發動機電子燃油噴射系統的診斷與維修

杜曉偉 趙 華

(西安汽車職業大學，陜西 西安 710600)

0 前言

發動機電子燃油噴射系統由發動機控制模塊(ECM)、傳感器和執行器3部分組成。其中，ECM 是電子燃油噴射系統的核心部分，包含了若干個子控制系統[1]。ECM 通過采集和處理由傳感器傳輸來的信息，計算出發動機在當前工況下所需要的即時噴油量，然后向噴油器發出噴油指令。同時，ECM 通過向氧傳感器提供信息，并及時修正噴油誤差，實現最佳的噴油控制效果，使發動機獲得良好的燃油經濟性，最大限度地提升汽車的動力性能[2]。

1 概述

現代發動機在運行過程中主要采用電子燃油噴射系統。通過電子燃油噴射系統可以實現燃油噴射、怠速控制、降低排放、進氣增壓、調節發動機負荷、警報警示、自主診斷與報警等功能。電子燃油噴射系統具有多種噴射方式。目前，絕大多數汽油機都采用多點噴射、缸內直噴與混合噴射等不同方式。根據噴射方式的不同，可將其劃分為持續噴射與間歇噴射；根據噴油器噴射位置的不同，可分為缸內噴射與缸外噴射。

2 電子燃油噴射系統

2.1 電子燃油噴射系統構成

目前，發動機電子燃油噴射系統由進氣系統、燃油供給系統和電子控制系統組成。發動機在運行過程中，進氣系統主要確保車輛運轉時的空氣供給，按照ECM 的要求對各項數據進行實時調整，并利用空氣流量傳感器測算進氣流量。在進氣歧管位置，設置有絕對壓力傳感器，利用節氣門控制進氣總量。隨后將進氣分配至各個進氣歧管，使電子燃油噴射系統噴出的燃油能夠直接與空氣充分混合，進入氣缸內進行燃燒。

2.2 電子燃油噴射系統工作原理

在發動機的運行過程中，ECM 可根據進氣流量，按照預定比例來計算噴油量。同時，可根據系統數據計算出燃油噴射的具體時間。通過傳感器控制信號，電子燃油噴射系統能迅速將燃油傳送到噴油器，并利用電磁線圈及噴油器內的針閥來控制噴嘴的噴油過程。在發動機中設置有各種傳感器，可獲得進氣量、發動機轉速及溫度等各項實時參數。在獲得了發動機的各項參數后，傳感器會將數據傳送到控制模塊，由控制模塊依據發動機實際運轉形態來控制噴油嘴的噴油狀態，確保噴油量可以滿足車輛不同運行工況的要求。

傳感器的主要作用是將燃油準確、快速地噴入發動機的進氣歧管內，并使其與空氣進行混合，在缸內進行充分燃燒。利用電子燃油噴射系統控制模塊可優化燃油噴射持續時間，使燃油噴射系統根據發動機的工作狀況和運行條件來進行微調。

3 常見故障

3.1 發動機故障

根據檢修經驗可知，造成發動機故障的原因有很多。在多種因素的影響下，發動機會出現啟動困難的現象。在對系統故障進行檢測時，應根據檢測步驟逐項落實。例如，電子燃油噴射系統發生故障，發動機會出現啟動困難的情況。在故障診斷時，應首先檢查混合氣加濃閥是否出現卡頓現象，以及系統部件是否存在插頭松脫問題。

在分析過程中，如果發現各項指標均處于正常狀態，應檢查發動機內的節流閥開關部件是否出現問題。同時，篩查輔助空氣裝置是否處于正常工作形態。車輛在冷啟動狀態出現啟動困難時，應確保閥門孔和輔助氣道處于連通狀態；當車輛在熱啟動狀態出現啟動困難時，則應通過彈簧機構來關閉閥門孔。

如果在檢測過程中，發現輔助空氣裝置處于正常狀態，則應檢測發動機電控單元，篩查出各電控單元內的數據輸出插件及電控單元內的傳感器是否處于正常工作狀態。

如果發動機出現怠速喘振故障，則應逐各檢測各相關部件的工作狀態。首先，應檢查噴油器電路的連接是否出現問題；其次，應篩查噴油器電磁線圈和閥門部件，并仔細檢測發動機內部的高壓線控制信號。此外，還應篩查各進氣軟膠管接頭的密封性，確保各個接頭均處于無破損狀態。

3.2 油泵故障

在點火開關接通后，發動機油泵也可能出現無法運轉或無法泵油的情況。此時，應遵循合理的檢測方法，對各部件實施檢測和篩查。如果發動機仍無法運轉，則應篩查電動油泵是否正常開啟，并重點檢測起動油泵驅動電路的開關狀態。在完成上述檢測步驟后，如果發現油泵依然無法正常運轉，則應檢測空氣流量傳感器及油泵開關是否出現問題。油泵開關接觸不良或開關線路發生短路，都會導致油泵無法正常運轉。

3.3 噴油器故障

噴油器故障包括噴油器無法正常噴油和噴油器無法準確控制噴油量。此時，首先應篩查接線盒插座的接觸狀況。如果接線盒插座接觸不良，搖動或擠壓插頭時會出現斷續噴油的現象；如果接線盒插座的接觸良好，應利用萬用表檢測電磁線圈熔絲和繼電器是否存在故障。在檢測繼電器是否存在故障時，應關注繼電器各個接觸點和線圈是否處于正常運行狀態。如果噴油器控制單元出現問題，應通過檢測噴油信號和傳輸電磁線圈狀態，確認故障起因，實施快速檢修。

