第一章 电喷控制和执行元件工作原理 1、空气流量计总成 功能：本传感器用于测量进入发动机进气歧管 的进气总量，为发动机ECU提供负荷信息，由ECU 根据这些信息再结合其它传感器送来的信息， 控制喷油脉宽。 组成和原理：本传感器由空气流量传感器组成， 安装在空气滤清器之后的进气软管上。空气流 量传感器是将一些微电子电器元件集成在一块 陶瓷基片上，当发动机工作时膜片上就会发热， 进气经过膜片时就会将热量带走，膜片上集成 的惠斯顿电桥就会增加电流将损失的热量重新 补充,从而引起电信号的变化,该信号送至发动 机控制单元ECU,从其信号的变化ECU即可得知 发动机负荷的变化,进而控制喷油脉宽、电子节 气门的开度。注意：该类型的传感器要求传感器之后到发动 机燃烧室之间是不能出现漏气现象，否则将导 致发动机怠速不稳，甚至出现熄火现象。 故障诊断：空气流量计在ECU内的后续电子装置 可以判断空气流量计内部线路及连接线路断 路、短路及传感器损坏等故障，当ECU检测出传 感器的输出信号超出了其输出特性曲线以外的 信号时ECU就判断传感器故障。 空气流量传感器故障时，关闭点火钥匙后，发 动机冷却风扇将会高速运转一段时间。比如： 空气流量高于进气流量的上限或者进气流量低 于进气流量的下限时，ECU就判断为传感器故障 （当车辆启动时进气流量低于下限值（接近于 零），但ECU能判断出启动工况），同时点亮发 动机故障灯，采用故障模式运行。注意：该类型的传感器要求传感器之后到发动 机燃烧室之间是不能出现漏气现象，否则将导 致发动机怠速不稳，甚至出现熄火现象。 故障诊断：空气流量计在ECU内的后续电子装置 可以判断空气流量计内部线路及连接线路断 路、短路及传感器损坏等故障，当ECU检测出传 感器的输出信号超出了其输出特性曲线以外的 信号时ECU就判断传感器故障。 空气流量传感器故障时，关闭点火钥匙后，发 动机冷却风扇将会高速运转一段时间。比如： 空气流量高于进气流量的上限或者进气流量低 于进气流量的下限时，ECU就判断为传感器故障 （当车辆启动时进气流量低于下限值（接近于 零），但ECU能判断出启动工况），同时点亮发 动机故障灯，采用故障模式运行。P0103 空气流量计传感器信号电压过高 P0112 进气温度传感器信号电路电压过低 P0113 进气温度传感器信号电路电压过高 P1000 空气流量计信号超下限 P1001 空气流量计信号超上限门的开与关都由这两个电位计控制，它们的供 电电源与地都是公用的。两个电位计的滑动片 都直接与节流阀门轴杆连接在一起。其中一个 电位计为一个正的信号而另一个为与此相反的 信号（绝对值相同即表征相同的信息）。故障诊断：ECU通过监测两个节气门位置传感器 的转角是否超过其信号输出的上限值或者下限 值，当输出信号超过其上下限值时，或者两个 节气门位置传感器的输出信号不相同的时候 ECU判定为节气门位置传感器故障，发动机进入 故障模式运行，发动机故障灯点亮。 故障灯状态： 只要该系统出现故障，故障灯即点亮，发动机 进入故障模式运行。电子节气门下限位置初始化自学习故障 P1568 电子节气门回位阻力过大 P1579 电子节气门自学习条件不满足 P1604 电子节气门增益调节自学习故障 P0606 电子节气门安全监控功能故障 P0221 电子节气门位置传感器2信号不合理 P0222 电子节气门位置传感器2信号电路电压过低 P0223 电子节气门位置传感器2信号电路电压过高3、冷却液温度传感器 功能：水温传感器用于向发动机电控单元提供 冷却液温度信息。