缸內直噴汽油發動機電控元件檢修淺析

【摘" 要】缸內直噴汽油機發動機電控元件包含傳感器、電磁閥、執行器及ECU。文章主要詳細介紹在缸內直噴汽油機售后維修中OCV電磁閥、高壓燃油泵和噴油器3種較為常見的故障電控元件。對3種電控元件的工作原理、技術特性進行講解，針對故障現象，結合原理、特性給出故障的檢修建議，對售后快速準確地排除故障提供支持。

【關鍵詞】電控元件;工作原理;技術特性;檢修建議

中圖分類號：U463.6" " 文獻標識碼：B" " 文章編號：1003-8639（ 2024 ）06-0076-02

Analysis on Maintenance of Electronic Control Components in Direct Injection Gasoline Engine

WANG Haifei，WANG Zhaoyuan，LI Fei

（Anhui Jianghuai Automobile Group Co.，Ltd.，Hefei 230601，China）

【Abstract】The electronic control components of the gasoline direct injection engine include sensors，solenoid valves，actuators，and ECU. This article mainly introduces the OCV solenoid valve，high-pressure fuel pump，and the fuel injector in detail，which are three common fault electronic control components in after-sales maintenance of the gasoline direct injection engines. The working principles and technical characteristics of these three types of electronic control components are explained. And the maintenance suggestions are given according to the fault phenomena，combined with the working principles and technical characteristics，to support rapid and accurate troubleshooting after-sales.

【Key words】electronic control components;working principle;technical characteristics;maintenance and construction

作者簡介

王海飛，男，助理工程師，主要從事發動機及零部件的試驗驗證、開發等工作;王兆遠，男，工程師，主要從事發動機及動力總成相關產品的開發及管理等工作;李飛，男，工程師，主要從事發動機及動力總成相關產品的開發、品質、認證等工作。

發動機的電子元件主要作用是精準控制發動機各系統的運轉，保障發動機具有良好的動力性、經濟性和排放。對電子元件的故障檢修，首要了解其工作原理和技術特性。下文對3種電控元件的檢修進行簡析，希望能對檢修人員提供一定參考。

1" OCV電磁閥

1.1" 功能簡介

OCV電磁閥可以根據系統的需要改變凸輪軸與正時鏈輪之間的相對角度，使配氣相位提前或者推遲，從而保證發動機在任意工況下都有良好的燃料經濟性、動力性、運轉穩定性，減少排放污染。

1.2" 工作原理

OCV電磁閥是一個可雙向移動的脈寬控制電磁閥，它由ECU控制，用于控制進入正時調節器的油路。來自發動機潤滑系統主油道的壓力機油從套筒上的進油孔進入控制閥。

當ECU通過控制施加在電磁線圈上的脈沖電信號的大小來控制滑閥的移動，使壓力機油進入氣門正時調節器的不同油室內，油壓差促使氣門正時調節器旋轉改變與凸輪軸的相對位置。當ECU檢測到實際氣門正時和目標氣門正時相等時，會將施加在電磁線圈上的脈沖信號控制在某一中間值，此時滑閥處于套筒的中間位置，使氣門正時調節器的提前油室和延遲油室的機油壓力相等，此時氣門正時調節器使凸輪軸和正時鏈輪的相對角度保持不變。系統原理如圖1所示。

1.3" 技術特性

1）端子定義（圖2）：A為供電，B為信號。

2）線圈電阻：8Ω±1.5Ω，23℃電阻值。

1.4" 故障現象

1）故障原因：電磁線圈短路、斷路、閥芯卡滯等。

2）故障現象：當氣門正時控制系統出現故障時，會使實際氣門正時與ECU的目標氣門正時不符，進而影響其動力性及排放性能。

1.5" 檢測方法

1）測量電阻：用萬用表測量兩端子間電阻，檢查線路及電磁線圈是否短路或斷路。

2）動態檢查：在不通電的情況下，OCV中柱式滑閥在最大延遲位置（閥孔左側）;若OCV閥通電（A端供12V電，B端搭鐵），OCV中柱式滑閥在最大提前位置。

2" 高壓燃油泵

2.1" 功能簡介

缸內直噴汽油發動機的高壓油路由高壓燃油泵、高壓油管、高壓油軌和噴油器組成。高壓燃油泵將燃油加壓通過高壓油管、高壓油軌輸送到噴油器，高壓燃油最終通過噴油器在氣缸內直接噴射，達到良好的霧化效果，使發動機擁有更低的油耗、更好的排放和更大的扭矩。

