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電噴發(fā)動(dòng)機即電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機系統，其中心是由一個(gè)16位的單片微機、集成電路和一些精密的電子元件組成的控制裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)ECU)。ECU的作用是接收各種傳感器送來(lái)的信息，對它們進(jìn)行運算、處理、判斷后再發(fā)出指令信號。雖然該裝置在設計上有很高的可靠性，但由于使用條件復雜，還是免不了出故障。
1、結構與工作原理
ECU的內部從電路的工作性質(zhì)考慮，可以分成以下幾個(gè)部分。
(1)輸入回路
從傳感器來(lái)的信號，首先進(jìn)入輸入回路，除去雜波，把正弦波濾變成矩形波，將電源電壓轉換成適合微機使用的工作電壓。即輸入電路是對信號進(jìn)行整形和降壓處理。
(2)A/D轉換器
輸入ECU的傳感器信號有兩種：一種是模擬信號，另一種是數字信號。信號的形態(tài)不同，輸入ECU內的處理方法也不一樣。數字信號可直接送入微機處理，模擬信號則要由A/D轉換器(模擬/數字轉換器)轉換成數字信號后再送入微機處理。
(3)輸出回路
它是微機與執行器之間的聯(lián)系電路。由于微機輸出的是數字信號，而且電流很小，一般是不能驅動(dòng)執行器工作的。經(jīng)過(guò)輸出回路后，通過(guò)其中功率三極管的放大作用，提供一定寬度的脈沖驅動(dòng)信號。
(4)微型計算機
它是ECU的核心部分，由中央處理器(CPU)、存貯器(ROM-RAM)、接口電路(I/O)等組成。它能根據需要，用內存的程序和數據對各種傳感器送來(lái)的信號進(jìn)行比較、運算和修正，并將處理結果以指令的形式送至輸出回路。
綜上所述，可以將電子控制器的內部結構分成兩部分，即常規電路(包括輸入、輸出和轉換電路)和微型計算機。常規電路采用的是通用電氣元件，若損壞是可以修復的。
2、故障檢測方法
在實(shí)際使用過(guò)程中，ECU的故障基本上都發(fā)生在常規電路中。下面通過(guò)故障實(shí)例，介紹ECU的故障檢測方法。
(1)發(fā)動(dòng)機起動(dòng)困難
a.故障現象:一輛馬自達(MAZDA)929型轎車(chē)，開(kāi)始時(shí)起動(dòng)困難，加速性能不好，車(chē)速很難超過(guò)100km/h。雖然采取了更換火花塞、清洗噴油器等措施，車(chē)況仍無(wú)根本改善，只好“帶病”運行，幾天后發(fā)動(dòng)機便無(wú)法起動(dòng)。這是一起從難以發(fā)動(dòng)到不能發(fā)動(dòng)的故障。
b.故障診斷：考慮到該故障是“漸發(fā)性”的，先按照油路故障來(lái)處理，采取從易到難的檢查方法。
1)噴油器性能檢測。①測量電阻值，確定線(xiàn)圈是否短路或斷路。②外加電壓，聽(tīng)“吸合”響聲，確定針閥是否動(dòng)作。
2)汽油泵性能檢測。①檢查流量與電流值是否分別達到100L/h、5A，確定供油量是否正常。②檢查油壓是否達到250kPa的供油壓力，確定油壓調節器、脈動(dòng)阻尼器是否正常。
3)ECU性能檢測。前述兩項檢查部位都是正常的，于是決定開(kāi)蓋檢測ECU。為慎重起見(jiàn)，采用VP-5220A型雙蹤示波器讀取噴油器的驅動(dòng)信號(如圖2所示)。圖中曲線(xiàn)b表明噴油器沒(méi)有驅動(dòng)信號。
