燃油系统检测与故障诊断

2019/9/21第三章燃油系统检测与故障诊断本章主要内容：汽油喷射燃油系统检测与故障诊断。柴油机燃油系统检测与故障诊断。本章知识点：燃油系统的检测、诊断方法、常见故障排除。难点：故障排除。本章学时安排：4学时今天学习内容：电子喷射发动机的燃油系统的检测、诊断方法、常见故障排除。2019/9/22一、汽油喷射燃油系统检测与故障诊断汽油喷射技术在加世纪30年代首先用于航空发动机上，20世纪50年代开始用于德国奔驰(Benz)轿车发动机上，德国博世公司于1967年推出了D型叶特朗尼克(D·Jetmnic)电控汽油喷射系统，首先用在大众轿车上。2019/9/23二、电子控制汽油喷射系统的类型、组成及工作原理电子控制汽油喷射系统的作用是根据发动机负荷、转速及其变化、吸入空气量和温度及冷却水温度的变化情况，准确计算燃油量，保证发动机在各种工况下混合气空燃比最佳。1·电子控制喷油系统的类型电子控制汽油喷射装置按不同的方式可分为不同类型。(1)按检测进气量的方式可分为压力型和流量型压力型是在节气门后面装压力传感器，以测量进气管内的压力;流量型是在发动机进气管处安装空气流量传感器，直接测定进入发动机的空气量。(2)按喷油嘴数量可分为单点喷射和多点喷射单点喷射是在节气门后方用一个喷嘴集中喷射;多点喷射是在每个进气门前方都设一个喷油嘴。(3)按控制系统有无反馈可分为开环系统和闭环系统开环系统不带氧传感器;闭环系统是在排气管内安装氧传感器，将氧含量信号反馈给控制器，随时修正喷入发动机的燃料量。(4)按喷射方式可分为间歇喷射和连续喷射间歇喷射是每一缸的喷射都有一限定的喷射持续期;连续喷射是在发动机的整个工作循环都喷油，且都是喷在进气道内。(5)按喷射控制器装置可分为机械式和电子控制式机械式是通过机械传动与液力传动实现燃油计量的;电子控制式是由电控单元及电磁喷油器实现燃油计量的。(6)按喷射位置缸内直喷和纲外喷射2019/9/242019/9/252.电子控制汽油喷射系统的组成:电子控制汽油喷射系统一般由三个子系统组成:进气系统、燃料供给系统和控制系统，如图3-1所示。(1)进气系统进气系统的功能是测量和控制汽油燃烧时所需的空气量。空气经过空气滤清器后，由空气流量计进行计量，通过节气门进入进气歧管，再分配给各个气缸。对于没有空气流量计的进气系统，ECU主要根据发动机转速和进气歧管的真空度及发动机温度等因素，决定喷油器的喷油量。汽车行使时，由驾驶员通过加速踏板控制节气门。(2)燃料供给系统油箱→电动汽油泵以约0·3MPa的压力流经→燃油滤清器，滤去杂质后→燃油分配管→压力调节器使喷油压力恒定→分配到各喷油器→接受电控单元的指令控制→当进气门打开时→将燃油喷出→随空气进入气缸。2019/9/26(3)控制系统电控单元根据电路接收的输入信号主要有:1)分电器点火线圈发动机转速;2)空气流量传感器吸入的空气量;3)起动开关打开时起动信号;4)节气门开关节气门开度;5)冷却水温度传感器冷却水温度;6)空气温度传感器吸入空气的温度。这些传感器分别将发动机的负荷、转速、加速、减速、吸入空气量和温度及冷却水温度的变化情况转换成电信号，输送到电子控制器，电子控制器根据这些信息，经过综合判断与计算，控制喷油器针阀的开启时刻和持续时间，保证供给各缸最佳的混合气。2019/9/272019/9/28电动汽油泵将汽油从油箱中吸出，经过滤清器滤去杂质和水分后，输送到喷油器，由输油管路中的压力调节器维持250－300KPa的稳定供油压力，当压力超过规定值时，压力调节阀内的减压阀打开，汽油经回油管回油箱，使输油压力保持恒定。为了改善发动机的起动性能，在发动机进气管道上设有冷起动喷嘴，在发动机冷态起动时，由热敏时控开关根据发动机冷却水温度高低控制其开闭，提供不同程度的加浓混合气。