電控汽油噴射系統(tǒng)的檢測與診斷

1、電控汽油噴射系統(tǒng)的檢測和診斷電子控制汽油噴射（EFI）系統(tǒng)，是利用計算機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化油器裝置控制燃 油噴射。電控系統(tǒng)中的各種傳感器、各種開關(guān)信號以及電動汽油泵、噴油器等執(zhí)行元 件的性能對發(fā)動機運行的影響很大，也是故障的多發(fā)元器件。一、傳感器的檢測檢測傳感器信號是否正?？捎萌f用表、示波器，也可用檢測儀。這里主要介 紹用萬用表檢測傳感器的方法。（一）水溫傳感器的檢測水溫傳感器安裝在發(fā)動機冷卻水通道上， 和發(fā)動機冷卻水直接接觸，將發(fā)動 機冷卻水溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘杺鬟f給發(fā)動機控制單元 （ECU）。水溫傳感器和ECU之間有兩條連線，一條是電壓信號線，另一條是接搭鐵線。水 溫傳感器內(nèi)部是一個負溫度系數(shù)的熱

2、敏電阻，低溫條件下傳感器電阻值大，信號 電壓高；溫度升高，傳感器阻值減小，信號電壓降低。水溫傳感器電阻值的檢測，如圖2-16所示，在盛有冷水的容器中，放入溫度 計，再將水溫傳感器下部放入水中， 逐漸把水加熱，測量不同溫度下水溫傳感器 的電阻值。對應(yīng)著不同的溫度，水溫傳感器有固定的對應(yīng)電阻值（圖2-17），對照汽車制造商提供的電阻值，若不符合，則應(yīng)更換。圖2-16水溫傳感器電阻值的檢測就車檢測時，水溫傳感器的電阻值，應(yīng)和發(fā)動機溫度下對應(yīng)的電阻值相同。把水溫傳感器裝在發(fā)動機上，對應(yīng)著不同的水溫，在接線端（圖2-17的THW端），有對應(yīng)的電壓值。如豐田車THV和E2端在80C時的標準電壓為0.2V1

3、.0V。 如果發(fā)動機TH何口 E2端子無電壓（點火開關(guān)0N），應(yīng)檢查有關(guān)部件。ECMi 卜 *tl (呦仆thwVEItn理卻G 29|0100ttar/rrn圖2-17水溫傳感器的接線及特性曲線（豐田）（二）進氣溫度傳感器的檢測進氣溫度傳感器也叫進氣歧管空氣溫度傳感器。 有些進氣溫度傳感器擰入進 氣歧管內(nèi)，傳感器的下端突出在進氣歧管的某一個空氣流道中。在某些汽車中， 進氣溫度傳感器安裝在空氣濾清器內(nèi)， 檢測這個位置的進氣空氣溫度。進氣溫度 傳感器中也有一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻，其阻值和電壓降和水溫傳感器相近。和檢測水溫傳感器的方法一樣，在盛有冷水的容器中，檢測進氣溫度傳感器 在不同溫度下的電

4、阻值，如果傳感器沒有顯示出應(yīng)有的電阻值（圖2-18 ），應(yīng)修理或更換。把進氣溫度傳感器裝在發(fā)動機上，在傳感器兩個接線端之間用電壓表測量電 壓降。對應(yīng)任一溫度，傳感器都應(yīng)有確定的電壓降。表 2-2是美國克萊斯勒公司 提供的進氣溫度傳感器溫度和壓降的對應(yīng)關(guān)系。-4) (12) (6*)(104)(140)(176)(212)(241)圖2-18進氣溫度傳感器的接線及溫度和電阻的對應(yīng)關(guān)系（豐田）表2-2進氣溫度傳感器溫度和壓降的對應(yīng)關(guān)系（克萊斯勒）溫度C）電壓差（V）溫度（C）電壓差（V）-28.94.81601.52-17.84.7071.11.15-6.74.4782.20.864.44.119

