_________论文、
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_________论文，
2009年10月11日
电喷车冷起动困难故障的简易修复
一、摘要
本文主要介绍一部’94曰产蓝鸟轿车，由于发动机ECU部分控制功能出现故障，使汽车难以冷启动。通过增加由水温传感器和继电器组成的电路，即使不更换新的电路ECU这种昂贵的计算机部件也能使汽车恢复良好的启动性能。
关键词：冷起动困难；喷油脉宽；水温传感器
二、前言
汽车电子控制燃油喷射发动机是机电一体化高新技术的产物，尤其是发动机的控制系统，它设置有多个传感器、执行器和电子控制元件。控制系统工作时，各种信号相互交叉渗透，控制进气、喷油和点火。一旦发生故障，则症状的界限模糊。而且只是局部发生故障而其他部分仍完好的可能性极高。而控制单元一般都是一个整体，为排除局部故障而去整体更换总成，经济上不合算。所以我们必须全面深刻了解电子控制燃油喷射发动机的结构原理，掌握有关功能作用，运用科学的分析方法和维修技巧，制定出切实可行而又经济的维修方案，通过采取一些简单的补偿措施，去弥补这部分的功能作用。以达到排除此局部故障的目的。
三、正文
(一)故障现象
有台’94曰产蓝鸟U13的轿车，发动机型号为SB20DE，冷启动时，启动车辆前需要十多次。启动时踩油门影响不大。热车相对较好。启动后，发动机工作正常，无其他异常现象。然而，启动困难将大大缩短电池和起动机的使用寿命。
(二)故障检测与分析
电子控制燃油喷射系统的发动机，工作时，通过控制系统不断地检测各传感器输入的信号，按程序中设定的算法进行运算，计算出最佳喷油量、最佳初级电路导通时间，并转变成控制信号，控制喷油器、点火线圈等执行机构工作，以控制喷油量和点火提前角。从而使发动机在各种工况下都能获得最佳工作状态。
从汽油发动机的工作原理可知，要使发动机能顺利着车，必须具备以下条件：①供应的混合气应符合工作条件所需的空燃比(浓度)；②工作时应有适当的气缸压缩压力和喷油压力；③点火时要有足够的电火花能量。为诊断出上述车辆故障的原因，根据上述的分析进行如下的检测：
(1)起动发动机，连续4次起动，都没有着车迹象。把油门踏到底，再继续起动2次，依然没有着火迹象。用万用表测量，起动时蓄电池电压为11V，属于正常。用声音探听器对着喷油器，起动时可听到针阀“嗒、嗒”的动作声，喷油器动作正常。
(2)拔掉中央高压线对着缸盖约距7mm，启动发动机试火，高压线发出蓝白强火花，声音响亮，持续着火。拆下四个气缸的火花塞，没有发现潮湿的现象。将火花塞分别插入分火线，插入中央高压线进行试火，发出火花是正常的。
(3)拔下燃油泵保险丝，起动3次，释放燃油压力，测量冷车状态下的气缸压力。依次测得4个气缸的气缸压力值为1108kPa、1110kPa、1112kPa、1110kPa，与标准值1226kPa最小值1030kPa(热机状态测量)比较正常。
(4)测量燃油压力。把燃油压力表用三通管连接在汽油滤清器至发动机输油管中间，装回燃油泵保险丝，打开点火开关，重复一次，看到压力表读数为295kPa，起动时燃油压力不下降，与标准值294相比kPa相比之下是正常的
(5)分析以上测试结果，发动机起动时喷油压力、电火花能量、压缩压力等均正常，故障原因可能是混合气的浓度过稀所致。于是拆开空气滤清器上盖，用化油器清洗剂边加浓、边起动，结果一起动，即能着车，再重复2次，都能顺利着车，证明上述判断是正确的。
那么，影响混合气浓度的因素有哪些呢?辅助空气控制AAC阀门、节气门传感器、空气流量计、水温传感器等都有可能。但从汽车故障现象和检测结果分析来看，发动机启动后工作正常。发动机故障灯不亮，请参考ECU的故障――节气门传感器、空气流量计、水温传感器至少没有硬故障。辅助空气控制AAC阀门启动时不会造成混合气过稀。根据燃油喷射系统电子控制的工作原理，发动机启动时，ECU收到启动信号后，将提供启动加强补偿喷油脉宽，补偿量取决于检测到的发动机温度。现在的问题是启动时ECU水温传感器信号有问题吗？提供的喷油脉宽补偿是否足够？BLUEBIRD U13 SR20DE用万能表测量发动机线路图(见附页)ECU34号脚启动时电压为llV，证明已发送启动信号ECU。拔下水温传感器配线插头，打开点火开关，测量信号电压4.9V，正常。此时测量水温传感器的电阻为1.4kΩ。关闭点火开关，拆下电池头，拔下电池头ECU配线插头，测量水温传感器对应的配线ECU18号和21号脚接柱正常导通。安装配线插头和电池头。更换新的水温传感器，测量电阻为1.5kΩ，插入配线插头，启动发动机，仍然不能立即启动汽车。说明汽车的水温传感器没有问题。
(6)用发动机故障检测仪测量喷油脉宽，连接好配线，打开点火开关，点击菜单进入故障诊断程序。首先，读取发动机故障码，显示“系统正常”。选择“读取数据流”显示当前温度为30℃起动发动机，喷油脉宽8.8ms。由于查不到起动时相关详细的喷油脉宽数据资料，故只能用另外一台同一型号的正常车去测取数据作为参考。用检测仪实测得到的不同温度下正常车起动时的喷油脉宽数值如表1。
表1
发动机温度(℃) 启动时喷油脉宽(ms)
26 sp; 12.4
30 11.3
60 9.5
80 9.0
(三)故障诊断
通过与测得的数据对比分析，发现该车在起动时的喷油脉宽加浓补偿痹积常车小了。会不会是ECU出了什么问题？为了尽快得出结论，我决定把正常车放在一边ECU与之互换。结果，汽车互换了。ECU后冷启动可以顺利启动，重复几次，可以顺利启动。另一辆正常车不能立即启动，只能在第四次启动后启动。测试结果表明，由于汽车的冷启动困难ECU由自身故障引起的。
装回该车有故障的ECU，拔下水温传感器插头，冷车启动发动机，车辆平稳，但此时发动机故障灯亮起，读取发动机故障码为13ECU已启动故障―保险系统。按20℃启动时预存值，此时测量20℃预存起动喷油脉宽为17.8ms。根据前面的检查，正常的汽车发动机温度为30℃启动喷油脉宽11.5ms，当前温度为30℃喷油脉宽只有8.7ms，结论是，在同一温度下，ECU根据水温传感器信号提供的启动喷油脉宽与起动喷油脉宽存在一定差异。
这就反映出该ECU发动机冷启动时检测到的信号无法计算相应启动温度所需的喷油脉宽，降低喷油脉宽，降低启动时的喷油量，稀释混合气浓度，不适应启动状态的需要。因此，在混合气浓度增加之前，需要多次启动。
起动后发动机工作一切正常的现象表明，该ECU只是冷启动功能失效，其他功能正常，如更换新功能ECU，价格很贵。换新的只是为了恢复启动功能。ECU，既浪费也不值得，不需要换新的吗？ECU克服冷启动困难的故障？
(四)故障排除
