电控燃油喷射系统简介：

1、电控燃油喷射系统简介
    电子燃油喷射控制系统（简称EFI或EGI系统），以一个电子控制装置（又称电脑或ECU) 为控制中心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测得发动机的各种工作参数，按照在电脑中设定的控制程序，通过控制喷油器，精确地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。
    此外，电子控制燃油喷射系统通过电脑中的控制程序，还能实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制断油、自动怠速控制等功能，满足发动机特殊工况对混合气的要求，使发动机获得良好的燃料经济性和排放性，也提高了汽车的使用性能。其工作原理如图1（请点击这里>>）。
    电子控制燃油喷射系统的喷油压力是由电动燃油泵提供的，电动燃油泵装在油箱内，浸在燃油中。油箱内的燃油被电动燃油泵吸出并加压，压力燃油经燃油滤清器滤清器滤去杂质后，被送至发动机上方的分配油管。分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。喷油器是一种电磁阀，由电脑控制。通电时电磁阀开启，压力燃油以雾状喷入进气歧管内，与空气混合，在进气行程中被吸进气缸。分配油管的末端装有燃油压力调节器，用来调整分配油管中燃油的压力，使燃油压力保持某一定值，多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口返回燃油箱。
    进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同，进气量也不同，进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下，进气歧管真空度与进气量成一定的比例关系。进气管压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化，并传送给电脑，电脑根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量，再根据曲轴位置传感器测得信号计算出发动机转速。根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量。电脑根据进气压力和发动机转速控制各缸喷油器，通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。喷油持续时间愈长，喷油量就愈大。一般每次喷油的持续时间为 2～10ms。各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由电脑根据安装于离合器壳体上的发动机转速（曲轴位置）传感器测得某一位置信号来控制。这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机每个工作循环中喷油两次，喷油是间断进行的，属于间歇喷射方式。
2、各种工况控制简介
    发动机在不同工况下运转，对混合气浓度的要求也不同。特别是在一些特殊工况下(如起动、急加速、急减速等)，对混合气浓度有特殊的要求。电脑要根据有关传感器测得的运转工况，按不同的方式控制喷油量。喷油量的控制方式可分为起动控制、运转控制、断油控制和反馈控制。
    （1）起动喷油控制
    起动时，发动机由起动马达带动运转。由于转速很低， 转速的波动也很大，因此这时空气流量传感器所测得的进气量信号有很大的误差。基于这个原因，在发动机起动时，电脑不以空气流量传感器的信号作为喷油量的计算依据，而是按预先给定的起动程序来进行喷油控制。电脑根据起动开关及转速传感器的信号，判定发动机是否处于起动状态，以决定是否按起动程序控制喷油。当起动开关接通，且发动机转速低于300转/分时，电脑判定发动机处于起动状态，从而按起动程序控制喷油。