5、3.30.6515.63.67104.40.4826.73.08115.60.3537.82.51126.70.2848.91.97（三）節(jié)氣門位置傳感器的檢測節(jié)氣門位置傳感器輸出的模擬電壓信號隨節(jié)氣門的開度而增大。旋轉(zhuǎn)式節(jié)氣門位置傳感器包含一個電位器，其動臂由節(jié)氣門軸帶動旋轉(zhuǎn)。節(jié)氣門位置傳感器和控制單元之間以三根或四根導線連接。當點火開關(guān)接通時，控制單元通過其中一根導線向傳感器送出一個穩(wěn)定的 5V基準電壓信號，另一根 導線是傳感器到控制單元的信號線，第三根是這兩個器件之間的搭鐵線。傳感器 的搭鐵線一般為黑線，或者帶有彩色條紋的黑線。1 三線式節(jié)氣門位置傳感器診斷有故障的節(jié)氣門位置傳感器可能引

6、發(fā)加速不圓滑、發(fā)動機熄火和怠速轉(zhuǎn)速不 當?shù)裙收?。在傳感器的兩個接線端上連接好全套的測試儀器（圖2-19），電壓讀數(shù)應(yīng)接近5V。空調(diào)出力咎“圖2-19節(jié)氣門位置傳感器及其接線（GM公司）如果基準導線未達到規(guī)定電壓，應(yīng)在控制單元的接線端上檢查該段導線的電 壓；如果控制單元上量得的電壓在規(guī)定值范圍內(nèi)而傳感器處電壓值偏低，則應(yīng)檢修5V基準電壓導線。如果控制單元上量得基準電壓偏低，則應(yīng)檢查控制單元的 供壓導線和搭鐵線。如果電線正常，應(yīng)檢修控制單元。接通點火開關(guān)，在傳感器信號導線和搭鐵線間連一只電壓表。 慢慢地開大節(jié) 氣門，觀察電壓表，讀數(shù)應(yīng)該平穩(wěn)、逐漸地增大。怠速時，正常的節(jié)氣門位置傳 感器上測出的讀數(shù)

7、應(yīng)為0.51V,全開節(jié)氣門應(yīng)為45V。如果在節(jié)氣門位置傳感 器上沒有獲得規(guī)定的讀數(shù)或電壓信號不穩(wěn)定，應(yīng)更換傳感器。測試節(jié)氣門位置傳感器電壓信號時， 可以使用指針式電壓表，因為導線上電 壓的逐漸變化通過指針反應(yīng)是十分明顯的。慢慢地開大節(jié)氣門，檢查節(jié)氣門位置傳感器電壓信號， 輕輕地拍一下傳感器，并 仔細觀察電壓表指針，如指針波動，可表明傳感器有故障。2 四線式節(jié)氣門位置傳感器診斷有些節(jié)氣門位置傳感器上裝有怠速開關(guān)，這個開關(guān)和控制單元連接。這類傳 感器的接線方式和三線傳感器相同，多出的一根線接在怠速開關(guān)上（圖2-20） o圖2-20帶怠速開關(guān)的四線式節(jié)氣門位置傳感器（豐田）四線式節(jié)氣門位置傳感器可以

8、用歐姆表測試，接線方法是把搭鐵線和其他所 有線頭分別連在歐姆表的兩個接線端上（圖2-21）。當歐姆表被接在VAT和E2兩 個接線端之間時，油門必須全開。表2-3是豐田公司提供的節(jié)氣門位置傳感器電阻值檢測數(shù)據(jù)。圖2-21用歐姆表檢測四線式節(jié)氣門位置傳感器的接線圖表2-3節(jié)氣門位置傳感器電阻值檢測數(shù)據(jù)(豐田)節(jié)氣門桿和止動螺釘間的間隙接線端電阻值OmmVTA端-接地端(E2)0.28 6.4k Q0.35mm怠速端-接地端(E2)0.5 k Q或更小0.70mm怠速端-接地端(E2)無窮大節(jié)氣門全開VTA端-接地端(E2)2.0 11.6 k Q電壓端-接地端(E2)2.7 7.7 k Q3 節(jié)氣

