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一、电喷发动机是利用发动机的各种传感器、如空气流量计、进气压力传感器、水温传感器、转速传感器等,检测发动机的各种工作参数(进气量、进气压力、水温、转速等),经过电子控制单元ECU计算后,控制喷油器工作,将汽油喷入进气管或气缸内,形成最佳的混合气。
二、电喷发动机定义可能有四点:
1、ECU为控制中心;
2、利用传感器检测发动机工作参数,如进气量、转速、水温、节气门开度等信号;
3、ECU按提前设定的程序控制喷油器通电时间精确控制喷油;满足各种工况的需求;
4、具备自诊断功能;
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三、电喷发动机的构成:
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1、在图上有传感器:热线式空气流量计(用于检测发动机的进气量)、节流阀位置传感器(也称节气门位置传感器、用于检测节气门的开度信号)、水温传感器、氧传感器(用于检测排气中氧的含量、反馈混合气的稀或浓),这些传感器将信号给了电子控制单元,电子控制单元计算后,控制喷油器喷油,形成最佳的混合气;同时电子控制单元还控制怠速执行器(也称为怠速控制阀)实现对发动机怠速的控制,如实现在发动机水温低时提高发动机的怠速。而喷油器所需的压力汽油由们位于油箱内的电动燃油泵提供,并由油压调节器调节。
2、依据电喷发动机工作原理来看,电喷发动机的组成可以认为有传感器、控制单元和执行元件组成。
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电喷系统中的喷油器
喷射器是汽油电喷装置中很关键的一个部件,它控制燃油的最终喷射,如果出了问题,发动机的工作就会不正常或者立即停止工作。
喷射器如果安装在原来化油器的位置上,与节气门组合在一起,这种形式称为单点电控燃油喷射,它的优点是成本低维修简单,缺点是因喷射点与各气缸距离不等而导致燃油分配不均匀,冷机启动时燃油容易粘附在进气管壁上。
喷射器如果安装在每个气缸的进气管上,这种形式称为多点电控燃油喷射装置,是当前大多数汽油电喷发动机采用的形式。它的优点是每一个缸都有自己的喷射器,喷射器尽量靠近进气门,避免了单点电控燃油喷射的缺点,缺点是成本高维修复杂。
当前多数汽车发动机都采用多点电喷形式,也有少部分经济型汽车采用单点电喷形式。如果旧式化油器发动机改装为电喷式就要采用单点电喷形式。
一般汽车电控汽油喷射装置有3个部分组成:供油部分、供气部分和控制部分。其中供油部分由油箱、汽油泵、汽油滤清器、压力调节器和喷油器组成,汽油泵将汽油从油箱抽出经汽油滤清器过滤杂质,经压力调节器加压使汽油压力高于进气歧管的负压力,再经输油管送至各缸的喷射器。喷射器相当于一个开关,控制开关的部件就是ECU(电子控制单元)。
喷射器由电磁线圈控制,而电磁线圈电流的通断则是由ECU控制的。ECU根据传感器反馈的信号进行处理,发送电信号到喷射器,该电信号确定了喷射器开启和喷射汽油的时间,这个时间的间隔称为喷射器的“脉冲宽度”。喷射器电磁线圈通电后产生磁场,在磁场作用下柱塞克服弹簧力而被吸起,带着阀体离开阀座,汽油则在压力下从喷嘴口喷出;当电磁线圈断电时磁场消失,柱塞在弹簧力作用下下移,阀体顶着阀座封闭了喷嘴口,汽油也就出不去了。阀体以构造划分有球阀和针阀两种。为了保证喷油的精确度,球阀或针阀与阀座都要求有很高的加工精度,而且阀体的升程微小,只有0.1毫米左右。由于有压力调节器作用,喷油器前方是高压力油路,后方是进气歧管的低压力,压力差形成了负压力,保证燃油形成雾状喷射到进气门附近。
虽然多点电控燃油喷射系统每一个气缸都有一个喷射器,喷射器的喷油量是由脉冲宽度决定的,也就是说喷油量取决于喷射器开启时间。但是具体到不同的喷油形式,又不是全都一样,有一般的多点燃油喷射系统(MPI)和顺序式燃油喷射系统(SFI)之分。
在MPI系统中,喷射器被分成几组,同一组的喷射器在同一时间被打开。例如4缸机的喷射器分成两组,每组各2个喷射器,这两组喷射器轮流喷油,发动机曲轴每转一圈有一组喷射器喷油。这种系统的喷射器是并联的,ECU只对同一组中的所有喷射器发同一信号,喷射器都在相同的时间打开和关闭,程序编制简单,简化了电子线路,但它对于发动机不同的工况缺乏随机变化的功能,会产生油气在进气歧管滞留的现象。
SFI系统中每一个喷射器直接与ECU连接,分别控制,它可以精确做到喷油器刚好在进气门打开前被打开,喷油器两个喷油期之间可以做到瞬时调节混合气的功能,以适应不同工况的变化。因此SFI是多点电控燃油喷射系统中最精确和最理想的方式,目前许多轿车发动机都采用这种方式。
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