    在起动喷油控制程序中，电脑按发动机水温、进气温度、起动转速计算出一个固定的喷油量。这一喷油量能使发动机获得顺利起动所需的浓混合气。冷车起动时，发动机温度很低，喷入进气道的燃油不易蒸发。为了能产生足够的燃油蒸气，形成足够浓度的可燃混合气，保证发动机在低温下也能正常起动，必须进一步增大喷油量。由电脑控制，通过增加各缸喷油器的喷油持续时间或喷油次数来增加喷油量。所增加的喷油量及加浓持续时间完全由电脑根据进气温度传感器和发动机水温传感器测得的温度高低来决定。发动机水温或进气温度愈低，喷油量就愈大，加浓的持续时间也就取长。这种冷起动控制方式不设冷起动喷油器和冷起动温度开关。
    （2）运转喷油控制
    在发动机运转中，电脑主要根据进气量和发动机转速来计算喷油量。此外，电脑还要参考节气门开度、发动机水温、进气温度、海拔高度及怠速工况、加速工况、全负荷工况等运转参数来修正喷油量，以提高控制精度。
    由于电脑要考虑的运转参数很多，为了简化电脑的计算程序，通常将喷油量分成基本喷油量、修正量、增量三个部分，并分别计算出结果。然后再将三个部分叠加在一起，作为总喷油量来控制喷油器喷油。
    1) 基本喷油量：基本喷油量是根据发动机每个工作循环的进气量，按理论混合比(空燃比14.7 ：1) 计算出的喷油量。
    2) 修正量：修正量是根据进气温度、大气压力等实际运转情况，对基本喷油量进行适当修正,使发动机在不同运转条件下都能获得最佳浓度的混合气。修正量的内容为：
    ① 进气温度修正
    ② 大气压力修正
    ③ 蓄电池电压修正(电压变化时，自动对喷油脉冲宽度加以修正)
    3) 增量：增量是在一些特殊工况下(如暖机、加速等)，为加浓混合气而增加的喷油量。加浓的目的是为了使发动机获得良好的使用性能(如动力性、加速性、平顺性等)。加浓的程度可表示为
    ① 起动后增量： 发动机冷车起动后，由于低温下混合气形成不良及部分燃油在进气管上沉积，造成混合气变稀。为此，在起动后一段短时间内，必须增加喷油量，以加浓混合气，保证发动机稳定运转而不熄火。起动后增量比的大小取决于起动时发动机的温度，并随发动机的运转时间增长而逐渐减小为零。
    ② 暖机增量： 在冷车起动结束后的暖机运转过程中，发动机的温度一般不高。在这样较低的温度下，喷入进气歧管的燃油与空气的混合较差，不易立即汽化，容易使一部分较大的燃油液滴凝结在冷的进气管道及气缸壁面上，结果造成气缸内的混合气变稀。因此，在暖机过程中必须增加喷油量。暖机增量比的大小取决于水温传感器所测得的发动机温度，并随着发动机温度的升高而逐渐减小，直至温度升高至80度时，暖机加浓结束。
    ③ 加速增量： 在加速工况时，电脑能自动按一定的增量比适当增加喷油量，使发动机能发出最大扭矩，改善加速性能。电脑是根据节气门位置传感器测得的节气门开启的速率鉴别出发动机是否处于加速工况的。
    ④ 大负荷增量： 部分负荷工况是汽车发动机的主要运行工况。在这种工况下的喷油量应能保证供给发动机的混合气具有最经济的成分， 通常应稀于理论混合比。在大负荷及满负荷工况下， 要求发动机能发出最大功率， 因而喷油量应比部分负荷工况大， 以提供稍浓于理论混合比的功率混合气。大负荷信号由节气门开关内的全负荷开关提供， 或由电脑根据节气门位置传感器测得的节气门开度来决定。当节气门开度大于70度时，电脑按功率混合比计算喷油量。
3、断油控制
    断油控制是电脑在一些特殊工况下，暂时中断燃油喷射，以满足发动机运转中的特殊要求。它包括以下几种断油控制方式：
    （l）超速断油控制
    超速断油是在发动机转速超过允许的最高转速时，由电脑自动中断喷油，以防止发动机超速运转，造成机件损坏，也有利于减小燃油消耗量，减少有害排放物。超速断油控制过程是由电脑将转速传感器测得的发动机实际转速与控制程序中设定的发动机最高极限转速(一般为6000～7000转/分)相比较。当实际转速超过此极限转速时，电脑就切断送给喷油器的喷油脉冲，使喷油器停止喷油，从而限制发动机转速进一步升高；当断油后发动机转速下降至低于极限转速约100转/分时，断油控制结束，恢复喷油。
    （2） 减速断油控制
    汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时，发动机仍在汽车惯性的带动下高速旋转。由于节气门已关闭，进入气缸的混合气数量很少，在高速运转下燃烧不完全，使废气中的有害排放物增多。减速断油控制就是当发动机在高转速运转中突然减速时，由电脑自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。其目的是为了控制急|减速时有害物的排放，减少燃油消耗量，促使发动机转速尽快下降，有利于汽车减速。
    减速断油控制过程是由电脑根据节气门位置、发动机转速、水温等运转参数，作出综合判断，在满足一定条件时，执行减速断油控制。这些条件是：
    ① 节气门位置传感器中的怠速开关接通
    ② 发动机水温已达正常温度
    ③ 发动机转速高于某一数值
    该转速称为减速断油转速，其数值由电脑根据发动机水温、负荷等参数确定。通常水温愈低，发动机负荷愈大(如使用空调时)，该转速愈高。当上述三个条件都满足时，电脑就执行减速断油控制，切断喷油脉冲。上述条件只要有一个不满足(如发动机转速己下降至低于减速断油转速)，电脑就立即停止执行减速断油，恢复喷油。
    （3） 溢油消除
    起动时汽油喷射系统向发动机提供很浓的混合气。若多次转动起动马达后发动机仍末起动，淤集在气缸内的浓混合气可能会浸湿火花塞，使之不能跳火。这种情况称为溢油或淹缸。此时驾驶员可将油门踏板踩到底，并转动点火开关，起动发动机。电脑在这种情况下会自动中断燃油喷射，以排除气缸中多余的燃油，使火花塞干燥。电脑只有在点火开关、发动机转速及节气门位置同时满足以下条件时，才能进人溢油消除状态：
    ①点火开关处于起动位置。
    ②发动机转速低于500转/分。
    ③节气门全开。
    因此，电子控制汽油喷射式发动机在起动时，不必踩下油门踏板，否则有可能因进入溢油消除状态而使发动机无法起动。
    （4） 减扭矩断油控制
    装有电子控制自动变速器的汽车在行驶中自动升档时，控制变速器的电脑会向汽油喷射系统的电脑发出减扭矩信号。汽油喷射系统的电脑在收到这一减扭矩信号时，会暂时中断个别气缸(如2、3缸)的喷油，以降低发动机转速，从而减轻换档冲击。
 4、反馈控制
    汽油喷射系统进行反馈控制的传感器是氧传感器，使用氧传感器的发动机必须使用无铅汽油。反馈控制(闭环控制)是在排气管上加装氧传感器，根据排气中氧含量的变化，测定出进入发动机燃烧室混合气的空燃比值，把它输入计算机与设定的目标空燃比值进行比较，将误差信号经放大器控制电磁喷油器喷油量，使空燃比保持在设定目标值附近。因此，闭环控制可达到较高的空燃比控制精度，并可消除因产品差异和磨损等引起的性能变化，工作稳定性好，抗干扰能力强。但是，为了使三元催化装置对排气净化处理达到最佳效果，闭环控制的汽油喷射系统只能运行在理论空燃比14。7附近很窄的范围内。因此对特殊的运行工况，如启动、暖机、怠速、加速、满负荷等需加浓混合气的工况，仍需采用开环控制，使电磁喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作，充分发挥发动机的动力性能，所以采用开环和闭环相结合的控制方式。

启动故障引起原因及检修方法：

　汽油发动机能正常启动必须具备三个要素：压缩、火花和混合气。如果某一要素工作异常便会引起发动机不能启动或启动困难。导致电喷发动机启动故障因素较多，本文所分析的故障都是在蓄电池电压、启动系统工作正常、发动机具有良好的压缩和火花、排气净化装置（三元催化器、EGR装置）工作正常的情况下发生的。
　　启动故障一般表现为不能启动（无初始燃烧）和启动困难，其中启动困难又分为冷动启动困难和热启动困难。
不能启动
　　发动机不能启动且无着火征兆，一般是由于燃油没有喷射引起的，其原因主要有以下几点：
1.转速信号系统故障
　　发动机转速和曲轴位置传感器在发动机工作时检测其转速信号、提供曲轴位置信号，并作为控制系统进行各项控制的主要依据和基础。如果传感器或其线路出现故障，电控单元不能接收到速度信号和曲轴位置信号，就无法正确地控制燃油喷射和点火正时，就会出现喷油器不动作，火花塞不跳火的现象。用听诊器和正时灯进行检查，便可确认喷油器和火花塞是否工作。
