《汽車新結(jié)構(gòu)新技術(shù)》缸內(nèi)直接噴射技術(shù)

1、1 缸內(nèi)直接噴射技術(shù)第一節(jié)概述第二節(jié) 奧迪A6L FSI缸內(nèi)直噴發(fā)動機技術(shù)2傳統(tǒng)的汽油機(包括化油器式和大部分進(jìn)氣道噴射汽油機)，一般在空燃比A/F=12.617范圍內(nèi)工作，其混合氣是均質(zhì)的。所謂稀薄燃燒汽油機是一個范圍很廣的概念，只要A/F17，就可以稱為稀薄燃燒汽油機。首頁返回章返回節(jié)3稀燃汽油機分為兩類，一類是非直噴式汽油機，包括化油器式和進(jìn)氣管噴射式汽油機，即使采取一些特殊技術(shù)措施，一般只能在A/F 25的范圍內(nèi)工作。而另一類是缸內(nèi)直噴式汽油機，可在A/F=2550范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。首頁返回章返回節(jié)4第一節(jié)概述一、缸內(nèi)直接噴射技術(shù)二、缸內(nèi)直接噴射技術(shù)的發(fā)展三、缸內(nèi)直接噴射技術(shù)的實際應(yīng)用5

2、一、缸內(nèi)直接噴射技術(shù)缸內(nèi)直接噴射技術(shù)是指將噴油器植入氣缸內(nèi),利用發(fā)動機電控系統(tǒng)經(jīng)過計算分析精確控制噴射量,通過高壓將汽油噴入燃燒室,使缸內(nèi)燃油與空氣接近理想的混合狀態(tài),并由火花塞點燃實現(xiàn)充分燃燒,從而提高發(fā)動機的動力性和燃油經(jīng)濟性,同時將有害氣體排放降到最低水平。61.采用缸內(nèi)直接噴射技術(shù)的優(yōu)勢(1)節(jié)省燃油現(xiàn)代發(fā)動機技術(shù)的趨勢之一就是節(jié)約燃料,而缸內(nèi)直噴技術(shù)可以大大提升燃油的霧化程度及其與空氣混合的效率。采用缸內(nèi)直噴技術(shù)的車型燃油消耗水平可下降20%以上。(2)減少廢氣排放缸內(nèi)直噴發(fā)動機的高壓燃油泵能提供高達(dá)12MPa的壓力,確保燃料充分燃燒,最大程度地減少廢氣中的有害污染物,保護環(huán)境。7(

3、3)提升動力性能由于燃料的混合更充分,燃燒更徹底,使燃料轉(zhuǎn)化為動能的效率提升,直接推動了發(fā)動機動力性能的提高,同排量下,最大功率可提高15%。(4)減少發(fā)動機振動由于缸內(nèi)直噴技術(shù)燃燒稀混合氣,缸內(nèi)爆燃情況大大減少,高壓縮比對降低發(fā)動機低速下的振動也有明顯的效果。8(5)噴油量的準(zhǔn)確度提升缸內(nèi)直噴技術(shù)的關(guān)鍵就是電控系統(tǒng)的精確控制。由于電控系統(tǒng)會感知發(fā)動機缸內(nèi)的實際工作情況,并在瞬間完成對噴油量、噴油時間和壓力的微調(diào),保證發(fā)動機始終處于精確的噴油狀態(tài)。(6)發(fā)動機更耐用新技術(shù)不但提升效率,減少排放,更對發(fā)動機壽命的延長起到積極的作用。燃油被直接噴射于氣缸內(nèi)并迅速轉(zhuǎn)化為能量,大大降低了傳統(tǒng)發(fā)動機燃油

