标致307电控燃油喷射系统的检测与分析.docx

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标致307电控燃油喷射系统的检测与分析

学生毕业设计（论文）报告

设计（论文）题目：

标致307电控燃油喷射系统的检测与分析

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年月日

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摘要

现代工业的不断发展，电控燃油喷射系统也有了很好的发展基础。

电控燃油喷射系统的作用取决于控制系统，而控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。

控制系统的复杂程度直接导致现代汽车维修作业的困难性。

汽油机能正常起动必须具备四个要素：

足够的点火高压与能量；恰当的混合气空燃比；正确的点火正时；正常的气缸压缩压力。

大部分的汽车发动机故障维诊断则是围绕这几个方面，逐一检查！

汽车维修作业离不开仪器，现代汽车维修需要精确的维修数据，而要让这些数据起作用的就只有精准的仪器.本文主要介绍标致307电子燃油喷射系统的基本组成，工作原理，详细的介绍了标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修。

关键字：

标致307，电子燃油喷射系统，诊断与维修

Abstract

Thedevelopmentofmodernindustry,electronicfuelinjectionsystemisalsoaverygoodbasefordevelopment.Electronicallycontrolledfuelinjectionsystewasdependentonthecontrolsystemandcontrolsystemconsistsofsensors,controllersandactuatorscomposition.Thecomplexityofthecontrolsystemdirectlyledtothemoderndifficultyofvehiclemaintenanceoperations.Functionofthenormalstartofgasolinemusthavefourelements:

fireenoughpressureandenergy;therightmixtureofair-fuelratio;thecorrectignitiontiming;normalcylindercompressionpressure.Mostoftheautomobileenginefaultdiagnosisiscentereddimensionoftheseaspects,onebyonecheck!

Vehiclemaintenanceoperationscannotdowithoutequipment,vehiclemaintenanceneedsofthemodernaccuratemaintenanceofdata,andmakethesedataareonlyaccuratefunctioningequipment.Inthispaper,thePeugeot307electronicfuelinjectionsystem'sbasiccomponents,workingprinciple,describedindetailPeugeot307electronicfuelinjectionsystemdiagnosisandrepair

Keywords:

Peugeot307，Electronicfuelinjectionsystem，Diagnosisandrepair

标致307电控燃油喷射系统的检测分析

摘要

Abstract

第1章前言1

第2章电子燃油喷射系统简介2

2.1电控汽油喷射系统的功用2

2.1.1电子汽油喷射（EFI）控制2

2.1.2电子点火（ESA）控制2

2.1.3怠速控制（ISC）􀎈2

2.1.4排放控制3

2.1.5进气增压控制3

2.1.6发电机控制3

2.1.7巡航控制3

2.1.8警告指示3

2.1.9自我诊断与报警3

第3章电控汽油喷射系统的基本组成及其功能4

3.1进气系统4

3.2燃油系统4

3.3电子控制系统5

第4章燃油喷射系统的分类7

4.2按喷油实现的方式分类7

4.4按喷油器的喷射方式分类10

4.5按喷油器的喷射部位分类11

4.6按空气量的检测方式分类11

第5章标致307电子燃油喷射系统的常见故障诊断13

5.1ECU常见故障诊断与维修13

5.1.1自诊断系统的功能13

5.1.2故障代码的读取与清除方法13

5.1.3传感器的检测13

5.1.4主要执行元件的检测14

5.1.5ECU电脑控制单元的检测14

5.2传感器故障诊断与维修15

5.2.1空气流量传感器的检修15

5.2.2曲轴与凸轮轴位置传感器的检修15

5.2.3之管压力传感器的检修16

5.2.4节气门位置传感器的检修16

5.2.5氧传感器的检修17

第6章标致307燃油供给系统主要元件的构造诊断与维修19

6.1电动汽油泵的检修19

6.2喷油器的检修20

6.3油压调节器的检修20

6.4怠速控制阀的检修21

6.5总结21

第7章结束语23

参考文献

答谢辞

第1章前言

电子燃油喷射系统（EFI）的历史最早可以追溯到上世纪60年代末70年代初。

1967年，德国博世公司研制成功K-Jetronic机械式汽油喷射系统，并进而成功开发增加了电子控制系统的KE-Jetronic机电结合式汽油喷射系统，使该技术得到了进一步的发展。

