大众汽车电子燃油喷射系统的诊断与维修.docx
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大众汽车电子燃油喷射系统的诊断与维修
摘要
改革开以来,随着汽车拥有量的逐渐增加,我国的汽车总量已经接近饱和,环境污染问题日益显著,金山银山不如绿水青山。
节约能源,低碳环保,节能减排便成了全世界研究和发展的首要问题。
所以,在汽车行业对于汽车尾气排放,世界各国都已经更加严格的监管和控制,这样倒逼各大汽车生产制造商们更高的节能要求,老式化油器式燃油喷射系统已经不能满足大众的需求,这也就使得电控燃油喷射系统被更广泛的应用在更多的现代内燃机汽车上。
因此本论文主要是对大众迈腾B8L轿车的电控燃油喷射系统的组成和工作原理进行了简单的分析。
首先,通过一些原理介绍燃油喷射系统的组成和工作原理,让我们对电控燃油喷射系统有了一个初步了解。
其次,本文还通过介绍了大众发动机燃油喷射系统在实验中常见故障现象,分析故障原因,并找出解决方法,然后排除故障。
最后,本文列举了几个案例,并对大众汽车如何诊断燃油喷射系统的故障及排除提出了一些建议。
关键词:
电控燃油喷射系统;工作原理;诊断;排除
ABSTRACT
Sincethereformopened,withthegradualincreaseofautomobileownership,thetotalnumberofcarsinChinahasbeenclosetosaturation,environmentalpollutionproblemsarebecomingmoreandmoresignificant,JinshanYinshanisnotasgoodasgreenwaterpeak.Energyconservation,lowcarbonenvironmentalprotection,energyconservationandemissionreductionhasbecometheworld'sfirstresearchanddevelopmentissues.Therefore,intheautomotiveindustry,automobileexhaustemissionsaroundtheworldhavebecomemorestringentsupervisionandcontrol,sothatthemajorautomobilemanufacturershavehigherenergy-savingrequirements,theoldcarburetortypefuelinjectionsystemhasnotbeenabletomeettheneedsofthepublic,Thismakestheelectronicallycontrolledfuelinjectionsystemmorewidelyusedinmoremoderninternalcombustionenginevehicles.Therefore,thisthesismainlymakesasimpleanalysisofthecompositionandworkingprincipleoftheelectronicallycontrolledfuelinjectionsystemofVolkswagenLangYi.Firstofall,throughsomeworkingprinciplestointroducethecompositionandworkingprincipleofthefuelinjectionsystem,sothatwehaveapreliminaryunderstandingoftheelectronicallycontrolledfuelinjectionsystem.Secondly,thispaperalsointroducesthecommonfaultphenomenaintheexperimentofthemassenginefuelinjectionsystem,analyzesthecausesofthefaults,findsoutthesolutions,andthenexcludesthefaults.Finally,thispaperlistsseveralcasesandputsforwardsomesuggestionsonhowtodiagnosethefaultandeliminationoffuelinjectionsysteminVolkswagen.
