通用发动机SIDI缸内直喷技术解析_郑诚

6 汽车维修 2014.11
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速达到预定转速之前，系统保持在起 动模式。
2.清除溢油模式 如果发动机溢油，可以将加速踏 板踩到底，然后起动发动机，从而清除 溢油。当节气门位置传感器检测到节 气门处于全开（WOT） 位置时，ECM 会减小喷油器脉宽以增加空燃比，直 到发动机转速低于预定转速为止。 3.运行模式 运行模式有 2 个状态，称为“开 环”和“闭环”。当发动机刚起动且转 速高于预定转速时，系统开始进行 “开环”操作。ECM 忽略来自加热型氧 传感器（HO2S）的信号。ECM 根据发 动机冷却液温度传感器（ECT）、歧管 绝对压力传感器（MAP）、质量空气流 量传感器（MAF）和节气门位置传感 器的输入信号，计算空燃比。传感 器 将 保 持 在“ 开 环 ”模 式 中 ，直 到 满 足 如下条件：加热型氧传感器达到足够 高的温度以正常工作；发动机冷却液
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温度传感器检测值高于规定温度；发 动机起动后已经过一段规定的时间。 满足上述条件后系统进入“闭环”运 行。“闭环”时，ECM 将根据各个传感 器的信号 （主要是 HO2S 传感器）来 计算空燃比和喷油器打开时间。
4.加速模式 当踩下加速踏板时，进入气缸的 空气量快速增加。为了防止可能的延 迟，ECM 在加速过程中增加喷油器 脉宽以提供更多的燃油。这也称为动 力增强。 5.减速模式 当释放加速踏板时，进入发动机 的空气量将减少。ECM 可监测节气 门位置、质量空气流量和歧管绝对压 力的相应变化。如果是迅速或长时间 的减速，如长时间关闭节气门滑行减 速，则发动机控制模块可控制完全停 止喷油。 6.蓄电池电压校正模式 当蓄电池电压过 低 时 ，ECM 利
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图 1 SIDI 主要部件位置示意图
ECM 发送可变电压信 号 ，信 号电压值与燃油压力值成正 比关系。喷油器是一个内CM 控制。ECM 通过搭铁控制电
模块提供变化的电压，以维持需要的 燃油管路压力。ECM 根据发动机冷 却液温度传感器（ECT）、歧管绝对压 力传感器（MAP）、质量空气流量 传 感器（MAF） 和节气门位置传感器的 输入信号，计算空燃比。在发动机转
压信号，以确定提供给发动机的燃油 量。ECM 通过改变喷油器脉宽以控
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平控制电路提供搭铁。高压燃 制喷射至气缸内的燃油量。SIDI 系统
油泵还包含一个集成式减压 控制有以下几个模式：
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阀。高压油管由不锈钢材料制
1.起动模式
7 造，连接着高压油泵和油轨。
当 ECM 检 测 到 点 火 开 关 开 启
油轨、燃油压力传感器和喷油器。
阀在弹簧压力的作用下保持关闭。激
二、控制原理（工作模式）
高压油泵为机械式单缸设计，由 活时，高电平控制电路驱动器使电子
ECM 监测来自多个传感器的电
排气凸轮轴上的凸轮驱动，可以产生 1740PSI 的油压。高压油泵集成了电
油轨压力调节器通电，低电平控制电 路驱动器通过脉冲宽度调制为低电
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通用发动机 SIDI 缸内直喷技术解析
郑诚
缸内直喷就是将燃油喷嘴安装 于气缸内，直接将燃油喷入气缸内与 进气混合。喷射压的进一步提高，使
可变阻尼器 低压传感器
入口控制阀
泄压阀
高压传感器
燃油雾化更加细致，真正实现了精准
地按比例控制喷油并与进气混合。通
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油轨
用燃油直喷技术的代号为 SIDI，是
滤清器
Spark Ignition Direct Injection 的 缩 写。
一、SIDI 燃油系统的组成
EKP 流 量控制
限压阀
高压 油泵
压力释放
喷油器
如图 1、图 2 所示，SIDI 燃油系
统由低压燃油系统和高压燃油系统
燃油箱
2 部分组成。低压燃油系统包括油
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图 2 SIDI 系统油路示意图
泵、油泵控制模块、低压油管、低压燃 子油轨压力调节器，通过脉宽调制信 路为各喷油器通电，使用 65V 电压
油压力传感器；高压燃油系统包括高 号的控制，来获得发动机控制模块 控制各喷油器初步打开，之后喷射器
压油泵、油轨压力传感器、高压油管、 （ECM）所需要的油压。停用时，进油 在 12V 电压作用下保持开启。
用如下方法补偿点火模块提供的弱 火花：增加供油量、提高怠速转速、增 加点火持续时间。
7.断油模式 当满足以下条 件 时 ，ECM 将 切 断喷油器的燃油供应以保护动力总 成不受损坏并且改善动力性能：将点 火开关置于“OFF（关闭）”位置；将点 火开关置于“ON（打开）”位置但没有 点火参考信号；发动机转速过高超过 红线；处于长时间、快速关闭节气门 滑行减速；处于长时间减速过程中。 三、结语 SIDI 发动机的燃油直接喷入缸 内与气体混合，降低了混合气温度， 可以使燃烧室采用更高的压缩比，从 而使发动机动力性能得到明显提升， 排放与油耗得到更好的控制。 （作者单位： 江苏联合职业技术 学院 苏州建设交通高等职业技术学 校）（“江苏省高等职业院校高级访问 工程师计划资助项目（2013）”。 ）
油轨由不锈钢材料制造，向喷 时，向燃油泵控制模块提供电压并持
油器分配高压燃油，末端与燃 续 2s。收到该电压时，燃油泵控制模
油压力传感器相连。燃油压力 块使燃油箱内的燃油泵模块的搭铁
传 感 器 固 定 在 油 轨 上 ，向 开关闭合，同时向燃油箱内的燃油泵
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1-高压油泵 2-凸轮触头 3-进油管 4-高压油管 5-低压回油管 6-喷油器 7-油轨 8-燃油压力传 感器