根据水温传感器的负温度变化特性，水温越低，水温传感器的电阻值就越大。令ECU输入信号检测到后，根据操作提供的喷油脉宽越大，供给发动机的混合物越浓。因为有故障ECU启动时检测到的输入信号较小，无法计算足够的喷油脉冲宽度来提供足够的燃料，以满足低温时浓缩混合物的要求。只要我们增加水温传感器两端的电阻，我们就可以弥补ECU内启动控制部分的故障ECU检测到的信号相应增加，以满足启动时的浓度需求。虽然增加电阻值可以使发动机在冷状态下顺利启动，但也会影响启动后发动机的正常运行。为了确保发动机在启动后恢复正常工作状态，有必要考虑冷启动时增加的电阻，并在启动后自动消除。为满足上述条件，可安装继电器电路（如图3所示）。
通过一个五脚继电器，利用起动信号作为控制电源，在起动时，触点1―关闭，阻断电阻R串联在水温传感器电路上增加电阻，实现启动加强；启动后，触点1―3断开，触点1―2.关闭并恢复原水温传感器电阻，以满足发动机启动后的正常工作。
电阻R根据上述检测结果，当温度约为30时，可以选择Ω左右时，2个水温传感器的串联电阻阻值约为2.5kΩ，此时ECU提供的喷油脉宽可以使冷车顺利启动。热车能顺利启动吗？根据对启动时喷油脉宽检测结果的分析，理论上只电阻R保持不小于一定的电阻值，从而达到热车顺利启动的目的。为了实现这一目标，只需阻力R(1个水温传感器)放置在不受发动机温度影响的位置，使总电阻值启动时能够ECU根据收到的水温信号提供足够的喷油脉宽，以满足顺利启动。热车发动机80℃例如，水温传感器的标准电阻为330Ω，外界温度在29℃时，电阻R约1.3kΩ，此时总阻值约为1.63kΩ，在起动时ECU喷油脉宽为11.0ms发动机可以左右顺利启动。
把电阻R根据改装后的电路图(如图3所示)安装继电器（1个水温传感器）和继电器。确保电阻R启动时保持电阻不小于一定电阻R安置在ECU旁边，避免受发动机温度的影响。然后，启动发动机，一次可以顺利启动，重复一次，测量此时启动喷油脉宽为11.1ms，温度显示为34℃。让发动机加热，使水温达到80℃，关闭点火开关，重新启动，顺利启动汽车，测量喷油脉宽9.1ms，重复多次，可以顺利启动。实验表明，电阻R选择一个水温传感器是可行的。让发动机再次冷却和测试，发动机可以在冷热状态下顺利启动，排除故障。
(五)维修后的效果
该车经过加装电阻后，冷热状态下发动机都能顺利起动，发动机的正常工作性能没有受到影响，恢复了该车的正常使用。从维修至今仍在继续运行，再没有出现过冷起动困难的故障，实践证明这次维修是成功的，加装的设备是有效的。而且经济效益也相当可观，因为换ECU成本约6500元，改装所需材料成本不足130元，大大降低了维修成本。
(六)结论
综上所述，当遇上冷起动困难，且只是ECU当冷启动控制功能失效，其他功能正常时，我们不必考虑更换整个功能ECU系统只需在温度传感器上串联一个适当的电阻，就可以解决冷启动困难的故障。
以上用了较多篇幅叙述轿车故障排除的方法，是为了更具体论述一个观点，就是当贵重的电脑元件有故障时，不一定非要采用更换的做法。尤其只是某部分功能有问题，而其他功能还是完好时，可否通过某种适当的措施，去恢复其有问题的那部分功能，用简单修复的方法，达到既解决问题又节约费用的效果。汽车电喷的组成及工作原理
1、FAI 由电喷系统组成
电喷系统是通过不同的传感器感知各种工况和环境的变化以及骑乘者的意图，以数字化的精确方式向发动机提供最佳的燃油量和点火提前角。应用于中小排量发动机的不少尝试，长期以来一直存在技术和成本方面的难题。成本方面因为旋转式油泵、调压器、喷油器、以及供电要求等很难解决，技术方面因为进气管压力波动等而喷油精度不高。由FAI喷射单元、ECU、节气门体、点火器、点火线圈、火花塞和各种传感器FAI电喷系统(见图1)成功克服了上述困难。
2、FAI电子控制单元
电子控制单元也叫ECU，是电喷系统的控制大脑，FAI电子控制单元主要由输入回路、A/D转换器、单片计算机CPU和输出回路4部分组成，见图2。从传感器来的信号，首先进入输入回路。在输入回路里，对输入信号进行预处理，一般是去除杂波、整形，再转换成输入电平，对模拟输入信号经过相应的A/D转换器，转换成数字信号后才能输入单片机，而数字信号可直接输入单片机。CPU进行分析计算后将执行指令通过输出回路传递到执行器，执行器包括点火器、FAI喷射单元和FAI指示灯等。CPU如何分析计算是ECU控制软件的核心任务，软件的控制策略集成了FAI电喷系统的所有研发成果。 3、传感器
传感器的功用是采集控制系统所需的信号，并将其转换成电信号通过线路输送给ECU。开环FAI电喷系统采用的传感器有进气温度传感器、缸头温度传感器、转速传感器、节气门位置传感器，而闭环FAI电喷系统再加一个氧传感器。其中：节气门位置传感器用于检测节气门开度大小；转速传感器采用原发动机的点火脉冲发生器，检测发动机的瞬时转速和曲轴相位；缸头温度传感器用于检测发动机缸头温度状态，判断发动机的热状态；进气温度传感器用于采集进气温度信号，修正大气密度的变化；氧传感器实时检测发动机排气中氧气的含量，以动态反馈修正喷油量，使混合气浓度始终处于理论当量比，保证发动机燃烧性能；自学习功能可以保证发动机即使在不能闭环控制（例如起动后的几分钟内，氧传感器温度不够）时，混合气浓度也处于最佳稳定状态，同时不受发动机运行时间、磨损等慢变过程的影响。
4、FAI燃油喷射单元
燃油喷射单元采用浙江飞亚公司拥有自主知识产权的FAI（Fuel Atomized Injection/Free Armature Injection)电磁燃料喷射装置，其喷射能量源于电磁驱动的直线脉冲泵，脉冲电信号（PWM电压波）加给线圈产生的电磁能量，通过电枢和柱塞等脉冲式压缩燃油，产生（1～5）Mpa的瞬态压力，经过喷油雾化喷嘴将燃料雾化喷出。因为FAI喷射单元将汽车电喷系统的“油泵―调压器―喷油嘴”功能高度集成，而驱动PWM波类似，通过调节驱动脉宽，可以调节输入系统的能量，从而准确控制喷油量。正是这个特点，使FAI电喷系统非常简单可靠，尤其适合于摩托车等单缸发动机，可以做到与化油器互换安装。远高于汽车电喷系统（多点喷射）的喷射压力使燃油雾化非常好，也将进气管压力波动对喷油量的影响降为最低。图3为FAI燃油喷射单元原理。
FAI喷射单元只在需要喷油时才消耗电力，与发动机的输出功率成正比，因此与磁电机的发电特性相适应，即在怠速工况耗电功率非常小，而全速全负荷耗电功率最大。以125mL排量的发动机为例，怠速工况耗电功率小于4W，而全速全负荷时耗电量小于35W。这个特点使FAI电喷系统对摩托车的供电系统电量平衡几乎没有影响，设计时基本不用特别考虑。喷油嘴部分采用外开式喷嘴，抗胶结和堵塞能力远高于传统孔式喷嘴，对油品和水都不敏感；故障少，寿命长。燃油通道中产生的燃油蒸气会严重干扰正常供油，因此FAI喷射单元设计了主动抑制燃油蒸气产生并能够产生排除蒸气动力的结构克服这个不利因素。足够流量的回油系统可以带走线圈工作和从动装置运动产生的热量，冷却燃料喷射装置可以减少蒸气和气泡的产生。回油带走的热量和燃油蒸气，在外设的油气分离器中分离，蒸气通过上部的排气泡管排出到燃油箱并放热凝结为液态燃油。这个排气泡系统保证了FAI喷射单元在高温大负荷工况的工作稳定，也保证了摩托车的热车再起动性能。
