高速強力電磁閥的工作原理
其工作過程可劃分為以下 4 個階段。
1) 關閉過程
根據噴射控制的要求,電控單元在特定時刻發(fā)出控制脈沖給電磁閥的驅動模塊。 驅動模塊提供高的峰值驅動電壓,電磁閥對飛鐵產生電磁吸力,當電磁吸力大于回位彈簧預緊力時,飛鐵帶動閥桿一起向上運動,快速關閉閥口。
2) 閉合狀態(tài)
電磁閥*閉合后,驅動模塊提供低的維持驅動電壓,線圈電流降低到使電磁閥產生的作用力維持飛鐵和閥桿不動,閥口可靠閉合。 此時,噴油泵柱塞的上升運動使噴射系統(tǒng)中燃油壓力急劇升高,當
嘴端壓力高于噴嘴開啟壓力時,針閥打開,噴射開始。
3) 開啟過程
當控制脈沖終止、驅動電壓切斷、電磁閥失電后,電磁作用力迅速消失,在回位彈簧的作用下,飛鐵和閥桿向下運動,直到電磁閥*打開。在開啟過程中,高壓燃油經閥口快速泄流,噴射終止。
4) 全開狀態(tài)
電磁閥*打開后,噴油泵即使繼續(xù)上升,也只能使從柱塞頂到電磁閥之間受壓的燃油經打開的閥口高速泄流,回到低壓系統(tǒng)。

閥的響應特性對系統(tǒng)工作特性的影響

應用于電控燃油噴射系統(tǒng)的高速強力電磁閥應具有很好的快速響應性能,主要原因有以下幾方面。
1) 電磁閥的快速關閉有利于保證噴射定時準確和迅速形成高壓; 迅速開啟有利于保證高壓噴射的快速切斷和穩(wěn)定卸載。 閥的緩慢開啟會引起卸載過慢、后期噴射等問題,從而惡化發(fā)動機的燃燒,降低燃油經濟性,同時使排放惡化。
2) 電磁閥的關閉過程和開啟過程響應時間對噴油過程的影響很大,特別是在高速低負荷時,電磁閥的響應時間一定,但相對于發(fā)動機的轉角速度變慢,為了能得到穩(wěn)定的小噴油量,電磁閥的響應時間應盡可能短。綜上分析可知,縮短電磁閥的關閉和開啟過程響應時間是實現(xiàn)電控噴射系統(tǒng)良好性能的關鍵,同時也是改善發(fā)動機綜合性能的關鍵。
綜合以上理論分析和試驗結果表明,電磁閥的動態(tài)響應速度主要取決于驅動電壓、 回位彈簧預緊力和維持電流等因素。 對電磁閥關閉時間影響zui大的因素是驅動電壓; 而對電磁閥開啟時間影響zui大的因素是回位彈簧的預緊力。但是,單方面加大回位彈簧預緊力可能使電磁閥不能正常工作,需要有合適的驅動電壓和維持電流與之匹配。 從而得到了各驅動參數對電磁閥動態(tài)響應特性影響的實際情況,為電磁閥各驅動參數的選擇和匹配提供了可靠的依據,為電磁閥的進一步開發(fā)和及其驅動裝置的設計提供了參考,同時也為電控燃油噴射系統(tǒng)性能的優(yōu)
化匹配提供了幫助。在整機試驗中,發(fā)動機的經濟性和排放都有很大程度的改善。