电喷发动机研究
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电喷发动机的工作原理
电喷发动机是一种高效、低排放的发动机类型。
电喷发动机的工作原理如下:
发动机运作时,进气道中的空气被压缩后进入到缸内,然后燃油喷射器会将精细的雾
状燃料喷入到活塞顶部的燃烧室中。
同时,点火器会放电,使燃料点燃,从而引发了爆炸,推动活塞向下运动,转动曲轴,将机械能转化为动力。
电喷发动机的燃料供给系统包含了以下组成部分:
1.油箱和油泵
电喷发动机的油箱通常位于车辆底部,即车辆地面的下方。
油泵通过从油箱中吸取油液,并以适当的压力将其供应到高压燃油管路中。
2.高压燃油管路
高压燃油管路位于引擎上方,由燃油泵和富油阀控制。
高压燃油管路中的燃油经过调
整不同的压力和流量,使得最优的燃油喷射可用于改善发动机性能。
3.燃油喷射器
燃油喷射器包括喷油嘴和喷油阀,当系统接收到信号时,燃油喷射器会开启,释放燃
油向燃烧室中喷射一定的燃油量。
4.燃料调节器
燃料调节器主要与进气空气流量传感器相关。
当车辆的进气空气量发生变化时,燃料
调节器会调整燃油喷射量,以保持最佳燃料比例。
总之,电喷发动机通过利用最新的电气技术,可以确保在全速范围内提供最优化的燃
烧效率。
它使发动机的燃料消耗降低,运行更加平稳,同时节省了燃油和减少了环境污染
的排放。
电喷发动机的喷油原理电喷发动机是一种通过电子控制喷油系统来实现燃油喷入发动机燃烧室的发动机。
其喷油原理主要包括燃油供应系统、电子控制单元(ECU)以及喷油喷嘴等组成。
首先,燃油供应系统是电喷发动机中的一个关键组成部分。
它主要由燃油泵、燃油箱、燃油滤清器和燃油压力调节器等组成。
燃油泵负责将汽油从燃油箱中抽送至喷油喷嘴,燃油滤清器用于滤除燃油中的杂质,而燃油压力调节器则起到调节燃油压力的作用。
接下来,燃油通过电喷发动机的燃油供应系统输送至喷油喷嘴。
喷油喷嘴位于发动机燃烧室内,其工作原理类似于喷水枪。
当ECU发送喷油指令时,喷油喷嘴内的电磁铁会收到信号,使得喷油喷嘴的喷油嘴弹簧打开,燃油从喷油嘴的小孔中喷出。
燃油喷射的位置、时间和喷量会根据ECU的控制来调整,以满足发动机工作的需求。
喷油喷嘴的喷油量主要由喷油嘴和喷油时间两个参数决定。
喷油嘴的喷油量取决于喷油嘴的尺寸和形状,而喷油时间则由ECU根据发动机工况进行计算和控制。
当发动机启动后,ECU会根据传感器所获取的空气流量、氧气浓度、进气温度以及发动机运行状态等信息计算出所需要的燃油喷射量。
ECU会根据这些信息,通过开关电磁铁来控制喷油喷嘴的喷油时间。
在喷油过程中,ECU还会利用氧气传感器等传感器实时监测发动机燃烧情况,并调整喷油嘴的喷油量和喷射时间,以确保燃烧的效率和排放的环保要求。
通过与其他传感器的协作,电喷发动机可以实现更精确的燃油喷射控制,提高发动机的燃烧效率和动力性能。
总的来说,电喷发动机的喷油原理是通过电子控制单元(ECU)来控制燃油泵和喷油喷嘴的工作。
通过ECU根据传感器获取的各种参数信息,计算出所需的燃油喷射量,并通过控制喷油嘴的喷油时间和喷油量,实现对发动机燃油喷射的精确控制。
这种喷油原理使得电喷发动机可以更好地适应不同的工况,提高燃烧效率和动力性能,同时也降低了尾气排放的污染。
电喷发动机的工作原理
电喷发动机是一种利用电子燃油喷射系统控制喷油量和喷油时间,从而实现燃油与空气的混合和燃烧的发动机。
它的工作原理如下:
首先,燃油泵通过电机驱动将燃油从油箱中抽送到高压油管中。
高压油管连接到燃油喷嘴,通过喷孔将燃油喷射到气缸中。
其次,空气通过空气滤清器进入进气歧管后,经过节流门或气门等进行控制后进入气缸。
同时,电子控制单元(ECU)监测并计算气缸内的氧气含量和发动机负荷等参数。
然后,ECU根据传感器信号的反馈,计算出所需的燃油量,
并发送信号给喷油嘴,控制喷油嘴的开启时间和喷射次数。
喷油嘴在接收到信号后,通过电磁阀开启并喷射适量的燃油到气缸中。
