1.概述1.1发动机电控系统的基本概念发动机电控系统主要由电控单元ECU，各类传感器和执行器组成。
其中电控单元由微型计算机和各种辅助电路造成，它是整个电控系统的核心，用来接受传感器的信息，并储存，计算，处理信息，输出执行命令以控制执行器；传感器是一种转换器，用它来感知发电机的外部条件与自身性能的变化，并及时将这些信息传送给ECU；执行器则根据ECU发出的指令完成某项操作，对发动机进行控制。
汽车运行时，发动机电控系统的工作过程是：各类传感器将空气进气量或进气压力，进气温度，冷却液温度，发动机负荷，发动机转速，排放中的氧含量等运转参数输入ECU，而ECU则按设定的程序进行分析，判断和计算，并根据计算结果，向各种执行器发出指令信号，其执行器则控制最佳喷油量和点火时刻，使发动机在各种工况都处于优化的状态下工作。
发动机电控系统一旦出现故障，发动机将会偏离其最佳工作状态甚至停机，则发动机的动力性，经济性将会下降。
为保证发动机工作正常，应对发动机电控系统的故障进行检测与诊断。
1.2发动机电控系统的发展过程人们说汽车也与电子业是世界工业的两大金子塔。
近年来，汽车与电子也的联系日趋密切。
汽车上最早采用的电子仪器是收音机。
在20世纪50年代，汽车上装有电子管收音机。
1955年晶体体管收音机问世后，采用晶体管收音机的汽车迅速增加。
1960年，美国通用汽车公司采用IC调节器。
所闻IC，几我们现在说的集成电路，是在硅半导体的表面和内部，把晶体管，电阻和电容封装在一起，即把固体电路集聚在半导体硅切片上制成。
这种电路结构紧促，可靠性高，成本低，好点少，不需冷却，响应敏捷。
1973年，美国通用汽车公司开始采用IC点火装置，此后逐渐普及。
1974年，美国通用汽车公司开始装备加大火花塞电极间隙，增加点火能量的HEI高能点火系统。
同时在分电器内装上点火线圈和电子控制电路，力图将点火系统做成一体。
1976年，美国克莱斯勒汽车公司首创电子控制点火系统。
1977年通用公司开始使用数字式点火时刻控制系统。
同年，福特公司将这种发动机上的电子控制系统扩展到同时控制排气再循环和二次空气喷射上。
此后，化油器空燃比反馈，后备电路，自诊断功能相继被开发出来。
1.3发动机电控技术的应用概况与趋势随着世界汽车保有量的迅猛增长，日趋严重的环境污染和接连不断的石油危机，迫使人们对越造越多的汽车进行严格的排放控制和提出更高的节能要求；每天人们都在世界各地频频发生的交通肇事，给人们的生命和财产带来极大的威胁，这不但要求人们提高自身否认安全意识，更对汽车行驶的安全性能提出了高要求。
计算机技术的迅速发展为汽车技术的改善提供了条件，在人们对提高汽车综合性能的渴望中，各种车用电控系统应运而生，并逐步发展成为微机集中控制系统。
1．由单独控制到集中控制系统（1）单独控制20世纪60年代到70年代，汽车电控系统采用模拟电路的ECU（电子控制单元），单独对汽车某一系统，如燃油喷射系统，点火系统等进行控制。
由于在采用模拟电路的ECU控制系统中，如果要增加控制功能，就必须增加与实现该项功能控制逻辑相应电路，这样必然会使ECU的尺寸增加很大，对于安装空间的有限的汽车来讲很不适用。
所以这一时期的汽车电控系统多采用一个ECU控制汽车的一个系统的单独控制方式。
（2）集中控制系统随着电子技术的飞速发展，用于汽车电控的ECU由于采用了数字电路几大规模集成电路，其集成度越来越高，微处理速度的不断提高和存储容量的增加使其控制功能大大增加，并具有各种备用功能。
另外，与汽油喷射，点火控制及其他控制功能相关的各种控制器，由于所有的传感器很多都可通用，如水温传感器，进气温度传感器、复合、车速（转速）传感器等，因此利用控制功能集中化，就可以不必按功能不同设置传感器和ECU，而是将多种控制功能集中到一个ECU上，不同控制功能所共同需要的传感器也就只设置一个。
