本篇文章将谈论电子燃油喷射系统,会关注传感器与执行器,和它们在ECM上的输入、输出信号。本文章谈论的是多点喷射系统,单点喷射以后会涉及到。
概要
多点喷射与单点喷射的工作原理非常相似,有个机电操作的喷油嘴,喷油嘴的开启时间(喷油嘴脉冲宽度)早已预设好。喷油嘴脉冲宽度由ECM决定,依赖于发动机温度、发动机负载和氧气(lambda)传感器信息。燃油由油箱输出,经过过滤器,由调节器控制燃油的压力。供给发动机的燃油要**,多数情况下燃油喷入进气歧管等待气门开启,然后随着进气进入燃烧室。
燃油箱
很明显解释整个系统要从油箱开始。与化油器式汽车不同,燃油箱是密封的。打开油箱盖,可以听到燃油气泄漏的声音。
燃油泵
这种高压油泵(图1.0)被称为滚子泵。燃油进入泵体内被滚子压缩,迫使燃油以高压通过油泵。这种泵可产生8bar (120 psi)压力,每分钟传输4到5升燃油。在泵里面有一个压力释放阀,如果过滤器或管路或其它地方阻塞,压力到8bar时离开阀座,释放压力。燃油泵的另一端(输出端)是有一个止回阀,当切断燃油泵的电压,关闭燃油回路,保持管道的油压。系统正常的工作压力大概是2 bar (30 psi),此时燃油泵的电流是3到5安培。燃油通过油泵转子会遭受火花与电弧;这听起来好危险,但由于没有氧气,所以是不会爆炸的!
图1.0
现在大多数燃油泵都安装在油箱里面,被称为“潜”油泵。油泵的结构是内部和外部齿轮垂直组装装置,称为“内齿轮油泵”。整个油泵通过螺丝和橡胶垫或锁紧环牢牢固定住。有些汽车,有两个油泵,“潜水”泵将燃油输送给外部的滚子泵。
图1.1
图1.1显示来自转向器每个扇区的电流。多数转向器有6到8个扇区,如波形有重复点意味着有磨损等故障。上图可以看出一个扇区有一个低电流点,且油泵每旋转720°重复一次。上图例子旋转一周有8个扇区。
图1.2显示用Pico示波器电流钳附件检测燃油泵电流的方法。
图1.2
燃油泵的电流取决于燃油压力,但不应该高于8安培。
燃油供给
传统的“供油和回油”系统,燃油供给油管,过多的燃油会通过压力调节器流回油管。压力调节器约束系统里的工作压力。
无回油管燃油系统
这种系统已被几个汽车制造厂所采用,它不同于传统的燃油系统,它只有一条燃油供给管,而没有回油管通往油箱。
无回油燃油系统,不管是机械式还是电子式的,是排放法规所要求的。没有被加热过的燃油回到油箱,减少了燃油蒸发的数量,同时燃油管比较短,减少了制造成本。
机械式无回油管燃油系统
无回油管系统与平常的系统不一样,它的压力调节器是安装在燃油箱里面的。当燃油泵被激励,燃油流往系统管道,直到达到所需求的压力;“过多”的燃油流过压力调节器回到燃油箱。
“供油和回油”系统的压力调节器有一个真空连接,在加速时进气歧管的真空度下降,压力调节器会增加燃油压力,提供更多燃油。
无回油管燃油系统没有影响燃油压力的机械部件,燃油压力保持高于普遍的44到50 psi。增加输油压力,ECM调节喷油宽度来供应**的燃油,不受发动机负载影响,也不用燃油压力补偿。
电子式无回油管燃油系统
这种系统需要的所有部件都安装在“潜”油泵体内。它包含微粒过滤器、泵、电子压力调节器、油位传感器和声音隔离系统。电子压力调节器在加速状态下增加燃油压力,泵的燃油输出可调节到适应发动机的燃油需要。这可延长油泵的寿命,因为油泵不再会提供过量的燃油。
ECM提供所要求的压力信息,燃油泵输出信号为数字方波。改变方波的占空因数就可改变燃油泵的燃油输出。
为了补偿由于燃油温度造成的燃油粘度的变化,会在油管上安装一个温度传感器。也会在油管前部分或里面安装一个脉冲消除装置。
喷油嘴
喷油嘴是个电子装置,从燃油喷射继电器或ECM供以12伏的电。只有当发动机起动或运转中喷油嘴才会有电压,因为这个电压是由转速继电器控制的。喷油嘴的脉冲宽度取决于ECM所读取的输入信号;输入信号来自各种各样的发动机传感器,冷机起动和暖机期间不同的补偿,当发动机暖机到工作温度初始的脉冲宽度会变窄。喷油脉冲宽度在加速下会扩张,而在轻负载下会收缩。
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