电子控制汽油喷射的基本原理框图1-汽油泵2-喷油器3-控制器4-汽油箱5-压力调节器6-传感器7-发动机3、电子控制汽油喷射系统的基本原理2019/9/29三、电子控制燃油喷射发动机的故障自诊断系统和诊断方法1·诊断的基本原则及注意事项电子控制燃油喷射系统的诊断时要认真阅读有关技术资料，熟悉基本原理、诊断步骤及不同车系的特点，根据诊断程序进行诊断，避免因操作不当引起新的故障。一般应注意以下几点:1)严禁在发动机运转时将蓄电池断开，以防损坏传感器和电脑。2)利用蓄电池跨接起动其他车辆时，必须先断开点火开关，再拆装跨接线。3)在对车身进行电弧焊时，应先断开电脑电源。2019/9/2104)电子控制系统的线路比较复杂，在检修和排除故障时动作要轻，不允许猛烈撞击，不能直接测试电脑，以免引起更多的故障。5)在拆装和接通喷油系统、点火系统和电脑接线插头前，都必须关闭点火开关。6)燃油系统应保持清洁，拆卸油管或喷油器时，应先将燃油系统卸压，再缓慢松开连接处，用布擦去断开处的汽油。连接油管时，更换新垫片，按要求连接好，操作过程中不可弯曲软管，以防软管损坏。2019/9/2117)电子控制单元主要是根据空气流量计测得的空气量来控制喷油量的，迸气系统密封不良会造成空气计量失准，对发动机造成不良影响。因此，进气系统各连接处应连接良好。8)诊断时不要随意拆卸发动机加机油口、机油滤清器盖、机油量尺等。9)拆卸发动机控制系统有关零件时，应先切断电源，将点火开关置于OFF，或拆下蓄电池搭铁线。对于带有发动机微机自诊断系统的车辆，应先检查已储存的诊断码，再拆下蓄电池搭铁线，以免丢失存储器内有关数据。安装蓄电池线时，蓄电池极性不得搞错。10)使用万用表时，如果检查防水型连接器，应先小心取出防水橡胶，检查后，在接头上可靠地安装防水橡胶。11)当检查电阻、电流强度或电压时，应将检测探针插迸线束的接头里，但不要用力过大。2019/9/21212)有些零部件需使用原车或仪器配用的专用接线工具进行检测，如喷油器和冷起动喷油器等都配有专用引线和接头，不可随意代用。常用的诊断方法有:仪器诊断法(利用诊断仪器通过自我诊断座调取故障码，用仪表测量各传感器的静态或动态参数，判断故障的具体部位)、自诊断法(利用仪表板上的自诊断灯或LED灯从诊断插座、旋钮或按键中调取故障码)和经验分析法(在全面熟悉电控汽油喷射系统的工作原理及各种元件结构的情况下，根据故障现象和仪器诊断结果进行综合分析，确定故障的具体部位并进行排除)等。2019/9/2132·电子控制燃油喷射发动机故障自诊断系统(1)汽车自诊断系统概述20世纪80年代后期，汽车上出现了随车诊断系统，该系统利用电控单元对电控系统各部件进行检测和诊断，自行找出发动机存在的故障，称之为故障自诊断系统。1993年以前的电控汽车上的故障自诊断系统自成体系，不具有通用性，给汽车的售后服务和维修造成不便，这种自诊断系统按美国标准统称为第一代随车自诊断系统(OBDⅠ)。1994年，美国汽车工程师协会(SAE)提出了第二代随车自诊断系统(OBDⅡ)的标准规范，统一了诊断插座和诊断模式，用一台仪器即可对各种车辆进行检测和诊断。该系统具有故障码读取和清除功能及数据传送功能，并采用统一的16端子诊断插座和故障码，给汽车维修提供了很大方便。2019/9/214(2)汽车自诊断系统的工作原理汽车自诊断系统的核心是电控单元，其输入信号电路包括各电控总成工况参数信号和相关电控系统信号，若信号超出正常的工作范围，自诊断系统即可判定出有故障。电控单元的输出电路有开环和闭环两类，闭环控制电路一旦发生故障，电控单元能根据反馈信号很快确认;开环控制电路若发生故障，电控单元只能通过对各种输入信号进行判断，才能确认故障。电控单元是将故障信息以故障码的形式存入存储器中，以便维修发动机时调出故障码，按照故障码判断故障类型，及时进行维修。2019/9/215汽车自诊断系统的输出接口有发动机警告灯、超速档警告灯或ABS指示灯与电控系统检测插座(CHECKCONNECTOR)、故障诊断插座(TDCL等组成。电控系统利用警告灯或指示灯作为其有无故障的信号灯。