5、空燃比控制策略
燃油喷射单元安装在进气管上，采用进气道喷射方式，燃油直接喷射到进气阀杆上，ECU中储存有全工况的基本供油MAP（图4为实例），理论上，热车稳态工况下发动机要求供油系统的每个供油点都要落在这个曲面上。基本喷油脉宽采用速度―开度法确定，即由发动机转速和节气门开度来确定，起动期间、暖机过程、大气温度、缸盖温度、节气门变动速度、氧传感器信号等对基本喷油脉宽进行修正。为提高小油门开度的精度，节气门位置传感器在小开度时分辨率较高。ECU确定一个喷油量，然后计算出PWM波的宽度，再驱动燃油单元喷射燃油。供油控制的目标是让每1个工作循环的空燃比都达到所要求的值，例如稳态常用工况的目标空燃比较理论空燃比稍大一点，以得到最低的燃油消耗率和CO排放，而节气门全开工况则要求空燃比达到最大转矩空燃比（比理论空燃比浓10％～15％），以保证发动机的动力性能（超越加速能力）。另外在油门突然加大时，采用数字加速油泵技术，保证发动机对油门的快速响应，因为采用了基于物理模型的数字控制技术，数字加速油泵的加速增油量在保证加速响应敏捷的同时，也不会过多供油，可以同时实现低油耗和强动力。
发动机减速行驶过程中，ECU可判断当前工况，控制喷油单元断油，从而更进一步实现节油。另外ECU程序中还包含了磨合程序以及发动机运行时间修正，保证了发动机的长期稳定性。对于反馈控制的闭环系统，稳态工况都将空燃比控制在接近于理论空燃比，配合催化转换器的使用可以使排放进一步降低，很容易达到欧Ⅲ排放法规的要求。闭环系统不仅为催化剂转换器的高效长寿命工作提供了保障，而且可以更为准确、实时让ECU自学习发动机及电喷系统的变化，保证发动机长期稳定工作，另外也使车辆的一致性得到可靠保障。
6、点火控制策略
FAI点火系统由蓄电池、ECU、磁电机、无进角直流点火器、点火线圈、火花塞等组成。
FAI电喷系统采用的是ECU-CDI点火系统，采用无进角直流点火器，点火器无点火提前角调节功能，点火提前角由ECU根据发动机转速和节气门开度确定。ECU中储存有点火MAP，图5为一个实例，可见ECU-CDI是彻底的数字CDI，它控制的点火提前角不仅随发动机转速而变，而且随油门大小而变。因此可以同时实现节油和低排放，即在排放测量的主要工况点以NOx排放为目标设计点火提前角，而其他工况以最低油耗为目标设计点火提前角。
另外，在起动期间，为保护发动机，短时间内通过控制点火提前角控制发动机转速，防止机油还没有正常循环时发动机转速过高而加快磨损。再有，怠速时为减小冷热车的怠速转速差异过大，可以提高点火提前角反馈控制怠速转速
电喷系统的分类
1.按燃油供应方式分类
(1)单点喷射(SPI)系统：在进气管节流阀上方装1个中央喷射装置，用l～2个喷油器集中喷射。汽油喷人进气气流中，形成的可燃混合气由进气歧管分配到各个气缸中。单点喷射又称为节流阀体喷射(TBI)或中央燃油喷射(CFI)。单点喷射系统成本较低，仅略高于传统的化油器。目前，在国内外普及型轿车上被广泛应用。
(2)多点喷射(MPI)系统：在每个气缸内装有1个喷油器，电控单元(ECU)控制并按顺序对各缸进行单独喷射或分组喷射，将汽油直接喷射到各缸进气门上方。多点喷射系统的燃油分配均匀性好，进气管可按最大气量来设计。由于它直接控制空燃比，因此，无论发动机处于冷态或热态，其过渡的响应及燃油经济性都是最佳的。但其缺点是，控制系统较复杂、成本较高。主要用于对一些豪华轿车上。
2.按有无反馈信号分类
(1)开环控制系统：把实验得到的发动机各种工况下的最佳供油参数预先存人计算机内，
发动机运行时，计算机根据各个传感器的输入信号，判断自身所处的运行工况，计算出最佳供油量。经功率放大器控制喷油器的喷射时间从而精确地控制混合气空燃比的大小，使发动机处于最佳工作状态。 (2)闭环控制系统：根据安装在排气管上的氧传感器的信号确定出混合气空燃比的大小。通过计算机与设定的目标空燃比值进行比较，再将误差信号经放大器，控制电磁喷油器喷油量，使空燃比值保持在设定的目标值附近。
汽车电喷的组成及工作原理 电喷发动机是采用电子控制装置.取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。 电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。发动机每一个气缸有一个喷油咀,英文缩写为MPI,称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油咀英文缩写SPI.称单点喷射。
和化油器式发动机有何不同
汽油喷射发动机与化油器式发动机相比，突出的优点是能准确控制混合气的质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来，同时它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。电子控制燃油喷射装置的缺点就是成本比化油器高一点，因此价格也就贵一些，故障率虽低,一旦坏了就难以修复(电脑件只能整件更换)，但是与它的运行经济性和环保性相比，这些缺点就微不足道了。 分类汽油喷射型式分为机械式和电子控制式两种。机械式汽油喷射装置是一种以机械液力控制的喷射技术，早在30年代就应用在飞机发动机，50年代开始应用在德国奔驰300BL轿车发动机上。集成电路的出现使电子技术能在发动机上得到应用，一种更好的汽油喷射装置――电子控制汽油喷射技术也就应运而生了。
结构任何一种电子控制汽油喷射装置，都是由喷油油路，传感器组和电子控制单元(微型电脑)三大部分组成。当喷射器安装在原来化油器位置上，称为单点电控燃油喷射装置；当喷射器安装在每个气缸的进气管上，称为多点电控燃油喷射装置。
原理喷油油路由电动油泵，燃油滤清器，油压调节器，喷射器等组成，电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开，将燃油喷出。传感器好似人的眼耳鼻等器官，专门接受温度，混合气浓度，空气流量和压力，曲轴转速等数值并传送给“中枢神经”的电子控制单元。电子控制单元是一个微计算机，内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号，在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量，并及时向喷射器发出喷油的指令，使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。