这种控制方式就叫做集中控制系统，也就是汽车微机控制系统。
2．集中控制系统在现代汽车中的应用在现代汽车中，集中控制系统得到了广泛的应用。
汽车微机控制系统大致可分为七部分，包括发动机控制，传动系控制，行驶、制动、转向系控制，安全保证及仪表警报，舒适性以及娱乐通讯。
在不同的车型上，其组成形式和控制项目各有异同。
如有的车型将发动机控制系统与自动变速控制项目各有异同。
如有的车型将发动机系统与自动变速控制系统共有一个ECU控制，有的车型则各自用一个ECU控制；大多数车型点火控制均由发动机ECU控制，但有的车型则单独有点火ECU控制；大多数车型怠速控制是由发动机ECU控制，但有的车型则定速/怠速/加速控制共由一个ECU控制；控制项目不同车型则也各有取舍。
发动机ECU往往集中了较多的控制功能，故又称主ECU。
一个控制系统，既独立的执行相应的控制功能，相互间又必须在极短时间内交换大量信息资料，如转速、负荷、车速等。
所以现代汽车微机控制系统是一个十分复杂的综合控制系统，其配线以极其复杂。
近年来有的厂家已开发出一种总线系统，它仅有一根导线就可使信息交换迅速进行，其传递速度相当高，信息量也极大，并可同时提供与所有系统有关的许多信息，配线也大大简化。
2.电控燃油喷射系统2.1电控燃油喷射系统的组成及工作原理电控燃油喷射尽管形式多样，但它们都具有相同的控制原则，即以电子控制单元（ECU）为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器为控制对象，保证发动机在各种工况下获得最佳的混合气浓度，以满足发动机动力性，经济性和排放要求。
相同的控制原则决定了各类电控燃油喷射系统具有相同的组成和类似的结构。
电控燃油喷射系统都由以下三个子系统组成：空气供给系统，燃油供给系统和电子控制系统。
空气供给系统的作用是向发动机提供与负荷相适应的清洁的空气，同时测量和控制进入发动机汽缸的空气量，使它们在系统中与喷油器喷出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合气。
燃油供给系统的功用是用电动汽油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷油器根据来自ECU的控制信号，向进气歧管内进气门上方喷射定量的汽油。
电子控制系统的主要作用是根据发动机和汽车不同的运行工况，对喷油时刻，喷油量以及点火时刻等进行确定和修正，检测各传感器的工作，并将工作参数储存和输出。
电控燃油喷射系统的基本原理：电动汽油泵将汽油从油箱中吸出，经过滤清器滤去杂质和水分后，输送到喷油器，由输油管路中的压力调节器维持250 kPa至300kPa的稳定供油压力，当压力超过规定值时，压力调节阀内的减压阀打开，汽油经回油管回油箱，使输油压力保持恒定。
为了改善发动机的起动性能，在发动机进气管道上设有冷起动喷嘴，在发动机冷态起动时，由热敏时控开关根据发动机冷却水温度高低控制其开闭，提供不同程度的加浓混合气。
在喷油控制系统中，喷嘴的喷油断面积和喷油压力都是恒定的，喷油量由喷射时间决定，汽油喷射时刻及延续时间长短，是由传感器将采集的信息传给电子控制器，确定满足发动机运转状态的燃料需要量，并根据该需要的喷射量转化成长短不一的电脉冲信号，从而控制喷油嘴的打开时刻及延续时间的长短，满足发动机不同工况对混合气的要求。
2.2空气供给系统主要部件检测与诊断2.2.1节气门位置传感器的检测诊断节气门由驾驶员通过加速踏板来操纵，以改变发动机的进气量，从而控制发动机的运转。
不同的节气门开度标志着发动机的不同运转工况。