　　出现上述故障时，一般自诊断系统可显示出故障代码，应对转速传感器和1、2号凸轮轴位置传感器及其线路进行全面检查。首先断开各传感器的接线器，检查它们的电阻，如阻值不正常，则须更换；如正常，再检查ECU与各传感器的配线和接线器是否正常。
2.燃油泵及控制电路故障
　　如果燃油泵或控制电路出现故障，也会造成供油系统没有燃油压力。即使喷油器工作正常，燃油也不能正常喷射。检查方法是：用短接线连接诊断插端子+B和FP然后接通点火开关（不启动），检查进油软管中有无压力。如果软管中有压力且可听到回油声，说明燃油泵本身没有问题；否则，应检查燃油泵，可用万用表测量端子4、5之间的电阻，如与规定不符，则需更换燃油泵。如果燃油泵工作正常，则应检查其控制电路，主要包括保险丝、EFI主继电器、燃油泵继电器、电阻器以及各配线和接线器。
启动困难
　　冷启动困难和热启动困难的影响因素和检查方法大体相同，就混合气浓度而言，有混合气过稀和混合气过浓两种情况。影响供油的故障可能出现在燃油质量、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、冷启动系统、喷油器和水温传感器上；影响进气的故障多表现为空气滤清器堵塞、进气系统漏气和怠速控制故障。
1.燃油压力调节器故障
　　燃油系统的油压对混合气浓度有直接的影响，因此首先应检查燃油压力。方法是：先将燃油压力表接入燃油管路中，然后启动发动机，测量燃油压力。如果燃油压力过高，则应更换压力调节器；压力过低时，可夹住回油软管，若燃油压力上升到正常值说明燃油压力调节器损坏，否则可检查燃油泵和燃油滤清器。停机后检查燃油压力应保持在规定值5min，否则说明喷油器渗漏，导致混合气过浓。
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2.燃油泵及燃油滤清器故障
　　启动困难时，一般燃油泵是能正常工作，其问题多是油泵滤网堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油滤清器不畅通引起供油系统压力不足。                        
3.冷启动系统故障
　　在有些车型中设有冷启动喷油器，在冷启动时将混合气加浓以改善冷启动性能。冷启动喷油器由启动开关和热敏时控开关控制，喷油持续时间取决于热敏时控开关加热线圈电流和冷却水的温度。
　　冷启动系统故障多表现为：冷启动喷油器被胶质物堵塞，影响喷油雾化质量，导致冷启动困难；冷启动喷油器失效不能正常工作；热敏时控开关短路（触点常闭）或断路（常开），如果触点常闭，则热车时仍控制冷启动喷油器喷入过多燃油而导致热启动困难，如果时控开关短路，冷启动喷油器始终不能工作而导致冷启动困难。
4.喷油器故障
　　喷油器故障一般表现为：喷油器喷孔被胶质物体堵塞，积炭或密封不严造成滴漏，从而导致混合气浓度过小或过大。其检测方法是：首先启动发动机，用听诊器在每个喷油器处检查运作声音，如听不到声音，应检查配线连接器、喷油器或来自ECU的喷射信号；然后，用万用表测量喷油器端子间的电阻，如电阻值与规定值不符，则更换喷油器；最后，检查喷油器的喷油量，其值应在正常范围内且各缸喷油量差值小于5cm3。
5.水温传感器故障
　　水温传感器是用来检测冷却水的温度，并将其转化为与温度有关的电压信号输入ECU，作为ECU修正喷油量的依据。如果水温传感器失效或与ECU间配线断路、短路、表面水垢严重时，都会造成输出信号出现较大偏差，最终使喷油器不能适时增大或减少喷油量，导致启动困难。若水温传感器为开路，热车启动时仍向ECU输入低温信号，ECU将控制喷油器供给过浓的混合气，造成热启动困难；若水温传感器失效或线路短路，冷车启动时提供热车信号，会造成混合气过稀，冷启动困难。一般通过检测水温传感器端子间电阻是否在正常范围内，可确定其是否失效。
6.怠速控制阀（ISC）故障
　　大多数电喷发动机都采用步进电机型怠速控制阀，ECU根据发动机的工况，调节步进电机电磁线圈的通电顺序，使步进电机轴上的锥阀体旋入或旋出，调节旁通空气道的开度，实现旁通进气量的调节。
　　如果发动机启动困难但稍踩油门却能启动，则说明怠速控制阀故障。拆解ISC阀会发现阀体锥面有较多积炭、胶质粘滞、油污堆积，结果减小了锥形阀的可调范围，致使冷车启动时，进气量减小、混合气过浓而出现启动困难。