历史从60年代起，随着汽车数量的日益增多，汽车废气排放物与燃油消耗量的不断上升困扰着人们，迫使人们去寻找一种能使汽车排气净化，节约燃料的新技术装置去取替已有几十年历史的化油器，汽油喷射技术的发明和应用，使人们这一理想能以实现。早在1967年，德国波许公司成功地研制了D型电子控制汽油喷射装置，用在大众轿车上。这种装置是以进气管里面的压力做参数，但是它与化油器相比，仍然存在结构复杂，成本高，不稳定的缺点。针对这些缺点，波许公司又开发了一种称为L型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计合理，工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的邹型。至1979年起美国的通用，福特，日本的丰田，三菱，日产等汽车公司都推出了各自的电子控制汽油喷射装置，尤其是多气门发动机的推广，使电子控制喷射技术得到迅速的普及和应用。到目前为止，欧美日等主要汽车生产大国的轿车燃油供给系统，95%以上安装了燃油喷射装置。从99年1月1日起，只有采用电子控制汽油喷射装置的轿车才能准予在北京市场上销售。
现在电喷发动机(电子控制汽油喷射式发动机)的使用在轿车中越来越普遍，有消息称化油器式发动机轿车在我国各大城市将很快被“消灭”。因此车主对电喷发动机的了解变得越来越重要，只有了解了电喷发动机的“脾气”，您才能更好地使用和养护爱车。 电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别，在使用操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时(包括冷车起动)，一般无需踩油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能，能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动；在起动发动机之前和起动过程中，像起动化油器式发动机那样反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度，它的喷油量完全是电脑根据进气量参数来决定；在油箱缺油状态下，电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态下长时间运转发动机，会使电动汽油泵因过热而烧坏，所以如果您的爱车是电喷车，当仪表盘上的燃油警告灯亮时，应尽快加油；在发动机运转时不能拔下任何传感器插头，否则会在电脑中显现人为的故障代码，影响维修人员正确地判断和排除故障。
常见的电喷系统故障检测
一. 汽油压力与喷射状况的检测：
检查汽油压力是一种重要的手段，因为汽油压力直接影响到汽油的输送与喷射。当汽油压力太高时，使汽油与空气的混合比过浓，即喷油过量；而汽油压力太低，也会造成发动机缺油无法运转。汽油压力的检测能帮助我们发现电子油泵，压力调节器，单向阀，滤清器和回油管道等等方面的问题。
在多点喷射系统，可将相应附件与压力表安装在汽油输送的管道接头上，打开快速连接件的开关，检查汽油压力，快速检测诊断压力调节器的方法是：当发动机怠速运转时，如果该调节器工作正常，拔下压力调节器上真空管的瞬间，燃油压力表上的读数值应该升高。
当产生发动机不能起动故障时，首先应把点火开关钥匙转到“ON”的位置，在靠近汽油箱的部位倾听汽油泵有无发出“呜......”的工作响声，如果没有，说明电子油泵电路开通，或电子油泵损坏，声音过响，说明泵内缺油，油箱油位偏低，也可能是油泵磨损严重。
另外，有许多车型，当发动机机油压力过低时，会通过机油压力开关，切断电子油泵断电器电源。有些车辆发生碰撞事故产生的振动，也会将电子油泵电源切断，即安全自保装置起作用。碰撞振动切断电子油泵电源，有人称它为碰撞保护开关。切断电源，阻止汽油供应，造成发动机断油熄火。这种装置往往隐藏在车身的某个部位，有些在行李箱的边测 ；有些在后座边板的内侧等等。我们找到这种安全自保装置的恢复开关，可重新按压或拔动此种开关，使车辆恢复正常工作。
在多点喷射系统，当发动机运转时，我们不能直接观察到汽油喷射状况，可用手指触摸喷油器，感觉到它的工作振动，也可用专用听诊器倾听到喷油器的工作声响，也可用万用表检测到线路上电源与脉冲电压的情况。
注意：1.所有电喷发动机的怠速过低而不能正常运转时，电脑就会发出指令补偿怠速使之升速或降速，从而调控怠速，所以在进行逐缸断火试验使用动力平衡试验时，务必使点火开关钥匙转为“OFF” 或拆卸怠速空气马达的指令电源，以防怠速空气马达在检测时意外地损坏或发生火灾等重性事故。
2.不允许火花塞高压导线拆卸断开后试火的工作持续时间超过10~15秒，绝大多数发动机晶体管高压点火导线是不提倡拆，卸后跳火，这是因为高压点火导线拆卸后跳火，电阻过大，会造成高压点火线圈与晶体管点火横块的损坏。
3.不允许未经燃烧的可燃混合气从缸内排入排气管内，引起燃烧，使三元催化净化装置过热受损。
二.冷起动困难故障排除：
当电喷发动机冷起动困难时，首先应检查冷起动喷油器在发动机冷态时是否工作。现在的许多电控喷射系都有专门的冷起动喷油器装置。当发动机冷态启动，时间继电器使冷起动喷油器有足够的工作时间，提供补充的汽油帮助起动。冷起动困难大多数是该装置的时间继电器及线路的元件故障造成，可使用万用表检测冷起动喷油器的电源接头的电源情况，如果冷起动没有电源，应该检查有关线路与电器，如果有电源，则应清洗冷起动喷油器。
三.怠速工况故障排除
怠速不稳，发动机排气管冒黑烟，是电喷发动机最常见的故障，往往反映出：汽油与空气的混合比不符合要求，以及大真空渗漏等问题上。怠速空气马达按照电脑指令控制空气流量，而喷油器按照电脑指令控制油量。当怠速空气马达工作异常，影响怠速。还有某些部位的泄漏，如进气支管的泄漏，空调系统的开启等，都会产生怠速问题。当进气支管内由于泄漏进入过量的空气造成废气，使得进入缸内的混合气变稀，此时电脑收到氧传感器的反馈，发生指令要求加浓混合气，即通过怠速空气马达关闭怠速时，空气旁控通道，同时，氧传感器的失效，进气温度传感器的损坏，空气流量计，或“ECU”故障码没有清除等，都可能影响怠速，在实际工作中，我们经常会遇到这样的问题。
[参 考 文 献]
王静文.汽车诊断与检测技术.北京:人民交通出版社,1998.90-120.
石 磊.车载信息技术及其发展[J].汽车维修,2002,(9):44-46.
汤子兴.轿车电喷发动机故障自诊系统[J].汽车运用,2002,(1):34-35.
邵松明.汽车维修企业职工培训及改革探索[J].汽车维护与修理,2003,(1):1-2.
