(1)功用 根据发动机ECU提供的电信号,将一定量的燃油适时、适量地喷入进气管内。
(2)分类 按用途分为单点喷射用和多点喷射用;按燃料的送入部位分为上部供油式和下部供油式;按电磁线圈电阻大小分为低阻式和高阻式;按驱动方式分为电流驱动式和电压驱动式;按喷口形式分为轴针式和孔式。
(3)对喷油器的要求 喷油器是一个加工要求很高的精密偶件,要求具有良好的动态流量稳定性,强的抗堵塞、抗污染能力,很好的密封性,燃油喷射的雾化性要好。
(4)轴针式喷油器的结构
轴针式喷油器
(5)球阀式喷油器的结构
球阀式喷油器
与轴针式喷油器的区别:阀针的结构不同。轴针式喷油器有较长的导向杆,而球阀式喷油器具有自动定心作用,无导向杆。
(6)片阀式喷油器结构
片阀式喷油器
(7)影响喷油器喷油量的因素 针阀的行程、喷口内燃油压力和喷口外进气歧管的空气压力的差值、电磁线圈的通电时间是影响喷油器喷油量的因素。
(8)喷油器的驱动 喷油器的驱动方式可分为电压驱动和电流驱动两种形式。电流驱动只适用于低阻喷油器,电压驱动既适用于低阻喷油器,又适用于高阻喷油器。
喷油器的驱动方式
1)电流驱动。电流驱动回路无附加电阻,回路的阻抗和感抗均较小,驱动电流大,使喷油器具有良好的响应性。
如下图所示,蓄电池通过点火开关和主继电器直接给喷油器和ECU供电。ECU控制喷油器和主继电器接地回路。点火开关接通时,继电器触点闭合,ECU中的喷油器驱动电路使晶体管VT1导通,流过喷油器线圈的电流在VT1发射极电阻上产生电压降;A点的电压达到设定值时,喷油器驱动电路使VT1截止。当蓄电池电压为14V时,流过喷油器线圈的峰值电流为8A,喷油器达到最大升程后,保持这一稳定、静止状态的电流为2A;在此过程中,VT1以20Hz的频率导通或截止。晶体管VT2的作用是吸收VT1导通和截止时在喷油器线圈中产生的反电动势,防止电流突然减小。继电器的作用是防止流过喷油器线圈的电流过大,若流过喷油器线圈的电流超过设定值,继电器触点自动断开,以切断喷油器电源。
喷油器电路驱动电路
2)电压驱动。电压驱动方式可直接驱动电阻值高、线圈匝数多、工作电流小的高阻值喷油器。对低阻值喷油器,需要在驱动回路中加入一个附加电阻。附加电阻与喷油器连接有两种方式:一种是每个喷油器各自串入一个附加电阻的独立式其优点是当一个电阻损坏时,只影响一个气缸的工作,缺点是由于串入电阻的阻值不可能完全一致,造成各缸供油量不同,影响各缸的功率平衡;还有一种是共用电阻连接方式,优点是各缸工作的一致性容易保证,缺点是一个电阻损坏后,全组的气缸都无法工作。
电压驱动方式的喷油器驱动电路简单,但因其回路中的阻抗大,喷油器喷油滞后时间长。其中,电压驱动高阻喷油器滞后时间最长,电压驱动低阻喷油器次之,电流驱动的喷油器最短。
附加电阻与喷油器的连接方式
(9)喷油器控制电路 各车型喷油器控制电路基本相同,一般都是通过点火开关和主继电器(或熔丝)给喷油器供电,ECU控制喷油器接地,只是不同发动机的喷油器数量、喷射方式、分组方式不同,ECU控制端子数量也不同。
同时喷射控制电路
分组喷射控制电路
顺序喷射控制电路
(10)在线检查喷油器 检查喷油器时发动机转速传感器应正常,燃油泵继电器(燃油泵继电器给喷油器提供电源)也要求正常。
1)拆下进气管上体,拔下火花塞插头,拆下喷油器盖板,从喷油器上拔下插头。(www.daowen.com)
2)用辅助接线将二极管测试笔连接到1缸喷油器插头端子上。起动发动机,发光二极管应闪亮。在2~4缸喷油器插头上重复上述检测。
3)如果二极管都不亮,将二极管测试笔连接到1缸喷油器端子和接地之间。
4)起动发动机,发光二极管应闪亮。如果二极管不亮,按照电路图检查喷油器2孔插头端子与燃油泵继电器之间的导线有无断路点。