2.2" 工作原理

此高壓燃油泵為單柱塞泵，通過柱塞運動將高壓的定量燃油輸入給高壓油軌總成。高壓燃油泵通過一個滾子挺柱體，由凸輪軸上的油泵驅動凸輪，推動高壓油泵的柱塞往返運動，從而完成泵油任務。發動機控制模塊輸入信號控制閥運動，以此來控制流量。高壓油泵工作原理如圖3所示。

2.3" 技術特性

1）端子定義（圖4）：A與B端子都與ECU連接。

2）端子間電阻：1.2Ω，23℃電阻值。

3）安全閥的開啟壓力：200bar。

2.4" 故障現象

1）故障現象：動力不足、發動機抖動、無法啟動、漏油。

2）故障原因：內部油道阻塞、柱塞損壞、密封圈損壞等。

2.5" 檢測方法

1）用萬用表測量端子間電阻，判斷高壓燃油泵內部電子元件及電路是否有故障。

2）運轉發動機，檢查高壓油泵運轉是否存在噪聲大、撞擊聲，此現象為機械故障，檢查是否存在油泵驅動凸輪與油泵滾子挺柱體之間間隙過大、回位彈簧損毀等故障。

3）運轉發動機，檢查油泵與缸體連接處是否有滲漏，發現滲漏則檢查連接處密封圈是否老化或破損。

4）檢查低壓油路是否通暢，可以使用注射器由低壓油路末端抽取燃油。如果能正常抽取，即低壓油路無故障;不能抽取或阻力大，可以判斷為低壓管路堵塞。導致堵塞一般情況為燃油濾芯堵塞，更換即可。

5）低壓油路通暢，松開高壓油泵與高壓油管連接處，起動機拖動發動機，觀察連接處是否有高壓燃油噴出，如果不出油、壓力小、流量小，可以判斷為燃油泵本體故障。

3" OCV閥

3.1" 功能簡介

電控噴油器是燃油系統中關鍵的部件，它接收ECU送來的噴油脈沖信號進行開閉，精確地控制燃油噴射量，加工精度要求非常高。為了實現直噴發動機的燃燒，特采用了新型快速響應電磁式噴油器。

3.2" 工作原理

噴油器實質上是一個電磁閥。當沒有電流時，針閥處于最低位置，將噴油孔堵上，燃油因此從高壓燃油室注入噴油嘴。當有電流通過線圈時，形成磁場力，當噴油脈沖截止后，回位彈簧的壓力使針閥重新關閉。噴油器原理如圖5所示。

3.3" 技術特性

1）端子定義（圖6）：A為供電，B為搭鐵。

2）端子間電阻：1.3Ω，23℃電阻值。

3.4" 故障現象

1）故障原因：噴油嘴積碳造成泄漏或噴射狀況不良，電磁線圈損壞不能工作，噴油器漏油。

2）故障現象：發動機動力下降，怠速發抖，起動困難，嚴重時甚至不能起動，發動機油耗高，嚴重時會冒黑煙。

3.5" 檢測方法

1）用萬用表測量電磁線圈的電阻，電阻約為1.3Ω。

2）外觀檢查，查看噴油器是否有積碳等現象。

3）控制信號的檢測，將發光二極管測試燈的正負極分別和噴油器的電源線及ECU連接線連接。在發動機運轉時，發光二極管測試燈應閃亮，如果沒有閃亮，說明噴油器的控制電路有故障，應進一步檢修控制電路。如果測量時，控制線路中有電脈沖而噴油器不噴油，則為噴油器故障。

4）噴油器電源電路的檢修，接通點火開關，拔下某缸噴油器線束插頭，供電端子的電壓應為12V，否則說明噴油器的電源電路斷路，應該進一步檢查電源熔斷絲有無熔斷、發動機電控系統的主繼電器有無故障。如果熔斷絲和繼電器均正常，則為噴油器至主繼電器的線路有斷路，應予以修復。

5）噴油器至ECU線路的檢修，如果噴油器在電源電路正常的情況下不噴油，則應檢查噴油器至ECU的線路有無斷路。檢查時應先斷開點火開關，拔下各個噴油器的線束插頭，對照電路圖，用萬用表測量各個噴油器至ECU的線路有無斷路。如果噴油器至ECU的線路有斷路，應予以修復。

4" 總結

OCV電磁閥、高壓燃油泵和噴油器3種電控元件穩定運行，對車輛動力性、經濟性和排放至關重要。本文通過對3種電子元件的工作原理、技術特性、故障及檢修方法的淺析，希望對售后維修起到幫助。

參考文獻：

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[2] 黃宏宏. 汽車發動機電控系統故障原因及維修措施分析[J]. 汽車實用技術，2020（18）：180-182.

（編輯" 楊凱麟）

收稿日期：2023-11-17