4、依附于進(jìn)氣歧管而帶來的積炭等損害。92.缸內(nèi)直接噴射與傳統(tǒng)燃油噴射汽油機的區(qū)別傳統(tǒng)的燃油噴射汽油發(fā)動機將汽油噴入進(jìn)氣歧管。霧化的汽油在進(jìn)氣歧管內(nèi)開始與空氣混合,然后再進(jìn)入到氣缸中燃燒。10缸內(nèi)直接噴射汽油發(fā)動機采用類似于柴油發(fā)動機的供油技術(shù),通過一個高壓燃油泵提供10MPa以上的壓力,將汽油提供給位于氣缸內(nèi)的噴油器。然后通過電控單元控制噴油器將燃料在最恰當(dāng)?shù)臅r間直接噴入燃燒室, 燃燒室內(nèi)較強的渦流使空氣和汽油充分混合，使火花塞周圍區(qū)域能有較濃的混合氣,周邊區(qū)域有較稀的混合氣,保證了順利點火并能實現(xiàn)稀薄燃燒。113.缸內(nèi)直接噴射技術(shù)的問題缸內(nèi)直接噴射技術(shù)存在的一個主要問題是廢氣后續(xù)處理。在分層充

5、氣模式和均質(zhì)稀薄充氣模式中,傳統(tǒng)的閉環(huán)三元催化轉(zhuǎn)化器不能快速地將燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物轉(zhuǎn)換成氮氣。開發(fā)了氮氧化物存儲式催化轉(zhuǎn)化器后,才使得排放廢氣符合歐廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。在該系統(tǒng)中,氮氧化物被暫時地儲存在轉(zhuǎn)換器中,然后系統(tǒng)性地轉(zhuǎn)換成氮氣。另一個問題是汽油中的硫成分。由于硫酸的化學(xué)特性與氮氧化物的類似,所以硫也同樣會被儲存在氮氧化物存儲式催化轉(zhuǎn)化器內(nèi),并且占用了應(yīng)當(dāng)存儲氮氧化物的空間。汽油中硫的含量越高,存儲式催化轉(zhuǎn)化器的再生就越頻繁,因此就要消耗額外的汽油。12二、缸內(nèi)直接噴射技術(shù)的發(fā)展1.燃油供給系統(tǒng)缸內(nèi)直接噴射汽油發(fā)動機燃油供給系統(tǒng), 采用了精度高、響應(yīng)快的柔性電控手段。2.噴射系統(tǒng)采用內(nèi)開

6、式旋流噴油器，可通過渦流比的選擇實現(xiàn)較好的噴霧形態(tài)和合適的貫穿度，且噴束方向便于調(diào)整。13143.噴射模式分為單階段噴射模式和多階段噴射模式。單階段噴射模式是指在中小負(fù)荷時，燃油在壓縮行程后期噴入，實現(xiàn)混合氣分層稀燃。在大負(fù)荷和全負(fù)荷時，燃油在進(jìn)氣行程中噴入氣缸，實現(xiàn)均質(zhì)燃燒。多階段噴射模式是指在進(jìn)氣行程中先噴入所需燃料的14，形成極稀的均質(zhì)混合氣，其余燃料在壓縮行程后期再次噴入，形成分層混合氣。可實現(xiàn)中小負(fù)荷到大負(fù)荷的平穩(wěn)過渡，降低缸內(nèi)的溫度，抑制爆燃的產(chǎn)生。154.燃燒系統(tǒng)按照噴油器和火花塞的相對位置和混合氣的組織形式有三種類型。（1）壁面引導(dǎo)法噴油器和火花塞相隔較遠(yuǎn)，噴油器把燃油噴入活塞

7、凹坑中，依靠進(jìn)氣氣流的慣性將油氣混合并送往火花塞。噴油器一般安裝在進(jìn)氣門側(cè)，活塞凹坑開口對向進(jìn)氣門側(cè)，油氣混合后直接流向火花塞。混合氣形成時間較長，易于形成較大區(qū)域的可燃混合氣。16（2）氣流引導(dǎo)法特殊形狀的進(jìn)氣道與噴油器呈一定的夾角，給混合氣一定的回旋力，利用活塞表面的特殊形狀形成缸內(nèi)氣流，使油氣不直接噴向火花塞，而是在氣缸內(nèi)形成渦流圍繞火花塞旋轉(zhuǎn)。（3）噴束引導(dǎo)法噴油器在燃燒室中央，火花塞在噴油器附近，依靠油束的貫穿深度來保證空氣的利用率。175.缸內(nèi)空氣流動渦流旋轉(zhuǎn)軸線平行于氣缸中心線。滾流旋轉(zhuǎn)軸線垂直于氣缸中心線。擠流形成于壓縮行程上止點時與缸蓋間隙處的徑向氣體運動。18三、缸內(nèi)直接噴