3.4 傳感器故障

在電子燃油噴射系統中，傳感器位于發動機的各個部位，包括進氣壓力傳感器、節氣門位置傳感器和發動機轉速傳感器等。在發動機運行過程中，傳感器負責對信號進行傳輸和轉換。通過各個傳感器，ECM 可及時獲取發動機在運行過程中的各項參數和信息。在電子燃油噴射系統故障檢測中，應熟悉發動機各個傳感器的功能，及時掌握各個傳感器輸出信號的具體特征，充分了解傳感器系統運行的各項電路，根據系統產生的故障信號，對車輛故障原因進行快速診斷及檢測[3]。

3.5 節氣門位置傳感器故障

在電子燃油噴射系統的診斷與維修過程中，節氣門位置傳感器也是重點檢測對象。如果是開關式節氣門，應結合其具體使用位置進行檢測。在檢測時，首先應使用萬用表檢測怠速開關的接通狀態；其次，應檢測負荷開關的接通狀態。在節氣門處于全關閉狀態下，應及時開啟怠速開關；在節氣門處于全開啟狀態下，負荷開關應處于開啟狀態。如果節氣門位置傳感器處于非全關閉或非全開狀態，怠速開關和負荷開關則應處于關閉狀態。如果在檢測時，發現節氣門、怠速開關和負荷開關的狀態與上述情況不一致，應及時進行調整，并更換相關部件。

3.6 冷卻水溫度傳感器故障

在對冷卻水溫度傳感器進行故障檢測前，應關閉車輛的點火開關，并及時拆除冷卻水溫度傳感器及連接設備。在檢測過程中，應利用萬用表，在不同溫度下測量傳感器兩端的電阻值，隨后將檢測數據進行對比分析。在正常狀態下，電阻值與溫度成反比。在發動機熱機狀態下，該電阻值應小于1 000Ω。當溫度傳感器兩端的電阻值超出標準數值范圍時，應及時更換溫度傳感器。

3.7 空氣流量傳感器故障

在電子燃油噴射系統的診斷與維修過程中，應對空氣流量傳感器的輸出信號進行分析，了解傳感器傳輸的信號是否處于正常狀態。在檢測空氣流量傳感器前，應啟動發動機，控制其轉速，確保發動機運行在合理轉速范圍內。在發動機轉速穩定后，使發動機停止運轉并處于熱機狀態。在發動機熱機狀態下，可在空氣流量傳感器的進氣口處，查看導熱線是否處于自動加熱狀態。如果導熱線未處于自動加熱狀態，應及時檢測空氣流量傳感器的信號傳輸是否存在問題。在排除傳感器信號傳輸故障的可能性后，進行空氣流量傳感器本體故障的檢測。在空氣流量傳感器本體的檢測過程中，應拆除與空氣流量傳感器相連的設備，及時連接蓄電池，將蓄電池的電壓施加于空氣流量傳感器的兩端。隨后，應通過檢測專用的萬用表，對空氣流量傳感器端口的電壓進行測量。如果測量得出的數值與標準數值不符，則應及時更換空氣流量傳感器，確保傳感器傳輸信號的準確性。此外，應借助于導線，在確保空氣流量傳感器內部電流處于貫通的狀態下，及時拆除空氣流量傳感器的防塵網，檢測空氣流量傳感器的自清能力。

4 維修事項

如果在檢測過程中發現電子燃油噴射系統的燃油管路內存在空氣，應結合發動機實際運行狀態控制油泵回油螺栓，及時排出空氣，必要時應及時松開高壓油管，使發動機空轉，進而排出燃油管路內的空氣。只有當整個燃油管路內完全沒有空氣，才能確保車輛的正常啟動。如果輸油軟管不能滿足要求，可能會導致電子燃油噴射系統無法實現回油，甚至導致車輛無法啟動。為此，應按照要求及時更換軟管，并確保回油管的內徑大于12 mm。如果在車輛運行過程中，發動機的線束出現損壞，或者有個別插件出現接觸不良等現象，應及時斷開電源，分析該插件出現接觸不良現象的原因，在明確具體故障后，方可進行后續操作。在對損壞的發電機線束進行更換時，應利用診斷儀器來檢測發動機插件。當電子燃油噴射系統的高壓共軌管路出現故障時，可根據電氣故障進行分析，了解共軌管路壓力狀態，控制油管壓力。如果節流閥長期處于開啟狀態，無法達到共軌管路壓力要求，導致發動機無法正常啟動，應及時更換節流閥。在發動機啟動過程中，如果燃油控制系統無法建立系統要求的電流或電壓，傳感器將無法正常工作，此時應及時更換電源來解決該問題。

在對電子燃油噴射系統進行維修時，由于會接觸到燃油等易燃易爆物質，因此必須嚴格按照檢測標準逐項進行檢測，避免因操作不規范導致安全事故的發生。在檢測維修過程中，如果發動機處于正常啟動狀態，由于電子燃油噴射系統的電壓較大，可能會產生電擊現象，不應直接用手進行觸摸，同時不可斷開地線。在對燃油噴射系統進行測試時，應及時關閉點火開關，在檢測結束后方可進行連接。在對各子系統進行檢測時，應及時拔下插頭，確保整機不受到檢測的影響。在車輛試運行過程中，應嚴格檢查各項儀表，充分利用專用測試儀器，并由專人進行輔助。

5 結語

在電子燃油噴射系統發生故障時，應重點考慮車輛系統方面的故障原因，還應注意供油系統是否存在油管堵塞等問題。本文利用現代檢測技術對電子燃油噴射系統進行診斷，結合具體問題進行研究，針對電子燃油噴射系統故障提出了科學有效的綜合檢測方法，確保汽車燃油系統能夠實現精準噴油，提升車輛運行的穩定性、安全性和燃油經濟性。