該機ECU的輸出電路如圖3所示。其工作狀況如下：①起動(dòng)。電瓶→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→保險器(INJ10A)→T2→噴油器驅動(dòng)電路→T1(控制噴油器通斷)。②運轉。電瓶→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→主繼電器→T3→噴油器驅動(dòng)電路→T1(控制噴油器通斷)。
功率三極管T1控制所有噴油器的工作，其負荷最大，首先檢查它的性能。用萬(wàn)用表測試時(shí)發(fā)現，集電極(c、b)的正反向電阻無(wú)窮大，說(shuō)明三極管T1已經(jīng)損壞?？紤]到二極管與其相連，再用萬(wàn)用表檢測二極管的性能，它的正反向電阻值均無(wú)窮大，說(shuō)明已經(jīng)斷路。這兩個(gè)元件屬于通用件，將其更換后，故障得以排除，發(fā)動(dòng)機工作正常。
c.故障原因:噴油器工作時(shí)，二極管D承受電流沖擊的頻率特別高，很容易損壞。一旦它失效后未能及時(shí)更換，將波及三極管T1，使其承受大電流沖擊而損壞。
(2)供油過(guò)量，造成淹缸
a.故障現象：一輛藍鳥(niǎo)(BLUE BIRD)CA20S型小轎車(chē)，在使用中發(fā)生了這樣的故障：發(fā)動(dòng)機起動(dòng)困難，多次用起動(dòng)機帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機運轉后，排氣管出口處出現滴油現象。卸下火花塞觀(guān)察，其中心極與旁電極浸油嚴重，再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機時(shí)，汽油從火花塞孔處被噴出的壓縮氣體帶出來(lái)。顯然，這是過(guò)量燃油進(jìn)入氣缸的故障。
b.故障診斷：考慮到該故障直接與燃油的控制部件相關(guān)，采取了如下修理措施。
1)更換所有噴油器，作為噴油霧化不好的故障處理。
2)更換燃油壓力調節器，作為供油壓力失調的故障處理。
上述兩項處理措施未能排除故障，這主要是由于這兩項措施僅針對燃油系統的執行元件，對控制部件即ECU沒(méi)有檢查。
3)ECU性能檢測。①萬(wàn)用表選在交流電壓檔，紅筆接噴油器的電源線(xiàn)，黑筆接負極線(xiàn)。②打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機，觀(guān)察萬(wàn)用表，指示值在2-4V之間為正常。噴油器的控制信號為脈沖式，若用數字萬(wàn)用表測試，只有選擇交流電壓檔才能顯示出檢測的數據。也可以用示波器來(lái)檢測，若有連續的脈沖波形顯示，就表明控制電路是正常的。③實(shí)際測試中該電路沒(méi)有顯示上述信號，說(shuō)明控制電路確實(shí)出了問(wèn)題。④將ECU進(jìn)行開(kāi)蓋檢查，檢測輸出電路中的大功率三極管，發(fā)現該管集電極(c)和發(fā)射極(e)之間的電阻值Rce=0，說(shuō)明該三極管已被擊穿。⑤更換大功率三極管，故障即被排除。
c.故障原因：三極管被擊穿后，10#、20#線(xiàn)直接接地。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機時(shí)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通便形成了回路，造成噴油器連續噴油。正常時(shí)，噴油是受脈沖信號控制，噴油時(shí)間以毫秒計算，油量精確。失控后的噴油量增加迅猛，造成淹缸。單循環(huán)雙噴油的控制方式，使三極管負荷最大，很容易損壞。
3、維修注意事項
1)檢測ECU時(shí)，提倡使用示波器、信號發(fā)生器。若使用萬(wàn)用表，一定要使用高精度數字萬(wàn)用表，不宜使用指針式萬(wàn)用表，以免檢查電路時(shí)損壞電子控制器。
