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)的檢測與診斷電子控制汽油噴射 （EFI） 系統(tǒng)，是利用計(jì)算機(jī)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(dòng)汽油泵、 噴油器等執(zhí)行元 件的性能對發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(dòng)機(jī)冷卻水通道上， 與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水直接接觸， 將發(fā)動(dòng) 機(jī)冷卻水溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘杺鬟f給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 （ECU）。水溫傳感器與 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

2、傳感器內(nèi)部是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻， 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(jì)，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(shí)，水溫傳感器的電阻值，應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度下對應(yīng)的電阻值相同。 把水溫傳感器裝在發(fā)動(dòng)機(jī)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

3、值。 如豐田車 THW與 E2端在80時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電壓為 0.2V1.0V。 如果發(fā)動(dòng)機(jī) THW與 E2端子無電壓 （點(diǎn)火開關(guān) 0N），應(yīng)檢查有關(guān)部件。圖2-17水溫傳感器的接線及特性曲線 （ 豐田）（ 二 ） 進(jìn)氣溫度傳感器的檢測進(jìn)氣溫度傳感器也叫進(jìn)氣歧管空氣溫度傳感器。 有些進(jìn)氣溫度傳感器擰入進(jìn) 氣歧管內(nèi)，傳感器的下端突出在進(jìn)氣歧管的某一個(gè)空氣流道中。在某些汽車中， 進(jìn)氣溫度傳感器安裝在空氣濾清器內(nèi)， 檢測這個(gè)位置的進(jìn)氣空氣溫度。 進(jìn)氣溫度 傳感器中也有一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，其阻值和電壓降與水溫傳感器相近。與檢測水溫傳感器的方法一樣， 在盛有冷水的容器中， 檢測進(jìn)氣溫度傳感器 在不同溫度下

4、的電阻值，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(jìn)氣溫度傳感器裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上， 在傳感器兩個(gè)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(jìn)氣溫度傳感器溫度與壓降的對應(yīng)關(guān)系。圖2-18進(jìn)氣溫度傳感器的接線及溫度與電阻的對應(yīng)關(guān)系 （ 豐田 ）表2-2進(jìn)氣溫度傳感器溫度與壓降的對應(yīng)關(guān)系 (克萊斯勒 )溫度()電壓差 (V)溫度()電壓差 (V)-28.94.81601.52-17.84.7071.11.15-6.74.4782.20.864.44.1193.30.6515.63.67104.40.4826

5、.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(gè)電位器，其動(dòng)臂由節(jié)氣門軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。 節(jié)氣門位置傳感器與控制單元之間以三根或四根導(dǎo)線連接。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)， 控制單元通過其中一根導(dǎo)線向傳感器送出一個(gè)穩(wěn)定的 5V 基準(zhǔn)電壓信號，另一根 導(dǎo)線是傳感器到控制單元的信號線， 第三根是這兩個(gè)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發(fā)加速不圓滑、 發(fā)動(dòng)機(jī)熄火和怠速

6、轉(zhuǎn)速不 當(dāng)?shù)裙收?。在傳感器的兩個(gè)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。圖2-19節(jié)氣門位置傳感器及其接線 (GM公司 )如果基準(zhǔn)導(dǎo)線未達(dá)到規(guī)定電壓， 應(yīng)在控制單元的接線端上檢查該段導(dǎo)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(zhǔn)電壓導(dǎo)線。如果控制單元上量得基準(zhǔn)電壓偏低，則應(yīng)檢查控制單元的 供壓導(dǎo)線和搭鐵線。如果電線正常，應(yīng)檢修控制單元。接通點(diǎn)火開關(guān)， 在傳感器信號導(dǎo)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(shí)，正常的節(jié)氣門位置傳 感器上測出的讀數(shù)應(yīng)為 0.5 1V，全

7、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(shí)， 可以使用指針式電壓表， 因?yàn)閷?dǎo)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(xì)觀察電壓表指針，如指針波動(dòng)，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(gè)開關(guān)與控制單元連接。 這類傳 感器的接線方式與三線傳感器相同，多出的一根線接在怠速開關(guān)上 （圖2-20） 。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(gè)接線端上 （圖2-21） 。當(dāng)歐姆表被接在 VAT和 E2兩 個(gè)接線端之間時(shí)，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)氣門桿與止動(dòng)螺釘間 的間隙接線端電阻值0mmVTA端- 接地端 (E2)0.28 6.4k 0.35mm怠速端- 接地端(E2)0.5 k 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 電壓端- 接地端(E2)2.7

