電噴發(fā)動(dòng)機(jī)油耗道路試驗(yàn)方法的改進(jìn)

張明德　馬鎮(zhèn)茲

一、緒論

隨著汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，汽車(chē)在人們生活中扮演者越來(lái)越重要的角色，人們對(duì)汽車(chē)功能、技術(shù)等的要求也越來(lái)越高，因此電子技術(shù)被融合到汽車(chē)中，使得汽車(chē)行業(yè)日趨電子化。其中，電子燃油噴射技術(shù)的應(yīng)用為汽車(chē)技術(shù)帶來(lái)一次劃時(shí)代的革新，使得汽車(chē)動(dòng)力更強(qiáng)、安全系數(shù)更高、油耗降低等，因此受到了全球汽車(chē)廠(chǎng)商的青睞而普遍使用。另一方面，電噴技術(shù)的廣泛應(yīng)用為相關(guān)檢測(cè)部門(mén)提出了更高的要求，需要改變傳統(tǒng)的檢測(cè)方法并改良檢測(cè)工具。

二、電噴油耗傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

1.基本結(jié)構(gòu)。電噴油耗傳感器主要構(gòu)成元件與結(jié)構(gòu)框架如圖1所示：

2.工作原理。在電噴油耗傳感器中，核心元件是FP-2140H型流量傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示：

由圖中可以看出，傳感器兩部分構(gòu)成：

（1）轉(zhuǎn)速/脈沖轉(zhuǎn)換部。該部件的主要作用是將曲軸轉(zhuǎn)速通過(guò)傳感器中的磁性聯(lián)軸節(jié)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。再利用傳感器頂部的信號(hào)端子將該信號(hào)傳輸?shù)诫娔X中，通過(guò)油耗儀顯示出燃油流量。（2）流量/轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換部。由上圖可以看出，該部件的主要構(gòu)成是四個(gè)活塞，四個(gè)活塞呈輻射狀分列，當(dāng)燃油進(jìn)入傳感器后，由于燃油壓力較高，會(huì)擠壓活塞進(jìn)而帶動(dòng)曲軸運(yùn)動(dòng)，將燃油流量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速。

三、電噴傳感器與普通傳感器油耗道路試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介

為了保證測(cè)量結(jié)果的客觀性，在車(chē)內(nèi)安裝了同一種車(chē)速儀用以監(jiān)測(cè)汽車(chē)速度與距離，行駛距離都是500米。

1.電噴傳感器測(cè)試方法。從圖1中可以看出，油泵將油箱中的中的燃油吸出來(lái)，分成了兩路，一路流入傳感器中，輸出流量信號(hào)，經(jīng)過(guò)減壓閥、高壓燃油泵，被噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行燃燒，未噴射的燃油會(huì)由回油管流入回油處理裝置，再重新進(jìn)入高壓油泵，繼續(xù)噴射；另一路，即多余部分，也會(huì)流入會(huì)有處理裝置，目的有兩個(gè)：（1）冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)回油；（2）加熱油箱燃油溫度。

2.普通傳感器測(cè)試方法。與電噴的不同之處在于，普通傳感器是串聯(lián)到進(jìn)油管與回油管上的，分別測(cè)量出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)油量與回油量，兩者相減即得出了發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量。而這個(gè)循環(huán)過(guò)程也會(huì)為油箱中的燃油加熱。

四、測(cè)量誤差分析

1.測(cè)試結(jié)果誤差。由于刻意保持了測(cè)試環(huán)境、溫度、燃油品質(zhì)、發(fā)動(dòng)機(jī)功況等條件一致，校正公式也一樣，因此兩種方法存在的誤差基本相同，都比較小。

2.測(cè)量方法誤差。在測(cè)量方法上，電噴法由于安裝與操作比較簡(jiǎn)單、所用儀器技術(shù)水平高，因此測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，誤差小。而普通傳感器測(cè)量法安裝與操作都略顯復(fù)雜，又由于進(jìn)油量傳感器與回油量傳感器因數(shù)的不同，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在較大誤差。兩個(gè)傳感器都存在誤差，當(dāng)放到一起進(jìn)行測(cè)量時(shí)，誤差會(huì)被放大。

3.人為因素誤差。由上文分析可知，電噴法用到的控制器數(shù)量少（1個(gè)），因此在人為操作上所能產(chǎn)生的誤差就比較小。而普通傳感器測(cè)量法用到的控制器多（3個(gè)），需要三個(gè)人操作，而人與人之間由于反應(yīng)能力、操作水平等的差異很難保證做到同步測(cè)量，因此測(cè)量結(jié)果誤差較大。

4.油溫變化誤差。從圖1中可以看出，安裝電噴傳感器的汽車(chē)，供油系統(tǒng)中有回油處理裝置，目的是為了給發(fā)動(dòng)機(jī)回油進(jìn)行冷卻，使整個(gè)供油系統(tǒng)中油溫趨于相同，減小油溫變化帶來(lái)的影響。而普通傳感器測(cè)試法由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，需要在測(cè)試前進(jìn)行預(yù)熱（80～120km/h行駛30分鐘），這樣就能夠保證測(cè)試時(shí)進(jìn)油管的油溫與回油管的油溫保持一致（40攝氏度～45攝氏度），因此，燃油溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果所造成的影響比較小。

五、結(jié)論

實(shí)驗(yàn)得知，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)油耗道路最合適的試驗(yàn)方法為電噴傳感器測(cè)試法。傳統(tǒng)的普通傳感器測(cè)試法得出的結(jié)果很容易受到外界因素（儀器、人）的影響，產(chǎn)生的誤差較大且難以消除，并不再適合如今的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)油耗測(cè)量。

（作者單位：中國(guó)汽車(chē)工程研究院股份有限公司）