2)拆卸元件時(shí)，不要用手直接接觸元件，要用捏子夾持元件。焊接時(shí)要采用恒溫烙鐵，以避免靜電和溫度過(guò)高而損壞其它部件。
3)判斷電子控制裝置故障時(shí)，可先進(jìn)行檢測，然后確定故障部位。若故障發(fā)生在常規電路中，那么電子控制裝置是可以修復的。
1、結構與工作原理
ECU的內部從電路的工作性質(zhì)考慮，可以分成以下幾個(gè)部分。
(1)輸入回路
從傳感器來(lái)的信號，首先進(jìn)入輸入回路，除去雜波，把正弦波濾變成矩形波，將電源電壓轉換成適合微機使用的工作電壓。即輸入電路是對信號進(jìn)行整形和降壓處理。
(2)A/D轉換器
輸入ECU的傳感器信號有兩種：一種是模擬信號，另一種是數字信號。信號的形態(tài)不同，輸入ECU內的處理方法也不一樣。數字信號可直接送入微機處理，模擬信號則要由A/D轉換器(模擬/數字轉換器)轉換成數字信號后再送入微機處理。
(3)輸出回路
它是微機與執行器之間的聯(lián)系電路。由于微機輸出的是數字信號，而且電流很小，一般是不能驅動(dòng)執行器工作的。經(jīng)過(guò)輸出回路后，通過(guò)其中功率三極管的放大作用，提供一定寬度的脈沖驅動(dòng)信號。
(4)微型計算機
它是ECU的核心部分，由中央處理器(CPU)、存貯器(ROM-RAM)、接口電路(I/O)等組成。它能根據需要，用內存的程序和數據對各種傳感器送來(lái)的信號進(jìn)行比較、運算和修正，并將處理結果以指令的形式送至輸出回路。
綜上所述，可以將電子控制器的內部結構分成兩部分，即常規電路(包括輸入、輸出和轉換電路)和微型計算機。常規電路采用的是通用電氣元件，若損壞是可以修復的。
2、故障檢測方法
在實(shí)際使用過(guò)程中，ECU的故障基本上都發(fā)生在常規電路中。下面通過(guò)故障實(shí)例，介紹ECU的故障檢測方法。
(1)發(fā)動(dòng)機起動(dòng)困難
a.故障現象:一輛馬自達(MAZDA)929型轎車(chē)，開(kāi)始時(shí)起動(dòng)困難，加速性能不好，車(chē)速很難超過(guò)100km/h。雖然采取了更換火花塞、清洗噴油器等措施，車(chē)況仍無(wú)根本改善，只好“帶病”運行，幾天后發(fā)動(dòng)機便無(wú)法起動(dòng)。這是一起從難以發(fā)動(dòng)到不能發(fā)動(dòng)的故障。
b.故障診斷：考慮到該故障是“漸發(fā)性”的，先按照油路故障來(lái)處理，采取從易到難的檢查方法。
1)噴油器性能檢測。①測量電阻值，確定線(xiàn)圈是否短路或斷路。②外加電壓，聽(tīng)“吸合”響聲，確定針閥是否動(dòng)作。
2)汽油泵性能檢測。①檢查流量與電流值是否分別達到100L/h、5A，確定供油量是否正常。②檢查油壓是否達到250kPa的供油壓力，確定油壓調節器、脈動(dòng)阻尼器是否正常。
3)ECU性能檢測。前述兩項檢查部位都是正常的，于是決定開(kāi)蓋檢測ECU。為慎重起見(jiàn)，采用VP-5220A型雙蹤示波器讀取噴油器的驅動(dòng)信號(如圖2所示)。圖中曲線(xiàn)b表明噴油器沒(méi)有驅動(dòng)信號。
該機ECU的輸出電路如圖3所示。其工作狀況如下：①起動(dòng)。電瓶→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→保險器(INJ10A)→T2→噴油器驅動(dòng)電路→T1(控制噴油器通斷)。②運轉。電瓶→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→主繼電器→T3→噴油器驅動(dòng)電路→T1(控制噴油器通斷)。
