世界上第一台电控发动机诞生于于1967年,由德国保时捷公司研制生产的。汽车电控发动机,即电控汽油喷射发动机,是装有电脑、传感器、执行元件的智能控制发动机。
电控发动机主要优点:可以有效降低有害气体排放;可以配置稀薄气体并燃烧;减速时可以切断燃油;提供发动机不同工况时燃料,有效节约能源。
发动机为什么要进行电控?
发动机电控系统主要包括电控燃油喷射系统、电控点火系统和其他辅助控制系统。分别有以下作用:
1、燃油喷射控制-------电控燃油喷射系统(EFI) 在电控燃油喷射系统中,喷油量控制是最基本的也是最重要的控制内容,电子控制单元(ECU)主要根据进气量确定基本的喷油量,再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)信号对喷油量进行修正,使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。除喷油量控制外,电控燃油喷射系统还包括喷油正时控制、断油控制和燃油泵控制。
2、点火控制-------电控点火系统(ESA) 电控点火系统最基本的功能是点火提前角控制。该系统根据各相关传感器信号,判断发动机的运行工况和运行条件,选择最理想的点火提前角,点燃混合气,从而改善发动机的燃烧过程,以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。此外,电控点火系统还具有通电时间控制和爆燃控制功能。
3、怠速控制--------怠速控制系统 怠速控制(IS(:)系统是发动机辅助控制系统,其功能是在发动机怠速工况下,根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等,通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制,使发动机随时以最佳怠速转速运转。
4、排放控制-------排放控制系统 其功能主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项目主要包括:废气再循环(EGR)控制,活性炭罐电磁阀控制,氧传感器和空燃比闭环控制,二次空气喷射控制等。
5、进气控制-------进气控制系统 进气控制系统的功能是根据发动机转速和负荷的变化,对发动机的进气进行控制,以提高发动机的充气效率,从而改善发动机动力性。
6、增压控制-------增压控制系统 增压控制系统的功能是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上,ECU根据检测到的进气管压力,对增加装置进行控制,从而控制增压装置对进气增压的强度。
电控发动机电控系统的故障诊断与排除方法
电控发动机的控制系统(ECU)所控制的仅仅是发动机的电控部分,而无法兼顾到发动机的全部,特别是机械部分。
电控发动机电脑ECU不能监测由以下原因引发的故障。
(1)一般低档车的ECU不能监测不工作的点火线圈、污染或损坏的火花塞以及高压线断芯而引起的高压点火电路的故障。
(2)ECU不能监测电动汽油泵进口滤网、燃油滤清器管路的堵塞,进油管线或回油管挤扁而引发的来油不畅,或混合气过稀的故障。
(3)ECU不能监测空气滤清器进口或空气滤芯堵塞或节流的原因使空气流量变化而引发的故障。
(4)ECU不能监测气缸压力的高或低,或者各缸压力的均匀度。
(5)ECU不能监测插头、插脚损坏,但会产生因这种情况所导致的故障码。
(6)ECU不能监测接地不良,但会产生因这种情况所导致的故障码。
(7)ECU不能监测真空助力器在发动机控制系统中的真空管路的泄漏或节流,然而进气歧管绝对压力传感器的真空度会被监测且ECU还会记录故障码。
以上10条是电控发动机监测不到的故障原因,在维修电控发动机时应予重视。是电控故障还是机械故障,必须正确区分发生的部位和表现特征,方能准确迅速地判定和排除故障。检查中,如果发动机有故障,而发动机故障警告灯没有点亮(未显示故障码),此时说明发动机的故障可能在机械部分。一般来讲,机械故障大都发生在下列情况:火花塞和高压线路本身有缺陷;发动机曲轴箱强制通风装置阀门或管道堵塞;空气滤清器堵塞;进气管附近漏气或真空管有缺陷,这些部分产生的故障不属于电控部分的故障,但均会引起汽车发动机的不正常工作。例如,当火花塞、高压线有缺陷时,往往会出现发动机怠速不稳、加速断火、排气管放炮等故障。再比如,空气流量计壳体若破损造成漏气现象,使ECU监测失误,进而会导致发动机转速失准和运转无力。
以上机械部分故障大都属小的故障,大的机械故障则发生在配气机构(配气相位失准、气门弹簧断裂、液压挺柱堵塞)和点火正时上(正时齿轮记号不对)。配气相位和点火正时不正确,一般都需拆解检查。
除上述外,还有气缸和活塞环配合间隙过大、发动机窜油和轴瓦响等也属于机械故障范围,电控系统监测不到,这部分故障较容易判断,不容易混淆。
故障的分析
(1)检查各熔丝是否有损坏现象。
(2)检查空气滤清器和汽油滤清器,查看滤芯及周围是否有脏物、杂质和污染物,必要时予以清洗并更换滤芯。
(3)检查各真空管道是否有渗漏、堵塞和连接不良,真空软管是否破损老化。
(4)检查电控系统导线的连接情况是否良好,有无松动、断开和脱落现象,特别是插接部分。
(5)检查每个传感器和执行器是否有明显的损伤。
(6)检查发动机在运转情况下,进排气歧管及氧传感器处是否有泄漏,燃油管道有否渗漏。
(7)检查喷油器是否有脏物,燃油喷射压力是否在规定范围内。
(8)检查高压是否正常。
(9)检查各缸压力是否在规定范围内。
(10)倾听发动机有无异响。
在完成上述检查基础上,利用发动机的基本工作原理和电控喷射方面的原理,从油路、电路、气路进行科学地综合分析。千方百计寻找与故障有关联的因素。本着由简到繁,由易到难,由外到内的原则,进而寻找产生故障的真正原因,并设法排除它。
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除上述外,还有气缸和活塞环配合间隙过大、发动机窜油和轴瓦响等也属于机械故障范围,电控系统监测不到,这部分故障较容易判断,不容易混淆。