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缸內直噴的控制模式有哪些?

(1)根據工作條件區分控制模式

不同的工況對混合氣濃度和噴油正時有不同的要求,所以電控策略要區分低工況和高工況兩個不同的區域,分別采用兩種不同的控制方式。壹般來說,延遲噴油分層充氣的控制方式只適用於50%以下的負荷。

(2)轉矩控制策略

在任何工況下,電子節氣門都應該首先識別其對扭矩的需求。如果沒有特殊要求,電子油門應該主要根據油門踏板的位置來決定扭矩。如果這個扭矩和轉速對應的是低工況區,即油門踏板的排量較小,那麽電動節氣門會保持全開,通過改變空燃比來控制扭矩來調節燃油量,這就是變胞調節,此時進氣量和點火提前角幾乎不影響扭矩;如果這個扭矩和轉速對應的是高工況區,也就是油門踏板的排量大,那麽空燃比就會保持在14.7左右,通過改變電動節氣門的開度來調節進氣量,然後改變燃油量來控制扭矩。

(3)燃油噴射正時控制策略

如上所述,兩種控制模式對應兩種不同的混合氣產生方式,兩者對油束的要求也不同。在低工況下,要求燃油噴入活塞頂部的凹坑內,結合活塞的向上運動,在短時間內完成混合;在高工況下,要求防止油束打濕活塞和缸壁,同時要求有足夠的時間形成均質充量。因此,在低工況下,要求油束集中,不需要穿透很深,但霧化較好,噴油正時應推遲到壓縮沖程後期;在高工況下,要求燃油束分散,穿透深度適中,因此噴油正時應相應提前到進氣沖程初期。

(4)註射壓力控制策略

噴射壓力與燃料棒束的至少兩個特征參數有關,壹個是燃料的霧化程度,另壹個是燃料棒束的貫穿程度。低工況下混合氣形成時間短,對燃油的霧化要求很高,但油束的穿透深度不能太大,以免出現濕壁現象,增加HC排放,但穿透深度必須達到壹定程度,才能使油束在低工況下撞擊活塞坑;但在高工況下穿透深度應較大,以擴大油束在缸內的分布範圍。當噴射壓力升高時,壹方面是因為燃油霧化的改善,油滴噴不到很遠,油束穿透不深;另壹方面,由於燃料噴射的初始速度增加,穿透深度將增加。兩者可以在壹定程度上相互抵消。在噴油量控制方面,缸內直噴汽油機與進氣道噴射的區別在於,利用燃油壓力調節器來保持噴孔內外的壓差恒定,保證噴油率恒定,從而通過脈寬來控制每個循環的噴油量。在缸內直噴汽油機中,噴射速率和噴射壓力是可控的。提高噴射壓力會使燃油霧化更好,但燃油束的穿透深度更小,適合低工況和分層進氣時混合氣形成的要求。如果降低噴射壓力,燃油霧化會變差,但油束的穿透深度會更大,適合高工況和均質充量的要求。

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