9、門位置傳感器的調(diào)整有些車上的節(jié)氣門位置傳感器是可以調(diào)整的， 請仔細對照汽車制造商提供的維修手冊上的節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整程序。節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當，會使汽車怠速轉(zhuǎn)速有偏差、發(fā)動機熄火或加速不圓滑。典型的節(jié)氣門位置傳感器的調(diào) 整方法如下： 在節(jié)氣門位置傳感器的信號線和搭鐵線間接一只電壓表。 節(jié)氣門置于怠速位置，接通點火開關(guān)，觀察電壓表的讀數(shù)。 如果節(jié)氣門位置傳感器不能提供規(guī)定的電壓信號，松開節(jié)氣門位置傳感器的固定螺釘，轉(zhuǎn)動傳感器殼體，直到電壓表上指示出規(guī)定的電壓信號(圖2-22)。圖2-22帶調(diào)節(jié)用長孔的節(jié)氣門位置傳感器（GM公司）1-節(jié)氣門位置傳感器；2-節(jié)氣門體組件；3-傳感器固定壓板；

10、4-傳感器固定螺釘 固定在調(diào)好的位置上。（四）空氣流量計的檢測空氣流量計安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門體之間， 直接檢測進氣量。根據(jù)不同 測量原理和結(jié)構(gòu)，空氣流量計有翼片式、熱膜式和卡門旋渦式三種，由于測量原 理和結(jié)構(gòu)不同，檢測的方法也不同。1 翼片式空氣流量計的檢測翼片式空氣流量計有5線和7線兩種，5線翼片式空氣流量計內(nèi)沒在油泵開關(guān)， 7線翼片式空氣流量計內(nèi)裝有油泵開關(guān)。7線式接線插頭如圖2-23所示，各接線端 名稱和作用見表2-4所示。圖2-237線翼片式空氣流量計接線插頭表2-47線翼片式空氣流量計各端子名稱（豐田）端子名稱THAVSVCVBE2FCE1作用信號基準電壓電源電壓接地油泵開關(guān)接地

11、翼片式空氣流量計根據(jù)信號變化情況有兩種類型，一種隨進氣量增大而信號電壓升高，另一種隨進氣量增大而信號下降F面以豐田翼片式空氣流量計為例介紹檢測方法。拔下空氣流量計插頭，用萬用表電阻檔測量各端子之間的電阻值， 應(yīng)符合表2-5的電阻值。用萬用表直流電壓檔測量各端子之間的電壓值，應(yīng)符合表2-6。表2-5翼片式空氣流量計各端子間的電阻值（豐田）端子電阻值條件溫度FC-E1OO測量翼片全關(guān)閉0Q測量翼片非全關(guān)閉VS-E2200 Q 600 Q測量翼片全關(guān)閉20 Q 200 Q測量翼片從全關(guān)到全開VC-E2200 Q 400 QTHA-E210kQ 20 k Q20 r4 k Q 7 k QF面以豐田翼片

12、式空氣流量計為例介紹檢測方法。拔下空氣流量計插頭，用萬用表電阻檔測量各端子之間的電阻值， 應(yīng)符合表2-5的電阻值。用萬用表直流電壓檔測量各端子之間的電壓值，應(yīng)符合表2-6。表2-5翼片式空氣流量計各端子間的電阻值（豐田）端子電阻值條件溫度FC-E1OO測量翼片全關(guān)閉0Q測量翼片非全關(guān)閉VS-E2200 Q 600 Q測量翼片全關(guān)閉20 Q 200 Q測量翼片從全關(guān)到全開VC-E2200 Q 400 QTHA-E210kQ 20 k Q20 r4 k Q 7 k Q0C2 k Q 3 k Q20 r0.9 k Q 1.3 k Q40 r0.4 k Q 0.7 k Q60 r2. 熱膜式空氣流量計

13、的檢測熱膜式空氣流量計制造成本低，壽命長，使用較為廣泛。桑塔納時代超人、SGM別克等車均使用這種空氣流量計。桑塔納時代超人轎車熱膜式空氣流量計電路如圖 2-24所示。ECU(J220)上的 端子11為電源線(+ 5V)，端子12為信號負極線，端子13為信號正極線。因熱膜式空氣流量計的信號是電壓型的， 所以用萬用表檢測輸出信號時，應(yīng) 選擇電壓檔(V)。以桑塔納時代超人為例，熱膜式空氣流量計故障檢測步驟為:表2-6翼片式空氣流量計標準信號電壓值端子電壓值條件FC-E112V測量翼片全關(guān)閉0V測量翼片非全關(guān)閉VS-E23.7V 4.3V占丿井辛 “ Ci測量翼片全關(guān)閉0.2V 0.5V點火開大ON測