8、射技術(shù)的實際應(yīng)用1.三菱缸內(nèi)汽油直接噴射GDI三菱1.8L頂置雙凸輪軸16氣門4G93型GDI(Gasoline Direct-Injection)發(fā)動機自1996年首次推出之后得到了廣泛的應(yīng)用,迄今為止三菱汽車公司共生產(chǎn)了一百多萬臺GDI發(fā)動機。GDI發(fā)動機采用壁面引導(dǎo)燃燒方法和兩次噴射,采用了立式吸氣口、彎曲頂面活塞、高壓旋轉(zhuǎn)噴油器等三種技術(shù)手段。1920(1)立式吸氣口立式吸氣口代替了傳統(tǒng)的橫向吸氣口,通過來自上方的強大下降氣流,形成與以往發(fā)動機相反的缸內(nèi)空氣流動縱向渦流轉(zhuǎn)流。(2)彎曲頂面活塞GDI發(fā)動機活塞的頂部一半是球形,另一半是壁面。活塞頂面的凸起部分像屋頂,又稱“彎曲頂面活塞”

9、,它縮小了燃燒室的容積,有助于形成強勢渦流。縮小燃燒室容積必然提高了壓縮比,因此GDI的壓縮比可達(dá)到12。壓縮比提高了,缸內(nèi)溫度必然也隨之提高,有助于稀燃。壓縮比高,輸出功率增大,這樣也就彌補了稀燃帶來的功率損失。(3)高壓旋轉(zhuǎn)噴油器通過高壓旋轉(zhuǎn)噴油器噴射出霧狀汽油,在壓縮行程后期的點火前夕,被氣體的縱渦流融合成球狀霧化體,形成一種以火花塞為中心,由濃到稀的層狀混合氣狀態(tài)。21GDI發(fā)動機的噴油過程共分兩個階段1)輔噴油階段:在進(jìn)氣行程時,發(fā)動機進(jìn)行一次噴油, 是輔噴油。噴油的數(shù)量不大,噴油的主要目的也不是為了點火燃燒。這部分少量的汽油汽化揮發(fā), 吸收熱量, 能降低氣缸內(nèi)的溫度。使氣缸內(nèi)可以容

10、納的氣體密度增大。所以這次噴油的結(jié)果是給氣缸降溫的同時,還可以提高進(jìn)氣密度,讓更多的空氣進(jìn)入到氣缸,而且能確保汽油跟空氣均勻的混合。222)噴油階段:當(dāng)活塞即將達(dá)到發(fā)動機壓縮行程的上止點時,在火花塞點火之前,一定量的汽油再次被噴出,這次噴射被稱為主噴油。此時,活塞的凹面會使混合氣在火花塞周圍形成一個濃度較高的區(qū)域,這種相對較濃的混合氣能被火花塞順利點燃,而周圍混合氣較稀的區(qū)域是無法被火花塞的火焰直接點燃的,它只能在中心區(qū)域成功燃燒以后,利用燃燒產(chǎn)生的能量同時點燃。23由于采用了上述設(shè)計,GDI發(fā)動機能在40:1的超稀空燃比情況下正常運轉(zhuǎn)。在這種稀薄燃燒的情況下,燃料可以更加充分地燃燒,榨取每一

11、滴燃油的所能產(chǎn)生的動能。與此同時,由于燃燒充分,可以大幅度減少未燃燒的氣體從發(fā)動機里排出,從而獲得更低的排放。GDI的分兩段噴油除了實現(xiàn)上述功能外,還能有效減小爆燃的產(chǎn)生,從而可以采用更高的壓縮比,獲得更強勁的動力輸出。24雖然GDI發(fā)動機可以降低整體的廢氣排放污染,但是它的氮氧化物的排放非常高。為此,需要采用有效的有針對性的三元催化裝置才能保證尾氣的排放達(dá)到環(huán)保部門的要求。但是在國內(nèi),油品中的含硫量非常高, 汽油燃燒后很容易產(chǎn)生硫化物而使催化器中毒,從而導(dǎo)致催化反應(yīng)失效,使氮氧化物無法得到還原處理。這也就是為何到目前為止,國內(nèi)沒有一款匹配三菱GDI發(fā)動機的車銷售的原因了。252.奔馳缸內(nèi)直接

