徐長(zhǎng)軍

【摘要】電子燃油噴射系統(tǒng)又稱EFI，EFI是Electronic Fuel Injection的英文縮寫，是汽油機(jī)取代化油器的新型燃油供給系統(tǒng)。在電子燃油噴射系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射、點(diǎn)火時(shí)刻、怠速和廢氣再循環(huán)等進(jìn)行集中控制。本章系統(tǒng)講述各種類型電子燃油噴射系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理，并結(jié)合常見(jiàn)車型介紹有關(guān)檢測(cè)診斷和維修方法。

【關(guān)鍵詞】電子燃油噴射;系統(tǒng)檢測(cè);診斷與維修

1電子燃油噴射系統(tǒng)的類型

電子燃油噴射系統(tǒng)的類型及其特點(diǎn)

（1）多點(diǎn)噴射系統(tǒng)和單點(diǎn)噴射系統(tǒng)? 按照噴油器的個(gè)數(shù)和安裝部位分類，電子燃油噴射系統(tǒng)可分為多點(diǎn)噴射系統(tǒng)（MPI）和單點(diǎn)噴射系統(tǒng)（SPI）兩種類型。

（2）間歇噴射系統(tǒng)和連續(xù)噴射系統(tǒng)? 按照噴油器的噴油方式分類，電子燃油噴射系統(tǒng)可分為連續(xù)噴射系統(tǒng)和間歇噴射系統(tǒng)兩種類型。間歇噴射系統(tǒng)以電子方式控制各缸噴油器的噴油量和噴油時(shí)刻。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電控單元控制各噴油器間歇地向各缸進(jìn)氣歧管噴油。

（3）質(zhì)量流量式、速度密度式和節(jié)氣門速度式燃油噴射系統(tǒng)? 按照進(jìn)氣量的檢測(cè)方式分類，電子燃油噴射系統(tǒng)可分為質(zhì)量流量式、速度密度式和節(jié)氣門速度式三種類型。

（4）單獨(dú)控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)? 按照控制系統(tǒng)的功能，電子燃油噴射系統(tǒng)可分為單獨(dú)控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)兩種類型。

單獨(dú)控制系統(tǒng)電控單元（ECU）只控制空燃比、點(diǎn)火時(shí)刻、怠速等，其他與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的控制由其他電控單元控制。集中控制系統(tǒng)又稱發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)，由一個(gè)電控單元實(shí)現(xiàn)空燃比、點(diǎn)火時(shí)刻、怠速等發(fā)動(dòng)機(jī)所需的全部控制。90年代中期以后的電子燃油噴射系統(tǒng)，均屬于該種類型.

（5）空燃比開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)? 按照控制系統(tǒng)有無(wú)空燃比反饋控制分類，電子燃油噴射系統(tǒng)可分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。

開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是把試驗(yàn)確定的發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下的最佳噴油量存儲(chǔ)在電控單元存儲(chǔ)器內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，電控單元根據(jù)各傳感器來(lái)的輸入信號(hào)確定噴油量。

閉環(huán)控制在排氣管內(nèi)增加氧傳感器作為空燃比的反饋信號(hào)，進(jìn)行噴油量的修正，進(jìn)行空燃比的反饋控制。

2燃油噴射系統(tǒng)故障診斷

顧名思義，自診斷就是電子控制系統(tǒng)自己診斷系統(tǒng)本身有無(wú)故障。電控燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電腦根據(jù)各種傳感器輸入的信號(hào)，按預(yù)先設(shè)定的控制程序進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯判斷，通過(guò)向各種執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制指令來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。如果某只傳感器發(fā)生故障不能向電腦輸送信號(hào)，就會(huì)影響電流對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能就會(huì)變壞甚至無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)發(fā)生了故障，并在出現(xiàn)故障時(shí)盡可能使汽車保護(hù)基本的運(yùn)轉(zhuǎn)能力，以便維持汽車行駛到修理廠修理，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)都設(shè)有故障自診斷系統(tǒng)，其功能是監(jiān)測(cè)控系統(tǒng)工作情況，診斷控制系統(tǒng)有無(wú)故障。

電腦內(nèi)部設(shè)有故障自診斷電路。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，自診斷電路隨時(shí)都在監(jiān)測(cè)各個(gè)傳感器和執(zhí)行器的工作狀況，一旦發(fā)現(xiàn)某只傳感器或執(zhí)行器參數(shù)異?；蚬δ苁r(shí)，自診斷系統(tǒng)將立即采取以下幾種保持措施：

（1）在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，接通儀表盤上的故障指示燈電路，使指示燈發(fā)亮，提醒駕駛員控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)立即檢修或送修理廠檢修，以免故障范圍擴(kuò)大。故障指示燈又稱為檢查發(fā)動(dòng)機(jī)指示燈或立即維修發(fā)動(dòng)機(jī)指示燈。

