電噴發(fā)動機工作原理

單點噴射和多點噴射的原理:單點噴射系統(tǒng)(SPI)也稱為中央燃油噴射(CFI)，它也象多點噴射系統(tǒng)一樣，由三部分組成:供油部分、供氣部分和控制部分。供油部分由燃油箱、電動燃油泵、燃油濾清器、壓力調(diào)節(jié)器和中央噴射器等組成，電動燃油泵一般安裝在燃油箱內(nèi)，系統(tǒng)以0.1MPa的低壓將油泵出經(jīng)燃油濾清器過濾雜質(zhì)，送至中央噴射器噴出。供氣部分由空氣濾清器、節(jié)氣門、進氣歧管、氣缸等組成，當空氣吸入節(jié)氣門后即開始與霧化燃油混合形成混合氣，通過進氣歧管分配至各個氣缸?？刂撇糠钟呻娮涌刂茊卧?ECU)、各類傳感器組成。主要的傳感器有節(jié)氣門位置傳感器、氧傳感器、曲軸位置傳感器等，它們將信號反饋至ECU，再由ECU向中央噴射器等執(zhí)行件發(fā)出工作指令。

電噴發(fā)動機按噴油器數(shù)量可分為多點噴射和單點噴射。 發(fā)動機每一個氣缸有一個噴油咀，英文縮寫為MPI，稱多點噴射。發(fā)動機幾個氣缸共用一個噴油咀，英文縮寫SPI，稱單點噴射。

電噴發(fā)動機與化油器式發(fā)動機有很大的區(qū)別，在使用操作方法上也頗有不同。起動電噴發(fā)動機時(包括冷車起動)，一般無需加大油門。因為電噴發(fā)動機都有冷起動加濃、自動冷車快怠速功能，能保證發(fā)動機不論在冷車或熱車狀態(tài)下順利起動;在起動發(fā)動機之前和起動過程中，像起動化油器式發(fā)動機那樣反復(fù)快速擰油門的方法來增加噴油量的做法是無效的。因為電噴發(fā)動機的油門只操縱節(jié)氣門的開度，它的噴油量完全是根據(jù)進氣量參數(shù)來決定;在油箱缺油狀態(tài)下，電噴發(fā)動機不應(yīng)較長時間運轉(zhuǎn)。因為電動汽油泵是靠流過汽油泵的燃油來進行冷卻的。在油箱缺油狀態(tài)下長時間運轉(zhuǎn)發(fā)動機，會使電動汽油泵因過熱而燒壞。

電控燃油噴射系統(tǒng)(簡稱EFI)已在國內(nèi)外車上廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)利用各種傳感器檢測的表征發(fā)動機運行工況的參數(shù)信號，由電控單元(簡稱ECU)經(jīng)過計算、分析、對比，根據(jù)發(fā)動機的各種工況需要控制噴油量，保證發(fā)動機具有良好的動力性、經(jīng)濟性和排放性。電控燃油噴射發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用、維護不當，易出現(xiàn)故障，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)損壞。因此，在使用和維護電控燃油噴射發(fā)動機時應(yīng)掌握一些常識性知識。

電控燃油噴射發(fā)動機對汽油的清潔度要求很高，應(yīng)使用牌號和質(zhì)量完全符合要求的無鉛汽油。燃油中不可添加防凍劑，燃油濾清器應(yīng)定期更換，以防噴油器堵塞和氧傳感器的工作性能喪失。特別應(yīng)指出的是:在電控燃油噴射發(fā)動機中普遍采用閉環(huán)控制方式，在排氣歧管中均裝有一個反映混合氣燃燒狀況的氧傳感器，一旦燃用含鉛汽油，便會導(dǎo)致氧傳感器中毒失效，造成發(fā)動機工作性能下降。

電控燃油噴射發(fā)動機應(yīng)采用12V蓄電池作為電源。正常使用中不要隨意拆下蓄電池上的電源線和搭鐵線，以免電控單元因突然斷電而丟失有關(guān)故障信息。若需要更換蓄電池，必須使點火開關(guān)和其他用電設(shè)備均置于斷開位置，安裝蓄電池時極性必須判斷無誤(負極搭鐵)，否則，電子元件會立即燒損。