Keywords:
electronicallycontrolledfuelinjectionsystem;workingprinciple;diagnosis;troubleshooting
大众汽车电控燃油喷射系统的诊断与维修
1前言
1.1研究背景及现状
改革开放以来,随着科学和技术的不断进步和发展,我国的综合实力明显的上升,国内生产总值排名世界第二,我国国民经济不断上升,我国经济形势发展越来越好。
汽车已经走进了千家万户,成为了现在最为广泛流行和方便使用的交通工具。
同时也为我国的经济发展做出了重大贡献。
但是随着汽车使用量的不断增加,我们需要面临的问题也就越多,比如:
汽车所需要的资源不断增加,排出来的废气也日益增长等问题。
汽车的尾气排放和治理已成为一个严重而又不能回避的问题,关于汽车尾气排放法规逐步严格、燃油价格持续上涨,汽车的燃油消耗量和燃油消耗率也成为一个严重问题,采用电子控制技术使汽车满足最新法规要求。
所以,现代的汽车上已经都具备了这个功能。
并且也更好的控制了燃油消耗量并提高了燃油消耗率,大众公司为了车辆满足较高的安全和质量要求。
环保、客户利益、设计或结构方面等要求变化和对未来产品的一个方向预测,所以对汽车不断进行系统和组件的研发。
通过使用电控燃油喷射系统的发动机,可以保证进入各缸燃料和空气混合后的质和量都比较均匀稳定,其中电控单元可以很好的对发动机进行控制,减少对大气的污染,降低了油耗。
所以这种技术可以使汽车的发展跨越了一大步。
电控燃油喷射系统广泛应用在汽车上,在一定程度上提高了汽车的各种工作能力,但是这个系统由于过于精密,所以对于该系统的修理与使用的问题就显现出来了。
这也是为了更好地发挥出其使用功效上的必由之路。
因此,对于如何很好的发挥出该系统的良好状态,是非常重要的。
电控燃油喷射系统在整台汽车上起着关键性的作用,电控燃油喷射系统是否工作正常,直接关系到每一位车主的钱包,如果工作正常,那可以按照正常的燃油消耗量来负担他们汽车燃油的花销。
如果工作不正常,那么会导致我们的车主会增加一些修理和燃油的负担,这对汽车的驾驶和使用都是得不偿失的。
电控单元通过对喷油的多少来获得相关的数据,得到可以使汽车正常行驶时的汽油与空气的使用量。
让汽车在低油耗、低排放的同时又增加了汽车的后备功率,使汽车仍具有较强的动力性能,就要向燃油喷射系统具有更加完美的混合燃烧气体的浓度提出了挑战,电控燃油喷射系统的出现可以很有效的解决这一严峻的问题。
因此,必须要高度重视此技术在汽车上的重要作用,对于此系统的研究还是很有必要的。
1.2研究方法
本文在研究大众汽车的电控燃油喷射系统时,主要采用了三种方法。
第一种是文献研究法,通过各个网站与学校的图书馆等途径,搜索大量的与汽车电控燃油喷射系统有关的参考文献,进行数据、内容与理论的分析与研究来完成本论文。
第二种是信息研究方法,通过各种参考文献查阅资料和信息查询了解我国电控燃油喷射系统使用的现状。
第三种则是案例分析法,通过参考多种案例分析大众汽车电控燃油喷射系统存在的问题并针对相关问题提出合理化的建议。
1.3研究内容
研究大众汽车电控燃油喷射系统的发展现状,通过所查阅的相关资料分析大众汽车电控燃油喷射系统存在的问题,并为大众迈腾B8L轿车电控燃油喷射系统存在的问题提出对策。
本文分为了五个部分:
第一部分:
引言。
该部介绍了汽车电控燃油喷射系统的研究背景、现状、意义、方法以及内容。
第二部分:
电控燃油喷射系统的相关理论。
该部分介绍大众迈腾B8L轿车电控控燃油喷射系统概述,介绍了对大众迈腾B8L轿车同其几款价位相当的B级轿车发动机比较的优缺点。
第三部分:
对汽车电控燃油喷射系统故障诊断分析。
