高级工—第一章电喷发动机概述(最新上课用10313)78幅.ppt
《高级工—第一章电喷发动机概述(最新上课用10313)78幅.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高级工—第一章电喷发动机概述(最新上课用10313)78幅.ppt(88页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、汽油机电子控制 燃油喷射系统(高级工),第一章 概述,第一节 汽油机控制发展简介第二节 汽油机对可燃混合气的要求第三节 汽油机对点火系的要求第四节 汽油机排气净化第五节 汽油机电子控制系统的组成及控制内容第六节 汽油喷射的分类第七节 电控汽油喷射系统的优点,第一节 汽油机电子控制系统发展简介,一、汽油机电子控制系统发展简介1.1886年德国人卡尔本茨将一台0.65kW的汽油机装在一辆三轮汽车上,世界上第一辆汽车从此诞生。2.1967年德国波许公司推出了 D-Jetronic 电控汽油喷射系统并装在大众VW1600轿车上.3.1973年推出了 L-Jetronic 系统。4.1979年波许公司推
2、出了集汽油喷射与点火为一体的 Motronic 发动机集中控制系统。5.1982年推出了 LH-Jetronic 系统。,二、现代汽车技术发展过程中主要解决的问题,控制和降低排放污染,减少燃料消耗,节约能源,提高行驶的安全性。即主要解决安全、环保和节能。,第二节 汽油机对可燃混合气的要求,一、可燃混合气成分(浓度)用过量空气系数a和空燃比AF表示1可燃混合气汽油机按一定的比例将汽油与空气相混合而形成可燃混合气。2过量空气系数:3空燃比AF:4过量空气系数a和空燃比AF之间的关系 实际空燃比(AF)=a147,5过量空气系数a和空燃比AF之间的关系,实际空燃比(AF)=a147(1)当a=1或A
3、F=147这种可燃混合气称为标准混合气。或理论空燃比.(2)当a1或AF147 称为稀混合气。(4)当a115或AF17 称为过稀混合气。,二、可燃混合气成分对汽油机性能的影响,1当a=04或AF=6时称此值为燃烧上限。2当a115(115 133)或AF17时 称为过稀混合气。6.当a=14或AF=21时称此值为燃烧下限。,燃烧 0.4 0.88 1 1.15 1.4 燃烧 上限 6 13.2 14.7 17 21 下限,可燃混合气成分对火焰传播速度影响,汽油机的功率和燃油消耗率随空燃比的变化关系,三、汽油机不同工况对可燃混合气浓度的要求,三、汽油机不同工况对可燃混合气浓度的要求,第三节 汽
4、油机对点火系的要求,一、点火提前角及其影响因素1.通常点火时刻以点火提前角表示。2点火提前角是指从火花塞点火开始至活塞到达上止点位置时曲轴所对应的转角。3最佳点火提前角能使发动机功率最大而油耗最低,发动机性能达到最佳的点火提前角就称为最佳点火提前角。4影响点火提前角的因素点火提前角的大小与燃油性质,空燃比或过量空气系数、转速、负荷等很多因素有关。,4影响点火提前角的因素,(1)燃油性质:辛烷值(牌号)越高则点火提前角越大。(2)空燃比或过量空气系数:混合气略浓(a=0.8 0.9)点火提前角最小;混合气过浓或过稀,点火提前角应增大.(3)转速转速越高则点火提前角越大。(4)负荷负荷越大则点火提
5、前角越小。(5)冷却液温度一般反比(6)进气温度反比(7)燃烧室温度反比(8)大气压力反比,二、点火提前角对于汽油机性能的影响,1点火提前角对于汽油机性能的影响,2.点火提前角调整特性,在发动机试验台上,可将节气门开度和发动机转速保持一定,测出发动机的功率和燃油消耗率随点火提前角的变化特性,称为汽油机的点火提前角调整特性。(如图14所示),3.最佳点火提前角随转速和负荷的变化规律,(1)当发动机转速增加时点火提前角必须相应加大(2)当发动机负荷减小时必须增大点火提前角 汽车发动机点火系中必须装有能自动调节的点火提前角调节装置。,第四节 汽油机排气净化,一、汽油机排放中的有害物质1汽油机排放中的
