喷油器的驱动方式

二、喷油器的驱动方式

喷油器的驱动方式可分为电流驱动方式和电压驱动方式,如图3-13所示。

图3-13 喷油器驱动方式

1.电压控制型

电流控制型喷油器工作时,当电压超过规定值时,喷油器就打开。可使用低电阻喷油器,但它必须与螺线管电阻器相串联;也可使用高电阻型的喷油器。

2.电流控制型

电动控制型喷油器工作时首先供给一个高的电压使喷油器打开,然后用一个低的电流来维持喷油器继续打开。电流控制型喷油器只使用低电阻型的喷油器。

按电阻分

①低电阻喷油器。低电阻喷油器分为电压驱动型(喷油器电阻0.6~3Ω,附加电阻6Ω)和电流驱动型(电阻0.6~3Ω,开启电流4~4 A,保持开启电流1~2 A),如图3-13(a)、(b)所示。

低电阻喷油器与电压驱动方式配合使用时,应在驱动回路中加入附加电阻。这是因为在低电阻喷油器中减少了电磁线圈的电阻和匝数,减少了电感,其优点是喷油器本身响应特性好。但由于电磁线圈电阻的减少会使电流增加,加速了电磁线圈的发热以致损坏,所以在回路中应设置附加电阻。

电压驱动方式的回路较简单,但由于在回路中加入了附加电阻,回路电阻大,导致流过喷油器的电流减小,喷油器产生的电磁力降低,从动态范围看,稍有不利。

图3-13(b)所示为电流驱动方式的回路中没有使用附加电阻。低电阻喷油器直接与电源连接,因而回路阻抗小,触发脉冲接通后,电磁线圈电流上升快,针阀能快速打开,从动态范围看是相当有利的,缩短了开启时间。在这种方式的回路中,增加了电流控制回路,当脉冲电流使电磁线圈电路接通后,它能控制回路中的工作电流,防止上升过高。当控制回路根据微机输出的脉冲信号使功率三极管导通时,能及时接通喷油器电磁线圈电路。由于开始阶段,三极管处于饱和导通状态,回路阻抗小,喷油器电磁线圈的电流在极短的时间内很快上升,保证了针阀以最快的速度升起。

当针阀升到全开位置时,其电磁线圈的电流达到最大,一般称为峰值电流。喷油器的结构不同,工作情况不同,其峰值电流也不同,一般为1~4 A(电源电压为14 V时)。在喷油器电磁线圈电流增大的同时,电流检测电阻的电压分压也不断增大,当电压达到设定值时(此时恰好针阀升至全开位置),电流控制回路使三极管在喷油期间以约20 MHz的频率交替地导通和截止,使针阀在全开位置时通过喷油器电磁线圈的电流降至较小的保持电流,一般保持电流平均值为1~2 A,该电流足以维持针阀在全开位置。由于电流控制回路的作用,限制住针阀全开时的电流值,可以达到防止电磁圈发热以及减小功耗等优点。

②高电阻喷油器。高电阻喷油器为电压驱动型(电阻为12~17Ω),如图3-13(c)所示。

图3-13(c)所示为高电阻喷油器,是指电磁线圈电阻值为12~17Ω的喷油器。从成本和安装来说是有利的。高电阻喷油器与电压驱动方式配合使用。电压驱动方式的电流波由于在功率管(实际中多为管排作为驱动电路,分立三极管少见)截止时,喷油器电磁线圈存在电感,在线圈两端可能产生很高的感应电动势,此电动势与电源电压一起作用在功率管上,可能将其击穿而损坏。为了保护功率管和缩短喷油器关阀时间,在驱动回路中常设有消弧回路。