2009年10月11日
电喷车冷起动困难故障的简易修复
一、摘要
本文主要介绍一部’94曰产蓝鸟轿车，由于发动机ECU部分控制功能出现故障，使汽车难以冷启动。通过增加由水温传感器和继电器组成的电路，即使不更换新的电路ECU这种昂贵的计算机部件也能使汽车恢复良好的启动性能。
关键词：冷起动困难；喷油脉宽；水温传感器
二、前言
汽车电子控制燃油喷射发动机是机电一体化高新技术的产物，尤其是发动机的控制系统，它设置有多个传感器、执行器和电子控制元件。控制系统工作时，各种信号相互交叉渗透，控制进气、喷油和点火。一旦发生故障，则症状的界限模糊。而且只是局部发生故障而其他部分仍完好的可能性极高。而控制单元一般都是一个整体，为排除局部故障而去整体更换总成，经济上不合算。所以我们必须全面深刻了解电子控制燃油喷射发动机的结构原理，掌握有关功能作用，运用科学的分析方法和维修技巧，制定出切实可行而又经济的维修方案，通过采取一些简单的补偿措施，去弥补这部分的功能作用。以达到排除此局部故障的目的。
三、正文
(一)故障现象
有台’94曰产蓝鸟U13的轿车，发动机型号为SB20DE，冷启动时，启动车辆前需要十多次。启动时踩油门影响不大。热车相对较好。启动后，发动机工作正常，无其他异常现象。然而，启动困难将大大缩短电池和起动机的使用寿命。
(二)故障检测与分析
电子控制燃油喷射系统的发动机，工作时，通过控制系统不断地检测各传感器输入的信号，按程序中设定的算法进行运算，计算出最佳喷油量、最佳初级电路导通时间，并转变成控制信号，控制喷油器、点火线圈等执行机构工作，以控制喷油量和点火提前角。从而使发动机在各种工况下都能获得最佳工作状态。
从汽油发动机的工作原理可知，要使发动机能顺利着车，必须具备以下条件：①供应的混合气应符合工作条件所需的空燃比(浓度)；②工作时应有适当的气缸压缩压力和喷油压力；③点火时要有足够的电火花能量。为诊断出上述车辆故障的原因，根据上述的分析进行如下的检测：
(1)起动发动机，连续4次起动，都没有着车迹象。把油门踏到底，再继续起动2次，依然没有着火迹象。用万用表测量，起动时蓄电池电压为11V，属于正常。用声音探听器对着喷油器，起动时可听到针阀“嗒、嗒”的动作声，喷油器动作正常。
(2)拔掉中央高压线对着缸盖约距7mm，启动发动机试火，高压线发出蓝白强火花，声音响亮，持续着火。拆下四个气缸的火花塞，没有发现潮湿的现象。将火花塞分别插入分火线，插入中央高压线进行试火，发出火花是正常的。
(3)拔下燃油泵保险丝，起动3次，释放燃油压力，测量冷车状态下的气缸压力。依次测得4个气缸的气缸压力值为1108kPa、1110kPa、1112kPa、1110kPa，与标准值1226kPa最小值1030kPa(热机状态测量)比较正常。
(4)测量燃油压力。把燃油压力表用三通管连接在汽油滤清器至发动机输油管中间，装回燃油泵保险丝，打开点火开关，重复一次，看到压力表读数为295kPa，起动时燃油压力不下降，与标准值294相比kPa相比之下是正常的
(5)分析以上测试结果，发动机起动时喷油压力、电火花能量、压缩压力等均正常，故障原因可能是混合气的浓度过稀所致。于是拆开空气滤清器上盖，用化油器清洗剂边加浓、边起动，结果一起动，即能着车，再重复2次，都能顺利着车，证明上述判断是正确的。
那么，影响混合气浓度的因素有哪些呢?辅助空气控制AAC阀门、节气门传感器、空气流量计、水温传感器等都有可能。但从汽车故障现象和检测结果分析来看，发动机启动后工作正常。发动机故障灯不亮，请参考ECU的故障――节气门传感器、空气流量计、水温传感器至少没有硬故障。辅助空气控制AAC阀门启动时不会造成混合气过稀。根据燃油喷射系统电子控制的工作原理，发动机启动时，ECU收到启动信号后，将提供启动加强补偿喷油脉宽，补偿量取决于检测到的发动机温度。现在的问题是启动时ECU水温传感器信号有问题吗？提供的喷油脉宽补偿是否足够？BLUEBIRD U13 SR20DE用万能表测量发动机线路图(见附页)ECU34号脚启动时电压为llV，证明已发送启动信号ECU。拔下水温传感器配线插头，打开点火开关，测量信号电压4.9V，正常。此时测量水温传感器的电阻为1.4kΩ。关闭点火开关，拆下电池头，拔下电池头ECU配线插头，测量水温传感器对应的配线ECU18号和21号脚接柱正常导通。安装配线插头和电池头。更换新的水温传感器，测量电阻为1.5kΩ，插入配线插头，启动发动机，仍然不能立即启动汽车。说明汽车的水温传感器没有问题。
(6)用发动机故障检测仪测量喷油脉宽，连接好配线，打开点火开关，点击菜单进入故障诊断程序。首先，读取发动机故障码，显示“系统正常”。选择“读取数据流”显示当前温度为30℃起动发动机，喷油脉宽8.8ms。由于查不到起动时相关详细的喷油脉宽数据资料，故只能用另外一台同一型号的正常车去测取数据作为参考。用检测仪实测得到的不同温度下正常车起动时的喷油脉宽数值如表1。
表1
发动机温度(℃) 启动时喷油脉宽(ms)
26 sp; 12.4
30 11.3
60 9.5
80 9.0
(三)故障诊断
通过与测得的数据对比分析，发现该车在起动时的喷油脉宽加浓补偿痹积常车小了。会不会是ECU出了什么问题？为了尽快得出结论，我决定把正常车放在一边ECU与之互换。结果，汽车互换了。ECU后冷启动可以顺利启动，重复几次，可以顺利启动。另一辆正常车不能立即启动，只能在第四次启动后启动。测试结果表明，由于汽车的冷启动困难ECU由自身故障引起的。
装回该车有故障的ECU，拔下水温传感器插头，冷车启动发动机，车辆平稳，但此时发动机故障灯亮起，读取发动机故障码为13ECU已启动故障―保险系统。按20℃启动时预存值，此时测量20℃预存起动喷油脉宽为17.8ms。根据前面的检查，正常的汽车发动机温度为30℃启动喷油脉宽11.5ms，当前温度为30℃喷油脉宽只有8.7ms，结论是，在同一温度下，ECU根据水温传感器信号提供的启动喷油脉宽与起动喷油脉宽存在一定差异。
这就反映出该ECU发动机冷启动时检测到的信号无法计算相应启动温度所需的喷油脉宽，降低喷油脉宽，降低启动时的喷油量，稀释混合气浓度，不适应启动状态的需要。因此，在混合气浓度增加之前，需要多次启动。
起动后发动机工作一切正常的现象表明，该ECU只是冷启动功能失效，其他功能正常，如更换新功能ECU，价格很贵。换新的只是为了恢复启动功能。ECU，既浪费也不值得，不需要换新的吗？ECU克服冷启动困难的故障？
(四)故障排除
