汽油发动机管理系统喷油器结构与原理(2)

图8 运动件受力图

（2）喷油器运动件的运动过程

喷油器运动件运动过程见图9。图中上方为ECU脉冲讯号，下

方为运动件升起随时间的变化过程。从图9可见运动件开启和关闭相对于ECU讯号存在延迟，这一现象影响了喷油器的动态流量。

图9 运动件开启和关闭过程

3，喷油

（1）喷油器的开启和关闭

喷油器运动件升起后，喷油开始。运动件升程的值应在一定的精度内，以保证喷油流量的精度。运动件开始升起时，开启的最小流通截面发生在两个密封件的密封面之间。随着运动件的升起，这一流通截面随之增大，直至喷孔成为最小流通截面（可参见图14）。运动件

升程应足够大，以保证喷孔成为最小流通截面，但不宜太大，以免影响动态性能。

磁路中设置了一个间隙，它的值即为运动件的升程。这个间隙两边的平面应平整，工作过程中磨损应很微小。这两个平面常在精加工后进行表面硬化。

运动件升程的调整是喷油器装配工艺的一个难点。通常，用垫片调整取得所需要的喷油器升程。

喷油孔口对喷油流量，油束的形状和方向，雾化等性能有很大的影响。孔口的形状应规整，孔口方向应正确，孔口应无毛刺。

（2）喷油器流量

喷油器的静态流量是研究计算喷油器流量特性的基础。喷油器静态流量qst同（最小）流通截面（A）和压力（P）有关。如前所述，应保证最小流通截面在喷孔处。为保证喷油器流量的稳定，喷油器进油口和喷孔处工作压力之差应保持恒定；喷孔孔口尺寸应精准，并应无毛刺。

静态流量是动态流量的基础，这就是说，流通截面和压力同样影响着动态流量。

喷油器动态流量的变化取决于ECU脉冲讯号的脉宽。与高频响应特性也影响动态流量以及它的线性和稳定性。

汽油机喷油器实质上是一个高频电磁阀，要求具有良好的高频响应特性。这一特性一般用开启时间ton和关闭时间toff表征（见图9）。

图10 喷油动态流量的线性

图中上方为以+/-5%的上下限度衡量，在图下方标出

的动态流量范围（DFR）。

影响高频响应特性的因素主要有驱动力（电磁力）和阻力（弹簧力、运动件惯性力、摩擦力、油压力以及电磁矫顽力）。运动件惯性力与运动件质量有关，减轻运动件质量有利于提高高频响应特性。 研究ECU脉冲讯号、线圈电流、电磁场、针阀运动和喷油之间的关系，可以了解喷油器动态特性的来由。喷油器的动态特性影响流量的线性，流量保持线性的范围称为动态流量范围DFR（见图10）。动态流量范围的大小反映了动态特性的优劣。

（3）油束的方向和形状

进气道喷射（PFI）喷油器喷射油束的中心线应指向进气阀的中心（见图11）。从图可见，油束中心线射向进气阀中心。进气阀开启，油气的混合气即进入气缸。

图11 喷油油束的方向

图11--1 喷油油束（进气道喷射）同进

气阀的相对位置