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目录
1电控燃油喷射系统的基本概述1
1.1电控汽油喷射系统的发展历程1
1.2电控汽油喷射系统的功用1
1.3电控汽油喷射系统的分类3
2帕萨特1.8T轿车电控燃油喷射系统组成及原理5
2.1帕萨特1.8T轿车电子控制汽油喷射系统组成5
2.1.1供给系统主要部件5
2.1.2控制系统的主要部件12
2.2帕萨特1.8T轿车电子控制汽油喷射系统原理15
2.2.1空气供给系统的工作原理15
2.2.2燃油供给系统的工作原理15
2.2.3电控系统工作原理16
3帕萨特1.8T轿车电控燃油喷射系统的常见故障分析与检修17
3.1系统的常见故障分析17
3.1.1电子控制单元故障17
3.1.2传感器故障17
3.1.3管道密封不严19
3.1.4汽油雾化故障19
3.1.5油压调节器故障19
3.1.6滤清器故障19
3.2常见故障的诊断20
3.2.1电控系统检测诊断故障的流程图20
3.2.1起动困难21
3.2.2发动机失速21
3.2.3怠速粗暴或喘振21
3.2.4高速性能差21
3.2.5耗油量过大21
3.2.6燃油嘴故障22
4帕萨特1.8T电控燃油喷射系统故障实例23
4.1发动机不能起动案例23
4.2帕萨特1.8T轿车维修案例23
结论25
致谢26
参考文献27
1电控燃油喷射系统的基本概述
1.1电控汽油喷射系统的发展历程
汽油喷射系统的发展1834年用于军用飞机上，1952年，曾用于二战德军飞机的机械式汽油喷射技术被应用于轿车，德国戴姆乐-奔驰（Daimler-Benz）300L型赛车装用了德国博世（Bosch）公司生产的第一台机械式汽油喷射装置。
它采用气动式混合气调节器控制空燃比，向气缸直接喷射。
20世纪60年代后期，随着电子技术的发展，德国BOSCH公司研制出电控燃油喷射系统（EFI）。
电控燃油喷射技术经历了晶体管、集成电路、和微机处理三大发展进程。
1.2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。
（1）喷油量控制
电子控制单元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。
（5）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。
（6）怠速控制
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。
排放控制
（7）废气再循环控制
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。
（8）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。
（9）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。
（10）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。
（11）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。
（12）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。
1.3电控汽油喷射系统的分类
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。
（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。
1）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。
2）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。
（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。
（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，又可分为单点喷射和多点喷射两种形式。
单点喷射与多点喷射的区别如图1-1所示。
（a）（b）