9、 7.7 k 3節(jié)氣門位置傳感器的調(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(xì)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(dāng)， 會使 汽車怠速轉(zhuǎn)速有偏差、 發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)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(dòng)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；

10、 2-節(jié)氣門體組件； 3-傳感器固定壓板； 4-傳感器固定螺釘 固定在調(diào)好的位置上。（ 四 ） 空氣流量計(jì)的檢測空氣流量計(jì)安裝在空氣濾清器與節(jié)氣門體之間， 直接檢測進(jìn)氣量。 根據(jù)不同 測量原理與結(jié)構(gòu)， 空氣流量計(jì)有翼片式、 熱膜式和卡門旋渦式三種， 由于測量原 理與結(jié)構(gòu)不同，檢測的方法也不同。1翼片式空氣流量計(jì)的檢測翼片式空氣流量計(jì)有 5線與 7線兩種，5線翼片式空氣流量計(jì)內(nèi)沒在油泵開關(guān)， 7線翼片式空氣流量計(jì)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(jì)接線插頭表2-47線翼片式空氣流量計(jì)各端子名稱 （ 豐田）端子

11、名稱THAVSVCVBE2FCE1作用信號基準(zhǔn)電壓電源電壓接地油泵開關(guān)接地翼片式空氣流量計(jì)根據(jù)信號變化情況有兩種類型， 一種隨進(jìn)氣量增大而信號電壓升高，另一種隨進(jìn)氣量增大而信號下降下面以豐田翼片式空氣流量計(jì)為例介紹檢測方法。 拔下空氣流量計(jì)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(jì)各端子間的電阻值 （ 豐田 ）端子電阻值條件溫度FC-E1測量翼片全關(guān)閉0測量翼片非全關(guān)閉VS-E2200600測量翼片全關(guān)閉20200測量翼片從全關(guān)到 全開VC-E2200400THA-E210k

12、20 k 204 k 7 k 下面以豐田翼片式空氣流量計(jì)為例介紹檢測方法。 拔下空氣流量計(jì)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(jì)各端子間的電阻值 （ 豐田 ）端子電阻值條件溫度FC-E1測量翼片全關(guān)閉0測量翼片非全關(guān)閉VS-E2200600測量翼片全關(guān)閉20200測量翼片從全關(guān)到 全開VC-E2200400THA-E210k20 k 204 k 7 k 02 k 3 k 200.9 k 1.3 k 400.4 k 0.7 k 602熱膜式空氣流量計(jì)的檢測熱膜式空氣流量計(jì)制

13、造成本低，壽命長，使用較為廣泛。桑塔納時(shí)代超人、SGM別克等車均使用這種空氣流量計(jì)。桑塔納時(shí)代超人轎車熱膜式空氣流量計(jì)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(fù)極線，端子 13為信號正極線。因熱膜式空氣流量計(jì)的信號是電壓型的， 所以用萬用表檢測輸出信號時(shí)， 應(yīng)選擇電壓檔 (V) 。以桑塔納時(shí)代超人為例，熱膜式空氣流量計(jì)故障檢測步驟為： 表2-6翼片式空氣流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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3.7V4.3V點(diǎn)火開關(guān)“ ON”測量翼片全關(guān)閉VS-E20.2V0.5V測量翼片全開2.3V2.8V怠速0

14、.3V1.0V3000r/minVC-E24V6V點(diǎn)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(jì)端子 2 和搭鐵點(diǎn)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查試燈是否點(diǎn)亮。 若試燈不亮，應(yīng)檢查熔斷器至空氣流量計(jì)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(jì)端子 4在點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)有無 5V電壓。若沒有 5V 電壓，則檢查流量計(jì)至 ECU之間的線路是否正常，若線路正常，則發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 有故障。若有 5V 電壓，則空氣流量計(jì)有故障，應(yīng)予以更換。圖2-24桑塔納時(shí)代超人熱膜式空氣流量計(jì)電路3卡門旋渦式空氣流量計(jì)的檢測卡門旋渦式空氣流量計(jì)用于豐田凌

