燃油喷射系统是从燃油箱到喷油器输送燃油的系统，要求根据发动机的运行条件执行非常精密的控制。燃油喷射系统不仅精确控制燃油量，还要在精确的时间喷射燃油。③喷油器应在喷射末期切断良好，没有“后喷射”。第⑤项需要电控化的燃油喷射系统。燃油喷射系统多种多样，根据把燃油以高压状态输送的柱塞数量和是否配备共轨，可以分为独立式、分配式和共轨式。燃油是各气缸的柱塞独立操作以高压状态供给，喷油器随油压进行操作。......
2023-06-28
燃油喷射量和喷射时刻的重要性
【摘要】：柴油燃油压缩为很高的压力，这会影响燃油喷射量，因此这在喷射调节系统中成为应考虑的重要因素。另外，燃油喷射量的改变会带来废气排放量和输出功率的变化。在传统的直列式和分配式燃油喷射系统中，喷射时间以输送时间为依据决定。
1.燃油喷射量
电控柴油机的正确性就在于燃油喷射量和多次燃油喷射控制。输出功率为75kW、燃油消耗率为200g/（kW·h）的发动机，在全负荷状态所喷射的燃油量为75×0.2=15kg/h。四冲程4气缸发动机在2400r/min的转速状态下，1小时喷射288800次。由此可知，1次喷射燃油量为59mL，在怠速状态运行时，比此量更小的1次喷射燃油量为5mL，预喷射燃油量仅为1mL，因而有望能进行更加精密的控制。因此，如果燃油喷射量微量偏离也能对发动机的运行性能和废气排放性能带来不良影响。
图6-29 电控式燃油喷射系统的结构
燃油喷射系统不仅在所有的运行条件下，能在正确的时间供给精确量的燃油，而且能在多气缸发动机中向各气缸供给相同量的燃油。电控柴油机控制模块（ECM）能计算并控制各气缸需要的精确并相同的喷油量，以实现稳定的运行。气缸做功过程所需的燃油质量流量率
可以计算为
式中，
为发动机输出功率；be为燃油消耗量g/（kW·h）；n（r/min）为发动机转速；Z为发动机的气缸数。
燃油喷射质量流量率所对应的体积流量率Vf（mL/行程）可以计算为
式中，ρ（mg/mm3）为燃油的密度，是温度的函数。从式6.11可以得知，当燃油消耗率be一定时（即效率一定，η～1/be），发动机的输出功率
与燃油量流量率
成正比。
燃油喷射系统所喷射的燃油量会受到下述因素的影响：
①喷油器的燃油喷孔面积。
②喷射时间。
③喷射压力与燃烧室内压力差的实时变化。
④燃油密度。
柴油燃油压缩为很高的压力，这会影响燃油喷射量，因此这在喷射调节系统中成为应考虑的重要因素。另外，燃油喷射量的改变会带来废气排放量和输出功率的变化。电控调速器（或电控喷油器）的使用，可以实现所需燃油量高精度输送。
2.喷射时间和输送时间
（1）喷射时间 燃油的喷射时间表示空气燃油混合气开始燃烧的始点，从这一点上影响发动机的输出功率、燃油消耗率、废气的排放、噪声等方面。这表示喷射时间是发动机性能最佳化的重要因素。
喷射时间以燃油从喷油器进入燃烧室内的时间相对于上止点的曲轴角度表示。电控柴油机如同汽油机的点火时间，把随运行条件的最佳喷射时间进行模型化并进行控制。另外，也能进行多次喷射相对应的喷射时间控制，以此大幅度改善燃油消耗量和废气的排放。
①基本喷射时间。柴油机数据模型中，低燃油消耗的最佳喷射位置是上止点前（TDC）0～8℃A范围。为了满足废气排放法规，基本喷射时间见表6-5。
表6-5 喷射时间
注：IDI发动机是没有配置废气再循环（EGR）系统的商用车用发动机。
②喷射时间提前、延迟。发动机根据运行条件满足废气排放法规，把喷射时间从基本喷射时间提前或延迟。如，发动机冷起动时，为了最小化HC的排放量，乘用车、商用车均把喷射时间提前3～10℃A，在全负荷状态为了最小化NOx的排放量，延迟喷射时间。如图6-30所示为没有配备废气再循环（EGR）系统的商用车柴油机，随喷射时间提前和延迟的NOx和HC排放量的比较。如图6-30所示，当喷射时间提前时，燃烧室内温度上升，NOx的排放量增加，HC的排放量降低。
在无负荷条件下，当喷射时间延迟时，会导致不完全燃烧，使未燃烧HC的排放量增加。这是因为在燃烧室温度降低的状态下进行燃烧所致。因此，在无负荷运行状态下，为降低废气排放的最佳喷射时间αN提前到最大上止点前（TDC）10℃A。在此条件下NOx的排放量大为减少。
压缩温度是在活塞到达上止点时达到最大。如果燃烧在上止点（TDC）很早前开始，燃烧压力会大斜率上升，成为阻止活塞上下运动的阻力。这会导致发动机效率降低且燃油消耗量增大。压缩压力急速上升还会增大燃烧噪声。因此，在全负荷状态下最佳喷射时间αV延迟到上止点后（TDC）1～5℃A，在此条件下HC的排放量会减少。
图6-30 随喷射时间变化的NOx和HC的排放量
图6-31 喷射时间模型
③喷射时间模型。图6-31所示为随发动机温度、负荷、发动机速度变化的喷射时间模型。图中1号是冷起动（<0℃）状态，2号是全负荷状态，3号是部分负荷状态。发动机在部分负荷状态运行时，为了降低废气排放量和噪声，需要比全负荷状态运行时更加频繁地调节喷射时间。图中显示了这种态势。