为发动机ECU提供水温信号， 用于启动、怠速、正常运行时的点火正时、喷 油脉宽的控制，同时该信号经ECU处理后向仪表 提供水温信号用以驱动水温表。 组成和原理：本传感器是一个负温度系数 （NTC）的热敏电阻，其电阻值随着冷却液温 度上升而减小，但不是线性关系。负温度系数 的热敏电阻装在一个铜质导热套筒里面。ECU通 过一个分压电路将热敏电阻的阻值变化转化成 一个变化的电压提供给ECU，从而监测水温的变 化。故障诊断：当冷却液温度大于其可信的上限值 时，水温低于其可信的下限值时故障标志位置 位，发动机故障灯点亮，发动机进入故障模式 运行，ECU按照发动机水温故障模式时设定的水 温进行点火、喷油控制，同时风扇开始高速运 转。 故障灯状态：当ECU检测到水温信号高于或者低 于极限值的时候，故障灯点亮；当水温信号不 稳定的时候，发动机记录故障码，但是发动机 故障灯不点亮。 故障代码： P0117 发动机冷却液温度传感器信号电路电压过低 P0118 发动机冷却液温度传感器信号电路电压过高提示：本车装配一个独立的水温传感器，水温 传感器将水温信号先送到ECU，经过ECU处理后， 通过CAN数据通讯线送至仪表，用于仪表水温显 示。因此如果仪表水温指示不准确，除了仪表、 水温传感器、相关线路外还要考虑发动机控制 单元ECU是否工作正常。 4、爆震传感器 功能：本传感器用于向ECU 提供发动机爆震信 息，进行爆震控制。 组成和原理：爆震传感器是一种振动加速度传 感器,产生一个与发动机机械振动相对应的输出 电压。如果发动机产生爆震，ECU会接受到这 个信号，滤去非爆震信号并进行计算，通过凸 轮轴与曲轴位置传感器信号判断发动机在工作 循环中所处的位置，ECU据此计算出几缸发生 爆震，将会推迟此缸的点火提前角直到爆震现 象消失。然后再次提前点火提前角直到使点火 角处于当时工况下的最佳位置。安装在进气侧 缸体上。传感器的屏蔽线采用的是双绞线结构， 没有实际、可见的屏蔽线，双绞线的特殊结构 可以实现信号的有效屏蔽，防止外界信号干扰。故障诊断：ECU 对各种传感器、执行器以及功 率放大电路和检测电路进行监测。一旦发现下 列情况之一： 爆震传感器故障； 爆震控制数据处理电路故障； 判缸信号不可信； 爆震传感器的故障标志位置位之后，爆震闭环 控制关闭，将储存在ECU 中的点火提前角减小 一个安全角。当出错频度降到低于设定值时， 故障标志位复位。 故障灯状态：爆震传感器出现信号不稳、信号 出错的时候发动机故障灯即点亮。故障检测： 将万用表打到mv档,用橡胶锤敲击发动机缸体， 此时应该有传感器电压输出，或者轻轻敲打传 感器（注意不要损坏传感器），此时传感器应 该有电压输出。故障检测： 将万用表打到mv档,用橡胶锤敲击发动机缸体， 此时应该有传感器电压输出，或者轻轻敲打传 感器（注意不要损坏传感器），此时传感器应 该有电压输出。喷油器驱动级故障； 氧传感器故障标志位置位之后，燃油定量闭环 控制关闭，采用储存在ECU中的基本喷油时间 进行燃油定量。 故障灯状态：传感器对电源短路，对地断路， 信号超出公差范围，故障灯都会点亮。 故障代码： P0030 上游氧传感器加热控制电路故障 P0031 上游氧传感器加热控制电路电压过低 P0032 上游氧传感器加热控制电路电压过高 P0130 上游氧传感器信号不合理 P0131 上游氧传感器信号电路电压过低 P0132 上游氧传感器信号电路电压过高 P0134 上游氧传感器信号电路故障氧传感器损坏后的现象有：怠速不良、加 速不良、尾气超标、油耗过大等。