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詳解發(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)中三大組成的結(jié)構(gòu)與維修
來源:本站整理  作者:佚名  2017-12-09 09:16:54


    低阻噴油器可以采用電壓驅(qū)動方式或電流驅(qū)動方式。
    當(dāng)采用電壓驅(qū)動方式時,須在驅(qū)動回路中串入附加電阻,增加回路的阻抗,如圖127左圖所示。因為是低阻噴油器,電磁線圈的電阻很小,在相同的電壓下,流過線圈的電流較大,可能導(dǎo)致電磁線圈發(fā)熱損壞。在電路中串入附加電阻,可以起到減小電磁線圈電流,防止電磁線圈過熱損壞的作用。但這種方法會使電磁線圈產(chǎn)生的電磁力降低,對噴油器的動態(tài)響應(yīng)特性產(chǎn)生不利的影響。

    當(dāng)采用電流驅(qū)動方式時,噴油器直接與電源連接,ECU通過檢測回路電磁線圈的通過電流進(jìn)行控制,如圖127右圖所示。這種驅(qū)動方式的回路阻抗很小,功率三極管VT:剛開始導(dǎo)通時,噴油器電磁線圈的通過電流在極短的時間內(nèi)迅速增大,針閥能以最快的速度升起,使噴油器具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性,縮短無效噴射時間(遲滯噴射時間)。當(dāng)針閥升至全開位置時,電磁線圈中的通過電流達(dá)到最大的峰值電流lp(一般為4~8A)。在電磁線圈通過電流迅速增大的同時,電流檢測電阻的電壓也在迅速增大。當(dāng)圖127右圖中A點的電壓達(dá)到設(shè)定值時(此時針閥恰好全開),ECU控制大功率三極管VT1在噴油期間以20MHz的頻率交替導(dǎo)通截止,使電磁線圈的通過電流下降至保持電流In,保持電流的平均值一般為1~2A。該電流足以使針閥保持在全開位置,從而可防止線圈發(fā)熱,減少電能無效損耗。
    高阻噴油器電磁線圈的電阻值(或內(nèi)裝附加電阻)為12~17Ω。高阻噴油器只能采用電壓驅(qū)動方式,故驅(qū)動電路較簡單,成本較低,但高阻噴油器無效噴射時間較長,響應(yīng)特性較差。高阻噴油器的驅(qū)動電路是在電路中不需要串聯(lián)附加電阻。在電壓驅(qū)動電路中,當(dāng)大功率三極管VT,截止時,線圈兩端可能產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢,此電動勢與電源電壓一直作用在功率管上,有可能將功率管擊穿,故在電路中設(shè)有CR消弧電路。
    (3)單點電控汽油噴射系統(tǒng)的電磁式噴油器。單點電控汽油噴射系統(tǒng)使用1或2只電磁式噴油器,噴油器安裝在節(jié)氣門上方,汽油噴入進(jìn)氣總管。
德國Bosch公司的單點噴油器的結(jié)構(gòu)如圖128所示。它由噴油器體、電接頭、一個扁平銜鐵及與銜鐵熔焊在一起的球閥、6個徑向斜置的噴油孔、復(fù)位彈簧、電磁線圈等組成。