1967年，德国博世公司率先开发出一套D-Jetronic全电子汽油喷射系统并应用于汽车上，于20世纪70年代首次批量生产，在当时率先达到了美国加利福尼亚州废气排放法规的要求，开创了汽油喷射系统的电子控制的新时代。

D型喷射系统在汽车发动机工况发生急剧变化时，控制效果并不理想。

1973年，在D型汽油喷射系统的基础上，博世公司开发了质量流量控制的L-Jetronic型电控汽油喷射系统。

之后，L型电控汽油喷射系统又进一步发展成为LH-Jetronic系统，后者既可精确测量进气质量，补偿大气压力，又可降低温度变化的影响，而且进气阻力进一步减小，使响应速度更快，性能更加卓越。

1979年，德国博世公司开始生产集电子点火和电控汽油喷射于一体的Motronic数字式发动机综合控制系统，它能对空燃比、点火时刻、怠速转速和废气再循环等方面进行综合控制。

为了降低汽油喷射系统的价格，从而进一步推广电控汽油喷射系统，1980年，美国通用（GM）公司首先研制成功一种结构简单价格低廉的节流阀体喷射（TBI）系统，它开创了数字式计算机发动机控制的新时代。

TBI系统是一种低压燃油喷射系统，它控制精确，结构简单，是一种成本效益较好的供油装置。

随着排放法规的不断完善，使这种物美价廉的系统大有完全取代传统式化油器的趋势。

1983年，德国博世公司也推出了自己的单点汽油喷射系统,即Mono-Jetronic系统。

目前,EFI系统已经成为几乎所有轿车及轻型卡车的全球性标准配置。

每一种燃油系统的工作原理及其一般元件或子系统基本上是相同的。

四行程、奥托循环式内燃机的工作原理自始至终都没有变化。

而无论是化油器型的,还是燃油喷射式,子系统都是由储油箱、泵、管线、过滤器、进气道及空气门段、燃油调节元件、蒸汽配方控制组成的。

差别在于电子燃油喷射系统增加了一个重要的元件,那就是空气测量装置。

化油器在过去100多年里发挥了重要作用,但当今社会对排放以及燃油经济性的更高要求,需要更加精确的控制燃油调节。

由数字间计算机和燃油喷射器组成的电子控制应运而生,它保证了燃油调节的精确性,这一先进功能是由电子控制单元中的空气测量装置来完成的。

空气测量装置的质量———流量传感器可应用于热导线、热厚膜电阻以及空气旋涡流等几个不同的装置上,它们都采用复杂的电磁测量方法,可以根据测量的空气质量直接而准确的计算出空燃比。

电子控制燃油喷射系统除了能满足现代汽车对牌坊、节油的严格要求外,还在增大功率、改善加速性能等许多方面具有优势,总体上具有优良的性能。

加强对电子控制燃油喷射系统的熟悉特别是对其常见故障的诊断和维修具有重要意义。

第2章电子燃油喷射系统简介

2.1电控汽油喷射系统的功用

现代汽车发动机电子控制燃油喷射系统EFI（ElectronicFuelInjection）简称电控燃油喷射系统,它的主要功能是控制汽油喷射、电子点火、怠速、排放、进气增压、发电机负荷、巡航、警告指示、自我诊断与报警、安全保险、备用功能。

2.1.1电子汽油喷射（EFI）控制

（1）喷油量控制

电子控制单元（ECU）把发动机的转速和负荷信号作为主要控制信号,以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据其他信号加以修正,如冷却液温度信号等,最后确定总喷油量。

（2）喷油正时控制

当发动机采用多点顺序燃油喷射系统时,ECU除了控制喷油量以外,还要根据发动机的各缸点火顺序,将喷油时间控制在最佳时刻,以使汽油充分燃烧。

（3）断油控制

减速断油控制:

汽车在正常行驶中,驾驶员突然放松加速踏板时,ECU将自动切断燃油喷射控制电路,使燃油喷射中断,目的是降低减速时HC和CO的排放量,而当发动机转速下降至临界转速时,又能自动恢复供油。

