電子燃油噴射系統(tǒng)
(作者未知) 2009/7/31
在美國,電子燃油噴射系統(tǒng)(EFI)將化油器逐出新車生產(chǎn)線已近10年之久。EFI系統(tǒng)的歷史可以追溯到10年以前。在60年代末、70年代初,德國大眾公司及其他一些歐洲汽車制造商就已經(jīng)開始使用由羅伯特•博世研制的EFI系統(tǒng)。然而,該系統(tǒng)最初的一些技術(shù)設計卻是由美國的Bendix 公司在50年代時完成的。汽車上裝配最早的EFI系統(tǒng)是博世公司的D-Jetronic 和 L-Jetronic 系統(tǒng)。在2001年的車型上我們?nèi)匀荒苷业竭@兩個系統(tǒng)的工作原理。
在80年代初,美國汽車制造商開始廣泛采用電子燃油噴射系統(tǒng)。福特公司始于1983年,而通用及克萊斯勒是在1983-1984年開始采用該系統(tǒng)的。日本汽車制造商是在70年代末、80年代初的樂隊花車上開始采用EFI這一系統(tǒng)。現(xiàn)在在歐、美、日等地區(qū),EFI系統(tǒng)已經(jīng)成為幾乎所有轎車及輕型卡車的全球性標準配置。
發(fā)動機原理不變
四行程、奧托循環(huán)式內(nèi)燃機(化油器發(fā)動機)大約已有125 年的歷史,它的工作原理自始至終都沒有變化。化油器發(fā)動機在各種工況條件下需要不同比例的空氣與燃油,而混合后的空燃比是按照所消耗的空氣及燃油的重量來測量的。因此,空燃比15:1就意味著15kg的空氣比1kg的汽油。而如果用體積測量,那就是9000升的空氣比1升的汽油。
四缸汽油機空燃比的范圍通常在8:1到 18.5:1 或 19:1 之間。 如果空燃比超出這一范圍,發(fā)動機將停止運轉(zhuǎn)。功率最大時,得到的最佳空燃比大約是12:1到13.5:1。而空燃比在15:1 到16:1時,發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性達到最佳。當今發(fā)動機的排放控制是最基本的要求,因此采用的空燃比也是介于低排放與較好動力性及燃油經(jīng)濟性之間的一種折衷方案。這樣一來14.7:1的空燃比被看作是比較好的理想配比。.
EFI系統(tǒng)的基本組成
每種燃油系統(tǒng),無論是化油器型的,還是燃油噴射式,它們的一般元件或子系統(tǒng)基本上是相同的:儲油箱、泵、管線、過濾器、進氣道及空氣濾清器、進氣歧管和節(jié)氣門段、燃油調(diào)節(jié)元件(化油器或燃油噴嘴)、蒸發(fā)排放控制。電子燃油噴射系統(tǒng)增加了一個重要元件,那就是空氣測量裝置。在后面我們將會說到它。
奧托循環(huán)發(fā)動機的運轉(zhuǎn)可以解釋為:活塞隨著凸輪軸在閉合汽缸內(nèi)做上、下運動,同時進氣閥門與排氣閥門開啟、關(guān)閉。這一機械運動使發(fā)動機為燃燒過程吸進空氣,并排出用過的廢氣。發(fā)動機吸進空氣的數(shù)量由駕駛員腳下的油門踏板控制,油門踏板與一個機械式節(jié)氣門相連。空氣控制這一基本原理,對化油器和燃油噴射式發(fā)動機來說都是相同的。
進氣,進氣!
在化油器發(fā)動機內(nèi),空氣壓力不同的區(qū)域存在于化油器不同的部件及進氣歧管內(nèi)?諝鈮毫Φ倪@些差異被稱作是壓力差,它直接作用于浮子室內(nèi)的汽油和卸壓針閥的末端,以調(diào)節(jié)由化油器進入進氣氣流的燃油量。發(fā)動機吸入的空氣總量直接控制著化油器釋放的汽油總量。化油器簡單而精巧,近100年來作用不凡。然而,隨著當今對排放以及燃油經(jīng)濟性的更高要求,需要更加精確地控制燃油調(diào)節(jié)。由數(shù)字計算機和燃油噴射器組成的電子控制應運而生,它保證了燃油調(diào)節(jié)的精確性。
電子燃油噴射(EFI)系統(tǒng)與化油器裝置的一個重要差別是:在燃油噴射系統(tǒng)內(nèi),當空氣壓力不能進入噴嘴時,燃油將被切斷。燃油仍然必須按特定比例,與吸入的空氣進行調(diào)節(jié)。因此,電子燃油噴射系統(tǒng)需要用某種電子方法來測量吸入的空氣。目前有三種方法可以測量吸入的空氣:空氣壓力測量、空氣體積測量以及空氣重量(或質(zhì)量)測量。
流速-密度系統(tǒng)引路
最早的博世D-Jetronic 系統(tǒng)是以電子傳感器為基礎(chǔ)的,它能測量進氣歧管內(nèi)的空氣壓力?刂迫加驼{(diào)節(jié)的基本測量方法是進氣歧管壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速(r/min)。因為燃油控制以發(fā)動機轉(zhuǎn)速和進氣歧管內(nèi)的空氣壓力(密度)為依據(jù),因此這種燃油噴射系統(tǒng)稱為流速-密度系統(tǒng)。
空氣壓力以進氣歧管的絕對壓力(MAP)計算,它與大氣壓力和我們傳統(tǒng)稱作“真空”的進氣歧管低壓有差別。如果計算機知道發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和進氣歧管內(nèi)的壓力,它就能算出發(fā)動機吸入的空氣重量,并以此為依據(jù)相應地調(diào)節(jié)燃油。以進氣歧管絕對壓力傳感器為基礎(chǔ)的流速-密度系統(tǒng)將仍然是新世紀最受歡迎的電子燃油噴射系統(tǒng)。
空氣體積測量法跟進
70年代中期,博世公司推出了一種電子燃油控制系統(tǒng)。它有一個傳感器,可以測量吸入的空氣體積。這就是L-Jetronic系統(tǒng) (“L”是德語里“空氣”的字首),它使用了一個帶活動瓣閥的傳感器,活動瓣閥裝在進氣管節(jié)氣門的前段。傳感器瓣閥與進氣氣流成比例移動,并驅(qū)動分壓計向EFI計算機提供輸入信號。這一系統(tǒng)通常稱作氣流控制系統(tǒng),被福特及許多亞洲、歐(未完,下一頁)
|
|
相關(guān)專業(yè)論文
|
|
推薦專業(yè)論文
|
|
|
|