淺議電子燃油噴射系統的檢測診斷與維修

徐長軍

【摘要】電子燃油噴射系統又稱EFI，EFI是Electronic Fuel Injection的英文縮寫，是汽油機取代化油器的新型燃油供給系統。在電子燃油噴射系統基礎上發展起來的發動機電子控制系統，對發動機的燃油噴射、點火時刻、怠速和廢氣再循環等進行集中控制。本章系統講述各種類型電子燃油噴射系統和發動機電子控制系統的結構、原理，并結合常見車型介紹有關檢測診斷和維修方法。

【關鍵詞】電子燃油噴射;系統檢測;診斷與維修

1電子燃油噴射系統的類型

電子燃油噴射系統的類型及其特點

（1）多點噴射系統和單點噴射系統? 按照噴油器的個數和安裝部位分類，電子燃油噴射系統可分為多點噴射系統（MPI）和單點噴射系統（SPI）兩種類型。

（2）間歇噴射系統和連續噴射系統? 按照噴油器的噴油方式分類，電子燃油噴射系統可分為連續噴射系統和間歇噴射系統兩種類型。間歇噴射系統以電子方式控制各缸噴油器的噴油量和噴油時刻。發動機工作時，電控單元控制各噴油器間歇地向各缸進氣歧管噴油。

（3）質量流量式、速度密度式和節氣門速度式燃油噴射系統? 按照進氣量的檢測方式分類，電子燃油噴射系統可分為質量流量式、速度密度式和節氣門速度式三種類型。

（4）單獨控制系統和集中控制系統? 按照控制系統的功能，電子燃油噴射系統可分為單獨控制系統和集中控制系統兩種類型。

單獨控制系統電控單元（ECU）只控制空燃比、點火時刻、怠速等，其他與發動機有關的控制由其他電控單元控制。集中控制系統又稱發動機電子控制系統，由一個電控單元實現空燃比、點火時刻、怠速等發動機所需的全部控制。90年代中期以后的電子燃油噴射系統，均屬于該種類型.

（5）空燃比開環控制系統和閉環控制系統? 按照控制系統有無空燃比反饋控制分類，電子燃油噴射系統可分為開環控制系統和閉環控制系統。

開環控制系統是把試驗確定的發動機不同工況下的最佳噴油量存儲在電控單元存儲器內，發動機運行時，電控單元根據各傳感器來的輸入信號確定噴油量。

閉環控制在排氣管內增加氧傳感器作為空燃比的反饋信號，進行噴油量的修正，進行空燃比的反饋控制。

2燃油噴射系統故障診斷

顧名思義，自診斷就是電子控制系統自己診斷系統本身有無故障。電控燃油噴射式發動機工作時，電腦根據各種傳感器輸入的信號，按預先設定的控制程序進行數學計算和邏輯判斷，通過向各種執行器發出相應的控制指令來控制發動機運行。如果某只傳感器發生故障不能向電腦輸送信號，就會影響電流對發動機的控制，發動機的工作性能就會變壞甚至無法運轉。為了能夠及時發現控制系統發生了故障，并在出現故障時盡可能使汽車保護基本的運轉能力，以便維持汽車行駛到修理廠修理，現代汽車發動機控制系統都設有故障自診斷系統，其功能是監測控系統工作情況，診斷控制系統有無故障。

電腦內部設有故障自診斷電路。在發動機運轉過程中，自診斷電路隨時都在監測各個傳感器和執行器的工作狀況，一旦發現某只傳感器或執行器參數異?；蚬δ苁r，自診斷系統將立即采取以下幾種保持措施：

（1）在發動機運轉時，接通儀表盤上的故障指示燈電路，使指示燈發亮，提醒駕駛員控制系統出現故障，應立即檢修或送修理廠檢修，以免故障范圍擴大。故障指示燈又稱為檢查發動機指示燈或立即維修發動機指示燈。