5)如果二极管在一个或多个气缸上不闪亮,按照电路图检查喷油器插头端子之间导线有无断路和导线相互间有无短路。
6)在触点之间检查喷油器电阻。喷油器电阻规定值为13~18Ω(高阻型),在发动机热态时电阻提高4~6Ω,否则应更换喷油器。
(11)利用数据流对喷油器进行在线检查 通过数据流也能对喷油器的情况进行一定的检查,下表是捷达王数据流说明。
显示区域3是每工作循环的喷油时间(已校正)。在怠速时,正常值为2.0~5.0ms。如果大于5.0ms,可能是由于使用附加电器设备(空调和动力转向等)引起发动机负荷增加,应对发动机的负荷进行检查。也可能是由于喷油器有发堵现象,造成喷油量减少,应对喷油器进行检查。如果小于2.0ms,可能是EVAP系统空气吸入量太多,应检查活性炭罐清污电磁阀;喷油器安装不正确或喷油器漏油导致喷油量过大,应检查喷油器。
注意:在显示区域2所显示的喷油时间与吸入的空气量和怠速时发动机负荷相对应,它是电脑的计算值,反映曲轴旋转一周的情况。而在显示区域3所显示的喷油时间是反映发动机一个完整工作循环的情况,即曲轴转两周的喷油时间。显示区域3显示的喷油时间并不是显示区域2数值的2倍,它是一个经过修正的实际喷油时间,对修正的影响因素有氧传感器的调节作用,活性炭罐净化的燃油蒸气,空气密度、温度和系统电压(影响喷油器开启和关闭的快慢)。怠速时的发动机负荷是指在怠速时要克服的发动机自身和有关附件的摩擦。其中有发动机内部的阻力,如活塞环与气缸壁,也有发动机外部的阻力,如发电机的负载。
(12)喷油器元件检查
注意:在修理之前要先查询一下故障码,并检查喷油器0形密封圈是否漏气。所有的检查和维修结束之后仍要查询故障码,必要时清除。不要使用含硅树脂的密封材料,硅树脂成分在发动机内不会燃烧,会损害氧传感器。
1)喷油器的电阻检查。低阻值的喷油器电阻为2~3Ω,高阻值的喷油器电阻为13~16Ω。注意喷油器的电阻在正常的情况下会随温度变化,温度增高电阻会增大,冷机与热机有可能相差4~6Ω。
喷油器电阻的检测
2)用仪器检查声音。用专用仪器检查元件动作声音,否则检查电路及喷油器。
3)用喷油量测量仪检查。用喷油器测量仪检查喷油量,应为55~70mL/15s,偏差应小于10mL。3min泄漏一滴为正常,超过一滴要维修或更换。检查喷油器喷油角度及雾化状况,右侧图a为正常喷油状态,其他都是不正常喷油状态。对喷油不正常的喷油器清洗后再测试,如不正常,需要更换。
检查喷油器喷油角度及雾化状况
4)喷油器滴漏的检查。喷油器滴漏可在喷油器清洗仪上进行检查,也可将喷油器和进油管拆下,然后连接在燃油系统上,用专用导线将故障诊断座上的燃油泵测试端子(丰田轿车可将诊断座+B与Fp端子短接;桑塔纳2000GSi时代超人可拔下装在中央控制盒2号位的燃油泵继电器,并用导线将燃油泵继电器插座30、87端子短接)接到12V电源上,或直接用蓄电池给燃油泵通电。燃油泵运转后,观察喷油器有无滴漏现象,允许每个喷油器在1min内滴漏不超过1滴。
(13)信号波形分析 喷油器正常波形大体上是一个方波。喷油器的类型不同,波形也不同,但是波形的分析方法类似。
喷油器波形
1)ECU控制喷油器断路,不工作。
2)ECU控制喷油器接地,喷油器开始工作。喷油器中的电流约为4A。
3)打开模式有0V电压。
4)打开模式向保持模式转变,电流减小,线圈产生自感电压,约为峰值电压。
5)保持模式保持喷油器打开状态,电流约为1A。
6)ECU断开喷油器的接地,喷油器线圈产生30~70V的峰值电压。
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