（2）將監(jiān)測(cè)到的故障內(nèi)容以故障代碼的形式存儲(chǔ)在隨機(jī)存儲(chǔ)器中。只要存儲(chǔ)器電源不被切斷，故障代碼就會(huì)一直保存在存儲(chǔ)器中。即使是汽車在運(yùn)行中偶爾出現(xiàn)一次故障，自診斷電路也會(huì)及時(shí)檢測(cè)到并記錄下來(lái)。在控制系統(tǒng)的電路上，設(shè)有一個(gè)專用診斷插座（1994年以后均為16端子插座），在診斷排除故障或需要了解控制系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)時(shí)，使用制造提供的專用檢測(cè)儀或通過(guò)特定操作方法，就可通過(guò)故障診斷插座將存儲(chǔ)器中的故障代碼和有關(guān)參數(shù)讀出，為查找故障部位、了解系統(tǒng)運(yùn)行情況和改進(jìn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

（3）使發(fā)動(dòng)機(jī)處于應(yīng)急狀態(tài)運(yùn)行。當(dāng)自診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某只傳感器或執(zhí)行器發(fā)生故障時(shí)，將以預(yù)先設(shè)定的參數(shù)取代故障傳感器或執(zhí)行器工作，使控制系統(tǒng)繼續(xù)控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，維持汽車基本的行駛性能，控制系統(tǒng)的這種功能稱為備用功能或失效保護(hù)功能。在備用功能工作狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能將受到不同程度的影響，某些車型的自診斷系統(tǒng)還將自動(dòng)切斷空調(diào)、音響等輔助電氣系統(tǒng)電路，以便減小發(fā)動(dòng)機(jī)的工作負(fù)荷。

3某些傳感器發(fā)生故障后，自診斷系統(tǒng)將采取相應(yīng)的保護(hù)措施，此種功能稱為備用功能，主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）冷卻液溫度傳感器電路斷路或短路時(shí)，電腦按固定溫度值控制噴油器噴油。當(dāng)冷卻液溫度傳感器工作正常時(shí)，冷卻液溫度一般設(shè)定在-30℃-+120℃，其輸出信號(hào)電壓在0.3V-4.7V范圍內(nèi)變化。

當(dāng)冷卻液溫度傳感器電路發(fā)生短路或斷路故障時(shí)，其輸出的信號(hào)電壓就會(huì)低于0.3V或高于4.7V，電腦接收到低于0.3V或高于4.7V的冷卻液溫度信號(hào)后，自診斷系統(tǒng)就會(huì)判定冷卻液溫度傳感器電路有短路或斷路故障，電腦就會(huì)啟用備用功能，按固定溫度值控制噴油器噴油。

（2）當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器電路斷路或短路時(shí)，電腦將按進(jìn)氣溫度為20℃的狀態(tài)控制噴油。

（3）空氣流量傳感器或歧管壓力傳感器電路斷路或短路時(shí)，電腦將按節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)以三種固定的噴油量控制噴油。當(dāng)節(jié)氣門位置傳感器（桑塔納2000GSI、捷達(dá)GT、GTX型轎車為節(jié)氣門控制組件）的怠速觸點(diǎn)閉合時(shí)，以固定的怠速噴油量控制噴油;當(dāng)?shù)∷儆|點(diǎn)斷開(kāi)、節(jié)氣門尚未全開(kāi)時(shí)，以固定的大負(fù)荷噴油量控制噴油;當(dāng)節(jié)氣門全開(kāi)或接近全開(kāi)時(shí)，以固定的大負(fù)荷噴油量控制噴油。

（4）當(dāng)節(jié)氣門位置傳感器電路斷路或短路時(shí)，電腦將根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和空氣流量傳感器信號(hào)計(jì)算出一個(gè)替代值來(lái)控制噴油。

（5）當(dāng)大氣壓力傳感器電路斷路或短路時(shí)，電腦將按101kPa（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力）控制噴油.

（6）氧傳感器電路斷路、短路、輸出信號(hào)電壓保持不變或變化頻率每10s變化低于8次時(shí)，電腦將取消反饋控制，并以開(kāi)環(huán)控制方式控制噴油。

（7）曲軸位置傳感器電路斷路或短路時(shí)，電腦接收不到曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號(hào)，無(wú)法控制點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻，因此無(wú)法采取失數(shù)保護(hù)措施，發(fā)動(dòng)機(jī)將無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。

對(duì)于執(zhí)行器（如噴油器、點(diǎn)火器、怠速控制閥等等）故障，有的能被電腦檢測(cè)出來(lái)，有的則不能檢測(cè)，依車型的控制軟件設(shè)計(jì)而異。

監(jiān)控執(zhí)行器故障一般都設(shè)有專用監(jiān)控電路。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，電腦發(fā)出與轉(zhuǎn)速同步變化的點(diǎn)火脈沖控制指令，點(diǎn)火器內(nèi)部功率管導(dǎo)通與截止的頻率隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速交化而同步變化，點(diǎn)火監(jiān)控電路將從功率管的集電極接收到高、低電平且交替變化的同步信號(hào)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而點(diǎn)火線圈初級(jí)電路一直接通或直斷開(kāi)時(shí)，監(jiān)控電路就接收不到交替變化的信號(hào)。反饋到電流ECU的監(jiān)控信號(hào)將保持高電平或低電平不變。當(dāng)電腦連續(xù)發(fā)出6個(gè)點(diǎn)火脈沖控制指令而點(diǎn)火監(jiān)控反饋信號(hào)仍保持不變時(shí)，電腦就會(huì)判定點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障，立即發(fā)出控制指令使噴油器停止噴油，并將故障內(nèi)容編成代碼存儲(chǔ)在隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM中，以便檢測(cè)維修時(shí)調(diào)用。