15、志 LS400、三菱、現(xiàn)代等轎車上。凌志LS400的卡門旋渦式空氣流量計(jì)電路如圖 2-25 所示圖2-25卡門旋渦式空氣流量計(jì)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， 0時(shí)約為 47k；20時(shí)約為23 k；60時(shí)約為0.4 0.7 k 。圖2-26空氣流量計(jì)端子與測量檢查進(jìn)氣溫度傳感器的信號電壓， 20時(shí)信號電壓為 2.5 3.4V；60時(shí)為0.2 1.0V。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于 300r min時(shí)，空氣流量計(jì) 5s沒在輸入信號，發(fā)動(dòng)機(jī)就失 速，故障部位可能是 ECU與空氣流量計(jì)之間的線路、空氣流量計(jì)或發(fā)動(dòng)機(jī) ECU， 可按以下步驟檢查：

16、打開點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)，測量流量計(jì)端子 Ks和 E2之間的電壓，應(yīng) 為4.55.5V。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 輸出電壓應(yīng)為 24V（脈沖電壓信號 ） 。進(jìn)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(jì)至 ECU之間的線路是否正常。 拔開流量計(jì)連接器插頭，測量端子 Vc和 E2之間的電壓，應(yīng)為 4.5 5.5V。 若不正常，應(yīng)檢查或更換 ECU；若正常，應(yīng)更換空氣流量計(jì)。（ 五 ） 進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的檢測進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器種類很多， 其中電容式和半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓 力傳感器在當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。 壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感

17、器的信號是電壓型的，電容式進(jìn)氣壓力傳感器的信號是頻率型的。進(jìn)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(jìn)氣壓力傳感器的插頭，接通點(diǎn)火開關(guān)，電源線的開路電壓約 +5V。用萬用表 檢測時(shí)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(jìn)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：圖2-27進(jìn)氣壓力傳感器電路 （ 豐田）接通點(diǎn)火開關(guān)，端子 VC和E2間的電壓應(yīng)當(dāng)是 4.55.5V。ECU端子 PIM與 E2之間的信號電壓應(yīng)當(dāng)是 3.3 3.9V，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)信號電壓約 1.5V 左右，

18、隨著 節(jié)氣門開度的增加， 信號電壓應(yīng)上升， 真空度與電壓信號關(guān)系應(yīng)符合圖 2-28 所示 的關(guān)系。圖2-28真空度與信號電壓關(guān)系 （豐田 ） 拆下進(jìn)氣歧管處的真空軟管， 并接在真空槍上， 接通點(diǎn)火開關(guān)， 用真空槍對 傳感器施以 13.3kPa 66.7kPa 的負(fù)壓，端子 PIM與 E2間的信號電壓應(yīng)符合表 2-7 的標(biāo)準(zhǔn)值。表2-7不同真空度下的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(gè)模擬電壓信 號

19、。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 傳感器用螺紋擰在排氣歧管或接近發(fā)動(dòng)機(jī)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）傳感器，或加熱型排氣含氧 （HEGO傳） 感器。氧傳感器 中心有一個(gè)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， 也與控制單元相聯(lián)。 許多氧傳感器有三根引線， 第三根線與傳感器中的電熱元件相聯(lián)， 點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)， 加熱元件上的電壓就由點(diǎn)火開關(guān)提 供。鑒于氧傳感器只有在溫度

20、達(dá)到 315時(shí)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(shí)間的怠速運(yùn)行時(shí)保持較高的傳感器溫 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(dāng)氧傳感器有內(nèi)部加熱器時(shí)， 就可安裝在遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流中， 而這 也使設(shè)計(jì)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(shí)其引線數(shù)目必須與原傳感器相 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

21、的信號電壓范圍是 0.1V 0.9V。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噴油脈寬 來補(bǔ)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(dòng)，變動(dòng)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(dòng)機(jī)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(shí)，將一數(shù)字式電壓表連在氧傳感器的信號線與接地端之間， 如圖 2-29 所

22、示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速且溫度正常時(shí)，典型的氧傳感器電壓從 0.3V 到 0.8V 周期地 變化。圖2-29氧傳感器與控制單元之間的連線若電壓讀數(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， 或是傳感器與控制單元 之間導(dǎo)線電阻過大等原因。如果電壓信號保持為一個(gè)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(dòng)機(jī)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與氧氣隔離，這樣，將導(dǎo)致傳感器產(chǎn)生電壓。傳 感器的敏感元件處在火焰中時(shí)， 輸出電壓應(yīng)該接近 1V，而把敏感元件從火焰中拿 出時(shí)，輸出電壓應(yīng)立刻降至 0V。