该部分主要介绍以相关理论为支撑分析大众汽车电控燃油喷射系统的常见故障诊断。
第四部分:
大众汽车电控燃油喷射系统典型故障分析。
第五部分:
提高减少电控燃油喷射系统维修保养的对策,以及对文章的小结。
2电控燃油喷射系统的相关理论
2.1电控燃油喷射系统简介
电控汽油喷射系统(ElectronicFuelInjectionSystem)简称为EFI。
这个系统是以电控单元(ECU)为控制中心,通过利用安装在发动机不同部位上的各种传感器,测出发动机在怠速或者正在行驶时的各种发动机曲轴转速带来的不同的转矩的工作参数,按照汽车在制造厂制造完成后在电控单元的ROM中已经设定的好的函数操控程序,通过电控单元发出的信号控制喷油器,安全可靠精准无误的控制燃油喷射量,让汽车无论在很好的路况上行驶还是在不好的环境中行驶,均能保证空气和燃油混合气达到完美的浓度。
同时也提高了汽车的使用性能,现在几乎全世界都在使用具有这个技术的汽车,电控燃油喷射系统如图2-1所示:
图2-1电控燃油喷射系统
2.2大众电控燃油喷射系统概述
大众迈腾B8L轿车2.0T采用的是EA888型发动机,EA888型发动机诞生于是德国大众公司的技术部门在2006年研制并且投产使用,在气缸内燃油直接喷射、利用废气的热量增大工作效率、上下层分别燃烧等技术于一身,因为是全球各个国家愈来愈对空气的质量重视,对环境污染的监管力度逐渐增大,严厉排气管排出的有害气体和对家庭用车的人们对燃油费用的升高而感到力不从心的感觉,使得人们不得不减少对汽车的购买。
这款EA888型发动机已经从第一代第二代升级到了第三代。
目前迈腾B8L轿车采用的就是已经更新了的发动机。
已经更新出来的发动机包括1.8T和2.0T两款,后面大的那一只发动机与前面数字较小的那只发动机相比,我们可以通过简单的经验常识来判断,前者应该比后者更优秀一些,例如:
可以比之前传统的老式发动机的质量轻一些、可以把以前传统的电信号转换成数字信号,数字信号可以使其更精准的掌握喷油量的多少、可以通过外界大气压的调节来增加发动机的工作效率、更多的喷油的条件以及应对极端外界条件的喷油机构。
2.3迈腾B8L电控燃油喷射系统的优点
当今全球几近全数采用电控燃油喷射系统,仅有为数不多的一些特殊专用车辆仍然在使用那些已经被各大汽车制造商淘汰的化油器式发动机,化油器的工作效率已然被电控燃油喷射系统狠狠地甩在了后面,但是也有一些喜欢玩改装的一些玩家还对其情有独钟。
世界上最具有代表性的电控燃油喷射系统的发动机应该是日本丰田可变气门正时系统、通用的火花点燃直喷系统和大众的双增压分层喷射系统。
这些个汽车的典型代表就是丰田凯美瑞、别克君威、大众迈腾。
下表2-2对比表格就是对这三款车型发动机结构进行的对比。
车型
迈腾2019款330TSI领先型
凯美瑞2019款2.0E领先版
君威2019款28T尊享型
厂商
一汽大众
广汽本田
上海通用别克
级别
中型车
中型车
中型车
能源类型
汽油
汽油
汽油
燃油标号
95号
92号
95号
最大功率(KW)
137
131
192
最大扭矩(N*m)
320
210
350
最大马力(Ps)
186
178
261
最大转速(rpm)
1600—4000
4400—5200
2000—5000
特有技术
TSI
VVT
SIDI
表2-1对比表格
由上表我们可以看出丰田汽车的燃油经济性做的是非常的不错,发动机的负荷率较高,而大众和别克的汽车的燃油经济性比丰田汽车的燃油经济性较差一些,而这也正是丰田汽车在拥堵的城市中行驶的优点,对于一些工薪阶层的人们来说这是他们一个不错的选择。
但是汽车发动机的结构紧凑,虽然是故障率不高,但是一旦发动机发生故障之后,维修起来的维修成本较高。