（4）燃油泵控制

当打开点火开关后,ECU将使燃油泵工作2~3S,用于建立必需的油压。

若此时发动机不起动,ECU将会切断电动燃油泵控制电路,使燃油泵停止工作。

在发动机起动和运转过程中,ECU控制燃油泵保持正常运转。

2.1.2电子点火（ESA）控制

（1）点火提前角的控制

在ECU的存储器中存储着发动机在各种工况下最理想的点火提前角。

发动机运转时，ECU根据发动机的转速和负荷信号确定基本点火提前角，并根据其他信号进行修正，最后确定点火提前角。

然后，向电子点火控制器输出点火信号，以控制点火系统的工作。

（2）通电时间（闭合角）与恒流控制

点火线圈初级电路在断开时需要保证足够大的断开电流，以使次级线圈产生足够高的次级电压。

与此同时，为防止通电时间过长而使点火线圈过热损坏，ECU根据蓄电池，电压及发动机转速信号等，控制点火线圈初级电路的通电时间。

在现代汽车高能点火系统电路中，还增加了恒流控制电路，使初级电流在极短时间内迅速增长到额定值，减少转速对次级电压的影响，改善点火特性。

（3）爆震控制

当ECU接收到爆震传感器输入的电信号后，ECU对该信号进行处理并判断是否即将产生爆震，当检测到爆震信号后，ECU立即推迟发动机点火提前角，采用反馈控制方式避免爆震产生。

2.1.3怠速控制（ISC）􀎈

发动机在汽车制动、空调压缩机工作、变速器挂入档位，或发动机负荷加大等不同的怠速工况下，由ECU控制怠速控制阀，使发动机处在最佳怠速稳定转速下运转。

2.1.4排放控制

（1）废气再循环（EGR）控制

当发动机的废气排放温度达到一定值时，ECU根据发动机的转速和负荷，控制EGR阀的开启动作，使一定数量的废气进行再循环燃烧，以降低排气中NOx的排放量。

（2）开环与闭环控制

在装有氧传感器及三元催化转化器的发动机中，ECU根据发动机的工况及氧传感器反馈的空燃比信号，确定开环控制或闭环控制。

（3）二次空气喷射控制

ECU根据发动机的工作温度，控制新鲜空气喷入排气歧管或三元催化转化器用以减少排气造成的污染。

（4）活性炭罐清污电磁阀控制

ECU根据发动机的工作温度、转速和负荷转速信号，控制活性炭罐清污电磁阀的开启工作，将活性炭吸附的汽油蒸汽吸入进气管，进入发动机燃烧，降低蒸发排放。

2.1.5进气增压控制

（1）进气谐波增压控制

ECU根据转速传感器检测到的发动机转速信号，控制进气增压控制阀的开闭，改变进气管的有效长度，实现中低转速区和高转速区的进气谐波增压，提高发动机的充气效率。

（2）涡轮增压控制

ECU根据进气压力传感器检测到的进气压力信号控制废气增压器的废气放气阀或可变喷嘴环，以获得增压压力。

2.1.6发电机控制

ECU根据发电机输出电压的变化，调节发电机的励磁电流，使发电机输出的电压保持稳定。

2.1.7巡航控制

汽车在正常行驶时，ECU可以通过巡航控制系统根据行驶阻力的变化，自动增减节气门开度，不需要驾驶员操纵加速踏板，就能使汽车处于定速巡航行驶状态，车速保持一定。

2.1.8警告指示

ECU控制各种指示仪表和警告装置，显示有关控制装置的工作状态，当控制装置出现异常情况时会及时发出警告信号，如氧传器失效、催化转化器过热等。

2.1.9自我诊断与报警

当电子控制系统出现故障时，ECU会点亮仪表盘上的“发动机检查（CHECKENGINESOON）”指示灯，提醒驾驶员，发动机已出现故障，应立即停车检查修理。

ECU将故障以代码的形式存储在ECU的存储器中，维修人员通过故障诊断插座。

使用专用故障诊断仪或以跨接导线的方法调出故障信息，供维修人员进行分析。

第3章电控汽油喷射系统的基本组成及其功能

电控汽油喷射系统尽管类型不少，品种繁多，但它们都具有相同的控制原则:

即以电控单元（ECU）为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器、怠速空气调整器等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分和点火时刻。

相同的控制原则决定了各类电控汽油喷射系统具有相同的组成和类似的结构。

电控汽油喷射系统大致可分为进气系统、燃油系统和电子控制系统三个部分。

3.1进气系统

进气系统，又称空气供给系统，其功能是提供、测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量，如图3-1所示（以L型系统为例）。

图3-1进气系统

空气经过过滤器过滤后，由空气流量计系统中为进气歧管绝对压力传感器计量，通过节气门体进入进气总管，再分配到各进气歧管。

在进气歧管内，从喷油器喷出的燃油与空气混合后被吸入气缸内燃烧。

一般行驶时，空气的流量由进气系统中的节气门来控制。

踩下加速踏板时，节气门打开，进入的空气量多。

怠速时，节气门关闭，空气由旁通气道通过。

怠速转速的控制是由怠速调整螺钉和怠速空气调整器调整流经旁通气道的空气量来实现的。

怠速空气调整器一般由电控单元（ECU）控制，在气温较低发动机暖机时，怠速空气调整器的通路打开，以供给暖机时必须给进气歧管的空气量，此时发动机转速较正常怠速高，称为快怠速。

随着发动机冷却水温升高，怠速空气调整器使旁通气道开度逐渐减小，旁通空气量亦逐渐减小，发动机转速逐渐降低至正常怠速。

3.2燃油系统

燃油供给系统的功能是向发动机精确提供各种工况下所需要的燃油量。

燃油系统一般由油箱、电动燃油泵、过滤器、燃油脉动阻尼器、燃油压力调节器、

喷油器、冷启动喷油器及供油总管等组成，如图3-2所示。

图3-2燃油系统

燃油由燃油泵从油箱中泵出，经过过滤器，除去杂质及水分后，再送至燃油脉动阻尼器，以减少其脉动。

这样具有一定压力的燃油流至供油总管，再经各供油歧管送至各缸喷油器。

喷油器根据ECU的喷油指令，开启喷油阀，将适量的燃油喷于进气门前，待进气行程时，再将燃油混合气吸入气缸中。

装在供油总管上的燃油压力调节器是用以调节系统油压的，目的在于保持油路内的油压约高于进气管负压300kPa。

此外，为了改善发动机低温启动性能，有些车辆在进气歧管上安装了一个冷启动喷油器，冷启动喷油器的喷油时间由热限时开关或者ECU控制。

3.3电子控制系统

电子控制系统的功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量。

该系统由传感器、电控单元（ECU）和执行器三部分组成，如图3-3所示。

图3-3电子控制系统

供给发动机的汽油量，由喷油持续时间来控制，喷油持续时间则由ECU通过来自进气歧管压力传感器或空气流量计的信号来计算进气量，根据进气量和转速计算出基本喷油持续时间。

然后进行温度、海拔高度、节气门开度等各种工作参数的修正，得到发动机在这一工况下运行的最佳喷油时间，精确地控制喷油量。

检测发动机工况的传感器有:

水温传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器、车速传感器、氧传感器、爆燃传感器、空调离合器开关等。

ECU是发动机控制系统的核心部件。

ECU的存储器中存放了发动机各种工况的最佳喷油持续时间，在接收了各种传感器传来的信号后，经过计算确定满足发动机运转状态的燃油喷射量和喷油时间。

ECU还可对多种信息进行处理，实现EFI系统以外其他诸多方面的控制，如点火控制、怠速控制、废气再循环控制、防抱死控制等。

执行器是控制系统的执行机构，其功用是接受ECU输出的各种控制指令完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳工作状态，如喷油脉宽控制、点火提前角控制、怠速控制、炭罐清污、自诊断、故障备用程序启动、仪表显示等。