图1-1单点喷射与多点喷射
（4）按喷油器的喷射方式分类
在发动机电子控制系统中，按喷油器的喷射方式可分为连续喷射和间歇喷射两种形式。
（5）按喷油器的喷射部位分类
在发动机电子控制系统中，按喷油器的喷射部位进行分类，又可分为缸内喷射和缸外喷射两种形式。
（6）按空气量的检测方式分类
在发动机电子控制系统中，根据空气进气量的检测方式，可分为直接检测方式和间接检测方式两种。
2帕萨特1.8T轿车电控燃油喷射系统组成及原理
2.1帕萨特1.8T轿车电子控制汽油喷射系统组成
帕萨特1.8T轿车电子控制汽油喷射系统由电控单元（ECU）、传感器、点火线圈、油压调节器、喷油器等组成。
驾驶员通过节气门控制进气量，节气门位置传感器检测节气门开度的信息传给电控单元（ECU），由电控单元综合诸因素调整喷油量，使混合气最佳。
发动机工作时，节气门位置传感器检测驾驶员控制的节气门开度，进气压力传感器检测进入气缸的空气量，这两个信号作为汽油喷射的主要信息输入ECU，由ECU计算出喷油量。
再根据水温、进气温度、氧、爆震等四个传感器输入的信息，ECU对上喷油量进行必要的修正，确定出实际喷油量，最后再根据霍尔传感器检测到的曲轴转角信号，ECU确定出最佳喷油和点火时刻并指令喷油器喷油、火花塞跳火。
系统中有一个爆震传感器，当发动机产生爆震时，通知电控单元适当推迟点火正时而减弱爆震。
爆震传感器不仅可保证使用低牌号汽油时不损坏发动机，同时也保证发动机在使用高质量汽油时能发出最大功率；
系统中的水温传感器可保证发动机在冷起动时，能适当加浓混合气浓度；
而系统中的氧传感器则可随时监测发动机的燃烧情况，由电控单元随时调整喷油量，从而将排气污染减小到最低程度；
ECU是一个32位计算机，它可处理及控制发动机的喷油时间。
喷油持续时间和点火提前角等指令，使喷油嘴和火花塞最佳工作。
电子控制汽油喷射系统分为汽油供给系统、空气供给系统和控制系统三部分。
2.1.1供给系统主要部件
（1）汽油供给系统
汽油供给系统的作用是根据ECU的指令，以恒定的压差将一定数量的汽油喷入进气管中：
它主要包括汽油箱、汽油分配管、电动汽油泵，汽油滤清器、油压调节器、喷油器等组成，如图2-1、图2-2和图2-3所示。
图2-1汽油供给系统零件图
l-回油软管2-进油软管3、8、28-油管夹头4、7、9、21、26-夹箍5-汽油滤清器罩壳6-汽油滤清器
10-固定螺钉11-回油管12-通气细管13-进油管14-锁紧螺母15-凸缘16-密封圈17-汽油油位传感器18-汽油泵19-汽油箱20-安装汽油泵固定环22-固定螺钉23-卡环24-支承座25-防尘罩27-橡胶连接管
油压调节器与喷油器相连接，控制供油系统的压力，使喷油器中的油压与进气管负压之差始终保持在0.24MPa，这样可使喷油量只受通电时间长短的控制。
喷油器根据ECU指令将汽油以雾状喷入进气管。
图2-2汽油箱加油管总成
l-固定支架2-中间支架3、6、7-螺栓4-加油管
5-夹箍8-集油罩9-卡簧10-密封塞11-油箱锁盖
电动汽油泵将汽油从汽油箱中吸出，经汽油滤清器过滤后，送往汽油分配管。
汽油分配管将汽油均匀分配到电子控制的喷油器中，喷油器再适时地将汽油喷入进气管中。
汽油分配管上有一个油压调节器，使汽油压力与进气管压力之间的压力差保持不变，并经回油管将多余的汽油送回汽油箱。
汽油供应系统不断受到汽油冲涤，故经常提供冷的汽油，从而避免了汽油形成泡沫，改善了高温起动特性。
1）汽油泵
电动汽油泵的结构如图2-4所示，它是由永磁电动机驱动的带滚柱的转子泵，主要由驱动油泵的直流电动机、滚柱式油泵、保持汽油输送管压力不致过高的限压阀和保持剩余压力的单向阀组成。
电动汽油泵安装在汽油箱中，并不断受到汽油冲涤，使电动机充分冷却。
汽油泵的供油量大于发动机的最大汽油需要量，以便所有发动机工况下都能保持汽油供给系统中的油压。
起动时，只要起动开关起作用，汽油泵就一直工作。
发动机一起动，汽油泵就处于接通状态，ECU经一个外部的汽油泵继电器控制汽油泵的。
为安全起见，在点火开关接通（不起动发动机）及发动机停止工作时，汽油泵不泵油。
图2-3喷油器部分零件图
l-供油软管2-回油软管3-喷油器电阻器4-夹箍5-喷油器总供油管6-密封圈
7-喷油器8-曲轴箱强制通风阀（PCV阀）9-水温传感器10-安装支架11-油压调节器
图2-4电动汽油泵
l-限压阀2-滚柱式油泵3-电动机4-单向阀A-进油口B-出油口