当汽车行驶在高速公路时,会感觉到汽车的稳定性较另外两款车较差一些,汽车的车身较轻,使得汽车在高速行驶过程中,车身发飘,操纵感较差。
而汽车在高速行驶时所加注的92号汽油的热量值不够,反倒是汽车在高速行驶,耗油量会变大。
丰田汽车的整体框架较另外两款车的要小,这对身高和体重相对较大乘员来说是较为尴尬的,由于日本人做工较为精细,轿车稍微载重大一些,会对汽车的轴承和各个零部件磨损较严重。
维修起来的维修成本较高。
美国通用公司的别克君威汽车,我们可以从上表中看出汽车的动力性较好,后备功率较大,汽车车身较重,稳定性较好,车身的底盘较低,重心较低,汽车在高速公路上行驶时,相当稳定。
在动力方面由于后备功率较高,汽车可以在短时间内提高车速,而95号汽油热量值较好,足可以把这辆小“野马”“喂饱”。
车身较大,足以满足各种体型的乘员乘坐,并无拥挤的感觉。
但是话又说回来,由于车身较大,这使其在拥挤的城市中行驶和在停车位置的选择也较为麻烦,这辆车在城市拥挤的路段中行驶,那简直就是一个大油漏,该车的油耗那是可想而知的。
该车在拥挤的市区中,由于汽油的不完全燃烧,排放尾气的污染物也较多。
在检车时很容易由于尾气排放不达标而不能通过车检。
在车海中穿行时,上班着急时,难免会加个塞,挤一个停车位,在这些不道德行为里,如果不是一个技术娴熟的老司机,很难完成这些动作。
这辆车的故障率较其他两款车稍微高一些。
这对没有一些修车常识的驾驶员来说,又是一个困难。
而大众迈腾B8L轿车在两个同价位的中型车相比之下,还是较有一定的优势的。
首先在汽车的车重上比丰田汽车的重量大,但是比别克汽车的重量小,在高速公路上行驶时,底盘不高,稳定性不错,加速性能也较好,在汽车加速行驶过程中,在短时间内可以获得足够的动力,达到足够的速度。
在这三款价位相当的汽车当中,只有迈腾B8L带有涡轮增压,而其他两款车上均无涡轮增压,这也使迈腾在拥挤的城市里行驶时,由于车速不高,发动转速较低,从而没有触发涡轮工作,而车身较君威轻便,虽然油耗没有凯美瑞的低,但是要比君威低很多,又一次的证明了迈腾的燃油经济性。
汽车加注95号汽油,我们知道95号汽油比92号汽油的纯度燃烧值较好一些,更能很好的在电控燃油喷射系统中发挥作用,而杂质较92号偏少一些,使得汽车上的电脑可以对汽油喷入多少来把握的更为准确一些,当收到对空气流量测量上一些看似不起眼的一些小电阻传来的信号时,这时电脑将开始计算对发动机的燃烧做功的地方开始传递汽油,使得喷油器喷出的汽油与空气吸入量完美结合,形成最佳空燃比,更能把电控燃油喷射系统的优势发挥到极致。
由于汽油燃烧充分彻底,排气管后经常流出水蒸汽,很少在后面发现冒黑烟和蓝烟,所排放的尾气也较为洁净,燃烧机油的情况也不严重。
大众的发动机最好的特点就是虽然开了很长时间,但是发动机的油耗会一直和之前的油耗相差无几,不得不说大众的发动机还是过关的。
空间比凯美瑞稍大一些,外观尽显大气,这对小资的工薪族来说更是一个不错的选择。
成员乘坐的较为舒适。
但是大众汽车有一个小小的通病,就是汽车起步时,有些略感缓慢迟钝,这对刚学车的新驾驶员来说,无疑又是一个好处,不用害怕油门踩踏时汽车向前窜出去的后顾之忧。
在汽车行业里流传这样一句话“丰田研究汽车,大众研究中国人”虽然这句话听着有些讽刺的意味,但是不得不说,迈腾这款车从发动机的角度来看,确实适应我们中国现在的城市道路和高速道路。
面对这样一款还算是高端大气上档次的B级车来说,比凯美瑞稍微多一些燃油费用,并不会影响到广大车主对这辆车的喜爱。
并且从表2-3车系对比质量排行中我们可以看到这是三到五年之内汽车质量问题的发生的频率也是比君威故障发生率较低的。
该车系用户对比质量
车系名称
2-12个月百车故障数
雅阁
101(93人参与)
迈锐宝XL