（2）將監測到的故障內容以故障代碼的形式存儲在隨機存儲器中。只要存儲器電源不被切斷，故障代碼就會一直保存在存儲器中。即使是汽車在運行中偶爾出現一次故障，自診斷電路也會及時檢測到并記錄下來。在控制系統的電路上，設有一個專用診斷插座（1994年以后均為16端子插座），在診斷排除故障或需要了解控制系統的運行參數時，使用制造提供的專用檢測儀或通過特定操作方法，就可通過故障診斷插座將存儲器中的故障代碼和有關參數讀出，為查找故障部位、了解系統運行情況和改進控制系統設計提供依據。

（3）使發動機處于應急狀態運行。當自診斷系統發現某只傳感器或執行器發生故障時，將以預先設定的參數取代故障傳感器或執行器工作，使控制系統繼續控制發動機運轉，維持汽車基本的行駛性能，控制系統的這種功能稱為備用功能或失效保護功能。在備用功能工作狀態下，發動機的性能將受到不同程度的影響，某些車型的自診斷系統還將自動切斷空調、音響等輔助電氣系統電路，以便減小發動機的工作負荷。

3某些傳感器發生故障后，自診斷系統將采取相應的保護措施，此種功能稱為備用功能，主要包括以下幾個方面：

（1）冷卻液溫度傳感器電路斷路或短路時，電腦按固定溫度值控制噴油器噴油。當冷卻液溫度傳感器工作正常時，冷卻液溫度一般設定在-30℃-+120℃，其輸出信號電壓在0.3V-4.7V范圍內變化。

當冷卻液溫度傳感器電路發生短路或斷路故障時，其輸出的信號電壓就會低于0.3V或高于4.7V，電腦接收到低于0.3V或高于4.7V的冷卻液溫度信號后，自診斷系統就會判定冷卻液溫度傳感器電路有短路或斷路故障，電腦就會啟用備用功能，按固定溫度值控制噴油器噴油。

（2）當進氣溫度傳感器電路斷路或短路時，電腦將按進氣溫度為20℃的狀態控制噴油。

（3）空氣流量傳感器或歧管壓力傳感器電路斷路或短路時，電腦將按節氣門位置傳感器信號以三種固定的噴油量控制噴油。當節氣門位置傳感器（桑塔納2000GSI、捷達GT、GTX型轎車為節氣門控制組件）的怠速觸點閉合時，以固定的怠速噴油量控制噴油;當怠速觸點斷開、節氣門尚未全開時，以固定的大負荷噴油量控制噴油;當節氣門全開或接近全開時，以固定的大負荷噴油量控制噴油。

（4）當節氣門位置傳感器電路斷路或短路時，電腦將根據發動機轉速信號和空氣流量傳感器信號計算出一個替代值來控制噴油。

（5）當大氣壓力傳感器電路斷路或短路時，電腦將按101kPa（1個標準大氣壓力）控制噴油.

（6）氧傳感器電路斷路、短路、輸出信號電壓保持不變或變化頻率每10s變化低于8次時，電腦將取消反饋控制，并以開環控制方式控制噴油。

（7）曲軸位置傳感器電路斷路或短路時，電腦接收不到曲軸轉速與轉角信號，無法控制點火時刻和噴油時刻，因此無法采取失數保護措施，發動機將無法運轉。

對于執行器（如噴油器、點火器、怠速控制閥等等）故障，有的能被電腦檢測出來，有的則不能檢測，依車型的控制軟件設計而異。

監控執行器故障一般都設有專用監控電路。當發動機轉速變化時，電腦發出與轉速同步變化的點火脈沖控制指令，點火器內部功率管導通與截止的頻率隨發動機轉速交化而同步變化，點火監控電路將從功率管的集電極接收到高、低電平且交替變化的同步信號。當發動機運轉而點火線圈初級電路一直接通或直斷開時，監控電路就接收不到交替變化的信號。反饋到電流ECU的監控信號將保持高電平或低電平不變。當電腦連續發出6個點火脈沖控制指令而點火監控反饋信號仍保持不變時，電腦就會判定點火系統發生故障，立即發出控制指令使噴油器停止噴油，并將故障內容編成代碼存儲在隨機存儲器RAM中，以便檢測維修時調用。