6、有害物质及排放源(1)混合气燃烧后废气的成分:(见图1-3)(2)有害物质:一氧化碳CO 碳氢化合物HC 氮氧化合物NOx。,根据有关资料统计:大气中所含CO的75、HC和NOx的50以上均来源于汽车的排放。因此,汽车排放已成为严重的社会公害。,(3)有害物质的排放源:(见图14),二、汽车排放有害物质的形成及危害,1CO的形成及危害(1)CO的形成 主要是汽油在空气不足局部缺氧情况下的不完全燃烧所产生的中间产物。其次即使空气充足时,当可燃混合气的形成与分配不均匀时,燃烧产物中也含有CO及H2。(2)CO的危害 CO是一种无色、无刺激的气体。吸入人体内 容易和血球素结合,阻碍血红素带氧,造成
7、体内缺氧而使人头疼、恶心,乃至窒息死亡。,2HC的形成及危害,(1)HC的形成 汽油的不完全燃烧.气缸壁淬冷也是HC的主要来源。(2)气缸壁淬冷形成HC的原理.见图16所示(3)HC的危害 HC在阳光照射下会与NOx起作用,进行光化学反应,生成过氧化物而形成烟雾,称为光化学烟雾。这种光化学烟雾具有强烈的氧化力和特殊的臭味,会刺激眼睛和咽喉。引起支气管炎、肺气肿等疾病。HC中含有致癌物质。,3NOx的形成及危害,(1)NOx是NO与NO2总称(2)NOx的形成:高温(1371)富氧(稀混合气)氮氧化合物 在一般温度下,氮属于惰性气体,但在高温情况下,在汽油机燃烧室内首先与氧化合形成NOx,然后与
8、大气中的氧相遇而又形成NO2,NOx的排放量与气缸内的燃烧高温有关,燃烧温度越高而且持续时间越长,则NOx排放量就越多。(3)NOx的危害(同HC)NOx与HC作用而形成光化学烟雾,具有特殊刺激性 臭味,会使人们引起支气管炎、肺气肿等疾病。,三、汽车排放有害物质的主要影响因素,汽车排放中有害物质的影响因素:有空燃比、点火时刻、发动机的结构、转速和负荷等。其中空燃比和点火时刻的影响最大。,1空燃比对CO、HC、NOx的影响,2点火时刻对CO、HC、NOx的影响,(1)点火时刻对HC的影响 推迟点火时间,HC的排放将减少。(2)点火时刻对CO的影响 点火时刻对CO排放的影响不大;,(3)点火时刻对
9、NO的影响 无论在任何转速和负荷下,加大点火提前角,均使NO的排放浓度增加。,四、汽油机排气净化措施,1机前净化措施 主要采用无铅汽油、清洁燃料(石油液化气和压缩天然气)等措施。2机内净化措施 对空燃比和点火时刻等进行最佳调节与控制,以抑制排气中有害物质的形成。已推广采用的稀薄燃烧、高能点火、高效燃烧系统和汽油机电子控制系统等高新技术。CO可减少4050,HC可减少4050,而NOx则可减少10左右,取得了很好的净化效果。,3机后净化措施,采用氧传感器和三元催化转化器的闭环控制系统 采用活性碳罐蒸发污染控制系统 采用二次空气喷射系统 采用废气再循环系统等,均可取得较好的净化效果。,第五节 汽油
10、机电子控制系统 的组成及控制内容,一、汽油机电子控制系统的组成(见图),二、汽油机电子控制系统的控制内容,(一)汽油喷射控制(主控制)1.喷油定时控制 就是喷油器什么时刻开始喷油的问题。它与汽油喷射的方式有关。(1)同步喷射汽油的喷射与发动机转速同步是在固定的曲轴转角位置喷射。(2)异步喷射与曲轴的转角无关。是一种临时性的补偿喷射。如起动加浓,急加速时的临时性喷射等。,图5-51 喷油提前角与持续时间控制过程,2.喷油量的控制,(1)发动机起动时喷油量的控制 是按照起动程序和预定空燃比控制喷油,采用开环控制.控制过程如图5-42.,(2)发动机启动后(即运转过程中)喷油量的控制。主ECU将根据
11、发动机转速和负荷信号确定基本喷油量,并根据其它有关信号(如水温、进气温度等)加以修正,最后确定喷油量。如图544所示。实际的喷油总量=基本喷油量+喷油修正量+喷油增量.如图544所示。,包括:发动机超速断油控制、减速断油控制和清除溢流控制等.系统组成与控制过程如图556所示。(1)减速断油控制 目的是以降低燃油消耗、改善排气净化和提高制动效果为目的。减速断油的三个条件:a)节气门位置传感器信号表示节气门关闭;b)发动机冷却液温度达到正常工作温度(80);c)发动机转速高于燃油停供转速。,3.燃油停供控制(断油控制),减速断油控制曲线 超速断油控制曲线,(2)超速断油控制包括:发动机超速断油和汽
