随着电子控制技术的发展,高速电磁阀的引人,发动机燃油喷射系统的喷油量、喷油正时和喷油速率可以实现精确控制。为了使电磁阀快速准确地开启与关闭,除了阀体本身制作精密外,还需要一个高效的驱动方式。

一、高速电磁阀的驱动特性

与汽油机电磁阀驱动方式不同,柴油机高速电磁阀阻值低,线圈上电流大,为了降低其功率损耗,线圈的理想电流波形如图1所示。由于燃油喷射系统每次喷射的时间很短,电磁铁必须能在很短的时间内产生强大的吸力来克服复位弹簧的拉力。电磁吸力与线圈电流成正比,在电磁阀结构参数一定的情况下,为了使电流在短时间内迅速增大,应尽可能提高驱动能量输人,即增大线圈电压,以实现电磁阀的快速开启。但大电流通过线圈必然会造成发热,为了避免电磁阀过热,阀门开启后应迅速将线圈电流下降到一个较小的数值,以维持阀门开启状态,这样既利于减小功耗,又便于及时关闭电磁阀,实现快速断油,此时的电流称为维持电流。

电磁阀线圈中这种先高后低的电流波形,可以大幅度降低功率损耗,保证整个喷油系统长期可靠运行。电磁阀开启阶段消耗的功率占总功耗的比例很大,与使用单一大电流工作方式相比,这种分段工作方式节省功率超过50%,并且随着电流维持阶段所占比例的增大,功率损耗还会进一步降低。

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