費(fèi)斯托FESTO電磁閥壞了嗎？哪些因素影響？

費(fèi)斯托FESTO電磁閥是為了減少燃料蒸發(fā)排出引起的大氣污染，同時(shí)提高燃料效率而安裝在汽車上的裝置。汽車啟動(dòng)后，電磁閥打開(kāi)，吸附的燃料蒸氣釋放到吸氣管路，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒。所以，碳罐電磁閥壞了費(fèi)油嗎？

費(fèi)斯托FESTO電磁閥壞了費(fèi)油嗎？碳罐電磁閥油耗受哪些因素影響？

由于油箱的密閉性，燃料消耗會(huì)在油箱內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，負(fù)壓會(huì)使汽油比常壓更容易揮發(fā)油蒸氣。 發(fā)動(dòng)機(jī)停止后，吸附罐將從罐中揮發(fā)的油蒸氣和空氣混合，儲(chǔ)存在吸附罐內(nèi)的活性炭細(xì)孔中，以防止油蒸氣釋放到大氣中。 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，安裝在活性炭箱和進(jìn)氣歧管之間的電磁閥打開(kāi)，將濾罐內(nèi)的油蒸氣作為燃料輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)參與燃燒。 碳罐電磁閥既降低了排放量，也降低了油耗。 因此，從某種程度上說(shuō)，碳罐電磁閥壞了會(huì)影響燃油損耗。

正因?yàn)橘M(fèi)斯托FESTO電磁閥能夠降低油耗，所以即使碳罐電磁閥壞了，也會(huì)在一定程度上提高油耗，汽車更費(fèi)油。 

如果碳罐的電磁閥壞了，汽車會(huì)發(fā)生煤氣泄漏，汽車未點(diǎn)火時(shí)汽油蒸汽揮發(fā)進(jìn)入氣缸內(nèi)，可燃混合氣的濃度過(guò)高，汽車有時(shí)難以啟動(dòng)，這是很耗油的。

另外，如果混合氣過(guò)濃，燃燒不充分，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU會(huì)判斷并修正，從而導(dǎo)致噴油變稀，油耗也隨之增加。

另外，如果費(fèi)斯托FESTO電磁閥壞了，還可能影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。電磁閥保持關(guān)閉的話，碳罐內(nèi)的汽油蒸氣會(huì)變多，最終會(huì)溢出來(lái)浪費(fèi)，污染環(huán)境。

電磁閥始終處于接通狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的混合氣始終處于濃厚狀態(tài)，但發(fā)動(dòng)機(jī)的控制單元此時(shí)未控制碳罐電磁閥的動(dòng)作，因此未發(fā)出降低燃料噴射量的指令。

這樣便會(huì)導(dǎo)致熱車時(shí)混合氣過(guò)濃引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，同時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)熱車熄火后難以啟動(dòng)的情況。

電磁閥密封性的方法為:采用直壓法,即首先使被測(cè)電磁閥處于充氣狀態(tài),充氣至設(shè)定壓力,關(guān)閉端口的各個(gè)電磁閥,同時(shí)監(jiān)測(cè)壓力變化,檢測(cè)保壓一定時(shí)間后的壓降,得出前后壓力差,根據(jù)保壓-泄壓后的壓力差判斷合格與否。

先導(dǎo)壓力測(cè)試:打開(kāi)被測(cè)電磁閥,然后通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡中的D/A,輸出模擬量控制電氣比例閥,自動(dòng)調(diào)節(jié)氣路中的壓力從低到高變化,當(dāng)電磁閥的輸出口壓力有明顯跳變的時(shí)候,計(jì)算機(jī)記錄下此時(shí)的氣路壓力值,這個(gè)壓力值就為電磁閥的先導(dǎo)壓力。同樣,關(guān)閉的時(shí)候,電磁閥的輸出壓力口有明顯跳變的時(shí)候的氣路壓力值為電磁閥關(guān)閉的先導(dǎo)壓力。

壽命的檢測(cè)方法為:電磁閥經(jīng)過(guò)若干次切換后,在不更換零部件的條件下,若測(cè)得的換向時(shí)間、密封性在允許范圍之內(nèi),繼續(xù)電磁閥切換,經(jīng)設(shè)定次數(shù)的切換后再進(jìn)行電磁閥換向時(shí)間和密封性的測(cè)量,直到所測(cè)量的值超出允許范圍,記錄測(cè)量的次數(shù)即為電磁閥的疲勞壽命參數(shù)[13]。

3　電磁閥仿真建模

為驗(yàn)證系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的準(zhǔn)確性,采用MATLAB/Smi-ulink對(duì)電磁閥動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真。首先建立電磁閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)學(xué)模型,該模型由運(yùn)動(dòng)方程、磁路方程、電路方程和氣路方程組成[14]。

3.1　運(yùn)動(dòng)方程

電磁閥工作時(shí),閥芯受到彈簧力、電磁吸力以及氣壓阻力的作用。其運(yùn)動(dòng)方程為:

式中:m為閥芯質(zhì)量(kg),c為閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)的等效黏性阻尼(Ns/m);k為彈簧剛度(N/m),xp為彈簧預(yù)緊量(m),Fe為電磁吸力(N),Ff為閥芯所受氣壓阻力(N)。

3.2　磁路方程

根據(jù)麥克斯韋電磁吸力公式以及基爾霍夫磁壓定律,電磁閥的磁勢(shì)變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程下面微分方程來(lái)表示[15]:

式中:Rm為磁總磁阻(Ω),Rmf為磁路磁阻(Ω),Rδ為氣隙磁阻(Ω),Rf為非工作氣隙磁阻(Ω),δ0為最大氣隙(m),x為銜鐵位移(m),為磁通量(Wb),μ0為真空中的磁導(dǎo)率,μ0=4π×10-7H/m,A為氣隙處的磁極面積(m2)。

　　3.3　電路方程

根據(jù)電壓平衡的原理,可以得到電路方程為:

 　　式中:U為電磁閥驅(qū)動(dòng)電壓(V),I為線圈內(nèi)電流(A),R為線圈回路的電阻(Ω),N為線圈匝數(shù);ψ為磁系統(tǒng)的磁鏈。