費斯托FESTO電磁閥壞了嗎？哪些因素影響？

費斯托FESTO電磁閥是為了減少燃料蒸發排出引起的大氣污染，同時提高燃料效率而安裝在汽車上的裝置。汽車啟動后，電磁閥打開，吸附的燃料蒸氣釋放到吸氣管路，進入發動機的燃燒。所以，碳罐電磁閥壞了費油嗎？

費斯托FESTO電磁閥壞了費油嗎？碳罐電磁閥油耗受哪些因素影響？

由于油箱的密閉性，燃料消耗會在油箱內部產生負壓，負壓會使汽油比常壓更容易揮發油蒸氣。 發動機停止后，吸附罐將從罐中揮發的油蒸氣和空氣混合，儲存在吸附罐內的活性炭細孔中，以防止油蒸氣釋放到大氣中。 發動機啟動時，安裝在活性炭箱和進氣歧管之間的電磁閥打開，將濾罐內的油蒸氣作為燃料輸送至發動機參與燃燒。 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，碳罐電磁閥壞了會影響燃油損耗。

正因為費斯托FESTO電磁閥能夠降低油耗，所以即使碳罐電磁閥壞了，也會在一定程度上提高油耗，汽車更費油。 

如果碳罐的電磁閥壞了，汽車會發生煤氣泄漏，汽車未點火時汽油蒸汽揮發進入氣缸內，可燃混合氣的濃度過高，汽車有時難以啟動，這是很耗油的。

另外，如果混合氣過濃，燃燒不充分，發動機ECU會判斷并修正，從而導致噴油變稀，油耗也隨之增加。

另外，如果費斯托FESTO電磁閥壞了，還可能影響汽車發動機的正常工作。電磁閥保持關閉的話，碳罐內的汽油蒸氣會變多，最終會溢出來浪費，污染環境。

電磁閥始終處于接通狀態時，發動機進氣道的混合氣始終處于濃厚狀態，但發動機的控制單元此時未控制碳罐電磁閥的動作，因此未發出降低燃料噴射量的指令。

這樣便會導致熱車時混合氣過濃引起發動機熄火，同時，也會出現熱車熄火后難以啟動的情況。

電磁閥密封性的方法為:采用直壓法,即首先使被測電磁閥處于充氣狀態,充氣至設定壓力,關閉端口的各個電磁閥,同時監測壓力變化,檢測保壓一定時間后的壓降,得出前后壓力差,根據保壓-泄壓后的壓力差判斷合格與否。

先導壓力測試:打開被測電磁閥,然后通過數據采集卡中的D/A,輸出模擬量控制電氣比例閥,自動調節氣路中的壓力從低到高變化,當電磁閥的輸出口壓力有明顯跳變的時候,計算機記錄下此時的氣路壓力值,這個壓力值就為電磁閥的先導壓力。同樣,關閉的時候,電磁閥的輸出壓力口有明顯跳變的時候的氣路壓力值為電磁閥關閉的先導壓力。

壽命的檢測方法為:電磁閥經過若干次切換后,在不更換零部件的條件下,若測得的換向時間、密封性在允許范圍之內,繼續電磁閥切換,經設定次數的切換后再進行電磁閥換向時間和密封性的測量,直到所測量的值超出允許范圍,記錄測量的次數即為電磁閥的疲勞壽命參數[13]。

3　電磁閥仿真建模

為驗證系統動態響應的準確性,采用MATLAB/Smi-ulink對電磁閥動態特性進行了仿真。首先建立電磁閥的動態響應數學模型,該模型由運動方程、磁路方程、電路方程和氣路方程組成[14]。

3.1　運動方程

電磁閥工作時,閥芯受到彈簧力、電磁吸力以及氣壓阻力的作用。其運動方程為:

式中:m為閥芯質量(kg),c為閥芯運動時的等效黏性阻尼(Ns/m);k為彈簧剛度(N/m),xp為彈簧預緊量(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,電磁閥的磁勢變化的動態過程下面微分方程來表示[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

根據電壓平衡的原理,可以得到電路方程為:

 　　式中:U為電磁閥驅動電壓(V),I為線圈內電流(A),R為線圈回路的電阻(Ω),N為線圈匝數;ψ為磁系統的磁鏈。