2）汽油箱
帕萨特1.8T型轿车汽油箱内的汽油蒸汽不是排入大气，而是引入进气管，为此在汽油箱与进气系统之间并联一个汽油蒸汽回收装置，即活性炭罐，如图2-5所示。
图2-5活性炭罐部分零件图
1-电源插头2-活性炭罐电磁阀3-支架4-橡胶支架5-通向发动机进气系统的管路
6-通气管（来自汽油箱的通气管）7-螺栓8-活性炭罐（安装在右前车轮罩内）
活性炭罐内的活性炭粒是一种极好的油蒸汽吸附剂，它有很大的表面积，有利于吸附汽油蒸汽。
罐内装有单向止回阀，以防汽油蒸汽倒流。
罐的底部有空气滤网，新鲜空气经滤网进入，从炭粒中带走汽油蒸汽分子，防止混合气过浓现象。
当汽车停止运行时，在高温作用下，汽油箱内的汽油蒸发产生压力，使单向阀打开，汽油蒸汽进入活性炭罐，炭粒吸附汽油蒸汽并储存起来。
发动机在热态工作时，活性炭罐电磁阀（N80）在ECU的控制下打开，通过新鲜空气带走汽油蒸汽，经管路吸入进气管，从而回收了汽油蒸汽，防止汽油浪费和减小大气污染。
3）汽油滤清器
电动汽油泵后面接了一个滤清器，它位于中地板下面，包括一个网目宽为10μm的纸质滤芯及接在后面的纤维质滤网。
一块支承板将滤清器固定在外壳中。
滤清器外壳由金属制成，滤清器寿命取决于汽油的污染程度。
汽油滤清器安装时，注意其上箭头表示汽油的流动方向。
4）汽油分配管
汽油分配管的任务是将汽油均匀地分配到所有喷油器中。
汽油分配管具有储油功能，为了克服压力波动，其容积比发动机每工作循环喷入的汽油量大得多，从而使接在分配管上的喷油器处于相同汽油压力之下。
此外，分配管使喷油器便于拆装。
5）油压调节器
油压调节器任务是保持汽油压力与进气管压力之间的压力差不变，从而使喷油器喷出的汽油量仅取决于阀的开启时间。
油压调节器装在汽油分配管上。
如图2-6所示，这是一种膜片控制的溢流调节器，将汽油压力调节到约0.24MPa。
它有一个金属外壳。
一个卷进的膜片将此外壳分为两个腔室，一个是弹簧室，有一定预紧力的螺旋弹簧对膜片施加一个作用力；
另一个胶室用于容纳汽油（汽油室），汽油室直接与供油总管相通。
图2-6油压调节器
l-进油口2-回油接头管3-球阀4-阀座5-膜片6-压力弹簧7-进气管接头
6）喷油器
每个发动机气缸都配置一个电子控制的喷油器，喷油器装在进气门前的进气道中，其作用是将精确定量的汽油喷到发动机各个进气管末端的进气门前面。
喷油器由喷油器体、滤网、磁场绕组、针阀、阀体、螺旋弹簧、调整垫等组成，如图2-7所示。
喷油器为电磁式，由ECU的电脉冲控制其打开或关闭。
各喷油器是并联的，当磁场绕组无电流时，喷油嘴针阀被螺旋弹簧压在喷油器出口处的密封锥座上。
磁铁被激励时，针阀从其座面上升约0.1mm，汽油从精密环形间隙中流出，与空气一起被吸入气缸，并通过旋流作用在进气和压缩冲程中形成易于点燃的均匀空气汽油混合气。
为使汽油充分雾化，针阀前端磨出一段喷油轴针。
喷油器吸动及下降时间为l～1.5ms。
电子控制的喷油器将汽油喷到各进气歧管末端的气缸进气门前面。
每循环喷入的汽油量基本上决定于喷油器的开启持续时间，此时间由ECU根据发动机工况算出。
图2-7喷油器
l-汽油接头2-接线插头3-电磁线圈4-磁心5-行程6-阀体
7-壳体8-针阀9-凸缘部10-调整垫11-弹簧12-滤网13-喷口
喷油器用专门的支座安装，支座为橡胶成型件。
其隔热作用可防止喷油器中的汽油产生气泡，有助于提高发动机的高温起动性能。
另外，橡胶成型件可保护喷油器不受过高振动应力的作用。
喷油器经带保险夹头的连接插座与汽油分配管连接。
（2）空气供给系统
空气供给系统由空气滤清器、空气计量装置、节气门体、节气门位置传感器和怠速控制（阀）等装置组成。
如图2-8所示。
图2-8空气供给系统简图
电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式，其结构原理与普通发动机上的空气滤清器相同。
空气计量装置的作用是用来测量发动机吸入的空气量，并将信号输入发动机电控单元（ECU），作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。
节气门体由节气门、怠速旁通气道、怠速调整螺钉、怠速控制阀等组成。
节气门位置传感器安装在节气门体上，用来测量节气门的开度。
怠速控制阀的作用是控制发动机暖机时的快怠速，加快发动机暖机过程。