12、噴射CGI奔馳CLS350 CGI(stratified-Charged Gasoline Injection)轎車搭載的M272DE V6缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機,是由奔馳公司和博世公司合作開發(fā)的世界上第一臺采用壓電式噴油器的缸內(nèi)直噴汽油機,其特點是采用噴束引導(dǎo)燃燒方法和三次噴射模式。26(1)燃油供給與噴射系統(tǒng) CGI發(fā)動機上使用的高壓壓電噴油器,采用幾微米寬錐狀環(huán)形噴孔, 塑造一個穩(wěn)定的、非常理想的從濃到稀的噴霧效果。在噴射時,還可以吸收周邊紊亂的空氣顆粒,進(jìn)入燃油噴射的層與層之間,形成一個理想的點火前狀態(tài)。CGI發(fā)動機還包括高壓燃油泵以及后面的燃油導(dǎo)軌以及其中的燃油壓力調(diào)節(jié)閥,它們?yōu)橄到y(tǒng)提供

13、穩(wěn)定的燃油。在燃油導(dǎo)軌中,峰值燃油壓力可以達(dá)到20MPa,約是普通電噴汽油發(fā)動機的70倍,比一些其他缸內(nèi)直噴發(fā)動機也高得多,這樣做的目的就是為了分層噴射時有理想的噴霧效果,在高轉(zhuǎn)速下有足夠量的汽油供給。而且由于在噴射瞬間,導(dǎo)軌內(nèi)的壓力不可避免會出現(xiàn)瞬間下降,高壓也會讓這種瞬間壓力變化減小,噴射也就更加精確無誤。27(2)壓電直噴技術(shù) 目前的缸內(nèi)直噴發(fā)動機都存在分段控制模式低轉(zhuǎn)速時使用分段多次噴射燃燒,高轉(zhuǎn)速下不使用。主要原因是目前的噴油器都是螺旋線圈電磁控制式的,在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下,噴油時間要求極短,噴油器響應(yīng)速度并不適合太高轉(zhuǎn)速。因此,奔馳開發(fā)了壓電觸發(fā)的噴油器。利用活塞在壓縮行程的壓力,通過壓

14、力變形下的微弱電信號,經(jīng)過放大電路放大后控制閥門開閉。壓電噴油器百萬分之一秒的反應(yīng)時間,使噴油器基本的多點分層噴射成為可能,在每次壓縮的短時間內(nèi),再分為多次噴射,特別是高轉(zhuǎn)速下,也同樣有分段噴射,從而得到更理想的稀薄燃燒,這對提高發(fā)動機燃燒效率是至關(guān)重要的。28(3)排放問題盡管奔馳CGI發(fā)動機在很多方面都有突破,但和其他缸內(nèi)直噴發(fā)動機一樣,也面臨一個頭痛的問題,那就是因高壓縮比帶來的高溫副作用,產(chǎn)生了過多的氮氧化物的排放。奔馳使用了專門的氮氧化物凈化器以及傳感器,效果雖然更好,但價格卻比三元催化轉(zhuǎn)化器要貴得多。293.寶馬高精準(zhǔn)缸內(nèi)直接噴射HPI目前,寶馬的直四、直六、8和V12發(fā)動機上均配

15、有高精準(zhǔn)缸內(nèi)直接噴射HPI(High Precision Injection),同樣采用了噴束引導(dǎo)燃燒方法和二次噴射。HPI發(fā)動機能做到每分鐘2000次獨立燃油噴射,每次噴射的油量可低至2mg,通過閥門之間的中央部位的壓電式噴油器使噴油得到異常精確的控制。30壓電式噴油器設(shè)置在氣門的中心位置并安裝在靠近火花塞附近的區(qū)域。HPI發(fā)動機使用的噴油器向外開啟。HPI發(fā)動機的過量空氣系數(shù)在0.92.5的范圍內(nèi), 燃油消耗少, 污染物排放水平低。31第二節(jié) 奧迪A6L FSI缸內(nèi)直噴發(fā)動機技術(shù)一、奧迪FSI缸內(nèi)直噴發(fā)動機二、奧迪A6L 2.0L TFSI缸內(nèi)直噴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理32一、奧迪FSI缸內(nèi)