12、车超速断油目的是防止发动机超速运转(汽车超速)而损坏机件。图557(3)清除溢油控制 清除溢流的方法:清除溢流的条件:a)点火开关处于启动位置;b)节气门全开;c)发动机转速低于500rmin。,桑塔纳2000GLi、2000GSi、3000型轿车为6400rmin.捷达AT、GTX型轿车为6800rmin。,4燃油泵控制,燃油泵控制是控制油泵何时旋转?何时低速转,何时高速转。(1)接通点火开关,ECU将控制燃油泵工作23秒以建立必须的油压。此时若不启动发动机,则运转23秒后ECU切断燃油泵控制电路,燃油泵停止工作。注意:别克有此功能而时超无此功能。(2)有的电喷发动机油泵转速有两种:小负荷时
13、低速运转,大负荷时高速运转,以满足发动机对供油量的需要。(延长油泵的寿命),(二)点火控制,1点火正时控制 2闭合角控制 3爆震反馈控制,1点火正时控制,点火提前角大小对发动机动力性、经济性排放性、爆震及加速性等有很大影响。影响点火提前角的因数有:转速、负荷、水温、进气温度(反比)、燃烧室温度(反比)、燃油品种(正比)、空燃比(略浓最小)、大气压力(反比)等。水温降低,从增加功率的角度出发应增大点火提前角而从加快暖机的角度出发应减小点火提前角。点火提前角的控制目标就是要使点火提前角达到临界爆震状态(轻微爆震点)这时发动机的动力性、经济性、加速性和排放性能处于最佳状态。控制过程:基本a(转速、负
14、荷)修正a(THW、THA、TPS)实际aIGt。,2闭合角控制(通电时间控制与恒流控制),(1)闭合角的概念(来源于传统点火系)传统点火系中的闭合角表示断电器触点闭合期间凸轮所转过的角度。该角度实际上为初级电路(即初级线圈)导通期间断电器凸轮或分电器轴转过的角度故又称导通角。电控点火系统中的闭合角表示低压电路(点火线圈)接通期间,曲轴转过的角度。故又称导通角。最终希望:闭合角能随着转速的升高而增大,(2)闭合角控制的目标:使得通过初级线圈的电流在任何转速下始终达到某一饱和电流(保持恒电流)。该电流由蓄电池电压和转速决定。电脑通过闭合角控制改变初级线圈导通时间。(3)闭合角的控制方法ECU根据
15、蓄电池电压和转速控制点火初级电路的通电时间。(通过控制末级功率管的导通时间)闭合角=6nt导通 点火间隔角=闭合角+断开角,3爆震反馈控制,(1)爆震在燃烧过程中,一些部位的混合气(称末端混合气)不等火焰到达自行着火燃烧的现象,称为爆震。正常燃烧发动机点火后,火焰不断传播,使混合气逐层燃烧,燃烧速度一般为几十米/秒(1025m/s),所以压力是均匀上升的,对发动机的冲击较小。爆震时达到15002500 m/s爆震分为:轻微爆震几十个循环才出现一次。爆震率为15严重爆震几个循环就出现一次。爆震率为1050爆震率=有爆震的循环数/实际工作的循环数,(2)爆震的危害 使机件磨损加快、热负荷增加、噪声
16、增大、功率下降、油耗上升。对零件施加额外的热负荷,使铝合金缸盖和活塞局部变软、磨损加剧,甚至局部熔化、开洞。产生过高的机械负荷,加速零件损坏,如打坏缸垫、损坏轴承等。产生强烈的振动与噪声。排放恶化,功率下降,油耗增加。形成燃烧室沉积物,引起表面点火。,(3)影响爆震的因数 点火提前角增大点火提前角,容易产生爆震。转速转速升高会抑制爆震。负荷负荷增加容易产生爆震。冷却液温度冷却液温度升高,则促成爆震。燃油牌号牌号越高(辛烷值越高),抗暴性越好,越不易爆震。混合气浓度a对汽油而言,当a0809时,最容易爆震。进气温度 进气温度高,易爆震。进气压力 增压的汽油机更易爆震。压缩比 压缩比提高,容易爆震
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高级工 第一章 电喷 发动机 概述 最新 上课 10313 78

链接地址:https://www.31ppt.com/p-5297054.html