发动机正常怠速运转空气经怠速旁通气道进入进气总管，在旁通气道上安装有怠速调整螺钉，一些电控发动机设置有怠速控制阀，其怠速运行是由ECU控制的。
2.1.3控制系统的主要部件
控制系统的作用是收集发动机的工况信息并确定最佳喷油量、最佳喷油时刻及最佳点火时刻，它由电控单元（ECU）、水温传感器、氧传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器、进气压力传感器、爆震传感器及霍尔传感器等组成。
传感器是检测发动机实际工作状况、感知各种信号的主要部件，并将各种信号传送给ECU，ECU通过计算分析后，发出相应指令，使发动机在最佳的工作状态下工作。
（1）电控单元
电控单元俗称电脑或ECU。
ECU是一种电子综合控制装置，它是电子控制汽油喷射装置的控制中枢，它由模拟数字转换器，只读存储器ROM，随机存储器RAM、逻辑运算装置和一些数据寄存器等组成。
它通过分析各种传感器提供的发动机工况数据，并借助于编好程序的综合特性曲线，发出喷油器和点火提前角的控制脉冲。
ECU安装在驾驶员仪表板下。
ECU在更换后，应与发动机相互匹配，并进行怠速检测。
氧传感器安装在排气管内，安装力矩为50N·
m，需用“G5”润滑螺纹，但“G5”不得进入传感器体的缝隙。
在折卸水温传感器之前，排泄掉冷却系统内的部分冷却液。
ECU的端子如图2-1所示，端子的用途如表2-9所示。
图2-9ECU端子
表2-1ECU端子用途
端子
条件
端子用途
标准值
9
用遥控装置驱动
电源
系统电压
2、5、13和25
搭铁端
0Ω
8和9
进气温度传感器
160～300Ω
8和7
起动时，并逐渐踏下加速踏板
空气流量计
电阻值会变化
8和5
340～450Ω
21
点火开关“ON”
10和25
水温传感器
冷机：
1080～2750Ω
热机：
150～500Ω
4
起动机运转时
起动信号
蓄电池电压
3
遥控装置驱动时，节气门全开
节气门位置传感器
14
遥控装置驱动时，节气门全闭
9和12
9和24
1、4缸喷油器电阻器
2、3缸喷油器电阻器
3.9～4.5Ω
1
点火开关“ON”，1处有“+”电压
与点火线圈端子1连接
15和20
用导线连接15和20，再断开点火控制插头，并检查端子16和17间电阻
应是0Ω
（2）传感器：
1）节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门体上，用来检测节气门的开度，它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况（怠速、加速、减速和全负荷等）。
此传感器可把发动机的这些工况检测后输入ECU，从而控制不同的喷油量。
节气门位置传感器属于开关触点式。
它主要由活动触点、怠速触点、功率触点。
节气门轴、控制杆、导向凸轮和槽等组成。
活动触点可在导向凸轮槽内移动，导向凸轮由固定在节气门轴上的控制杆驱动。
2）进气温度传感器
进气温度传感与进气压力传感器一体安装于节气门之后的进气管上，用以检测进气温度，测量进气温度的目的是为了确定进气的密度，它与进气压力传感器联合使用，可以准确地反映进入气缸的空气量。
进气温度传感器的材料采用负温度系数（NTC）热敏电阻，ECU根据进气温度传感器检测到的进气温度修正喷油量，使发动机自动适应外部环境的变化。
3）水温传感器
水温传感器作用是测定发动机冷却液温度，并将它变为电信号送入ECU，为其修正喷油量提供重要依据。
水温传感器装在发动机的冷却液回路中，如图2-10所示。
目前是利用负温度系数半导体电阻来测定温度。
负温度系数的电阻在温度上升时，其电阻值是下降的。
图2-10水温传感器
1-负温度系数电阻2-外壳3-电气接头
4）爆震传感器
爆震传感器安装于气缸体上。
它能将发动机爆震情况转换成电信号，输入给电控单元，供其修正点火时刻。
爆震传感器是一种固有频率大于25kHz的宽带加速度传感器，控制元件由压电陶瓷制成。
为了隔热，传感器用塑料套包起来，允许工作温度为130℃。
5）氧传感器
氧传感器（λ传感器）又称空气汽油混合比传感器，用以控制发动机的燃烧状况，随时向ECU提供修正喷油量的电信号。
氧传感器装在发动机排气管上，伸入到废气流中，外电极端受废气拂过，内电极端与外界空气接通
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