MPI系統(tǒng)由燃料供給系統(tǒng)(電動汽油泵、燃油濾清器、分配管、壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和冷起動閥等)、空氣供給系統(tǒng)(空氣濾清器、空氣流量計、進(jìn)氣系統(tǒng)等)以及電子控制系統(tǒng)(電子控制單元ECU、傳感器)等組成。
工作原理由空氣流量計檢測發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量,由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸位置傳感器提供發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號,電子控制單元根據(jù)發(fā)動機(jī)運行工況,從存儲單元的數(shù)據(jù)中查出相對應(yīng)工況下的最佳空燃化,依據(jù)進(jìn)氣量利轉(zhuǎn)速及曲軸轉(zhuǎn)角信號計算出每循環(huán)的供油量,實現(xiàn)對噴油器的噴油量的控制,同時通過節(jié)氣門位置、冷卻水溫、空氣溫度和氧含量等傳感器檢測到的反映發(fā)動機(jī)運行工況的表征信號,對噴油量、噴油時間進(jìn)行修正,從而使發(fā)動機(jī)始終具有一個最佳的空燃比。
實現(xiàn)發(fā)動機(jī)性能的優(yōu)化平衡
在以往的汽油發(fā)動機(jī)中,可燃混合氣是由化油器提供的,即汽油由化油器噴管噴出即被流經(jīng)喉管的高速的空氣流沖散,成為霧狀顆粒,與空氣混合,經(jīng)過氣管被分配到各個氣缸。在這里,空氣流量取決于喉管的形狀和尺寸;汽油流量,對于一定結(jié)構(gòu)參數(shù)的化油器,則取決于喉管的真空度。
由于汽油發(fā)動機(jī)的工作特點是工況變化范圍大:負(fù)荷從O一100%,轉(zhuǎn)速從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速,而且有時工況變化很迅速。而各種工況對混合氣的濃度要求不同。為了保證可燃混合氣的濃度符合預(yù)定數(shù)值,就需要精確地控制空氣流量和汽油流量。傳統(tǒng)的化油器供給系統(tǒng)是通過主供油裝置及一些輔助供油裝置來實現(xiàn)控制,與電子燃油噴射系統(tǒng)相比,不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且對發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)的適應(yīng)性、響應(yīng)速度和控制的精確性均顯不足,尤其在特殊工況(加速、冷起動),難于在滿足車輛的動力性能的同時,兼顧經(jīng)濟(jì)性和排放控制。
而MPl系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量大小和運行工況,對混合氣濃度進(jìn)行自動控制。通過提供發(fā)動機(jī)各種工況下實際需要的最佳空燃比,使汽車的動力性能增強(qiáng),油耗和排放物獲得良好的控制。
技術(shù)特點:充氣系數(shù)nv
Nv值越大,顯示每循環(huán)實際克氣雖越多,發(fā)動機(jī)功率和扭矩則隨每循環(huán)可燃燒的燃料的增多而提高。由于Nv值正比于進(jìn)氣終了的壓力,因此利用進(jìn)氣管內(nèi)氣流的波動特性,形成進(jìn)氣增壓效果,是提高nv值的有效途徑。由于電子燃油噴射系統(tǒng)用直接噴油取代了化油器,進(jìn)氣系統(tǒng)的設(shè)計無需考慮預(yù)熱裝置和喉管阻力等因素,從而為達(dá)成這一途徑,優(yōu)化進(jìn)氣管結(jié)構(gòu)提供了設(shè)計空間。
目前在實際應(yīng)用中,有按特定轉(zhuǎn)速區(qū)域,利用進(jìn)氣時的慣性效應(yīng)和脈動效應(yīng)設(shè)計的具有特定長度的進(jìn)氣管,也有管內(nèi)設(shè)置進(jìn)氣增壓閥的可變長度進(jìn)氣管。實踐證明,這些結(jié)構(gòu)極大地改善了充氣性能,提高了發(fā)動機(jī)的動力性,降低了油耗。
霧化質(zhì)量高并實現(xiàn)了可燃混合氣的均等分配
可燃混合氣及時并燃燒完全的條件是:汽油與空氣以一定的重量比例混合;汽油在空氣中徹底霧化并與空氣均勻混合,以便在點火之前各缸的混合氣成分接近相等并接近完全汽化。在這一方面,化油器是利用吸入的氣流的動能實現(xiàn)汽油的霧化,采用化油器的直列多缸發(fā)動機(jī)通常是兩缸或部分氣缸共用一個進(jìn)氣道。
與化油器不同,為了加快蒸發(fā)速度,MPl系統(tǒng)的噴油器以200一300kpa的壓力,將汽油從噴孔噴出,在空氣阻力和高速流動的擾動下,汽油被擊碎成霧狀,從而大大增加了與空氣的接觸面積,提高了霧化的細(xì)度和均勻度,這對改善發(fā)動機(jī)的冷起動性能,尤為重要。
其次,采用MPl系統(tǒng)后,每個氣缸相對于一個單獨的進(jìn)氣管,每個氣缸蓋安裝一個電磁噴油器’直接將燃油到進(jìn)氣適內(nèi)進(jìn)氣門上方,與流經(jīng)進(jìn)氣歧管的空氣流混合,當(dāng)進(jìn)氣門打開時,被吸入氣缸。這種與系統(tǒng)相匹配的進(jìn)氣管的布置型式,充分實現(xiàn)了新鮮充氣量數(shù)雖和成份在各氣缸的均勻分配。與化油器式進(jìn)氣系統(tǒng)相比,不僅構(gòu)簡化,而且從根本上解決了相鄰氣缸進(jìn)氣重疊發(fā)生干涉引起的配氣不均勻,使功率下降,燃油增加的問題。
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