氧传感器损 坏的最主要原因是由于：潮湿水汽进入传感器 内部，温度骤变，探针断裂；氧传感器“中毒” 等。其次传感器线路短路、断路或者接地不良。 油泵、油压调节器、喷油嘴损坏，燃油供 给系统损坏、泄露、堵塞等都有可能造成系统 错报氧传感器故障损坏代码，因此在维修过程 中一定要注意判断故障元件。 维修中禁止在氧传感器上使用清洗液、油 性液体或挥发性固体。故障诊断：ECU 对各种传感器、执行器以及功 率放大电路和检测电路进行监测。一旦发现下 列情况之一： 蓄电池电压不可信； 进气歧管绝对压力信号不可信； 发动机冷却液温度信号不可信；故障诊断：ECU 对各种传感器、执行器以及功 率放大电路和检测电路进行监测。一旦发现下 列情况之一： 蓄电池电压不可信； 进气歧管绝对压力信号不可信； 发动机冷却液温度信号不可信； 11 电缆。电缆的另一端为接头。外围包有防火套， 新的氧传感器螺纹上涂抹有防锈油，安装时不 要清除这些防锈油。 特别注意： 油泵、油压调节器、喷油嘴损坏，燃油供给系 统损坏、泄露、堵塞等都有可能造成系统错报 氧传感器故障损坏代码，因此在维修过程中一 定要注意判断故障元件。 6、后氧传感器 功能：本传感器用于监测三元催化转换器后的 尾气中的氧含量，发动机ECU根据监测到的前氧 传感器和后氧传感器的信号，进行对比，用以 监测三元催化转换器的工作效率，如果三元催 化器的工作效率降低或者损坏后，ECU检测到后 氧传感器的信号剧烈变化后，就会点亮发动机 故障灯，同时报后氧传感器故障，甚至采取限 制性驾驶措施，以利于环保。 组成和原理：氧传感器的实质就是原电池原理， 两边的氧含量出现浓度差的时候由于氧离子的 运动方向的变化导致传感器输出信号电压的变 化。故障诊断：ECU 对各种传感器、执行器以及功 率放大电路和检测电路进行监测。一旦发现下 列情况之一，氧传感器的故障都有可能出现氧 传感器故障（传感器本身并没有故障）： 蓄电池电压不可信； 空气流量信号不可信； 发动机冷却液温度信号不可信； 喷油器驱动级故障（喷油器故障）； 氧传感器故障标志位置位之后，燃油定量 闭环控制关闭，采用储存在ECU中的基本喷油 时间进行燃油定量（限制性驾驶措施）。 故障灯状态：传感器对电源短路，对地断路， 信号超出公差范围，故障灯都会点亮。 后氧传感器的检测方法同前氧传感器的检测方 法相同。 注意：后氧传感器的数据流在正常情况下其数 值变化很小，基本上没有什么变化，只有在急 加油门或者急减速的时候才会有短时间的变 化，如果后氧传感器的数据流和前氧的变化频7、电子控制单元（ECU） 功能：ECU是发动机电子控制系统的核心部分， 传感器为ECU提供各种电控用的信号，然后ECU 通过内部计算后控制喷油器、点火线圈等一系 列的执行器动作，来控制发动机的工作。 组成与原理：带屏蔽的外壳和印刷电路板，在 电路板上集成了很多的电子控制单元用于电喷 系统的控制。拆装时注意不要损坏线束。、电动燃油泵 功能：以一定的油压和流量（各系统不相同） 将燃油从油箱输送到发动机。 组成和原理：电动燃油泵由直流电动机、叶片 泵和端盖（集成了止回阀、泄压阀和抗电磁干 扰元件）等组成泵和电动机同轴安装，并且封 闭在同一个机壳内。安装于油箱内部，外部检 修孔位于左侧后排座椅下面，将后排座椅坐垫 向前翻转后即可看到。机壳内的泵和电动机周 围都充满了汽油，利用燃油散热和润滑。