16、直噴發(fā)動機FSI(Fuel stratified Injection)指燃油分層噴射,是直噴式汽油發(fā)動機領(lǐng)域的一項革命性技術(shù)。2002年,大眾在Lupo FSI和Golf FSI發(fā)動機上首次使用了帶Bosch Motronic MED7發(fā)動機管理系統(tǒng)的汽油直接噴射系統(tǒng)。 Golf FSI 1.6L發(fā)動機采用氣流引導(dǎo)和壁面引導(dǎo)結(jié)合的燃燒方法,可使燃油與空氣達(dá)到理想的混合效果。2004年,奧迪在FSI發(fā)動機中融入渦輪增壓技術(shù)形成TFSI發(fā)動機發(fā)動機技術(shù)。采用氣流引導(dǎo)的燃燒方法,大大降低了燃油消耗和有害氣體的排放。理論上,奧迪FSI發(fā)動機有三種操作模式:分層充氣模式、均質(zhì)稀薄充氣模式和均質(zhì)充氣模式。

17、ECU根據(jù)轉(zhuǎn)矩、功率、廢氣和安全要求選擇相應(yīng)的操作模式。33341.分層充氣模式從起動到中間負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的區(qū)域,發(fā)動機一直運行在分層充氣模式中。在此模式中,發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩僅由噴入的燃油量確定,空氣質(zhì)量和點火提前角產(chǎn)生的影響很小。進(jìn)入分層充氣模式的前提條件是:發(fā)動機在相應(yīng)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速區(qū)域中;系統(tǒng)中沒有與廢氣排放相關(guān)的故障;冷卻液溫度高于50;氮氧化物傳感器準(zhǔn)備就緒;氮氧化物存儲式催化轉(zhuǎn)化器的溫度在250-500。35(1)進(jìn)氣在分層充氣模式中為了盡可能地降低節(jié)氣門的節(jié)流損失,節(jié)氣門將盡可能地開大。進(jìn)氣歧管中安置一翻板,分層進(jìn)氣過程中翻板向上封住下進(jìn)氣歧管,讓進(jìn)氣加速通過,與形活塞頂配合,形成進(jìn)氣

18、渦旋。36(2)噴油 分層充氣模式的噴油過程發(fā)生在壓縮行程的后l/3,開始于約上止點前60,結(jié)束于約上止點前45。燃油被噴射在活塞頂?shù)陌伎觾?nèi),噴油器噴嘴的幾何形狀使得空氣與燃油的混合物能根據(jù)需要進(jìn)行分配。燃油通過燃油凹腔和向上的活塞運動被引導(dǎo)至火花塞。這一過程得到可轉(zhuǎn)向空氣流的幫助,它也將燃油引導(dǎo)至火花塞。燃油在被引導(dǎo)至火花塞的過程中與吸入的空氣混合。37(3)混合 混合氣形成只能發(fā)生在曲軸轉(zhuǎn)角40-50。此時,在燃燒室中心的火花塞的周圍形成一層混合氣氣霧，這些混合氣氣霧被一層由新鮮空氣和再循環(huán)廢氣完美組合的外層包圍。整個燃燒室內(nèi)的一般在1.6-3之間。如果噴油和點火之間的時間間隔太短,則由于

19、混合物還沒有足夠的準(zhǔn)備時間,所以不能被點燃。如果時間間隔太長,則會導(dǎo)致在整個燃燒室內(nèi)的進(jìn)一步均質(zhì)化。38(4)燃燒 空氣與燃油的混合物在火花塞周圍區(qū)域準(zhǔn)確定位后,點火周期就開始了。此時,僅霧化的混合物被點燃,因為有其他氣體起著隔離層的作用,這樣就減小了氣缸壁的熱損耗并且提高了發(fā)動機的熱效率。由于空氣過量程度較高,NOx的排放非常高。392.均質(zhì)稀薄充氣模式在分層充氣模式和均質(zhì)充氣模式之間的過渡區(qū)域中,發(fā)動機運行在均質(zhì)稀薄充氣模式中。(1)進(jìn)氣 節(jié)氣門將盡可能地開大并且進(jìn)氣歧管翻板被關(guān)閉。這樣,首先會降低節(jié)氣門上的節(jié)流損失,其次會在氣缸中產(chǎn)生強烈的空氣流。40(2)噴油 燃油在上止點前約300時