检测插座一般位于发动机仓内，可供检测和调整使用。另外，可以通过检测插座和信号灯读取故障码进行随车诊断，还可以通过位于仪表板下方的故障诊断插座，连接专用检测仪，进行车外诊断。(3)利用故障自诊断系统检测诊断发动机电子控制系统的ECU内部一般都有一个故障自诊断电路。它能在发动机运行过程中不断监测电子控制系统各部分的工作情况，并能检测出电子控制系统中大部分故障，将故障以代码的形式存储在ECU的存储器内。只要不拆下蓄电池，这些故障码将一直保存在ECU内。维修人员可按照特定的方法将故障码读出，为检测和诊断发动机电子控制系统提供依据。读取ECU内存储的故障码的方法有两种:一种是利用故障诊断仪(亦称解码器)，另一种是用人工的方法(随车故障自诊断)。下面分别介绍这两种方法:2019/9/2161)利用故障诊断仪读取故障码汽车发动机电子控制系统的控制电路上部设置有一个专用的故障检测插座，通过线路与ECU连接。只要将汽车厂提供的该车型的专用微机故障检测仪或通用型故障检测仪的检测插头与汽车上的故障检测插座连接，然后打开点火开关(0N)，就可以很方便地从微机故障检测仪的显示屏上读取所有存储在ECU中的故障代码，查阅该车型的维修手册，就可以知道这些故障码所表示的故障内容和可能的故障原因。常见车型发动机微机控制系统检测用微机检测仪一览表如表3-1所示。2019/9/217表3-1常见车型检测用微机检测仪一览表2019/9/218通过读取故障码可以查出电子控制系统中大部分传感器线路短路、断路及传感器损坏所导致的无输出信号等故障。但是，微机故障自诊断电路并不能检测出电子控制系统中所有类型的故障，特别是无法检测大部分执行器以及传感器精度误差等故障。目前很多车型发动机的电子控制系统除了能利用微机故障检测仪读取微机故障自诊断电路检测到的故障码之外，还能通过微机故障诊断仪对Ecu及其控制电路、传感器、执行器等用进一步提取数据流的方法检测和诊断。2019/9/2192.利用故障自诊断系统读取故障码(人工读码)在不具有微机故障检测仪时，可进行人工读码。因车型不同，故障码的读取方法也有所不同，常用的有以下几种方式:1）利用仪表板上的发动机故障警告灯的闪烁规律读取。2）利用显示发光二极管LED的闪亮规律读取。3)利用车上的液晶显示装置读取。2019/9/220四、电子控制燃油喷射系统典型故障的诊断1·基本检查发动机电控汽油喷射系统，只要有油有电，喷油时间和点火时间准确，发动机便可发动着火。发动机难于起动，甚至不能起动，或运行中工作不良，是较常见的故障，故障一般是燃油泵不泵油或泵油量不足；喷油器、冷起动喷嘴及油路堵塞；怠速补偿系统不良；水温传感器及空气流量计工作不良等原因引起；因此检查油路故障时，先要检查汽油喷射系统压力。2019/9/221图3-1发动机电子控制系统故障检测与诊断的一般程序2019/9/2222.检测燃油系统的压力(1)安装油压表安装油压表时，先将燃油系统卸压，起动发动机，拔下电动汽油泵继电器或电源插头，待发动机自行熄火后，再起动发动机2－3次，即可释放燃油压力。关闭点火开关，装上电动汽油泵继电器或电源插头。拆下蓄电池负极搭铁线(对于带有发动机微机自诊断系统的车辆，应先检查己储存的诊断码，再拆下蓄电池搭铁线，以免丢失存储器内的有关数据)，按图3-4所示，将量程1MPa左右的油压表和三通接头一起安装在喷油泵的出油管接头上。图3-4油压表的安装2019/9/223(2)燃油系统初始油压的测量用一根导线将电动汽油泵的两个检测插孔短接，接通点火开关，若电动汽油泵进行5s自动泵油，说明ECU作了初始化运作，电源到ECU的电路及ECU控制油泵的电路正常，油泵工作良好。否则，应检查ECU到油泵的电路、主继电器及油泵继电器等处工作是否正常。电动汽油泵进行5S自动泵油后，观察油压表上的燃油压力，初始油压正常值为300kPa左右，若油压表指针在300kPa左右摆动，说明油压调压器工作正常。测量初始油压结束5min后，观察油压表指示的燃油系统保持压力，应不