最后,燃油与进入气缸的空气混合后,通过火花塞的火花点燃,从而引发燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,驱动曲轴旋转,从而产生动力。
同时,ECU会根据实时的工况参
数对喷油量和喷油时间进行实时调整,以使发动机始终保持最佳的燃烧效率。
总的来说,电喷发动机通过利用电子燃油喷射系统精确控制燃油喷射量和喷射时间,以提高燃烧效率,减少尾气排放,提高发动机的经济性和动力性能。
(1)油,因此多点喷射又称为多气门喷射。
多点喷射系统的燃油分配均匀性好,进气管可按最大进气量来设计,而且无论发动机处于冷态或热态,其过渡的响应及燃油经济性都是最佳;但多点电控燃油喷射系统比较复杂,成本较高,主要应用于对汽车性能要求较高的中、高级轿车上。
(2)单点喷射系统是在节气门上方装一个中央喷射装置,用1-2只喷油器集中喷射。
汽油喷入进气流中,形成的可燃混合气由进气歧管分配到各气缸中。
单点喷射又称为节气门喷射(TBI)或中央喷射(CFI)。
单点电控燃油喷射系统在每个气缸进气行程开始时候喷油,采用的是顺序喷射方式,又称独立喷射可合燃油在进气管中滞留的时间最短,各缸得到燃油量尽可能一致。
单点喷射系统与多点喷射系统的控制原理相似,空气量可采用空气流量计直接计量,也可采用绝对压力传达室感受器间接测量。
单点喷射系统的出现较晚,其性能介于多点喷射系统与化油器式供给系统之间。
虽然单点喷射系统的性能比多点喷射系统差一些,但其结构简单,故障少,维修调整方便,且对发动机本身的改动较小,特别是大量生产后,其成本较低,仅略高于传统化油器的成本。
4、按有无反馈信号分类电控燃油喷射系统按有无反馈信号可分为开环控制系统和闭环控制系统。
(1)开环控制系统(无氧传感器)它是将通过实验确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电脑,在发动机工作时,电脑根据系统中各传感器输入信号,判断自身所处的运行工况,并广计算出最佳喷油量,通过对喷油器喷射时间的控制,来控制混合气的浓度,使发动机优化运行。
开环控制系统按预先设定在电脑中的控制规律工作,只受发动机运行工况参数变化的控制,简单易行。
但其精度真接依赖于所设定的基准数据和喷油器调整标定的精度。
喷油器及发动机的产品性能存在差异,或由于磨损等引起性能参数的变化时,就不能合混合气部分的精度要求高,搞干扰能力差,当合用工况超出预定范围时,不能实现最佳控制。
(2)闭环控制系统(有氧传感器)在该系统中,发动机排气管上加装了氧感器,根据排气中含氧量的变化,判断实际进入气缸的混合气空燃比,再通过电脑与设定的目标空燃比值进行比较,并根据误差修正喷油器喷油量,合空烯比保持在设定的目标值附近。
闭环控制系统可达到交高的空燃比控制精度,度可消除因产品差异和磨损等引起的性能变化,工作稳定性好,抗干扰能力强。
介是,为了合排气净化达到最佳效果,只能运行在理论空燃比14。
7附近。
对起动、暖机、加速、怠速、江负荷等特殊工况,仍需要采用开环控制,使喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作,经满足发动机特殊工部的工作要求。
所以,目前普遍采用开环的闭环相结合的控制方式。
电控燃油喷射系统的功能一、喷油正时的控制在采用间歇喷射系统中,电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻,这就是喷油正时控制。
其控制目标一般是在进气行程开始前,喷油结束。
喷油器的喷油可分为同步喷油和异步喷油两种类型。
“同步”是指根据发动机各缸工作循环,在既定的曲轴位置进行喷油,同步喷油有规律性。
异步喷油与发动机的工作不同眇,无规律性,它是在同步喷油的基础上,为改善发动机的性能额外增加的喷油,主要有起步异步喷油和加速喷油。
1、同步喷油正时控制(1)顺序喷射正时控制采用顺序喷射方式的电控燃油喷射系统中,各缸喷油器分别由ECU进行控制。