根据水温传感器的负温度变化特性，水温越低，水温传感器的电阻值就越大。令ECU输入信号检测到后，根据操作提供的喷油脉宽越大，供给发动机的混合物越浓。因为有故障ECU启动时检测到的输入信号较小，无法计算足够的喷油脉冲宽度来提供足够的燃料，以满足低温时浓缩混合物的要求。只要我们增加水温传感器两端的电阻，我们就可以弥补ECU内启动控制部分的故障ECU检测到的信号相应增加，以满足启动时的浓度需求。虽然增加电阻值可以使发动机在冷状态下顺利启动，但也会影响启动后发动机的正常运行。为了确保发动机在启动后恢复正常工作状态，有必要考虑冷启动时增加的电阻，并在启动后自动消除。为满足上述条件，可安装继电器电路（如图3所示）。
通过一个五脚继电器，利用起动信号作为控制电源，在起动时，触点1―关闭，阻断电阻R串联在水温传感器电路上增加电阻，实现启动加强；启动后，触点1―3断开，触点1―2.关闭并恢复原水温传感器电阻，以满足发动机启动后的正常工作。
电阻R根据上述检测结果，当温度约为30时，可以选择Ω左右时，2个水温传感器的串联电阻阻值约为2.5kΩ，此时ECU提供的喷油脉宽可以使冷车顺利启动。热车能顺利启动吗？根据对启动时喷油脉宽检测结果的分析，理论上只电阻R保持不小于一定的电阻值，从而达到热车顺利启动的目的。为了实现这一目标，只需阻力R(1个水温传感器)放置在不受发动机温度影响的位置，使总电阻值启动时能够ECU根据收到的水温信号提供足够的喷油脉宽，以满足顺利启动。热车发动机80℃例如，水温传感器的标准电阻为330Ω，外界温度在29℃时，电阻R约1.3kΩ，此时总阻值约为1.63kΩ，在起动时ECU喷油脉宽为11.0ms发动机可以左右顺利启动。
把电阻R根据改装后的电路图(如图3所示)安装继电器（1个水温传感器）和继电器。确保电阻R启动时保持电阻不小于一定电阻R安置在ECU旁边，避免受发动机温度的影响。然后，启动发动机，一次可以顺利启动，重复一次，测量此时启动喷油脉宽为11.1ms，温度显示为34℃。让发动机加热，使水温达到80℃，关闭点火开关，重新启动，顺利启动汽车，测量喷油脉宽9.1ms，重复多次，可以顺利启动。实验表明，电阻R选择一个水温传感器是可行的。让发动机再次冷却和测试，发动机可以在冷热状态下顺利启动，排除故障。
(五)维修后的效果
该车经过加装电阻后，冷热状态下发动机都能顺利起动，发动机的正常工作性能没有受到影响，恢复了该车的正常使用。从维修至今仍在继续运行，再没有出现过冷起动困难的故障，实践证明这次维修是成功的，加装的设备是有效的。而且经济效益也相当可观，因为换ECU成本约6500元，改装所需材料成本不足130元，大大降低了维修成本。
(六)结论
综上所述，当遇上冷起动困难，且只是ECU当冷启动控制功能失效，其他功能正常时，我们不必考虑更换整个功能ECU系统只需在温度传感器上串联一个适当的电阻，就可以解决冷启动困难的故障。
以上用了较多篇幅叙述轿车故障排除的方法，是为了更具体论述一个观点，就是当贵重的电脑元件有故障时，不一定非要采用更换的做法。尤其只是某部分功能有问题，而其他功能还是完好时，可否通过某种适当的措施，去恢复其有问题的那部分功能，用简单修复的方法，达到既解决问题又节约费用的效果。汽车电喷的组成及工作原理
1、FAI 由电喷系统组成
电喷系统是通过不同的传感器感知各种工况和环境的变化以及骑乘者的意图，以数字化的精确方式向发动机提供最佳的燃油量和点火提前角。应用于中小排量发动机的不少尝试，长期以来一直存在技术和成本方面的难题。成本方面因为旋转式油泵、调压器、喷油器、以及供电要求等很难解决，技术方面因为进气管压力波动等而喷油精度不高。由FAI喷射单元、ECU、节气门体、点火器、点火线圈、火花塞和各种传感器FAI电喷系统(见图1)成功克服了上述困难。
2、FAI电子控制单元
电子控制单元也叫ECU，是电喷系统的控制大脑，FAI电子控制单元主要由输入回路、A/D转换器、单片计算机CPU和输出回路4部分组成，见图2。从传感器来的信号，首先进入输入回路。在输入回路里，对输入信号进行预处理，一般是去除杂波、整形，再转换成输入电平，对模拟输入信号经过相应的A/D转换器，转换成数字信号后才能输入单片机，而数字信号可直接输入单片机。CPU进行分析计算后将执行指令通过输出回路传递到执行器，执行器包括点火器、FAI喷射单元和FAI指示灯等。CPU如何分析计算是ECU控制软件的核心任务，软件的控制策略集成了FAI电喷系统的所有研发成果。 3、传感器
传感器的功用是采集控制系统所需的信号，并将其转换成电信号通过线路输送给ECU。开环FAI电喷系统采用的传感器有进气温度传感器、缸头温度传感器、转速传感器、节气门位置传感器，而闭环FAI电喷系统再加一个氧传感器。其中：节气门位置传感器用于检测节气门开度大小；转速传感器采用原发动机的点火脉冲发生器，检测发动机的瞬时转速和曲轴相位；缸头温度传感器用于检测发动机缸头温度状态，判断发动机的热状态；进气温度传感器用于采集进气温度信号，修正大气密度的变化；氧传感器实时检测发动机排气中氧气的含量，以动态反馈修正喷油量，使混合气浓度始终处于理论当量比，保证发动机燃烧性能；自学习功能可以保证发动机即使在不能闭环控制（例如起动后的几分钟内，氧传感器温度不够）时，混合气浓度也处于最佳稳定状态，同时不受发动机运行时间、磨损等慢变过程的影响。
4、FAI燃油喷射单元
燃油喷射单元采用浙江飞亚公司拥有自主知识产权的FAI（Fuel Atomized Injection/Free Armature Injection)电磁燃料喷射装置，其喷射能量源于电磁驱动的直线脉冲泵，脉冲电信号（PWM电压波）加给线圈产生的电磁能量，通过电枢和柱塞等脉冲式压缩燃油，产生（1～5）Mpa的瞬态压力，经过喷油雾化喷嘴将燃料雾化喷出。因为FAI喷射单元将汽车电喷系统的“油泵―调压器―喷油嘴”功能高度集成，而驱动PWM波类似，通过调节驱动脉宽，可以调节输入系统的能量，从而准确控制喷油量。正是这个特点，使FAI电喷系统非常简单可靠，尤其适合于摩托车等单缸发动机，可以做到与化油器互换安装。远高于汽车电喷系统（多点喷射）的喷射压力使燃油雾化非常好，也将进气管压力波动对喷油量的影响降为最低。图3为FAI燃油喷射单元原理。
FAI喷射单元只在需要喷油时才消耗电力，与发动机的输出功率成正比，因此与磁电机的发电特性相适应，即在怠速工况耗电功率非常小，而全速全负荷耗电功率最大。以125mL排量的发动机为例，怠速工况耗电功率小于4W，而全速全负荷时耗电量小于35W。这个特点使FAI电喷系统对摩托车的供电系统电量平衡几乎没有影响，设计时基本不用特别考虑。喷油嘴部分采用外开式喷嘴，抗胶结和堵塞能力远高于传统孔式喷嘴，对油品和水都不敏感；故障少，寿命长。燃油通道中产生的燃油蒸气会严重干扰正常供油，因此FAI喷射单元设计了主动抑制燃油蒸气产生并能够产生排除蒸气动力的结构克服这个不利因素。足够流量的回油系统可以带走线圈工作和从动装置运动产生的热量，冷却燃料喷射装置可以减少蒸气和气泡的产生。回油带走的热量和燃油蒸气，在外设的油气分离器中分离，蒸气通过上部的排气泡管排出到燃油箱并放热凝结为液态燃油。这个排气泡系统保证了FAI喷射单元在高温大负荷工况的工作稳定，也保证了摩托车的热车再起动性能。
