燃油喷油器是如何工作的
燃油喷油器是一个小小的阀门,只在千分之几秒内开启,把燃油喷入发动机。 用下面的按钮看进它内部,跟着一个脉冲走一遍——从带压的共轨,一直到离开喷嘴的那一锥油雾。
燃油喷油器是一个小小的阀门,只在千分之几秒内开启,把燃油喷入发动机。 用下面的按钮看进它内部,跟着一个脉冲走一遍——从带压的共轨,一直到离开喷嘴的那一锥油雾。
燃油喷油器是一个由电控制的小阀门,负责把计量好的燃油喷入发动机。现代汽油机和柴油机每个气缸都有一个,每秒开合很多次,从而让恰好的燃油在恰好的时刻到达。
它靠磁力工作。发动机电脑向喷油器内的线圈送出一段电流脉冲;线圈成为电磁铁,把柱塞向上吸起,柱塞末端的针阀便离开阀座。早已处于压力下的燃油被压过喷嘴,以细密油雾喷出,与气缸内的空气混合。
从外面看,燃油喷油器只是一个带一根导线和一个进油口的细金属圆柱。真正有意思的东西——线圈、柱塞、针阀和阀座——都密封在里面,所以把它剖开,才能看清这个看似简单的部件为什么能把燃油控制得如此精准。
有一个思路把它串起来:带压燃油始终在待命,而一段电脉冲只负责决定它被放行的确切时刻以及持续时间。喷油正时与喷油量,全由这段脉冲的长度说了算。
燃油被泵入共轨,并在其中保持压力。共轨为每个喷油器供油,因此每一个喷油器手里始终有一份随时可喷的燃油储备,而不必临时把压力从零建起来。
发动机控制单元决定何时喷油、喷多少。它沿线束向喷油器发出一段短促的电脉冲,而这段脉冲的长度,就是“该喷多少燃油”的指令。
在喷油器内部,脉冲流过绕在柱塞上的电磁线圈。只要电流仍在流动,线圈的行为就像一块电磁铁,而正是这个磁场完成了机械动作。
磁力克服回位弹簧,把衔铁柱塞向上吸起。针阀与柱塞相连,所以柱塞上升时针阀便离开阀座、打开出口——这个行程不过零点几毫米。
通路打开后,压力差把燃油压过喷嘴口上极小的喷孔。这些小孔把燃油变成一锥细密的液滴,使其拥有巨大的表面积,从而与空气充分混合、燃烧完全。
当 ECU 结束脉冲,电流停止,磁性瞬间消失。弹簧把柱塞推回,针阀落回阀座,燃油再次被切断——随时准备迎接下一个脉冲,也许只在几毫秒之后。
当 ECU 送来一段电流脉冲,电磁线圈就变成电磁铁。磁力把衔铁柱塞向上吸起,而针阀与柱塞相连,于是针阀离开阀座,打开燃油通路。
在共轨中让燃油保持压力,意味着它随时待命。针阀一打开,压力差便立即把燃油压过喷嘴,喷油器不必每次都等油泵重新建立压力。
通过线圈的电流会产生磁场,吸引铁质柱塞。这正是喷油器能在零点几秒内响应的原因:电流一通磁力即出现,电流一断磁力即消失。
燃油只有接触到空气才能燃烧,一股细液流会燃烧得又慢又浪费。让燃油穿过极小的喷孔,把它打碎成表面积巨大的细微液滴,才能与空气充分混合、燃烧得更完全。
主要由 ECU 脉冲的长度决定,以毫秒计。线圈通电时间越长,针阀打开越久,喷出的燃油就越多,所以发动机电脑能对每一次循环的喷油量做精细调节。
电流停止,磁性消失,弹簧把柱塞推回。针阀落回阀座、密封出口,切断燃油,直到下一个脉冲到来。