電控燃油噴射發(fā)動機在起動前應(yīng)先檢查油路，油路中無油時不能運轉(zhuǎn)燃油泵，否則會導(dǎo)致燃油泵磨損、過熱而損壞。由于電控燃油噴射發(fā)動機的起動工況也是由電控單元控制的，起動噴油量的大小由電控單元根據(jù)傳感器傳來的起動工況信號決定，不需要人為額外供給燃油，因此，起動時不能像化油器式發(fā)動機那樣，擰油門加油。實際上電控燃油噴射發(fā)動機起動時擰油門是起不到加油作用的。電控燃油噴射發(fā)動機起動時除不可猛擰油門外，剛剛起動的發(fā)動機，也不應(yīng)進行高速運轉(zhuǎn)。在用本車的蓄電池幫助其他車起動發(fā)動機時，一定要注意先關(guān)閉本車點火開關(guān)后才能接線，否則，電控單元會因發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時過電壓而損壞。

發(fā)動機能正常啟動必須具備三個要素:壓縮、火花和混合氣。如果某一要素工作異常便會引起發(fā)動機不能啟動或啟動困難。導(dǎo)致電噴發(fā)動機啟動故障因素較多，下面分析的故障都是在蓄電池電壓、啟動系統(tǒng)工作正常、發(fā)動機具有良好的壓縮和火花、排氣凈化裝置工作正常的情況下發(fā)生的。

啟動故障一般表現(xiàn)為不能啟動和啟動困難，其中啟動困難又分為冷啟動困難和熱啟動困難。

發(fā)動機不能啟動且無著火征兆，一般是由于燃油沒有噴射引起的，其原因主要有以下幾點:

1、轉(zhuǎn)速信號系統(tǒng)故障

發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器在發(fā)動機工作時檢測其轉(zhuǎn)速信號、提供曲軸位置信號，并作為控制系統(tǒng)進行各項控制的主要依據(jù)和基礎(chǔ)。如果傳感器或其線路出現(xiàn)故障，電控單元不能接收到速度信號和曲軸位置信號，就無法正確地控制燃油噴射和點火正時，就會出現(xiàn)噴油器不動作，火花塞不跳火的現(xiàn)象。用聽診器和正時燈進行檢查，便可確認噴油器和火花塞是否工作。

出現(xiàn)上述故障時，一般自診斷系統(tǒng)可顯示出故障代碼，應(yīng)對轉(zhuǎn)速傳感器、1和2號凸輪軸位置傳感器及其線路進行全面檢查。首先斷開各傳感器的接線器，檢查它們的電阻，如阻值不正常，則須更換;如正常，再檢查ECU與各傳感器的配線和接線器是否正常。

2、燃油泵及控制電路故障

如果燃油泵或控制電路出現(xiàn)故障，也會造成供油系統(tǒng)沒有燃油壓力。即使噴油器工作正常，燃油也不能正常噴射。檢查方法是:用短接線連接診斷插端子+B和FP然后接通點火開關(guān)(不啟動)，檢查進油軟管中有無壓力。如果軟管中有壓力且可聽到回油聲，說明燃油泵本身沒有問題;否則，應(yīng)檢查燃油泵，可用萬用表測量端子4和5之間的電阻，如與規(guī)定不符，則需更換燃油泵。如果燃油泵工作正常，則應(yīng)檢查其控制電路，主要包括保險絲、EFI主繼電器、燃油泵繼電器、電阻器以及各配線和接線器。

冷啟動困難和熱啟動困難的影響因素和檢查方法大體相同。就混合氣濃度而言，有混合氣過稀和混合氣過濃兩種情況。影響供油的故障可能出現(xiàn)在燃油質(zhì)量、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、冷啟動系統(tǒng)、噴油器和水溫傳感器上;影響進氣的故障多表現(xiàn)為空氣濾清器堵塞、進氣系統(tǒng)漏氣和怠速控制故障。

1、燃油壓力調(diào)節(jié)器故障

燃油系統(tǒng)的油壓對混合氣濃度有直接的影響，因此首先應(yīng)檢查燃油壓力。方法是:先將燃油壓力表接入燃油管路中，然后啟動發(fā)動機，測量燃油壓力。如果燃油壓力過高，則應(yīng)更換壓力調(diào)節(jié)器;壓力過低時，可夾住回油軟管，若燃油壓力上升到正常值說明燃油壓力調(diào)節(jié)器損壞，否則可檢查燃油泵和燃油濾清器。停機后檢查燃油壓力應(yīng)保持在規(guī)定值5min，否則說明噴油器滲漏，導(dǎo)致混合氣過濃。

