喷油器是燃油供给系统的一个重要部件,它根据ECU的指令,在规定的时间内喷射燃油,提供给发动机雾化后的燃油。喷油器是一种加工精度非常高的精密器件,要求其动态流量范围大、抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好。喷油器工作情况影响着发动机的性能,如果燃油中杂质含量较高,或者喷油器喷嘴被长期形成的胶质物堵塞,就会影响喷油器的正常工作,导致发动机怠速不稳、起动困难、动力不足甚至熄火等多种故障。
1.喷油器的安装位置
喷油器安装于燃油分配管(又称油轨)上,布置在进气道靠近进气门处,如图1-4-13所示。喷油器与燃油分配管之间用一个O形圈密封,与进气歧管之间也用一个O形圈密封。图1-4-14为安装在燃油分配管上的喷油器实物图。
2.喷油器的类型
①按喷油口结构:轴针式、孔式。
②按线圈电阻值:高阻型(13~17Ω)、低阻型(2~3Ω)。
③按用途分:多点燃油喷射(Multi Point Injection,MPI)、单点喷射(Single Point In-jection,SPI)。
④按燃料位置:上端供油式、侧面供油式。
⑤按驱动方式有电压驱动和电流驱动。
目前应用较多的是高阻型电压驱动的喷油器。
图1-4-13 喷油器安装位置
图1-4-14 喷油器在燃油分配管上的安装
3.喷油器的结构及工作原理
高阻型电磁喷油器外观如图1-4-15所示,内部组成如图1-4-16所示。喷油器主要由针阀和线圈组成。
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图1-4-15 喷油器外观
图1-4-16 喷油器内部结构
喷油器壳体内的回位弹簧将阀针压紧在阀座上并封住口。喷油时ECU给出控制信号,电磁线圈通电,产生磁场克服回位弹簧的压力、针阀重力、摩擦力等将针阀升起,燃油在油压作用下喷出。由于针阀只有升起和落下两个状态,针阀升程不可调节,只要喷油嘴进出口的压力差恒定不变,喷油量就仅取决于针阀开启时间即开启电脉冲的宽度。喷油器针阀的升程不超过0.1mm。
4.喷油器电路及波形分析
在电压驱动的喷油器驱动电路中,由蓄电池直接供电,ECU控制喷油器的搭铁回路。图1-4-17为单个喷油器驱动电路。
某车型怠速时喷油器波形如图1-4-18所示,测量点在喷油器与ECU的连接点处。该波形是反映电压随时间变化的情况。请参看图中波形的A点之前,这一段表示断路电压或电源电压——之所以称作断路电压,是由于这时候的喷油器电路还没有接通,而电路中也没有电流流动的缘故。在波形的B点,电压突然降低——这是因为ECU接通喷油器电路,并将其接地的缘故。在C点,喷油器电磁线圈内的电磁场发生突变,这个突变使线圈产生感应电动势。喷油器波形出现尖峰。
图1-4-17 单个喷油器驱动电路
图1-4-18 某车型怠速时喷油器波形
图1-4-19所示为某4缸喷油器电路,图中51号由燃油泵继电器引来的电源正极。ECU控制4个喷油器的搭铁回路。
图1-4-19 某4缸发动机喷油器电路
J361—发动机控制单元 N30—1缸喷油阀 N31—2缸喷油器 N32—3缸喷油器 N33—4缸喷油器 T14a/7—14芯黑色插头连接在发动机舱内左大灯后面 T80—80芯黑色插头连接
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