渦輪增壓直噴式汽油機(jī)的多傳感器型噴油器

隨著日益嚴(yán)格的廢氣排放法規(guī)和燃料經(jīng)濟(jì)性法規(guī)的出臺(tái)，有必要開(kāi)發(fā)新的、先進(jìn)的缸內(nèi)感測(cè)技術(shù)以優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行。此外，在車(chē)輛整個(gè)使用壽命內(nèi)，機(jī)載傳感器起到了監(jiān)控的效果，減少發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)載傳感器的數(shù)量可降低電子系統(tǒng)的生產(chǎn)成本和復(fù)雜程度。

提出了一種新的技術(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)部件即噴油器除了完成提供燃油進(jìn)入氣缸的首要任務(wù)之外，還可起到多種傳感器的作用。噴油器安裝在電路中，能產(chǎn)生一系列電子控制式缸內(nèi)直噴（SIDI）發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射和燃燒參數(shù)的指示信號(hào)。將多傳感器型噴油器（MSFI）系統(tǒng)的輸出作為反饋信號(hào)，用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）的噴射正時(shí)控制和噴射與燃燒過(guò)程的診斷。比較了發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下的多傳感器型噴油器和火花塞離子傳感器之間的傳感能力。多傳感器型噴油器和火花塞如圖1所示。另外，還研究了MSFI產(chǎn)生的離子電流信號(hào)與火花塞結(jié)合對(duì)傳感和控制的影響?，F(xiàn)對(duì)上述研究總結(jié)如下。

（1）MSFI可作為氣缸內(nèi)燃燒傳感器和燃料噴射系統(tǒng)某些特性的指示器，這一點(diǎn)已經(jīng)在不同負(fù)荷下的汽油缸內(nèi)直噴（GDI）發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了證明。

（2）對(duì)比MSFI產(chǎn)生的信號(hào)和電流探頭產(chǎn)生的信號(hào)，結(jié)果表明，MSFI可測(cè)量噴射脈沖的時(shí)刻和寬度。

（3）對(duì)比MSFI和火花塞產(chǎn)生的離子電流信號(hào)，可得出火花塞間隙的火焰開(kāi)始點(diǎn)和火焰到達(dá)噴油器處的相位移。該相位移可用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)不同運(yùn)行工況下的火焰速度。

（4）此項(xiàng)研究表明MSFI技術(shù)可用作ECU的反饋信號(hào)。

FadiEstefanousetal. Proceedingsof theASME 2013InternalCombustion EngineDivisionFall Technical Conference,USAOctober 13-16,2013.

編譯：張振偉