理论教育 燃油喷射类型对汽车燃油经济性的影响

燃油喷射类型对汽车燃油经济性的影响

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:相比而言,由于顺序喷射方式可在最佳喷油情况下,定时向各缸喷射所需的喷油量,故有利于改善发动机的燃油经济性,但要求系统能对喷油的气缸进行识别,同时要求喷油器驱动回路与气缸的数目相同。

燃油喷射类型对汽车燃油经济性的影响

燃油系统的喷射方式按不同的方法有不同的分类,比如按喷射位置分为缸内喷射、缸外喷射;按喷油器的数量分为单点喷射和多点喷射;按喷油器的喷射方式可分为连续喷射和间歇喷射;按空气量的计量方式分为D型电控燃油喷射系统和L型电控燃油喷射系统;按有无反馈信号分为开环控制系统和闭环控制系统。

(1)按喷射位置分类

①缸内直接喷射

缸内直喷技术其实就是将喷油嘴安置在气缸内,如图1-4-1所示,其中左图是喷油嘴实物,右图是喷物布置。喷油嘴放置在气缸内的好处就是在供油时不需要再等待气门的开启,也不会受进气阀门的开关而影响油气进入气缸的量,且能经由电控单元的判断来自由地控制供油的时机和分量,至于进气阀门只单纯提供空气进入的时程。缸内直喷发动机在中低转速节气门半开状态下,空气由进气阀门进入气缸,由于采用缸内直喷技术的发动机活塞顶部有特殊的曲面设计,会使空气进入气缸后在火花塞与活塞顶部间形成一股涡流,当压缩行程接近尾声时,高压喷油嘴会喷出少量适当的汽油来进行点燃,以充分提高发动机的燃烧效率和降低发动机运转时的油耗。

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图1-4-1 缸内直喷喷油器的布置

②缸外喷射

它是指在进气歧管内喷射或进气门前喷射,如图1-4-2所示,在该方式中,喷油器被安装于进气歧管内或进气门附近,故汽油在进气过程中被喷射后与空气混合形成可燃混合气再进入气缸内。理论上,喷射时刻设计在各缸排气行程上止点前70°左右为佳。相比而言,由于缸外喷射方式汽油的喷油压力(0.1~0.5MPa)不高,且结构简单,成本较低,故目前应用较为广泛。

(2)按喷射方式分类

在这种分类方法中,主要介绍间歇喷射方式,间歇喷射方式又称为脉冲喷射或同步喷射。其特点是喷油频率与发动机转速同步,且喷油量只取决于喷油器的开启时间(喷油脉冲宽度)。因此,ECU可根据各种传感器所获得的发动机运行参数动态变化的情况,精确计量发动机所需喷油量,再通过控制喷油脉冲宽度来控制发动机各种工况下的可燃混合气的空燃比。

间歇喷射方式又分为顺序喷射(即独立喷射)、分组喷射和同时喷射。采用顺序喷射对燃油的喷射控制更精确。

①顺序喷射:顺序喷射是缸内喷射和进气管喷射都可采用的喷射方式,燃油顺序喷射示意见图1-4-2所示。相比而言,由于顺序喷射方式可在最佳喷油情况下,定时向各缸喷射所需的喷油量,故有利于改善发动机的燃油经济性,但要求系统能对喷油的气缸进行识别,同时要求喷油器驱动回路与气缸的数目相同。某4缸发动机顺序喷油正时如图1-4-3所示。

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图1-4-2 顺序喷射方式

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图1-4-3 某4缸发动机顺序喷油正时图

②分组喷射:分组喷射是将喷油器按发动机每工作循环分成若干组交替进行喷射。喷射示意如图1-4-4所示。

③同时喷射:同时喷射是指发动机在运行期间,各缸喷油器同时开启、同时关闭。同时喷射示意如图1-4-5所示。

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图1-4-4 分组喷射示意图

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图1-4-5 同时喷射示意图

各种喷射方式的优缺点见表1-4-1。

表1-4-1 各种喷射方式优缺点比较表

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