（2）输送时间输送时间是高压燃油泵把燃油向喷油器开始输送的时间，应与喷射时间一同考虑。传统燃油喷射系统的输送时间通过对燃油输送过程进行分析，能比喷射时间更容易判定。在传统的直列式和分配式燃油喷射系统中，喷射时间以输送时间为依据决定。输送时间要比喷射时间早一点，即喷射滞后时间。喷射滞后（输送延迟）时间是从输送时间到喷射时间之间的时间差，是压力波（或燃油）从高压泵到喷油器的移动时间，以曲轴旋转角度表示。喷射滞后时间随高压燃油管长度的不同而不同，尤其是喷射延迟曲轴角度随发动机转速的不同而不同。发动机还需要从喷射时间开始到着火时间为止的点火延迟（或着火延迟时间）。这两种延迟的影响应在确定喷射时间时要充分考虑，这就是燃油喷射系统必须根据发动机转速、负荷、温度调节输送时间和喷射时间的理由。
有关内燃机学的文章
- 详细阅读
-
燃油喷射系统常用检测方法详细阅读
电控燃油喷射系统故障诊断可分为初步诊断和深入诊断。电控燃油喷射系统故障诊断的基本方法有直观诊断法、利用自诊断系统诊断法、仪器诊断法和部件替换法等。利用这类设备可将发动机ECU 在工作中的各输入、输出信号的数值以数据表的方式显示出来。1）燃油供给系统燃油压力的卸除汽油喷射发动机为便于再次启动，在发动机熄火后，燃油系统内仍保持有较高的残余压力。③放出燃油箱中的燃油。......
2023-08-23
-
电控燃油喷射系统基本概念详细阅读
现代汽车发动机电子控制燃油喷射系统EFI简称电控燃油喷射系统，它的主要功能是控制汽油喷射、电子点火、怠速、排放、进气增压、发电机负荷、巡航、警告指示、自我诊断与报警、安全保险、备用功能。喷油正时控制当发动机采用多点顺序燃油喷射系统时，ECU除了控制喷油量以外，还要根据发动机的各缸点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使汽油充分燃烧。若此时发动机不起动，ECU将会切断电动燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。......
2023-08-23
-
电控燃油喷射系统类型详细阅读
电喷系统发展至今，已有多种类型。采用闭环控制的燃油喷射系统后，可保证发动机在理论空燃比附近很窄的范围内运行，使三元催化转换装置对排气的净化处理达到最佳效果。电控燃油喷射系统有以下几种分类方式。电子控制式燃油喷射系统在发动机各种工况下均能精确计量所需的燃油喷射量，且稳定性好，能实现发动机的优化设计和优化控制。因此，它在汽油喷射系统中被广泛应用。......
2023-08-23
-
电控单体泵燃油喷射系统整体结构详细阅读
柴油机电控单体泵燃油喷射系统主要由电控单元、检测元件和执行元件等三大部分组成，各部分的功用如图1-7所示。③根据调整要求对执行器发出调整指令。ECU是电控柴油机的控制中心，通过接收各传感器传送来的柴油机运行信息，加以运算处理后控制各执行器动作。表1-3 电控单体泵系统各传感器的功能曲轴位置传感器。该交变电压的振幅随转速的上升而增大。而与此相反，在车辆运行时，由曲轴位置传感器产生的信号已足以确定柴油机的状态。......
2023-09-19
-
汽油电控燃油喷射系统组成及类型详细阅读
电控燃油喷射系统一般由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统3 个部分组成。图3.1单点汽油喷射和多点汽油喷射示意图1）单点汽油喷射系统在节气门体上安装一个或两个喷油器，向进气管中喷油，汽油和空气在进气管中形成可燃混合气，在进气行程时混合气被吸入汽缸。多点喷射是目前最普遍的喷射系统。按喷油器的喷射位置分类电控燃油喷射系统按喷油器的喷射位置分，可分为内缸直喷和外缸喷射。图3.3燃油喷射系统分类图......
2023-08-23
-
燃油喷射装置的工作原理与优化方式详细阅读
目前的燃油喷射系统基本上由电控系统构成。图6-19所示为博世直列式燃油喷射泵的剖面图。博世燃油喷射泵的特征是以螺旋槽为燃油喷射量调整装置。当柱塞继续上升到螺旋槽到达溢流孔位置时，柱塞腔内的高压燃油通过溢流孔排出，由此燃油压力急剧下降结束燃油喷射。这是将早期的泵喷嘴进行电控化的系统，燃油喷射量和喷射时间通过内置在喷油器内的电磁阀进行控制。高压燃油进入共轨，并根据运行条件调节燃油压力，精密控制喷射时间。......
2023-06-28
-
电控高压共轨燃油喷射系统的功能与作用详细阅读
在电控高压共轨喷油系统中，喷油压力的建立与喷油量互不相关，喷油压力不取决于柴油机的转速和喷油量。在高压燃油储存器，即共轨中，始终充满着高压燃油。电控高压共轨喷油系统的控制部分和传感器部分包括ECU、曲轴转速传感器、凸轮轴位置传感器、加速踏板位置传感器、增压压力传感器、空气质量流量计、共轨压力传感器及冷却液温度传感器等，如图4-2所示。......
2023-09-23
相关推荐