20、被直接噴入氣缸。ECU對噴油量進(jìn)行調(diào)節(jié)使得過量空氣系數(shù)約為1.55。41(3)混合 由于噴油點提前,給混合氣的形成留出了更多的時間,從而導(dǎo)致燃燒室中形成均質(zhì)混合氣。42(4)燃燒 點火時,燃燒發(fā)生在整個燃燒室內(nèi)，均質(zhì)稀燃的點火時間選擇范圍寬泛,有很好的燃油經(jīng)濟性。433.均質(zhì)充氣模式均質(zhì)充氣模式能充分發(fā)揮動態(tài)響應(yīng)好、轉(zhuǎn)矩和功率高的特點。在更高負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的區(qū)域中,發(fā)動機運行在均質(zhì)充氣模式中。(1)進(jìn)氣均質(zhì)充氣模式的進(jìn)氣過程中,節(jié)氣門位置由加速踏板決定,進(jìn)氣歧管中的翻板位置視不同情況而定。當(dāng)發(fā)動機處于中等負(fù)荷和轉(zhuǎn)速時,進(jìn)氣歧管翻板關(guān)閉,進(jìn)氣被導(dǎo)入氣缸中,從而促進(jìn)了混合氣的形成。隨著發(fā)動機負(fù)荷和轉(zhuǎn)速

21、的增加,僅僅依靠上部管道吸入的空氣會使得空氣量不能滿足需要。這時,進(jìn)氣歧管翻板的下部管道被打開。(2)噴油 燃油在上止點前約300時被直接噴入氣缸。4445(3)混合 由于在進(jìn)氣行程中噴入燃油,對混合物的形成而言就有了更多的時間。這樣,就在氣缸中形成了均質(zhì)混合氣。此時燃燒室中的過量空氣系數(shù)=1。(4)燃燒 在均質(zhì)充氣模式中,點火時刻是影響發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩、燃油消耗和排放行為的主要因素。46二、奧迪A6L 2.0 TFSI缸內(nèi)直噴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理1.進(jìn)氣系統(tǒng)1)ECU控制進(jìn)氣歧管翻板電動機V157工作,電動機通過一個連接桿來調(diào)節(jié)同軸的四個進(jìn)氣歧管翻板。47分層的目的:改善冷機時的怠速; 改善充氣

22、效果,提高發(fā)動機運行性能;在超速切斷時防止發(fā)動機抖動。而在其他的轉(zhuǎn)速范圍時，吸入的空氣通過打開進(jìn)氣歧管翻板被引入到燃燒室內(nèi)這種空氣進(jìn)氣方式可實現(xiàn)均質(zhì)充氣模式,減小進(jìn)氣阻力,使功率得到提高。在功率較低且轉(zhuǎn)速在1000-5000r/min時,吸入的空氣通過關(guān)閉的進(jìn)氣歧管翻板被引入到燃燒室內(nèi)這種空氣進(jìn)氣方式用于分層充氣模式。482.燃油系統(tǒng)(1)電動燃油泵電動燃油泵安裝在燃油箱中,集成了油位傳感器。 (2)燃油泵控制單元 燃油泵控制單元安裝在電動燃油泵上面,其功能是通過PWM(脈寬調(diào)制)信號來控制電動燃油泵,使低壓燃油系統(tǒng)的燃油壓力達(dá)到0.050.5MPa;在冷起動時使低壓燃油系統(tǒng)的壓力達(dá)到0.65

23、MPa。燃油泵控制單元失效將造成PWM信號無法到達(dá)電動燃油泵,發(fā)動機將因供油問題不能運轉(zhuǎn)。49(3)高壓燃油泵 高壓燃油泵由凸輪軸以機械方式來驅(qū)動。壓力緩沖器會吸收高壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動。5051(4)燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276調(diào)節(jié)燃油系統(tǒng)中高壓部分的燃油壓力。出于安全原因,燃油壓力調(diào)節(jié)閥是一個在不通電時打開的電磁閥。52(5)高壓燃油壓力傳感器G427高壓燃油壓力傳感器的核心是一個鋼膜,在鋼膜上鍍有應(yīng)變電阻,要測的壓力經(jīng)壓力接口作用到鋼膜的一側(cè)時,由于鋼膜彎曲變形,就引起應(yīng)變電阻的阻值發(fā)生變化。ECU給傳感器供電,供電電壓為5V。當(dāng)壓力升高時電阻降低,于是信號電壓升高。53(

