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汽油发动机的喷射系统
发布时间: 2012-4-23

  汽油发动机是依靠混合气在气缸内燃烧作功而运转的,发动机的运行质量很大程度由混合气的质量决定,混合气的形成在相当程度上又决定于燃油喷射系统的形式。因此,采用哪一种电控燃油喷射形式对发动机性能的影响是很大的。

  混合气中的燃油要雾化才能完全与空气混合,才能有助于燃烧。在供油系统中,燃油进入进气歧管时呈油滴状,在流向进气门的过程中,大部分油滴形成燃油雾气,小部分油滴则在进气歧管管壁上形成油膜。为了减少管壁油膜的数量,单点喷射和多点喷射采取了不同的方式去解决。

  单点喷射器是将喷射器设在节气门上方,只能改善在节气门处的雾化以及加热管壁温度提高燃油的蒸发程度,但难以保证节气门后至进气门的一段管壁上不形成油膜或油滴,因此进气歧管的结构对混合气的输送和分配有重大影响,而且难以实现在所有工况下都能保持理想的混合气分配;多点喷射是将喷射器设在进气门处,燃油在热的进气门上进一步蒸发与空气充分混合后立即通过进气门进入燃烧室,不受到进气歧管结构的影响,可以保证均匀一致的混合气分配。

  当然,看事物总要有一分为二的现点。单点喷射虽然在运行性能上略低于多点喷射,但其构造简单,工作可靠,维护简单。其中一个很显著的优点,单点喷射的喷射器设在节气门上方,直接向气流速度很高的进气管道中喷射,由于该处压力低(流速与压力成反比),喷射时只需要0.1MPa的低压就可以喷射了,多点喷射则要在0.35MPa才工作,这就意味着单点喷射系统可以降低对电动燃油泵的要求,节省了成本。

  单点喷射系统(SPI)也称为中央燃油喷射(CFI),它也象多点喷射系统一样,由三部分组成:供油部分、供气部分和控制部分。

  供油部分由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、压力调节器和中央喷射器等组成,电动燃油泵一般安装在燃油箱内,系统以0.1MPa的低压将油泵出经燃油滤清器过滤杂质,送至中央喷射器喷出。

  供气部分由空气滤清器、节气门、进气歧管、气缸等组成,当空气吸入节气门后即开始与雾化燃油混合形成混合气,通过进气歧管分配至各个气缸。

  控制部分由电子控制单元(ECU)、各类传感器组成。主要的传感器有节气门位置传感器,水温传感器、氧传感器、曲轴位置传感器等,它们将信号反馈至ECU,再由ECU向中央喷射器等执行件发出工作指令。

  为了保证汽车发动机的运行质量,现在大部分乘用车发动机电控燃油喷射系统采用多点喷射的型式,单点喷射系统一般仅用于小型乘用车上。当然,采用多点喷射还是单点喷射,设计师完全是依据企业的生产成本,车辆的使用对象等方面考虑的。如果采用单点喷射形式,设计师必然要考虑进气歧管结构形式的设计问题。

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