MPI的結構特點

   時間:2014-03-12 02:24:55
MPI的結構特點簡介
    MPI系統由燃料供給系統(電動汽油泵、燃油濾清器、分配管、壓力調節器、噴油器和冷起動閥等)、空氣供給系統(空氣濾清器、空氣流量計、進氣系統等)以及電子控……
MPI的結構特點正文

  MPI系統由燃料供給系統(電動汽油泵、燃油濾清器、分配管、壓力調節器、噴油器和冷起動閥等)、空氣供給系統(空氣濾清器、空氣流量計、進氣系統等)以及電子控制系統(電子控制單元ECU、感測器)等組成。圖1—3為德國博世(Bosch)公司研製生產的MPI系統。

工作原理由空氣流量計檢測發動機的進氣量,由發動機轉速及曲軸位置感測器提供發動機轉速信號和曲軸轉角信號,電子控制單元根據發動機運行工況,從存儲單元的數據中查出相對應工況下的最佳空燃化,依據進氣量利轉速及曲軸轉角信號計算出每循環的供油量,實現對噴油器的噴油量的控制,同時通過節氣門位置、冷卻水溫、空氣溫度和氧含量等感測器檢測到的反映發動機運行工況的表徵信號,對噴油量、噴油時間進行修正,從而使發動機始終具有一個最佳的空燃比。

實現發動機性能的優化平衡

在以往的汽油發動機中,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喉管的高速的空氣流衝散,成為霧狀顆粒,與空氣混合,經過氣管被分配到各個氣缸。在這裡,空氣流量取決於喉管的形狀和尺寸;汽油流量,對於一定結構參數的化油器,則取決於喉管的真空度。

由於汽油發動機的工作特點是工況變化範圍大:負荷從O一100%,轉速從最低穩定轉速到最高轉速,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定數值,就需要精確地控制空氣流量和汽油流量。傳統的化油器供給系統是通過主供油裝置及一些輔助供油裝置來實現控制,與電子燃油噴射系統相比,不僅結構複雜,而且對發動機運行狀態的適應性、響應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),難於在滿足車輛的動力性能的同時,兼顧經濟性和排放控制。

而MPl系統可以根據發動機的進氣量大小和運行工況,對混合氣濃度進行自動控制。通過提供發動機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,油耗和排放物獲得良好的控制。

技術特點:充氣係數nv

Nv值越大,顯示每循環實際克氣雖越多,發動機功率和扭矩則隨每循環可燃燒的燃料的增多而提高。由於Nv值正比於進氣終了的壓力,因此利用進氣管內氣流的波動特性,形成進氣增壓效果,是提高nv值的有效途徑。由於電子燃油噴射系統用直接噴油取代了化油器,進氣系統的設計無需考慮預熱裝置和喉管阻力等因素,從而為達成這一途徑,優化進氣管結構提供了設計空間。

目前在實際應用中,有按特定轉速區域,利用進氣時的慣性效應和脈動效應設計的具有特定長度的進氣管,也有管內設置進氣增壓閥的可變長度進氣管。實踐證明,這些結構極大地改善了充氣性能,提高了發動機的動力性,降低了油耗。

霧化質量高並實現了可燃混合氣的均等分配

可燃混合氣及時並燃燒完全的條件是: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並與空氣均勻混合,以便在點火之前各缸的混合氣成分接近相等並接近完全汽化。在這一方面,化油器是利用吸入的氣流的動能實現汽油的霧化,採用化油器的直列多缸發動機通常是兩缸或部分氣缸共用一個進氣道。

與化油器不同,為了加快蒸發速度,MPl系統的噴油器以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,提高了霧化的細度和均勻度,這對改善發動機的冷起動性能,尤為重要。

其次,採用MPl系統后,每個氣缸相對於一個單獨的進氣管,每個氣缸蓋安裝一個電磁噴油器』直接將燃油到進氣適內進氣門上方,與流經進氣歧管的空氣流混合,當進氣門打開時,被吸入氣缸。這種與系統相匹配的進氣管的布置型式,充分實現了新鮮充氣量數雖和成份在各氣缸的均勻分配。與化油器式進氣系統相比,不僅構簡化,而且從根本上解決了相鄰氣缸進氣重疊發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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