THA信号对喷油时间进行修正。

由于喷油器的实际打开时刻较ECU控制其打开时刻存在一段滞后，会造成喷油量不足，且蓄电池电压越低，滞后时间越长，故需对电压进行修正。

第4章燃油喷射系统的分类

电喷系统发展至今，已有多种类型。

根据其结构特点分为以下几种类型。

4.1按系统控制模式分类

在发动机电喷控制系统中，按系统控制模式可分为开环控制和闭环控制两种类型。

a.开环控制

就是把根据试验确定的发动机各种运行工况所对应的最佳供油量的数据事先存入计算机中,发动机在实际运行过程中,主要根据各个传感器的输入信号,判断发动机所处的运行工况,再找出最佳供油量,并发出控制信号。

b.闭环控制

闭环控制系统又称为反馈控制系统,其特点是加入了反馈传感器,输出反馈信号,反馈给控制器,以随时修正控制信号。

闭环控制系统在排气管上加装了氧传感器,可根据排气管中氧含量的变化,测出发动机燃烧室内混合气的空燃比值,并把它输入计算机中再与设定的目标空燃比值进行比较,将偏差信号经功率放大器放大后再驱动电磁喷油器喷油,使空燃比保持在设定的目标值附近。

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对空燃比的影响,工作稳定性好,抗干扰能力强。

采用闭环控制的燃油喷射系统后,可保证发动机在理论空燃比（14.7）附近很窄的范围内运行,使三元催化转换装置对排气的净化处理达到最佳效果。

但是,由于发动机某些特殊运行工况（如启动、暖机、加速、怠速、满负荷等）需要控制系统提供较浓的混合气来保证发动机的各种性能,所以在现代汽车发动机电子控制系统中,通常采用开环与闭环相结合的控制方式。

4.2按喷油实现的方式分类

在发动机电子控制系统中，按喷油实现的方式进行分类，可分为机械式、机电混合式和电子控制式三种燃油喷射系统。

a.机械式燃油喷射系统（K系统）如图4-1；

b.机电混合式燃油喷射系统（KE系统）如图4-2；

图4-1K型机械式汽油喷射系统结构示意图

图4-2KE型机械式汽油喷射系统结构示意图

1—燃油箱；2—电动燃油泵；3—蓄压器；4—燃油滤清器；5—电-液压力调节器；6—燃油量分配器；7—燃油压力调节器；8—电位计；9—空气流量计；10—节气门开关；11—冷启动阀；12—温度时间开关；13—喷油器；14—水温传感器；15—控制器（微机）；16—补充空气滑阀。

由于前两种系统在现在汽车中不在使用，故不做介绍。

c.电子控制式燃油喷射系统如图4-3

图4-3L-Jetronic总体结构示意图

1—燃油箱；2—电动燃油泵；3—燃油滤清器；4—燃油压力调节器；5—喷油器；6—冷启动阀；7—电子控制器；8—空气流量计；9—温度时间开关；10—冷却液温度传感器；11—发动机转速信号；12—节气门开关；13—补充空气滑阀；14—怠速调节螺钉；15—混合气调节螺钉；16—氧传感器。

燃油的计量通过电控单元和电磁喷油器来实现。

该系统采用了全电子控制方式，即电子控制单元通过各种传感器来检测发动机运行参数（包括发动机的进气量、转速、负荷、温度、排气中的氧含量等）的变化，再由ECU根据输入信号和数学模型来确定所需的燃油喷射量，并通过控制喷油器的开启时间来控制喷入气缸内的每循环喷油量，进而达到对气缸内可燃混合气的空燃比进行精确配制的目的。

电子控制式燃油喷射系统在发动机各种工况下均能精确计量所需的燃油喷射量，且稳定性好，能实现发动机的优化设计和优化控制。

因此，它在汽油喷射系统中被广泛应用。

4.3按喷油器数目分类

在发动机燃油喷射控制系统中,按喷油器数目进行分类,又可分为单点喷射（Single-PointInjection,SPI）和多点喷射（Multi-PointInjection,MPI）两种形式。

单点喷射与多点喷射的区别如图4-4所示。

（a）（b）

图4-4单点喷射（a）与多点喷射（b）

a.单点喷射（SPI）

单点喷射在现在汽车中以很少使用，故不做介绍。

b.多点喷射（MPI）

多点喷射系统是在每缸进气口处装有一只喷油器，由电控单元（ECU）控制顺序地进

行分缸单独喷射或分组喷射，汽油直接喷射到各缸的进气门前方，再与空气一起进入气缸形成混合气。

多点喷射又称为多气门口喷射（MPI）或顺序燃油喷射（SFI）或单独燃油喷射