蓄电 池通过油泵继电器向电动燃油泵供电，继电器 只有在起动时和发动机运转时才使电动燃油泵 电路接通。当发动机因事故而停止运转时，燃 油泵自动停止运转。电动燃油泵出口的最大压 力由泄压阀决定，在400 至650kPa 之间。但是 整个燃油系统的压力却是随着进气歧管压力的 波动而波动的。注意：燃油的温度对燃油泵的性能影响比较大， 长期处于高温状态下运转时，当燃油温度高于 一定温度时燃油泵的泵油压力急剧降低，因此 当热车发动机不能启动时，请仔细检查是否为 燃油泵的高温工作性能不好。 故障代码： P0627 油泵继电器控制电路开路 P0628 油泵继电器控制电路电压过低 P0629 油泵继电器控制电路电压过高9、电磁喷油器 功能：喷油器根据ECU的指令，在规定的时间 内喷射燃油，给发动机提供雾化后的燃油。 组成和原理： ECU 发出电脉冲给喷油器的线 圈，形成磁场力。当磁场力上升到足以克服回 位弹簧压力、针阀重力和摩擦力的合力时，针 阀开始升起，喷油过程开始。当喷油脉冲截止 时，回位弹簧的压力使针阀重又关上。针脚：电动燃油泵有两个针脚，连接油泵继电 器。两个针脚旁边的油泵外壳上刻有“+”和“-” 号，分别表示接正极和负极。 注意：油泵滤网在长期使用中容易堵塞，滤网 堵塞后就容易造成供油压力不足，发动机加速 不畅等故障现象。特别注意：当喷油器堵塞或者关闭不严时，发 动机故障灯有可能点亮，但是检测故障码为： 氧传感器信号失真、信号不合理、空燃比不正 常等故障，此时就应该慎重判断故障元件，因 为，喷油器堵塞或者滴漏时，此时的喷油量就 不受发动机ECU的喷油脉宽控制，所以氧传感器 反馈给发动机ECU的混合气浓度信号就与理论 的及ECU控制的目标值存在很大差异，发动机电 控系统监测到此信号后就会判定为氧传感器工 作不正常，但是系统无法判断是氧传感器本身 故障还是其他部件损坏后的连带故障，因此在 维修此类故障时一定要注意判断清楚故障元 件。故障检测：当喷油器故障时车辆最明显的故障 现象就是加速不好，发动机抖动，有缺缸的现 象，如果是喷油器或者喷油器电路故障时，发 动机故障灯同时会点亮，但是并不是所有故障 时发动机故障灯都会点亮，特别是喷油器堵塞、 喷油器内部机械故障时，发动机虽然有故障症 状，但是故障灯并不会点亮。通常是由于缺少 保养，导致喷油器内部出现胶质堆积而失效。 对于长期停用的车辆，由于喷油器内汽油黏结， 导致车辆在长期停用后不能正常启动请仔细检 查是否为喷油器黏结。 特别注意：当喷油器堵塞或者关闭不严时，发 动机故障灯有可能点亮，但是检测故障码为： 氧传感器信号失真、信号不合理、空燃比不正 常等故障，此时就应该慎重判断故障元件，因 为，喷油器堵塞或者滴漏时，此时的喷油量就 不受发动机ECU的喷油脉宽控制，所以氧传感器 反馈给发动机ECU的混合气浓度信号就与理论 的及ECU控制的目标值存在很大差异，发动机电 控系统监测到此信号后就会判定为氧传感器工 作不正常，但是系统无法判断是氧传感器本身 故障还是其他部件损坏后的连带故障，因此在 维修此类故障时一定要注意判断清楚故障元 件。 安装提示 ：针对一定的喷油器必须使用一定的 插头，不得混用。 为了便于安装，推荐在与燃油分配管相连 接的上部O型圈的表面涂上无硅的洁净机油。注 意不要让机油污染喷油器内部及喷孔。 将喷油器以垂直于喷油器座的方向装入喷 油器座，然后用卡夹将喷油器固定在喷油器座 上。 