在采用顺序喷射方式的发动机上,ECU根据凸轮轴位置传感器信号,曲轴位置传感器信号和发动机的作功顺序,确定各缸工作位置。
当确定某缸活塞运行至排气行程上止点前某一位置时,ECU输出喷油控制信号,接通喷油器电磁线圈电路,该缸即开始喷油,如北京切诺基发动机在各缸排气行程上止点前64度开始喷泉油,喷油顺序与作功顺序一致。
(2)分组喷射正时控制分组喷射一般是把所有气缸的喷油器分成2-4组,由ECU 分组控制喷油器。
分组喷射喷油正时的控制是以各组最先进入作功行程的缸为基准在该缸排气行程上止点前某位置,ECU输出指令信号,接通该组喷油器电磁线圈电路,该组喷油器即开始喷油即开始喷油。
(3)同时喷射正时控制这种喷射方式是所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油,其缺点是由于各缸喷油时间不可能最佳,可能会导致各缸的混合气形成不一样。
但这种喷射方式的喷射驱动回路通用性好,其电路结构与软件都比较简单,因此目前这种喷射方式还占有一定地位。
2、异步喷油正时控制(1)起动时异步喷油正时控制在部分电控燃油喷射系统中,为改善发动机的起动性能,在发动机起动时,除同步喷油外,再增加一次异步喷油。
(2)加速时异步喷油正时控制发动机由于燃油惯性等原因,会出现混合气稀的现象。
为了改善起步加速性能,ECU根据节气门位置传感器中怠速触点输送的怠速信号从接通到断开时,增加了一次固定量的喷油系统,为使发动机加速更灵敏,当节气门迅速开启或进气量突然增加时,在同步喷射的基础上再增加异步喷射。
二、喷油量的控制喷油量控制是电控燃油喷射系统中最主要的控制功能之一,其目的是使发动机在各种运行工况下,都能获得最佳的混合气浓度,以提高发动机的经济性和降低排放污染。
当喷油器的结构和喷油压差一定时,喷油量的多少就取决于喷油时间。
在汽油机电控燃油喷射系统中,喷油量的控制是通过对喷油器喷油时间的控制来实现的。
1、起动时的同步喷油量控制在发动机起动时,由于转速波动大,无论是D型电控燃油喷射系统的绝对压力传感器,还是L型电控燃油喷射系统中的空气流量计,都不能精确地确定进气量,也就无法确定合适的基本喷油时间,所以发动机起动时的同步喷油量控制与起动后不的控制不同。
发动机起动时ECU根据冷却液的温度,由内丰的冷却液温度------喷油时间曲线来控制基本喷油时间。
2、起动后的同步喷油量控制发动机起动后转速超过预定值时,ECU确定的喷油持续时间为喷油持续时间=基本喷油持续时间*喷油修正系数+电压修正值喷没修正系数是各种修正系数总和。
在D型电控燃油喷射系统中,ECU根据发动机信号和进气管绝对压力信号,由内丰的基本喷油时间三维图确定基本喷油时间。
二、燃油停供控制1、减速断油控制汽车行驶中,驾驶员快收加速踏板使汽车减速时,ECU将会切断燃油喷射控制电路,停止喷油,以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。
当发动机转速降至设定转速时又恢复正常喷油。
2、发动机加速时,发动机转速超过安全转速成或汽车速超过设定的最高车速时,ECU将切断燃油喷射控制电路,停止喷油,防止超速。
三、燃油泵控制当点火开关打开或发动机熄火后,电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或延迟工作2至3秒,以保证燃油系统必须的油压。
在发动机起动过程和运转过程中,燃油泵应保持正常工作。
打开点火开关但不起动发动机,或关闭点开关后,应适时切断燃油泵控制电路,使燃油泵停止工作。
部分电控燃油喷射系统中装用的电动燃油泵有高、低两个转速档,发动机工作时,电控燃油喷射系统根据发动机的转速负荷来控制燃油泵以高速或低速运转。
发动机高速、大负荷工况下耗油较多时,燃油泵以高速成运转。
发动机在低速、中小负荷工作时,使燃油泵以低速运转,以减少不必要的燃油泵磨损和电能消耗。