14、量翼片全開2.3V 2.8V怠速0.3V 1.0V3000r/mi nVC-E24V6V點火開關(guān)“ ON 檢查附加熔斷器(30A)是否良好。然后用發(fā)光二極管試燈連接流量計端子2 和搭鐵點，起動發(fā)動機，檢查試燈是否點亮。 若試燈不亮，應(yīng)檢查熔斷器至空氣流量計端子 2之間的線路是否良好，若 正常，應(yīng)檢查燃油泵繼電器。 若試燈亮，則檢查流量計端子4在點火開關(guān)打開時有無5V電壓。若沒有5V 電壓，則檢查流量計至ECU之間的線路是否正常，若線路正常，則發(fā)動機 ECU 有故障。若有5V電壓，則空氣流量計有故障，應(yīng)予以更換。圖2-24桑塔納時代超人熱膜式空氣流量計電路3. 卡門旋渦式空氣流量計的檢測卡門旋渦

15、式空氣流量計用于豐田凌志 LS4O0三菱、現(xiàn)代等轎車上。凌志LS400的卡門旋渦式空氣流量計電路如圖2-25所示。空廨1計圖2-25卡門旋渦式空氣流量計電路圖（豐田凌志LS400）用萬用表歐姆檔測量THA和E2之間的電阻，如圖2-26所示，0C時約為47k Q; 20E 時約為 23 k Q; 60C 時約為 0.4 0.7 k Q。空弋it計檢查進氣溫度傳感器的信號電壓，20C時信號電壓為2.53.4V; 60C時為 0.2 1.0V。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于300r/min時，空氣流量計5s沒在輸入信號，發(fā)動機就失 速，故障部位可能是ECU和空氣流量計之間的線路、空氣流量計或發(fā)動機 ECU 可按以

16、下步驟檢查： 打開點火開關(guān)，發(fā)動機不起動，測量流量計端子 Ks和E2之間的電壓，應(yīng) 為4.55.5V。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，輸出電壓應(yīng)為24V（脈沖電壓信號）。進氣量越大， 電壓越高。若輸出電壓正常，則應(yīng)檢查或更換 ECU如不正常，轉(zhuǎn)下一步。 檢查流量計至ECU之間的線路是否正常。 拔開流量計連接器插頭，測量端子 Vc和E2之間的電壓，應(yīng)為4.55.5V。 若不正常，應(yīng)檢查或更換ECU若正常，應(yīng)更換空氣流量計。（五）進氣歧管絕對壓力傳感器的檢測進氣歧管絕對壓力傳感器種類很多，其中電容式和半導體壓敏電阻式進氣壓 力傳感器在當今發(fā)動機電子控制系統(tǒng)中使用較為廣泛。壓敏電阻式進氣壓力傳感 器的信號是電壓型的，

17、電容式進氣壓力傳感器的信號是頻率型的。進氣壓力傳感器都是3線的，一根電源線，一根信號線，一根接搭鐵線。拔 開進氣壓力傳感器的插頭，接通點火開關(guān)，電源線的開路電壓約+5V。用萬用表檢測時因信號類型不同，應(yīng)選用不同的檔位，電壓信號選用直流電壓檔，頻率信 號選用頻率檔。豐田車進氣壓力傳感器電路圖如圖2-27所示，它輸出的是電壓信號，用萬用 表檢測的方法如下：勺E2-QVC接通點火開關(guān)，端子 VC和E2間的電壓應(yīng)當是4.55.5V。 ECU端子PIM和 E2之間的信號電壓應(yīng)當是3.33.9V，發(fā)動機怠速時信號電壓約1.5V左右，隨著 節(jié)氣門開度的增加，信號電壓應(yīng)上升，真空度和電壓信號關(guān)系應(yīng)符合圖2-2

