法是:用短接线连接诊断插端子+B和FP然后接通点火开关(不启动),检查进油软管中有无压力。如果软管中有压力且可听到回油声,说明燃油泵本身没有问题;否则,应检查燃油泵,可用万用表测量端子4和5之间的电阻,如与规定不符,则需更换燃油泵。如果燃油泵工作正常,则应检查其控制电路,主要包括保险丝、EFI主继电器、燃油泵继电器、电阻器以及各配线和接线器。  

    启动困难

    冷启动困难和热启动困难的影响因素和检查方法大体相同。就混合气浓度而言,有混合气过稀和混合气过浓两种情况。影响供油的故障可能出现在燃油质量、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、冷启动系统、喷油器和水温传感器上;影响进气的故障多表现为空气滤清器堵塞、进气系统漏气和怠速控制故障。

    1、燃油压力调节器故障

    燃油系统的油压对混合气浓度有直接的影响,因此首先应检查燃油压力。方法是:先将燃油压力表接入燃油管路中,然后启动发动机,测量燃油压力。如果燃油压力过高,则应更换压力调节器;压力过低时,可夹住回油软管,若燃油压力上升到正常值说明燃油压力调节器损坏,否则可检查燃油泵和燃油滤清器。停机后检查燃油压力应保持在规定值5min,否则说明喷油器渗漏,导致混合气过浓。

    2、燃油泵及燃油滤清器故障

    启动困难时,一般燃油泵是能正常工作,其问题多是油泵滤网堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油滤清器不畅通引起供油系统压力不足。

    3、冷启动系统故障

    在有些车型中设有冷启动喷油器,在冷启动时将混合气加浓以改善冷启动性能。冷启动喷油器由启动开关和热敏时控开关控制,喷油持续时间取决于热敏时控开关加热线圈电流和冷却水的温度。

    冷启动系统故障多表现为:冷启动喷油器被胶质物堵塞,影响喷油雾化质量,导致冷启动困难;冷启动喷油器失效不能正常工作;热敏时控开关短路(触点常闭)或断路(常开),如果触点常闭,则热车时仍控制冷启动喷油器喷入过多燃油而导致热启动困难,如果时控开关短路,冷启动喷油器始终不能工作而导致冷启动困难。

    4、喷油器故障

    喷油器故障一般表现为:喷油器喷孔被胶质物体堵塞,积炭或密封不严造成滴漏,从而导致混合气浓度过小或过大。其检测方法是:首先启动发动机,用听诊器在每个喷油器处检查运作声音,如听不到声音,应检查配线连接器、喷油器或来自ECU的喷射信号;然后,用万用表测量喷油器端子间的电阻,如电阻值与规定值不符,则更换喷油器;最后,检查喷油器的喷油量,其值应在正常范围内且各缸喷油量差值小于5cm³。

    5、水温传感器故障

    水温传感器是用来检测冷却水的温度,并将其转化为与温度有关的电压信号输入ECU,作为ECU修正喷油量的依据。如果水温传感器失效或与ECU间配线断路、短路、表面水垢严重时,都会造成输出信号出现较大偏差,最终使喷油器不能适时增大或减少喷油量,导致启动困难。

    6、怠速控制阀(ISC)故障

    大多数电喷发动机都采用步进电机型怠速控制阀,ECU根据发动机的工况,调节步进电机电磁线圈的通电顺序,使步进电机轴上的锥阀体旋入或旋出,调节旁通空气道的开度,实现旁通进气量的调节。

    如果发动机启动困难但稍踩油门却能启动,则说明怠速控制阀故障。拆解ISC阀会发现阀体锥面有较多积炭、胶质粘滞、油污堆积,结果减小了锥形阀的可调范围,致使冷车启动时,进气量减小、混合气过浓而出现启动困难。  

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    扩展阅读
    1电喷发动机
    2《电喷发动机结构原理与检修》

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