    當(dāng)電流通過電磁線圈時,線圈產(chǎn)生的電磁吸力克服彈簧力將銜鐵吸起,球閥離開閥座,汽油從噴油孔噴出。電磁線圈斷電時,在復(fù)位彈簧張力的作用下,球閥回落到閥座,噴油孔被關(guān)閉,噴油器停止噴油。
    這種噴油器頭部采用球閥結(jié)構(gòu),具有精加工量減少、易于成批生產(chǎn)、工作可靠性高的特點,使閥門開啟和關(guān)閉的時間可以降低到1ms,有利于改善噴油器在小流量區(qū)工作時的線性度,提高發(fā)動機(jī)怠速性能。采用6個傾斜的徑向噴油孔和一個錐體的噴腔,使汽油通過噴孔時,產(chǎn)生呈45°的錐形旋流。該旋流與噴腔壁面碰撞后進(jìn)入進(jìn)氣管,有利于汽油更好地霧化;它采用燃油通流式的工作方式,發(fā)動機(jī)工作時,燃油連續(xù)不斷地流過噴油器,使噴油器得到可靠冷卻,并能使偶然形成的蒸氣泡返回油箱,提高了燃油系統(tǒng)的熱傳輸性能,有效地解決了汽油機(jī)高溫停車再起動時經(jīng)常出現(xiàn)的氣阻問題。
    3.噴油器噴油正時控制
    燃油噴射的控制主要是指噴油正時控制和噴油量的控制。發(fā)動機(jī)對噴油量的控制主要是根據(jù)空氣流量計檢測的進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速確定基本量,再根據(jù)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開度、蓄電池電壓等參數(shù)加以修正,最后計算出噴油時間,再根據(jù)曲軸位置傳感器的信號確定的噴油時刻施加控制,從而獲得該工況下的最佳空燃比
    如前所述,在多點間歇噴射的發(fā)動機(jī)同步噴射中,分為同時噴射、分組噴射和順序噴射三種類型。每種類型對噴油正時的要求各不相同。
    (1)同時噴射。同時噴射即各組噴油時刻相同,其噴油控制電路見圖129左圖所示。微機(jī)根據(jù)曲軸位置傳感器的信號,控制功率三極管的導(dǎo)通與截止,因其電路中所有噴油器并聯(lián)且共用一個驅(qū)動回路,從而控制各噴油器電磁線圈電路同時接通與切斷,使各缸噴油器同時噴油。通常曲軸轉(zhuǎn)一圈,各缸噴油一次,即每循環(huán)噴油兩次。噴射正時圖,見圖129右圖所示。

    同時噴射的特點:控制電路、控制軟件均較簡單,成本較低;但是,從噴射正時圖上可以看出,各缸噴油時刻距進(jìn)氣行程開始的時間間隔差別比較大,噴油時刻不能達(dá)到最佳,造成各缸混合氣品質(zhì)不均勻。
    (2)分組噴射。分組噴射即多缸發(fā)動機(jī)可分為2-4組進(jìn)行噴射,同一組各缸同時噴射,不同組之間順序噴射。如四缸發(fā)動機(jī),其噴油器可以分為兩組,微機(jī)接受曲軸位置傳感器的信號,控制兩組噴油器交替噴油。分組噴射的控制電路圖見圖130左圖所示。一般曲軸轉(zhuǎn)一圈,一組噴油器噴油一次。一個工作循環(huán)兩組噴油器各噴油一次,分組噴射正時圖見圖130右圖所示。

    分組噴射特點:其電路比同時噴射復(fù)雜,但是,從正時圖上可以看出各缸噴油時刻比同時噴油要精確一些,使得混合氣品質(zhì)好于同時噴射。大部分中檔轎車采用這種噴油方式。
    (3)順序噴射。順序噴射即按點火順序要求,在一個工作循環(huán)內(nèi)各缸噴油一次。控制電路圖見圖131左圖所示。微機(jī)接受曲軸位置傳感器提供的曲軸轉(zhuǎn)角和氣缸位置判定信號,在各缸排氣行程上止點之前70°左右驅(qū)動相應(yīng)的噴油器電磁線圈,使噴油器開始噴油。例如都市先鋒轎車采用的是順序噴射控制方式,其噴油器在各缸排氣行程上止點之前72°開始噴油,噴射順序是1-3-4-2。噴射正時圖見圖131右圖所示。

    順序噴射的特點:控制電路的驅(qū)動回路與缸數(shù)相同,控制軟件復(fù)雜。但是,噴油時刻可以設(shè)立在最佳時間,對混合氣的形成十分有利,控制精度高。對提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放都有一定的好處。一般高檔轎車采用這種噴油方式。
    ECU中程序在實際進(jìn)氣門開啟前將噴油器接地,以使進(jìn)氣門開啟之前,在進(jìn)氣道中充滿了燃油蒸氣,見圖132所示。在SFI和MPI系統(tǒng)中,計算機(jī)提供正確的噴油脈寬保證混合氣處于化學(xué)計量空燃比。當(dāng)起動冷的發(fā)動機(jī)時,計算機(jī)增加噴油脈寬提供濃混合氣,在MPI和SPI系統(tǒng)中同樣也使用清除淹缸程序。在很多MPI和SFI系統(tǒng)中,在發(fā)動機(jī)減速過程中計算機(jī)減少噴油脈寬以改善排放水平和燃油經(jīng)濟(jì)性。在很多這些系統(tǒng)中,在發(fā)動機(jī)某些轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),在減速過程中停止噴油。

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