189(85人参与)
迈腾
237(86人参与)
君威
301(86人参与)
君越
344(36人参与)
表2-2车系对比质量排行
2.4大众迈腾B8L发动机的性能优势
以上是对发动机整体的总结和对汽车简单的一个综合评价。
接下来将继续探讨迈腾发动机的TSI系统、丰田凯美瑞VVT系统以及别克君威的SIDI系统。
以及相比之下迈腾汽车的TSI技术的优越之处:
丰田的VVT技术是日系汽车凭借这一技术独领市场风骚多年,VVT系统为闭环控制,目前较为常见的是三点控制法和PID控制法。
VVT发动机的优点是可以根据外界环境的恶劣情况,以及外界助燃空气含量的多少来调节进气时的开度。
目前大部分的家庭用户的私家车以及办公用的商务用车都是用这样的系统,更加的普遍化,大众化。
这个装置在日本人通过严格的推算和证明得来的一整套对汽油喷射和对空气的吸入严格的操纵系统,对发动机上方的零件进行相应地调整,从而使发动机在已经是优良的工作效率之上,更是前进了一步。
丰田的直喷技术,对于不同品牌的汽车,可能是名字不同,但是基本的作用是没有什么太大的差别的。
VVT发动机的缺点是这个系统看上去并不是完美无缺的,它其实有一个特别让人头疼的,出厂时就带有的先天性缺陷,如果以高速档位连续行驶很长一段时间时,或者上长坡要低速行驶很长一段时间时,一般会发生汽车发动机自动停止工作的现象。
比如在良好平直的路面上高速行驶,或者下长坡行驶时。
挂上高档位的变速档之后,行驶了20分钟左右,或者是低速挡行驶了17分钟左右时,特别容易出现在行驶过程中发生发动机不工作了,车熄火了的现象。
这还是很可怕的,在中国地区地理环境好行驶时,要有后顾之忧,在山区的老路上行驶时那更为可怕。
如果出现这种事故,那后果是不堪设想的。
通用的SIDI技术是点燃直接喷射技术。
别克的这种技术,看起来似乎比那两款的发动机的性能要好一些,但是实则不然,很多买别克的汽车的消费者总是看到了别克汽车是美国的大品牌,在中国的宣传广告做的很不错,这种装置可以适应我们中国自己所开采出来的所经过提炼之后的汽油油质的考验,但是随着我们汽车的购买量逐年增加,汽油的消耗量也逐年增加。
以至于到以后开采提炼的汽油不足以满足中国消费者需求的时候,那么我国会增加进口国外的燃油。
而这款发动机所携带得技术装备还能够适用于外国进口燃油的品质吗?
这个问题还是有待考究的。
这款发动机从理论的意义上来说是真正的直喷式发动机。
可以根据中国的油品来很大程度的发挥出它的极致。
可以根据很大的后备功率来发出强劲的动力,有害的气体排放很少,但是这些都是在一些良好平直的路面上可以以很高的车速来综合测量得来的。
但是我国高速公路的最高车速120公里每小时,经过路口和一些人流较多的地区要把车速控制在30公里每小时,一些农村的乡级公路也是限速80公里每小时,所以驾驶着这辆车在以上的道路上行驶时,车速恐怕依旧提不上来,虽然这种技术不容易产生积碳,燃烧也较为充分,但是在之前的几种路况下行驶时,由于动力性太好,而又不容易达到所要的速度,恐怕车的积碳也不会少许多。
但是这里的油耗低只是较之前的通用汽车的油耗来比较的,与之前油耗相比确实降低了不少,但是和迈腾、凯美瑞来比仍然是一只油老虎,在保养的时候费用很高,并且急加速时,车速很难达到预定值。
迈腾汽车的TSI技术这是大众汽车领先于全球其他几家汽车制造生产大公司的一个独门绝技。
大众汽车有着百年大公司的技术背景,并且当时也是领先于其他几家大的汽车制造商使用的电控燃油喷射系统。
这在当时是轰动全球的,只有飞机上才应用电控燃油喷射系统,而大众公司顶住社会压力,应用此技术。
这是在人类的交通工具上的一个飞跃的时刻。
人们不再因为油价的上涨而担心自己负担不起自己爱车所需要的燃油费用。