5、空燃比控制策略
燃油喷射单元安装在进气管上，采用进气道喷射方式，燃油直接喷射到进气阀杆上，ECU中储存有全工况的基本供油MAP（图4为实例），理论上，热车稳态工况下发动机要求供油系统的每个供油点都要落在这个曲面上。基本喷油脉宽采用速度―开度法确定，即由发动机转速和节气门开度来确定，起动期间、暖机过程、大气温度、缸盖温度、节气门变动速度、氧传感器信号等对基本喷油脉宽进行修正。为提高小油门开度的精度，节气门位置传感器在小开度时分辨率较高。ECU确定一个喷油量，然后计算出PWM波的宽度，再驱动燃油单元喷射燃油。供油控制的目标是让每1个工作循环的空燃比都达到所要求的值，例如稳态常用工况的目标空燃比较理论空燃比稍大一点，以得到最低的燃油消耗率和CO排放，而节气门全开工况则要求空燃比达到最大转矩空燃比（比理论空燃比浓10％～15％），以保证发动机的动力性能（超越加速能力）。另外在油门突然加大时，采用数字加速油泵技术，保证发动机对油门的快速响应，因为采用了基于物理模型的数字控制技术，数字加速油泵的加速增油量在保证加速响应敏捷的同时，也不会过多供油，可以同时实现低油耗和强动力。
发动机减速行驶过程中，ECU可判断当前工况，控制喷油单元断油，从而更进一步实现节油。另外ECU程序中还包含了磨合程序以及发动机运行时间修正，保证了发动机的长期稳定性。对于反馈控制的闭环系统，稳态工况都将空燃比控制在接近于理论空燃比，配合催化转换器的使用可以使排放进一步降低，很容易达到欧Ⅲ排放法规的要求。闭环系统不仅为催化剂转换器的高效长寿命工作提供了保障，而且可以更为准确、实时让ECU自学习发动机及电喷系统的变化，保证发动机长期稳定工作，另外也使车辆的一致性得到可靠保障。
6、点火控制策略
FAI点火系统由蓄电池、ECU、磁电机、无进角直流点火器、点火线圈、火花塞等组成。
FAI电喷系统采用的是ECU-CDI点火系统，采用无进角直流点火器，点火器无点火提前角调节功能，点火提前角由ECU根据发动机转速和节气门开度确定。ECU中储存有点火MAP，图5为一个实例，可见ECU-CDI是彻底的数字CDI，它控制的点火提前角不仅随发动机转速而变，而且随油门大小而变。因此可以同时实现节油和低排放，即在排放测量的主要工况点以NOx排放为目标设计点火提前角，而其他工况以最低油耗为目标设计点火提前角。
另外，在起动期间，为保护发动机，短时间内通过控制点火提前角控制发动机转速，防止机油还没有正常循环时发动机转速过高而加快磨损。再有，怠速时为减小冷热车的怠速转速差异过大，可以提高点火提前角反馈控制怠速转速
电喷系统的分类
1.按燃油供应方式分类
(1)单点喷射(SPI)系统：在进气管节流阀上方装1个中央喷射装置，用l～2个喷油器集中喷射。汽油喷人进气气流中，形成的可燃混合气由进气歧管分配到各个气缸中。单点喷射又称为节流阀体喷射(TBI)或中央燃油喷射(CFI)。单点喷射系统成本较低，仅略高于传统的化油器。目前，在国内外普及型轿车上被广泛应用。
(2)多点喷射(MPI)系统：在每个气缸内装有1个喷油器，电控单元(ECU)控制并按顺序对各缸进行单独喷射或分组喷射，将汽油直接喷射到各缸进气门上方。多点喷射系统的燃油分配均匀性好，进气管可按最大气量来设计。由于它直接控制空燃比，因此，无论发动机处于冷态或热态，其过渡的响应及燃油经济性都是最佳的。但其缺点是，控制系统较复杂、成本较高。主要用于对一些豪华轿车上。
2.按有无反馈信号分类
(1)开环控制系统：把实验得到的发动机各种工况下的最佳供油参数预先存人计算机内，
发动机运行时，计算机根据各个传感器的输入信号，判断自身所处的运行工况，计算出最佳供油量。经功率放大器控制喷油器的喷射时间从而精确地控制混合气空燃比的大小，使发动机处于最佳工作状态。 (2)闭环控制系统：根据安装在排气管上的氧传感器的信号确定出混合气空燃比的大小。通过计算机与设定的目标空燃比值进行比较，再将误差信号经放大器，控制电磁喷油器喷油量，使空燃比值保持在设定的目标值附近。
汽车电喷的组成及工作原理 电喷发动机是采用电子控制装置.取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。 电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。发动机每一个气缸有一个喷油咀,英文缩写为MPI,称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油咀英文缩写SPI.称单点喷射。
和化油器式发动机有何不同
汽油喷射发动机与化油器式发动机相比，突出的优点是能准确控制混合气的质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来，同时它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。电子控制燃油喷射装置的缺点就是成本比化油器高一点，因此价格也就贵一些，故障率虽低,一旦坏了就难以修复(电脑件只能整件更换)，但是与它的运行经济性和环保性相比，这些缺点就微不足道了。 分类汽油喷射型式分为机械式和电子控制式两种。机械式汽油喷射装置是一种以机械液力控制的喷射技术，早在30年代就应用在飞机发动机，50年代开始应用在德国奔驰300BL轿车发动机上。集成电路的出现使电子技术能在发动机上得到应用，一种更好的汽油喷射装置――电子控制汽油喷射技术也就应运而生了。
结构任何一种电子控制汽油喷射装置，都是由喷油油路，传感器组和电子控制单元(微型电脑)三大部分组成。当喷射器安装在原来化油器位置上，称为单点电控燃油喷射装置；当喷射器安装在每个气缸的进气管上，称为多点电控燃油喷射装置。
原理喷油油路由电动油泵，燃油滤清器，油压调节器，喷射器等组成，电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开，将燃油喷出。传感器好似人的眼耳鼻等器官，专门接受温度，混合气浓度，空气流量和压力，曲轴转速等数值并传送给“中枢神经”的电子控制单元。电子控制单元是一个微计算机，内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号，在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量，并及时向喷射器发出喷油的指令，使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。