18、8所示 的關(guān)系。430壓力/kPMlDmHg）圖2-28真空度和信號電壓關(guān)系（豐田）拆下進氣歧管處的真空軟管，并接在真空槍上，接通點火開關(guān)，用真空槍對傳感器施以13.3kPa66.7kPa的負壓，端子PIM和E2間的信號電壓應(yīng)符合表2-7 的標準值。表2-7不同真空度下的標準進氣壓力傳感器信號真空度（kPa）13.326.740.053.566.7信號電壓0.3 0.50.7 0.91.1 1.31.5 1.71.92.2（六）氧傳感器的檢測氧傳感器根據(jù)空燃比和排氣流中的含氧量向控制單元輸送一個模擬電壓信 號。濃的混合氣使氧傳感器產(chǎn)生高電壓， 稀的混合氣使氧傳感器產(chǎn)生低電壓。 氧 傳感器用螺紋

19、擰在排氣歧管或接近發(fā)動機的排氣支管中。某些制造廠把這種傳感 器分別稱為排氣含氧（EGO）專感器，或加熱型排氣含氧（HEGO傳感器。氧傳感器 中心有一個氧敏元件，它被鋼制外殼包圍著。氧傳感器有單線、雙線、三線和四線四種。單線式只有一根引線，把氧敏元件聯(lián)接到控制單元上，這根引線就作為信號線。如果氧傳感器有兩根引線，第二根引線就是搭鐵線，也和控制單元相聯(lián)。許多氧傳感器有三根引線，第三根線和傳感器中的電熱元件相聯(lián)，點火開關(guān)接通時，加熱元件上的電壓就由點火開關(guān)提 供。鑒于氧傳感器只有在溫度達到315C時才能產(chǎn)生令人滿意的信號，采用內(nèi)部 加熱器能使傳感器快速預(yù)熱，而且能在長時間的怠速運行時保持較高的傳感器

20、溫 度。氧傳感器的內(nèi)部加熱器使氧傳感器維持較高的溫度，有助于燒掉傳感器上的沉積物。當氧傳感器有內(nèi)部加熱器時，就可安裝在遠離發(fā)動機的排氣流中， 而這 也使設(shè)計者在傳感器的位置方面有更大的靈活性。某些氧傳感器有四根引線：一 根信號線，一根加熱器線，還有兩根搭鐵線。在這類四引線的傳感器中，加熱元 件和敏感元件都有各自的搭鐵線。更換氧傳感器時其引線數(shù)目必須和原傳感器相 同。許多氧傳感器中的氧敏元件由二氧化鋯制成，但也有用二氧化鈦的。1 氧化鋯式氧傳感器的診斷氧化鋯式氧傳感器的信號電壓范圍是 0.1V0.9V。信號電壓小于0.45V，氧 傳感器反饋給ECU的是混合氣稀信號，ECU接到此信號將增加噴油器的

21、噴油脈寬 來補償混合氣過稀的狀況。信號電壓大于 0.45V，反饋信號表示濃混合氣，ECU 接到此信號將減少噴油器的噴油脈寬來改變混合氣過濃的狀況。所以氧傳感器信號應(yīng)在0.45V上下變動，變動率一般每10s四次以上。(1) 由電壓信號診斷在測試氧傳感器之前，發(fā)動機必須處在正常的工作溫度范圍內(nèi)。必須用數(shù)字式電壓表測試氧傳感器，如果使用其他類型的電壓表，可能損壞傳感器。測試時，將一數(shù)字式電壓表連在氧傳感器的信號線和接地端之間， 如圖2-29 所示。當發(fā)動機怠速且溫度正常時，典型的氧傳感器電壓從 0.3V到0.8V周期地 變化。ECM412PPI -I GEI4 *怪感褂倩號若電壓讀數(shù)過高，可能是混合氣過濃，或是傳感器被污染。氧傳感器可能被 室溫硅密封膠或防凍劑污染，也可能被含鉛汽油中的鉛污染。若電壓讀數(shù)過低，可能是混合氣過稀，或是傳感器故障，或是傳感器和控制單元 之間導線電阻過大等原因。如果電壓信號保持為一個中間值，可能是控制單元回路不通或傳感器損壞。把氧傳感器從發(fā)動機上拆下，將氧傳感器的敏感元件放到丙烷焊槍的火焰上 加熱。丙烷火焰可以使敏感元件和氧氣隔離，這樣，將導致傳感器產(chǎn)生電壓。傳 感器的敏感元件處在火焰中時，輸出電壓應(yīng)該接近1V,而把敏