四、电控燃油喷射系统的组成与基本原理电控燃油喷射系统形式多样,但其组成相同。
都是由三个子系统成:空气供给系统,燃油供给系统和控制系统。
一、空气供给系统空气供给系统的功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的进气量。
系统工作原理。
发动机工作时,空气经空气滤清器后,通过空气流量计、节气门体进气总管,再通过进气歧管分配给各缸。
节气门体中设有节气门,用以控制进入发动机的空气量,从而控制发动机的输出功率。
在节气门体的外部或内部设有与主进气道并联的旁通怠速成进气通道,并由怠速控制阀控制怠速时的进气量。
在L型电控燃油喷射系统中,流经怠速控制阀的空气首先经过空气流量计测量。
而在D型喷射系统中,绝对压力传感器测量的是进气管内的绝对压力,流经怠速控制阀的空气也在检测范围内。
怠速控制阀由ECU直接控制。
二、燃油供给系统燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油,喷油器则根据电脑指令喷油。
电动燃油泵将汽油自油箱内吸出,经滤清器过滤后,由压力调节器油压,通过油管输送喷油器,喷油器根据电脑指令向进气管喷油。
燃油泵供给的多余汽油经回油箱。
燃油泵一般装在油箱内。
喷油器由电脑控制,有些发动机上还装有冷起动喷油器,冷嘲热讽起动喷油器安装在进气管上,仅在发动机低温起动时喷油,以改善发动机的低温起动性能。
三、控制系统在电控燃油喷射系统中,喷油量控制是最基本的也是最重要的控制内容,ECU 根据空气流量信号和发动机转速信号确定基本的喷油时间,再根据其他传感器对喷油时间进行修正,并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令,使喷油或断油。
(图)发动机常见故障的判断与排除1.发动机常见故障的类型和故障判断排除的一般规律;汽车发动机在使用过程中,其技术状况会随着发动机运转时间逐渐增加而渐渐变坏,这期间发动机会出现运转不良、起动困难,甚至不能起动等现象,这就是所谓“发动机故障”。
发动机由两大机构五大系统组成(柴油机是四大系统),发动机出现故障不外乎是一个或一个以上机构或系统出现故障所造成的1发动机常见故障类型与排除一般规律1. 1 电控燃油喷射系统发动机常见故障类型(1)传感器故障:主要发生在对发动机运行状况的一些参数进行检测的各类传感器上,如空气流量计、曲轴位置传感器、水温传感器等.(2)执行元件故障:主要发生在电动汽油泵、油压调节器、喷油器等燃油供给系统的执行元件上。
(3)线束故障:主要发生在线束与传感器、执行元件、电脑接插件接触不良,或线束的损坏引起的线路短路或断路上。
发动机一旦发生故障,在不能一下子确定是哪一类故障和故障发生部位时,应遵循故障排除的一般规律,即先电后油再机;先简后繁,避免盲目地乱查乱拆,把简单的故障排除变得复杂化,甚至原有故障尚未排除又人为地制造出新的故障。
1.3.1先电后油再机发动机常见故障中,电路故障较多,且电路故障检查比较方便,不需拆很多零部件,故一般在无法判断是电还是油路故障时,应先检查电路故障,在确定电路正常情况下再检查是否油路故障。
机械故障一般较少发生,且检查时往往要将发动机解体,较为复杂,因此,一般在确定了电、油路均正常时,再检查是否是机械故障。
1.3.2先简后繁先简后繁是指当已知故障是出在某一个机构或系统上,需进一步查明故障确切部位时,应先从该机构或系统容易检查的部位查起,如用眼睛可直接看到的部位或只需拆下很少零部件就能查看到的部位等,对在机构或系统内部的需拆卸很多零部件才能观察到的部位或虽然拆卸零部件不多但拆卸较困难的部位应放在最后查看。
经常性的故障就是发生在很容易查看到的部位,很方便就能排除了,这就避免了一上来就拆卸机构或系统,既费时间又麻烦,还容易损坏机件,加大故障现象。
例如,油路故障之一的混合气过浓,即可能是空气滤清器堵塞造成,也有可能是化油器主供油装置空气量孔L堵塞造成。