輕型客車電控燃油噴射的系統(tǒng)方案
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隨著世界環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高，國家環(huán)保局已發(fā)文規(guī)定，從2001 年10 月1 日禁止銷售生產(chǎn)達(dá)不到歐I 號標(biāo)準(zhǔn)的M 類的和N1 類汽車，化油器式的汽油車已無法達(dá)到此要求。因此各個整車廠紛紛配備電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)，電控燃油噴射系統(tǒng)具有化油器式車無法比擬的優(yōu)點，所以一般輕型客車采用了電控燃油噴射系統(tǒng)，排放達(dá)歐洲II 號標(biāo)準(zhǔn)，電控燃油噴射系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
1) 發(fā)動機(jī)的充氣效率、發(fā)動機(jī)的功率和扭矩都比較大。因為汽油直接噴射沒有喉管節(jié)流損失；同時汽油噴油器定壓(2～3bar)噴出的霧化好，因此可以適當(dāng)增加進(jìn)氣歧管的截面，利用進(jìn)氣慣性吸進(jìn)更多的混合氣，充氣量大。
2) 汽油噴射特別是電控燃油噴射系統(tǒng)可以保證隨發(fā)動機(jī)的工況不同、使用場合不同而配制、供應(yīng)最佳的連續(xù)的精確的空燃比(燃油混合氣成分)，電控單元(ECU)的控制速度越來越快。
3) 汽油噴射能保證進(jìn)入各缸的混合氣的質(zhì)和量都比較均勻，確保各缸的動力性和經(jīng)濟(jì)性的最佳狀態(tài)。
4) 在電控噴射系統(tǒng)中當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過預(yù)定轉(zhuǎn)速時，電控單元就使油泵停止供油，噴油停止，減少HC 排量，降低油耗，改善了排放，汽油噴射霧化質(zhì)量穩(wěn)定，燃燒完全。
5) 加速性能好，在電控噴射系統(tǒng)中電控單元能快速、精確改變噴油量；再加上噴油器安裝在進(jìn)氣歧管中進(jìn)氣門前方，使送至氣缸的混合氣濃度及時隨節(jié)氣門開度變化而立即改變。
6) 起動(特別冷起動)、暖機(jī)、怠速等過渡工況性能好。
7) 由于各缸混合氣在質(zhì)與量兩方面都十分均勻分配，汽油噴射發(fā)動機(jī)就可能使用辛烷值低的燃料約(3 個單位)，允許有高的壓縮比，同時也可使爆燃的傾向減少。
8) 通過燃油噴射，可以按氣缸內(nèi)不同位置實現(xiàn)分層燃燒，例如在火花塞附近用濃混合氣以保證點火，末端的混合氣用稀混合氣可防止爆燃燃燒。
9) 隨著電控燃油噴射技術(shù)的應(yīng)用，很多新技術(shù)已在發(fā)動機(jī)上得到推廣應(yīng)用；高壓縮比和稀混合氣的燃燒系統(tǒng)，頂置雙凸輪軸的四氣門、五氣門的機(jī)構(gòu)，可變壓縮比，可變配氣定時，可控進(jìn)氣管道與可變進(jìn)氣渦流系統(tǒng)，以及增壓、中冷技術(shù)在轎車發(fā)動機(jī)上均得到應(yīng)用，使發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性、功率和排放等綜合性進(jìn)一步提高。
總之，采用燃油噴射方式的最大優(yōu)點是能按照發(fā)動機(jī)的不同工況和復(fù)雜的使用條件，非常精確地供應(yīng)發(fā)動機(jī)此時所需要的最佳混合氣成分；汽油噴射發(fā)動機(jī)可以進(jìn)行稀薄燃燒(lean burn)，其動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放等都比用化油器式發(fā)動機(jī)要好得多。試驗表明，一般可提高功率10%，節(jié)省燃油5%～20% 。此外，起動性、加速性也都相應(yīng)改善。利用氧傳感器與電控單元構(gòu)成對最佳排放所需空燃比的閉環(huán)控制可大改善排放。
1 輕型客車電控燃油系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.1 系統(tǒng)組成
輕型客車電控燃油系統(tǒng)采用的是典型的閉環(huán)電控多點燃油順序噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)組成如下圖：
1.2.1 空氣流量傳感器
*1 空氣流量傳感器安裝在空氣濾清器后方的進(jìn)氣道上，其原理是利用卡曼旋渦原理制成的空氣流量計，是一種容積式流量計，故需測定進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力，對密度加以修正；空氣的體積流量為：
Q=A0βdf/S
d——放置于空氣管道中的圓柱體直徑(m)；
β——直徑比，β=d/D 其中D 為管道直徑；
A0——圓柱體的橫截面積。
對于一個具體的卡爾曼旋渦式空氣流量計而言，直徑D、圓柱體旋渦發(fā)生體直徑d 以及β均是一個定值，故以上兩種旋渦發(fā)生體傳感器的體積流量為：
Q=Kf (式中K 為比例常數(shù))
此式即說明卡爾曼旋渦流量傳感器輸出頻率f 與空氣體積流量Q 成正比。因此，只要測得f，就可以得空氣流速，進(jìn)而可求得空氣的體積流量。
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