10、电子节流阀体（驱动电机） 功能：传统意义上的怠速步进电机在带有电子 节流阀体电控系统内已经不复存在，步进电机 所有的功能都由节气门驱动电机来完成。同时 电子节流阀体集成了节气门位置传感器的功 能，由驱动电机通过一套减速机构进行驱动。 组成和原理：节气门驱动电机是一台微型电机， 它由围成一圈的多个钢质定子和一个转子组 成，每个钢质定子上都绕着一个线圈；转子是 一个永久磁铁，永久磁铁的中心是一个螺母。 所有的定子线圈都始终通电。只要改变其中某 一个线圈的电流方向，转子就转过一个角度。当各个定子线圈按恰当的顺序改变电流方向 时，就形成一个旋转磁场，使永久磁铁制成的 转子按一定的方向旋转。其原理就是一个微型 直流马达。 该电机驱动一套特殊的齿轮减速机构及一 根双向弹簧，当系统断电状态下，由该机构保 证节气门阀片的开度维持在大于怠速位置，又 不能过高的一个安全位置，保证车辆继续具有 行驶能力，如果发动机电控系统进入该故障模 式后，踩加速踏板时，电子节流阀体的阀板将 不再动作。当各个定子线圈按恰当的顺序改变电流方向 时，就形成一个旋转磁场，使永久磁铁制成的 转子按一定的方向旋转。其原理就是一个微型 直流马达。 该电机驱动一套特殊的齿轮减速机构及一 根双向弹簧，当系统断电状态下，由该机构保 证节气门阀片的开度维持在大于怠速位置，又 不能过高的一个安全位置，保证车辆继续具有 行驶能力，如果发动机电控系统进入该故障模 式后，踩加速踏板时，电子节流阀体的阀板将 不再动作。11、点火线圈 功能:点火线圈将初级绕阻的低压电转变成次 级绕阻的高压电，通过火花塞放电产生火花， 引燃气缸内的燃油空气混合气。 组成和原理: 本车型所用点火线圈为无分电器 点火系统，点火线圈由初级绕阻、次级绕组和 铁芯、外壳等组成。当某一个初级绕阻的接地 通道接通时，该初级绕阻充电。一旦ECU 将初 级绕阻电路切断，则充电中止，同时在次级绕 阻中感应出高压电，使火花塞放电。无分电器 点火系统，每一个气缸分配一个点火线圈，点 火线圈直接安装在火花塞上的顶上，这样还取 消了高压线。启动发动机时曲轴位置传感器将发动机转 速信号送到ECU，ECU在接收到该信号后才开始 计算点火和喷油信息，如果系统无法接收到转 速信号（曲轴位置传感器损坏、传感器线路故 障），ECU将不会控制点火线圈进行点火，发动 机无法运转。 该系列发动机配备了芯片防盗技术，当防 盗系统进入防盗模式时启动发动机，虽然转速 信号、空气流量等信号都正常送入发动机电控 单元，但是系统依旧控制发动机不点火、不喷 油，因此发动机也无法正常运转。故障症状：故障现象：不能起动、发动机 缺缸工作等。 一般故障原因：电流过大导致烧毁、受外力损 坏等。功能：用于控制碳罐清洗气流的流量。碳罐控 制阀由ECU 根据发动机负荷、发动机温度、转 速等一系列信号，通过综合计算后，发出电脉 冲的持续时间和频率（即占空比）来控制。活 性碳罐中的汽油蒸汽，积聚过量后会导致汽油 外泄，造成环境污染，因此碳罐电磁阀的作用 就是在合适的时候打开电磁阀，让过量的汽油 蒸汽在碳罐内和空气充分混合后进入进气管， 参与燃烧。 组成和原理：碳罐控制阀由电磁线圈、衔铁和 阀等组成。进口处设有滤网。流过碳罐控制阀 的气流流量一方面跟ECU 输出给碳罐控制阀 的电脉冲的占空比有关，另一方面还跟碳罐控 制阀进口和出口之间的压力差有关。当没有电 脉冲时，碳罐控制阀关闭。ECU根据发动机各传 感器提供的信号，控制碳罐电磁阀的通电时间， 间接的控制了清洗气流的大小。