为了使喷油量满足不同工况的要求，电子控制汽油喷射系统在节气门体上装有节气门位置传感器。
它可以将节气门的开度转换成电信号输送给ECU，作为ECU判定发动机运转工况的依据。
节气门位置传感器有开关量输出型和线性可变电阻输出型两种。
节气门位置传感器的常见故障有触点接触不良，电位计阻值不准确，电位计活动触点接触不良等。
首先检查节气门拉索运动是否有发卡、回位过于迟缓等现象。
如为怠速不能调低，可将怠速空气通道中的怠速调整螺钉旋入并观察怠速转速；若怠速仍然不下降，则应检查节气门是否能全闭，怠速调整螺钉是否有效。
线性输出型节气门位置传感器的接线有4线制和3线制两种。
丰田车系节气门位置传感器一般采用4线制，其检测方法是：拔下节气门位置传感器的连接器，测量各端子之间的电阻值。
所测电阻值应符合生产厂家所提供的标准阻值，如电阻值不正常，则应更换节气门位置传感器。
接上传感器连接器，打开点火开关，不必起动发动机。
测量各端子之间的电压应符合生产厂家所提供的标准阻值。
开关输出型节气门位置传感器结构简单，只需测量其怠速触点和功率触点通端情况即可判定其好坏。
怠速触点在节气门全闭时应闭合，节气门稍略打开应即断开。
功率触点在节气门开度小于50﹪时应断开，节气门开度超过50﹪时应闭合。
2.2.2怠速控制法的检测诊断1．就车检查（1）起动发动机并以怠速运转。
（2）检查发动机熄火后一瞬间，ISC阀有无发出“嗡嗡”的声音（此时ISC阀打开至最大位置，以便发动机起动）。
如有，则说明ISC阀良好。
如无，则说明ISC阀或控制电路有故障。
（3）用电压表测量ISC阀线束插头内有无脉冲信号，方法是：接通点火开关，测量怠速步进电机接线上B1和B2与搭铁间电压，应为12V。
电源电压正常后，再检查E-CU 对ISC阀的控制是否正常。
检查时，应在发动机熄火后一瞬间（几秒内）进行，用数字万用表上脉冲信号档来检测，观察ISC1－ISC4有无脉冲信号，若无脉冲信号或信号太弱，则说明控制电路或电脑有故障。
2.怠速控制阀的阻值B1与ISC1或ISC3之间，B2与ISC2或ISC4之间的电阻应为30Ω，若有短路或断路，应更换ISC阀.3．拆下怠速控制阀并检查工作情况将蓄电池正极导线连在B1和B2端子上，负极导线按S1一S2－S3－S4的顺序连到其余端子上，阀应向关闭方向移动。
否则，应更换ISC阀。
将蓄电池正极导线连在B1和B2端子上，负极导线按S4－S3－S2－S1的顺序连到其余端子上，阀应向开启方向移动。
否则，应更换ISC阀。
2.2.3空气供给系统系统检修注意事项电控发动机燃油喷射系统按进气量检测方式一般分为流量型（L型）和压力型（D型）两种。
流量型用空气流量计直接检测进气管，压力型用进气管压力间接计算出进气量，因此，不论时流量型还是压力型，只要进气系统不密封就会影响喷油量，其影响程度要比化油器式发动机更大，所以对进气系统检修应注意：1.发动机量油尺，机油加油口盖必须安装好，否则，会影响发动机运行。
2.进气软管不能有破裂，要安装紧固，因为漏气会影响空气流量计或进气压力传感器的信号，从而影响喷油量，使发动机怠速不稳，易熄火、动力性和加速性能差。
3.真空管不能破裂、扭结，也不能插错，真空管插错会使发动机怠速不稳，甚至使各缸无规律的交替工作不良。
4.喷油器应安装舒贴，密封圈完好。
如果安装不舒贴或密封圈损坏，上部安装密封不良会漏油造成严重事故，下部密封不良会造成漏气使发动机真空度下降，运行不良，还会使进气压力传感器信号增加，喷油量增加使混合气偏浓。
![毕业设计(论文)-广州本田雅阁发动机电控系统故障的诊断与排除[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/f62acdd1dd36a32d72758180.png)