24、6)低壓燃油壓力傳感器G410低壓燃油系統(tǒng)內(nèi)的燃油壓力由低壓燃油壓力傳感器來監(jiān)控并將壓力信號發(fā)送給ECU。如果監(jiān)控的壓力偏離規(guī)定值,ECU將發(fā)送一個適當(dāng)?shù)腜WM信號(頻率20Hz)給燃油泵控制單元,燃油泵控制單元發(fā)送一個PWM信號給電動燃油泵,使低壓燃油系統(tǒng)內(nèi)的燃油壓力返回到規(guī)定值。54(7)高壓噴油閥N33-N33 高壓噴油閥是一個單孔噴嘴。它將燃油直接噴入燃燒室,并且可以在短時間內(nèi)噴射出大量的燃油。55ECU內(nèi)集成有兩個升壓電容器,這兩個電容器產(chǎn)生50-90v的起動電壓。這個電壓用于保證較短的噴油時間(與進(jìn)氣歧管噴射相比)。失效模式:當(dāng)一個失效的高壓噴油閥被失火檢測電路檢測到時,該噴油閥停

25、用。56(8)驅(qū)動方式1)冷起動時二次噴射二次噴射是一種特殊的工作模式,是為了在冷起動時迅速加熱催化轉(zhuǎn)化器。在進(jìn)氣行程中,在距點火上止點約300時噴入部分燃油,這部分燃油由于時間較長可均勻混合。在壓縮行程中,在距點火上止點約60時進(jìn)行第二次噴射。此時在火花塞附近形成了較濃的混合氣, 可使點火較晚,且可以保證發(fā)動機穩(wěn)定運行。二次噴射也能達(dá)到最佳空燃比14.7：1。隨著排氣門打開,排氣溫度升高很快,催化轉(zhuǎn)化器在30-40s即達(dá)到其工作溫度300。572)正常模式正常的操作模式發(fā)生在催化轉(zhuǎn)化器到達(dá)工作溫度后,此時進(jìn)入正常的噴油正時,因為催化轉(zhuǎn)化器不再需要進(jìn)行附加的加熱。發(fā)動機工作在最佳空燃比14.7

26、：1的情況下。3)低壓燃油系統(tǒng)預(yù)起動當(dāng)打開駕駛員側(cè)車門,收到車門開關(guān)信號時,電動燃油泵即開始工作。電動燃油泵提前工作可縮短起動時間且可迅速建立高壓。為避免電動燃油泵損壞,由一個計數(shù)器監(jiān)控預(yù)起動次數(shù)。58(9)NOx存儲式催化凈化器596061（10）新型氧傳感器構(gòu)造寬頻帶型傳感器外形尺寸比跳躍型 傳感器僅大幾毫米。1 單元泵2 能斯托單元3 傳感器加熱器4 外界空氣通道5測量室6 放氧通道更換傳感器時，必須線與插頭同時更換。62平面型傳感器(氧傳感器)原理裝于三元催化反應(yīng)器前。核心為陶瓷材料，兩邊有涂層。 涂層的優(yōu)點是：對尾氣中的氧濃度更敏感。 兩邊涂層的氧濃度不同，產(chǎn)生電壓信號。 外形沒有改變。監(jiān)控三元催化轉(zhuǎn)換器是否正常工作。調(diào)整更精確、更精細(xì)。外部空氣電壓信號尾氣帶有涂層的極板控制單元63寬頻帶型傳感器原理單元泵工作，將尾氣吸入測量室。單元泵工作所用電流，即為傳遞給控制單元的電信號?？刂频碾妷褐翟?50mv附近?？諝馕矚鈫卧脺y量室傳感器電壓單元泵電流擴散通道64調(diào)整舉例混合氣過稀：泵在原來的轉(zhuǎn)速下會泵入較多的氧，測試室中氧的含量較多，電壓值下降。為能使電壓盡快恢復(fù)到450mv，減小單元泵的工作電流，使泵入