工作状态： 当水温、发动机工作时间、负荷等系列因素达 到预定要求时，ECU才会控制碳罐电磁阀工作， 如下情况碳罐将不参与工作： （1） 发动机冷启动后一段时间； （2） 发动机冷却水温比较低； （3） 发动机怠速运行阶段； （4） 发动机大负荷阶段； （5） 系统重要传感器有故障；故障诊断：ECU 没有对碳罐控制阀本身实行故 障诊断的功能，但是对碳罐控制阀驱动级有故 障诊断功能。当发生碳罐控制阀驱动级对蓄电 池电压短路或超载、对地短路、断路时，则关 闭燃油定量闭环控制基本自学习。关闭怠速空 气需要量自学习，当时的自学习数据有效。碳 罐电磁阀故障时发动机多表现为怠速不稳或者油器和燃油分配管的接口处是否存在漏油现 象。 注意：燃油压力测试口的橡胶盖一定要保护完 整，否则大量灰尘及其他物质就有可能将测试 口处堵塞，导致无法测量燃油系统压力。13、钢制燃油分配管总成 功能：存储和分配燃油，并让多余的燃油流回 燃油箱，喷油器和燃油压力测试口集成在燃油 分配管上，为燃油喷射系统提供一个比较稳定 的压力环境，使各缸的供油压力和供油量均衡， 发动机运转平稳。 组成：燃油分配管总成由燃油分配管、压力测 试口、喷油器接口、喷油器等部件组成。 燃油分配管总成 安装要求：燃油分配管与供油管路之间没有采 用快速接头连接，采用橡胶管管口接入，同时 用卡箍紧固，选用的卡箍型号要与橡胶管匹配， 保证进油管与橡胶管连接的密封。 故障诊断：一般情况下供油总管出现故障的机 率极小，大部分是由于装配不当，导致燃油系 统泄漏，因此在装配时一定要注意：用过的喷 油嘴油封不能再次使用。 由于燃油分配管附近温度很高，而且汽油又非 常容易挥发，因此在维修过程中一定要注意喷 油器和燃油分配管的接口处是否存在漏油现 象。 注意：燃油压力测试口的橡胶盖一定要保护完 整，否则大量灰尘及其他物质就有可能将测试 口处堵塞，导致无法测量燃油系统压力。 14、油门踏板位置传感器 功能：油门踏板位置传感器内部有两个相同的 电位计式传感器，向ECU提供驾驶者的驾驶需求 信号，这个过程在操作上与目前机械式的踏板 完全相同，以适应驾驶者多年的驾驶习惯。两 个相同的传感器分别向ECU提供油门信号，从而 保证了此系统更安全、更可靠。 组成及工作原理：油门踏板位置传感器内部采 用阻尼结构，内部有两个相同的电位计式传感 器。传感器的信号指针同踏板同轴，当踩动油 门踏板时，电位计指针便与踏板同轴旋转，同 时随着电位计指针的滑动，信号端子便输出不 同的电压或者阻值信号。传感器内部的两个阻 值不同的活动电位计式传感器，因此，两个传 感器输出的阻值并不相同，但是两个传感器所 输出的阻值存在一一对应的关系，但是ECU并不 采用传感器的阻值信号，而是采用电压信号， 为了防止发电机电压波动引起信号失真，在ECU 内部采用对比电路，将传感器所输出的信号电 压和标准电压进行对比，ECU采用比值来判断踏 板的动作幅度。ECU对比传感器1和传感器2所输 入的信号，并同发动机转速、负荷等其它传感 器来共同判断传感器所输出信号的真伪，当判 断出两个传感器中的任何一个信号失真，ECU便 控制发动机进入故障模式，采取限制性驾驶措 施，将节气门开度维持在一定开度，使车辆能 够勉强开到特约服务站进行维修处理。 传感器内部两个电位计式的传感器采用了 独立的电源和独立的地线，采用这种独立供电 和独立地线的结构可以保证系统的安全性，当 一个传感器损坏后，另外一个传感器还可以使用，但是，此时发动机系统已经进入了故障模 式运行，电控系统会采用限制性驾驶措施。