费斯托FESTO电磁阀坏了费油吗？碳罐电磁阀油耗受哪些因素影响？

费斯托FESTO电磁阀坏了吗？哪些因素影响？

费斯托FESTO电磁阀是为了减少燃料蒸发排出引起的大气污染，同时提高燃料效率而安装在汽车上的装置。汽车启动后，电磁阀打开，吸附的燃料蒸气释放到吸气管路，进入发动机的燃烧。所以，碳罐电磁阀坏了费油吗？

费斯托FESTO电磁阀坏了费油吗？碳罐电磁阀油耗受哪些因素影响？

由于油箱的密闭性，燃料消耗会在油箱内部产生负压，负压会使汽油比常压更容易挥发油蒸气。 发动机停止后，吸附罐将从罐中挥发的油蒸气和空气混合，储存在吸附罐内的活性炭细孔中，以防止油蒸气释放到大气中。 发动机启动时，安装在活性炭箱和进气歧管之间的电磁阀打开，将滤罐内的油蒸气作为燃料输送至发动机参与燃烧。 碳罐电磁阀既降低了排放量，也降低了油耗。 因此，从某种程度上说，碳罐电磁阀坏了会影响燃油损耗。

正因为费斯托FESTO电磁阀能够降低油耗，所以即使碳罐电磁阀坏了，也会在一定程度上提高油耗，汽车更费油。 

如果碳罐的电磁阀坏了，汽车会发生煤气泄漏，汽车未点火时汽油蒸汽挥发进入气缸内，可燃混合气的浓度过高，汽车有时难以启动，这是很耗油的。

另外，如果混合气过浓，燃烧不充分，发动机ECU会判断并修正，从而导致喷油变稀，油耗也随之增加。

另外，如果费斯托FESTO电磁阀坏了，还可能影响汽车发动机的正常工作。电磁阀保持关闭的话，碳罐内的汽油蒸气会变多，最终会溢出来浪费，污染环境。

电磁阀始终处于接通状态时，发动机进气道的混合气始终处于浓厚状态，但发动机的控制单元此时未控制碳罐电磁阀的动作，因此未发出降低燃料喷射量的指令。

这样便会导致热车时混合气过浓引起发动机熄火，同时，也会出现热车熄火后难以启动的情况。

电磁阀密封性的方法为:采用直压法,即首先使被测电磁阀处于充气状态,充气至设定压力,关闭端口的各个电磁阀,同时监测压力变化,检测保压一定时间后的压降,得出前后压力差,根据保压-泄压后的压力差判断合格与否。

先导压力测试:打开被测电磁阀,然后通过数据采集卡中的D/A,输出模拟量控制电气比例阀,自动调节气路中的压力从低到高变化,当电磁阀的输出口压力有明显跳变的时候,计算机记录下此时的气路压力值,这个压力值就为电磁阀的先导压力。同样,关闭的时候,电磁阀的输出压力口有明显跳变的时候的气路压力值为电磁阀关闭的先导压力。

寿命的检测方法为:电磁阀经过若干次切换后,在不更换零部件的条件下,若测得的换向时间、密封性在允许范围之内,继续电磁阀切换,经设定次数的切换后再进行电磁阀换向时间和密封性的测量,直到所测量的值超出允许范围,记录测量的次数即为电磁阀的疲劳寿命参数[13]。

3　电磁阀仿真建模

为验证系统动态响应的准确性,采用MATLAB/Smi-ulink对电磁阀动态特性进行了仿真。首先建立电磁阀的动态响应数学模型,该模型由运动方程、磁路方程、电路方程和气路方程组成[14]。

3.1　运动方程

电磁阀工作时,阀芯受到弹簧力、电磁吸力以及气压阻力的作用。其运动方程为:

式中:m为阀芯质量(kg),c为阀芯运动时的等效黏性阻尼(Ns/m);k为弹簧刚度(N/m),xp为弹簧预紧量(m),Fe为电磁吸力(N),Ff为阀芯所受气压阻力(N)。

3.2　磁路方程

根据麦克斯韦电磁吸力公式以及基尔霍夫磁压定律,电磁阀的磁势变化的动态过程下面微分方程来表示[15]:

式中:Rm为磁总磁阻(Ω),Rmf为磁路磁阻(Ω),Rδ为气隙磁阻(Ω),Rf为非工作气隙磁阻(Ω),δ0为最大气隙(m),x为衔铁位移(m),为磁通量(Wb),μ0为真空中的磁导率,μ0=4π×10-7H/m,A为气隙处的磁极面积(m2)。

　　3.3　电路方程

根据电压平衡的原理,可以得到电路方程为:

 　　式中:U为电磁阀驱动电压(V),I为线圈内电流(A),R为线圈回路的电阻(Ω),N为线圈匝数;ψ为磁系统的磁链。