2、燃油泵及燃油濾清器故障

啟動困難時，一般燃油泵是能正常工作，其問題多是油泵濾網(wǎng)堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油濾清器不暢通引起供油系統(tǒng)壓力不足。

3、冷啟動系統(tǒng)故障

在有些車型中設(shè)有冷啟動噴油器，在冷啟動時將混合氣加濃以改善冷啟動性能。冷啟動噴油器由啟動開關(guān)和熱敏時控開關(guān)控制，噴油持續(xù)時間取決于熱敏時控開關(guān)加熱線圈電流和冷卻水的溫度。

冷啟動系統(tǒng)故障多表現(xiàn)為:冷啟動噴油器被膠質(zhì)物堵塞，影響噴油霧化質(zhì)量，導(dǎo)致冷啟動困難;冷啟動噴油器失效不能正常工作;熱敏時控開關(guān)短路(觸點常閉)或斷路(常開)，如果觸點常閉，則熱車時仍控制冷啟動噴油器噴入過多燃油而導(dǎo)致熱啟動困難，如果時控開關(guān)短路，冷啟動噴油器始終不能工作而導(dǎo)致冷啟動困難。

4、噴油器故障

噴油器故障一般表現(xiàn)為:噴油器噴孔被膠質(zhì)物體堵塞，積炭或密封不嚴造成滴漏，從而導(dǎo)致混合氣濃度過小或過大。其檢測方法是:首先啟動發(fā)動機，用聽診器在每個噴油器處檢查運作聲音，如聽不到聲音，應(yīng)檢查配線連接器、噴油器或來自ECU的噴射信號;然后，用萬用表測量噴油器端子間的電阻，如電阻值與規(guī)定值不符，則更換噴油器;最后，檢查噴油器的噴油量，其值應(yīng)在正常范圍內(nèi)且各缸噴油量差值小于5cm3。

5、水溫傳感器故障

水溫傳感器是用來檢測冷卻水的溫度，并將其轉(zhuǎn)化為與溫度有關(guān)的電壓信號輸入ECU，作為ECU修正噴油量的依據(jù)。如果水溫傳感器失效或與ECU間配線斷路、短路、表面水垢嚴重時，都會造成輸出信號出現(xiàn)較大偏差，最終使噴油器不能適時增大或減少噴油量，導(dǎo)致啟動困難。

6、怠速控制閥(ISC)故障

大多數(shù)電噴發(fā)動機都采用步進電機型怠速控制閥，ECU根據(jù)發(fā)動機的工況，調(diào)節(jié)步進電機電磁線圈的通電順序，使步進電機軸上的錐閥體旋入或旋出，調(diào)節(jié)旁通空氣道的開度，實現(xiàn)旁通進氣量的調(diào)節(jié)。

如果發(fā)動機啟動困難但稍踩油門卻能啟動，則說明怠速控制閥故障。拆解ISC閥會發(fā)現(xiàn)閥體錐面有較多積炭、膠質(zhì)粘滯、油污堆積，結(jié)果減小了錐形閥的可調(diào)范圍，致使冷車啟動時，進氣量減小、混合氣過濃而出現(xiàn)啟動困難。

電噴發(fā)動機與化油器式發(fā)動機有很大的區(qū)別，在使用操作方法上也頗有不同。起動電噴發(fā)動機時(包括冷車起動)，一般無需踩油門。因為電噴發(fā)動機都有冷起動加濃、自動冷車快怠速功能，能保證發(fā)動機不論在冷車或熱車狀態(tài)下順利起動；在起動發(fā)動機之前和起動過程中，像起動化油器式發(fā)動機那樣反復(fù)快速踩油門踏板的方法來增加噴油量的做法是無效的。因為電噴發(fā)動機的油門踏板只操縱節(jié)氣門的開度，它的噴油量完全是電腦根據(jù)進氣量參數(shù)來決定；在油箱缺油狀態(tài)下，電噴發(fā)動機不應(yīng)較長時間運轉(zhuǎn)。因為電動汽油泵是靠流過汽油泵的燃油來進行冷卻的。在油箱缺油狀態(tài)下長時間運轉(zhuǎn)發(fā)動機，會使電動汽油泵因過熱而燒壞，所以如果您的愛車是電噴車，當儀表盤上的燃油警告燈亮時，應(yīng)盡快加油；在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時不能拔下任何傳感器插頭，否則會在電腦中顯現(xiàn)人為的故障代碼，影響維修人員正確地判斷和排除故障。