功率三極管T1控制所有噴油器的工作，其負荷最大，首先檢查它的性能。用萬(wàn)用表測試時(shí)發(fā)現，集電極(c、b)的正反向電阻無(wú)窮大，說(shuō)明三極管T1已經(jīng)損壞?？紤]到二極管與其相連，再用萬(wàn)用表檢測二極管的性能，它的正反向電阻值均無(wú)窮大，說(shuō)明已經(jīng)斷路。這兩個(gè)元件屬于通用件，將其更換后，故障得以排除，發(fā)動(dòng)機工作正常。
c.故障原因:噴油器工作時(shí)，二極管D承受電流沖擊的頻率特別高，很容易損壞。一旦它失效后未能及時(shí)更換，將波及三極管T1，使其承受大電流沖擊而損壞。
(2)供油過(guò)量，造成淹缸
a.故障現象：一輛藍鳥(niǎo)(BLUE BIRD)CA20S型小轎車(chē)，在使用中發(fā)生了這樣的故障：發(fā)動(dòng)機起動(dòng)困難，多次用起動(dòng)機帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機運轉后，排氣管出口處出現滴油現象。卸下火花塞觀(guān)察，其中心極與旁電極浸油嚴重，再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機時(shí)，汽油從火花塞孔處被噴出的壓縮氣體帶出來(lái)。顯然，這是過(guò)量燃油進(jìn)入氣缸的故障。
b.故障診斷：考慮到該故障直接與燃油的控制部件相關(guān)，采取了如下修理措施。
1)更換所有噴油器，作為噴油霧化不好的故障處理。
2)更換燃油壓力調節器，作為供油壓力失調的故障處理。
上述兩項處理措施未能排除故障，這主要是由于這兩項措施僅針對燃油系統的執行元件，對控制部件即ECU沒(méi)有檢查。
3)ECU性能檢測。①萬(wàn)用表選在交流電壓檔，紅筆接噴油器的電源線(xiàn)，黑筆接負極線(xiàn)。②打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機，觀(guān)察萬(wàn)用表，指示值在2-4V之間為正常。噴油器的控制信號為脈沖式，若用數字萬(wàn)用表測試，只有選擇交流電壓檔才能顯示出檢測的數據。也可以用示波器來(lái)檢測，若有連續的脈沖波形顯示，就表明控制電路是正常的。③實(shí)際測試中該電路沒(méi)有顯示上述信號，說(shuō)明控制電路確實(shí)出了問(wèn)題。④將ECU進(jìn)行開(kāi)蓋檢查，檢測輸出電路中的大功率三極管，發(fā)現該管集電極(c)和發(fā)射極(e)之間的電阻值Rce=0，說(shuō)明該三極管已被擊穿。⑤更換大功率三極管，故障即被排除。
c.故障原因：三極管被擊穿后，10#、20#線(xiàn)直接接地。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機時(shí)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通便形成了回路，造成噴油器連續噴油。正常時(shí)，噴油是受脈沖信號控制，噴油時(shí)間以毫秒計算，油量精確。失控后的噴油量增加迅猛，造成淹缸。單循環(huán)雙噴油的控制方式，使三極管負荷最大，很容易損壞。
3、維修注意事項
1)檢測ECU時(shí)，提倡使用示波器、信號發(fā)生器。若使用萬(wàn)用表，一定要使用高精度數字萬(wàn)用表，不宜使用指針式萬(wàn)用表，以免檢查電路時(shí)損壞電子控制器。
2)拆卸元件時(shí)，不要用手直接接觸元件，要用捏子夾持元件。焊接時(shí)要采用恒溫烙鐵，以避免靜電和溫度過(guò)高而損壞其它部件。
3)判斷電子控制裝置故障時(shí)，可先進(jìn)行檢測，然后確定故障部位。若故障發(fā)生在常規電路中，那么電子控制裝置是可以修復的。
