电喷系统中的喷油器

喷射器是汽油电喷装置中很关键的一个部件,它控制燃油的最终喷射,如果出了问题,发动机的工作就会不正常或者立即停止工作。

喷射器如果安装在原来化油器的位置上,与节气门组合在一起,这种形式称为单点电控燃油喷射,它的优点是成本低维修简单,缺点是因喷射点与各气缸距离不等而导致燃油分配不均匀,冷机启动时燃油容易粘附在进气管壁上。

喷射器如果安装在每个气缸的进气管上,这种形式称为多点电控燃油喷射装置,是当前大多数汽油电喷发动机采用的形式。它的优点是每一个缸都有自己的喷射器,喷射器尽量靠近进气门,避免了单点电控燃油喷射的缺点,缺点是成本高维修复杂。

当前多数汽车发动机都采用多点电喷形式,也有少部分经济型汽车采用单点电喷形式。如果旧式化油器发动机改装为电喷式就要采用单点电喷形式。

一般汽车电控汽油喷射装置有3个部分组成:供油部分、供气部分和控制部分。其中供油部分由油箱、汽油泵、汽油滤清器、压力调节器和喷油器组成,汽油泵将汽油从油箱抽出经汽油滤清器过滤杂质,经压力调节器加压使汽油压力高于进气歧管的负压力,再经输油管送至各缸的喷射器。喷射器相当于一个开关,控制开关的部件就是ECU(电子控制单元)。

喷射器由电磁线圈控制,而电磁线圈电流的通断则是由ECU控制的。ECU根据传感器反馈的信号进行处理,发送电信号到喷射器,该电信号确定了喷射器开启和喷射汽油的时间,这个时间的间隔称为喷射器的“脉冲宽度”。喷射器电磁线圈通电后产生磁场,在磁场作用下柱塞克服弹簧力而被吸起,带着阀体离开阀座,汽油则在压力下从喷嘴口喷出;当电磁线圈断电时磁场消失,柱塞在弹簧力作用下下移,阀体顶着阀座封闭了喷嘴口,汽油也就出不去了。阀体以构造划分有球阀和针阀两种。为了保证喷油的精确度,球阀或针阀与阀座都要求有很高的加工精度,而且阀体的升程微小,只有0.1毫米左右。由于有压力调节器作用,喷油器前方是高压力油路,后方是进气歧管的低压力,压力差形成了负压力,保证燃油形成雾状喷射到进气门附近。

虽然多点电控燃油喷射系统每一个气缸都有一个喷射器,喷射器的喷油量是由脉冲宽度决定的,也就是说喷油量取决于喷射器开启时间。但是具体到不同的喷油形式,又不是全都一样,有一般的多点燃油喷射系统(MPI)和顺序式燃油喷射系统(SFI)之分。

在MPI系统中,喷射器被分成几组,同一组的喷射器在同一时间被打开。例如4缸机的喷射器分成两组,每组各2个喷射器,这两组喷射器轮流喷油,发动机曲轴每转一圈有一组喷射器喷油。这种系统的喷射器是并联的,ECU只对同一组中的所有喷射器发同一信号,喷射器都在相同的时间打开和关闭,程序编制简单,简化了电子线路,但它对于发动机不同的工况缺乏随机变化的功能,会产生油气在进气歧管滞留的现象。

SFI系统中每一个喷射器直接与ECU连接,分别控制,它可以精确做到喷油器刚好在进气门打开前被打开,喷油器两个喷油期之间可以做到瞬时调节混合气的功能,以适应不同工况的变化。因此SFI是多点电控燃油喷射系统中最精确和最理想的方式,目前许多轿车发动机都采用这种方式。

车汇通
2003年10月11日