1.介绍。 高压喷油器(High- pressure injector,HDEV)安装在气缸盖上,它把高压燃油定时、定量直接喷入气缸中。HDEV的安装位置参见图2-84。
2.喷油脉宽的控制。
对于进气歧管喷射,可在曲轴转两圈的时间内将所需燃油喷射到进气歧管中。在发动机转速6000r/min时,喷油脉宽相当于20ms。但在缸内直喷系统中,仅允许较短的时间进行喷油。在均质喷射工况,燃油必须在进气行程喷射。也就是,曲轴转半圈就必须将所需燃油喷射完毕。在同样的6000r/min转速时,喷油脉宽只有5ms。缸内直喷和歧管喷射喷油脉宽的区别见图2-85。
3.MED7的HDEV工作原理。
为确保精确和不断重复的喷油过程,HDEV必须通过复杂的控制电路进行控制。ECM内的喷油器驱动模块根据喷油信号控制HDEV。它的硬件原理见图2-86。
升压电容产生50~90V的工作电压,在开始工作过程,这个电压能产生较高的电流以确保针阀快速提升。当针阀完全打开(提升到最高位置)后,通过降低电压进入针阀保持阶段。当针阀升到最高点后,只需要较少的电流就以保持针阀位置不变。当针阀保持打开时,喷油量与喷油脉宽成正比。在预激励阶段,虽然喷油器仍未开始喷油,但也计算在喷油脉宽中。HDEV电阻为1.1~1.4Ω,它只能在电流驱动型的电路中动作,因此故障判断时测量电路的电流波形才是最准确的。由于其电路电压可能高至120V,因此测量时必须小心。它的控制原理及波形图参见图2-87。
4.MED9和MED17的HDEV工作原理。
MED9及以后的HDEV驱动模块进行了重新设计,发热量更少。HDEV增加了电枢自由行程,将控制电压从90V下降到60V,并取消激励阶段。电枢的自由行程,是通过针阀与电枢分离实现的。线圈通电后,电枢产生磁场能(针阀启动力矩),针阀通过驱动延迟后提升。
图2-88是实测EA111 1.4TSI发动机怠速时的喷油器波形。针对这类波形的相关说明如下：
①HDEV针阀打开:约60V,0.38ms。为使针阀迅速提升,需要较高的电压和电能。
②ECM通过调节HDEV的供电电压,将电流控制在目标值范围。当针阀提升到最高位置时只需要较少的电流就能保持在原位置。
③断电后产生的自感电压。
④总喷油脉宽,约1.21ms
急加速需要增加喷油脉宽时,针阀提升的电压和时间不变,延长PWM式调节喷油电压即可,相应波形图见图2-89。
