文档介绍：燃油喷射控制系统
一、发动机基本知识
可燃混合气成分
可燃混合气是指空气与燃料的混合物,汽油机的可燃混合气“汽油+空气”在汽缸内形成,其成分对发动机的动力性与经济性有很大的影响。
可燃混合气的成分用过量空气系数α表示
通过试验证明,发动机的功率和耗油率都是随着过量空气系数α变化而变化的。
因为α>1时混合气中,有适量较多的空气,正好满足完全燃烧的条件,此混合气称为经济混合气。
对于不同的汽油机经济混合气成分不同,一般在α=~。~,ge↑,经济性变坏。
汽油机各种工况对可燃混合气成份的要求
作为车用汽油机,其工况(负荷和转速)是复杂的,例如,超车、刹车、高速行驶、汽车在红灯信号下,起步或怠速运转、汽车满载爬坡等,工况变化范围很大。
1、稳定工况
(1)怠速工况
怠速是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转,此时混合气燃烧后所作的功,只用以克服发动机的内部阻力,使发动机保持最低转速稳定运转。
汽油机怠速运转转速很低,化油器内空气流速也低,使得汽油雾化不良,与空气的混合也很不均匀。
另一方面,节气门开度很小,吸入气缸内的可燃混合气量很少,同时又受到气缸内残余废气的冲淡作用,使混合气的燃烧速度↓↓,因而发动机动力不足。因此要求提供较浓的混合气α=~ 。
(2)小负荷工况
要求供给较浓混合气α=~,因为,小负荷时,节气门开度较小,进入气缸内的可燃混合气量较少,而上一循环残留在气缸中的废气在气缸内气体中气占的比例相对较多,不利于燃烧,因此必须供给较浓的可燃混合气。
(3)中负荷工况
要求经济性为主,混合气成分α=~,量多。发动机大部分工作时间处于中负荷工况,所以经济性要求为主。中负荷时,节气门开度中等,故应供给接近于相应耗油率最小的α值的混合气,主要是α>1的稀混合气,这样,功率损失不多,节油效果却很显著。
(4)全负荷工况
要求发出最大功率,α=~。汽车需要克服很大阻力(如上陡坡或在艰难路上行驶)时,驾驶员往往需要将加速踏板踩到底,使节气门全开,发动机在全负荷下工作,显然要求发动机能发出尽可能大的功率,即尽量发挥其动力性,而经济性要求居次要地位。故要求化油器供给时的α值。
二、过渡工况
(5)起动工况
要求供给极浓的混合气α=~。因为发动机起动时,由于发动机处于冷车状态,混合气得不到足够地预热,汽油蒸发困难。
同时,由于发动机曲轴被带动的转速低,因而被吸入化油器喉管内的空气流速较低。难以在喉管处产生足够的真空度使汽油喷出。
因此,要求化油器供给极浓的混合气进行补偿,从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽,以保证发动机得以起动。
(6)加速工况
发动机的加速是指负荷突然迅速增加的过程。
要求:混合气量要突增,并保证浓度不下降。
当驾驶员猛踩踏板时,节气门开度突然加大,以期发动机功率迅速增大。在这种情况下,空气流量和流速以及喉管真空度均随之增大。汽油供油量,也有所增大。
但由于汽油的惯性大于空气的惯性,汽油来不及足够地从喷口喷出,所以瞬时汽油流量的增加比空气的增加要小得多,致使混合气过稀。
另外,在节气门急开时,进气管内压力骤然升高,同时由于冷空气来不及预热,使进气管内温度降低。不利于汽油的蒸发,致使汽油的蒸发量减少,造成混合气过稀。
为了改善这种情况,就应该采取强制方法。在化油器节气门突然开大时,强制多供油,额外增加供油量,及时使混合气加浓到足够的程度。
充气效率
新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多,则发动机可能发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度,用充气效率表示。
充气效率越高,表明进入气缸的新气越多,可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大,发动机的功率越大。
燃油喷射技术发展概况与特点
汽油发动机燃油喷射技术最早是在航空发动机上使用,
到20世纪50年代开始应用于赛车的二行程发动机。
1954年,德国奔驰汽车公司在其生产的300BL四行程发动机上使用了燃油喷射技术。
以上都是机械控制汽袖缸内喷射
1958年,奔驰公司推出了进气管内喷射式220SE发动机。
最初的机械控制燃油喷射技术实际上就是使用了由发动机驱动的喷射泵,其最大的缺点是安装性差、性能提高有限、成本高。