而且这种汽油在发动机气缸内燃烧的过程中可以实现上下分层燃烧,并且所产生的废气又可以带动涡轮转动,涡轮一转动,又增加了空气的进入量,使之前本来可以参与燃烧的空气,又进一步的增多,之前老式发动机在燃烧时几乎都是油多,空气进来的少,导致汽车的汽油燃烧的不充分,在排气管后面冒黑烟,很容易产生积碳。
自从有了这个技术,首次实现了空气进的可以和油按照严格比例的多,从而燃烧更加充分。
使得排气管后面的积碳产生的比以前的少了很多,人们很少在为消除汽车积碳产生的费用挠头了。
同时又积极响应全球环保的号召。
减少了对大气环境的污染。
该技术具备结构紧凑、体积小、重量轻、而动力方面表现更为出众,而且尾气排放能满足严格的法律法规。
是消费者感觉到动力充沛、省油、操控性好、安静平稳、维护保养方便、车型更环保、技术含量高开起来有面子等好处。
2.0T的发动机相当于那些不具备使用废气增压同级别发动机的0.4倍,这又可以使发动机少做一些无用功,多做一些对汽车动力性有用的功。
同时足可以感觉到它的强劲的动力。
但是由于发动机是涡轮增压的,会有轻微的燃烧机油的现象,这是TSI的通病,涡轮也很昂贵,但是涡轮不容易损坏。
3大众迈腾B8L轿车的电控燃油喷射系统故障与检修
3.1检修注意事项与维修技术参数
3.1.1检修注意事项
汽油在供给发动机燃烧室时,这个过程中是有很大的压力的,如果在修理过程中没有很好及时的将这个压力处理掉,这是特别危险的,在这种强大的汽油压力的环境下对汽车进行维修,那很容易造成人员的伤亡。
我们之前在电视新闻上看到的四川凉山州发生的火灾时,树枝爆燃的危害,就足可以感受到压力那么大的又特别容易达到着火点的汽油的危害了吧。
所以在打开燃油系统前应戴上防护眼镜;戴上防护手套;然后应该把这么高的压力相应的降下来,这样不但降低了安全事故的发生率,同时也可以减少对汽车造成的伤害。
如果高压的汽油在一个密闭的环境中,那是及其危险的,所以非常有必要把压力降下来。
还应该把蓄电池的电也断了,如果这个高压的汽油没有完全降下来,而在维修过程中也难免会产生一些微弱的电火花,那相当于一个雷管布在了维修人员身边。
溢出的燃油可能会燃起并引发火灾。
所以在打开燃油系统前,中断燃油泵的供电。
因发动机意外起动引发的受伤危险:
当车辆发动机自动起停系统激活时,发动机可意外起动。
发动机自动起停系统是否激活,可通过组合仪表上的信息识别出来。
所以应关闭点火开关。
检测及测量设备未固定带来的受伤危险:
如果在事故中触发了副驾驶员安全气囊,未充分固定的检测及测量设备会变成危险的炮弹。
在检测前先将检测及测量设备在后排座椅上系牢。
或让第二个人将检测及测量设备固定在后排座椅上。
触电有造成人身伤害的危险:
发动机运转时点火装置处于高电压之下。
接触点火装置会造成触电。
所以在汽车没有完全熄火时,千万不要去碰和高压电力有关的导线,也不能去强行拔掉一些正在工作时的零件。
部件有损坏的危险:
在发动机运转时,清洗发动机以及连接和断开电线会损坏部件。
在连接和断开电线前关闭点火开关。
清洗发动机前关闭点火开关。
热的冷却液有造成烫伤的危险:
发动机在工作状态下,不只是汽油存在着很强的压力,其他的一些辅助发动机工作的液体同样也在工作,同样也有很高的压力。
有被高温蒸汽和高温冷却液烫伤的危险。
所以要戴上防护手套;戴上防护眼镜;在做好自身防护的同时,也要把其压力消除掉。
所以要小心谨慎的打开密封盖,千万不要快速的打开,否则一旦压力过高,会飞溅出来的。
燃油在极高压力下引起的伤害风险:
汽油在汽油泵中的压力已经是很高了,如果汽油到了喷油嘴处岂不是更高?
打开高压部分前(例如,当拆下高压油泵、燃油分配管、喷油器、燃油管、燃油压力传感器-G247-时),必须将高压部分中的燃油压力降低到