历史从60年代起，随着汽车数量的日益增多，汽车废气排放物与燃油消耗量的不断上升困扰着人们，迫使人们去寻找一种能使汽车排气净化，节约燃料的新技术装置去取替已有几十年历史的化油器，汽油喷射技术的发明和应用，使人们这一理想能以实现。早在1967年，德国波许公司成功地研制了D型电子控制汽油喷射装置，用在大众轿车上。这种装置是以进气管里面的压力做参数，但是它与化油器相比，仍然存在结构复杂，成本高，不稳定的缺点。针对这些缺点，波许公司又开发了一种称为L型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计合理，工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的邹型。至1979年起美国的通用，福特，日本的丰田，三菱，日产等汽车公司都推出了各自的电子控制汽油喷射装置，尤其是多气门发动机的推广，使电子控制喷射技术得到迅速的普及和应用。到目前为止，欧美日等主要汽车生产大国的轿车燃油供给系统，95%以上安装了燃油喷射装置。从99年1月1日起，只有采用电子控制汽油喷射装置的轿车才能准予在北京市场上销售。
现在电喷发动机(电子控制汽油喷射式发动机)的使用在轿车中越来越普遍，有消息称化油器式发动机轿车在我国各大城市将很快被“消灭”。因此车主对电喷发动机的了解变得越来越重要，只有了解了电喷发动机的“脾气”，您才能更好地使用和养护爱车。 电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别，在使用操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时(包括冷车起动)，一般无需踩油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能，能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动；在起动发动机之前和起动过程中，像起动化油器式发动机那样反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度，它的喷油量完全是电脑根据进气量参数来决定；在油箱缺油状态下，电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态下长时间运转发动机，会使电动汽油泵因过热而烧坏，所以如果您的爱车是电喷车，当仪表盘上的燃油警告灯亮时，应尽快加油；在发动机运转时不能拔下任何传感器插头，否则会在电脑中显现人为的故障代码，影响维修人员正确地判断和排除故障。
常见的电喷系统故障检测
一. 汽油压力与喷射状况的检测：
检查汽油压力是一种重要的手段，因为汽油压力直接影响到汽油的输送与喷射。当汽油压力太高时，使汽油与空气的混合比过浓，即喷油过量；而汽油压力太低，也会造成发动机缺油无法运转。汽油压力的检测能帮助我们发现电子油泵，压力调节器，单向阀，滤清器和回油管道等等方面的问题。
在多点喷射系统，可将相应附件与压力表安装在汽油输送的管道接头上，打开快速连接件的开关，检查汽油压力，快速检测诊断压力调节器的方法是：当发动机怠速运转时，如果该调节器工作正常，拔下压力调节器上真空管的瞬间，燃油压力表上的读数值应该升高。
当产生发动机不能起动故障时，首先应把点火开关钥匙转到“ON”的位置，在靠近汽油箱的部位倾听汽油泵有无发出“呜......”的工作响声，如果没有，说明电子油泵电路开通，或电子油泵损坏，声音过响，说明泵内缺油，油箱油位偏低，也可能是油泵磨损严重。
另外，有许多车型，当发动机机油压力过低时，会通过机油压力开关，切断电子油泵断电器电源。有些车辆发生碰撞事故产生的振动，也会将电子油泵电源切断，即安全自保装置起作用。碰撞振动切断电子油泵电源，有人称它为碰撞保护开关。切断电源，阻止汽油供应，造成发动机断油熄火。这种装置往往隐藏在车身的某个部位，有些在行李箱的边测 ；有些在后座边板的内侧等等。我们找到这种安全自保装置的恢复开关，可重新按压或拔动此种开关，使车辆恢复正常工作。
在多点喷射系统，当发动机运转时，我们不能直接观察到汽油喷射状况，可用手指触摸喷油器，感觉到它的工作振动，也可用专用听诊器倾听到喷油器的工作声响，也可用万用表检测到线路上电源与脉冲电压的情况。
注意：1.所有电喷发动机的怠速过低而不能正常运转时，电脑就会发出指令补偿怠速使之升速或降速，从而调控怠速，所以在进行逐缸断火试验使用动力平衡试验时，务必使点火开关钥匙转为“OFF” 或拆卸怠速空气马达的指令电源，以防怠速空气马达在检测时意外地损坏或发生火灾等重性事故。
2.不允许火花塞高压导线拆卸断开后试火的工作持续时间超过10~15秒，绝大多数发动机晶体管高压点火导线是不提倡拆，卸后跳火，这是因为高压点火导线拆卸后跳火，电阻过大，会造成高压点火线圈与晶体管点火横块的损坏。
3.不允许未经燃烧的可燃混合气从缸内排入排气管内，引起燃烧，使三元催化净化装置过热受损。
二.冷起动困难故障排除：
当电喷发动机冷起动困难时，首先应检查冷起动喷油器在发动机冷态时是否工作。现在的许多电控喷射系都有专门的冷起动喷油器装置。当发动机冷态启动，时间继电器使冷起动喷油器有足够的工作时间，提供补充的汽油帮助起动。冷起动困难大多数是该装置的时间继电器及线路的元件故障造成，可使用万用表检测冷起动喷油器的电源接头的电源情况，如果冷起动没有电源，应该检查有关线路与电器，如果有电源，则应清洗冷起动喷油器。
三.怠速工况故障排除
怠速不稳，发动机排气管冒黑烟，是电喷发动机最常见的故障，往往反映出：汽油与空气的混合比不符合要求，以及大真空渗漏等问题上。怠速空气马达按照电脑指令控制空气流量，而喷油器按照电脑指令控制油量。当怠速空气马达工作异常，影响怠速。还有某些部位的泄漏，如进气支管的泄漏，空调系统的开启等，都会产生怠速问题。当进气支管内由于泄漏进入过量的空气造成废气，使得进入缸内的混合气变稀，此时电脑收到氧传感器的反馈，发生指令要求加浓混合气，即通过怠速空气马达关闭怠速时，空气旁控通道，同时，氧传感器的失效，进气温度传感器的损坏，空气流量计，或“ECU”故障码没有清除等，都可能影响怠速，在实际工作中，我们经常会遇到这样的问题。
[参 考 文 献]
王静文.汽车诊断与检测技术.北京:人民交通出版社,1998.90-120.
石 磊.车载信息技术及其发展[J].汽车维修,2002,(9):44-46.
汤子兴.轿车电喷发动机故障自诊系统[J].汽车运用,2002,(1):34-35.
邵松明.汽车维修企业职工培训及改革探索[J].汽车维护与修理,2003,(1):1-2.
