L汽油机稀薄燃烧电子控制.ppt

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1、稀薄燃烧的优势:热效率随空燃比增加而增加降低CO、HC和NOx的排放改善发动机部分负荷性能稀薄燃烧：传统汽油机(指普通电喷汽油机)为了正常点火并使三元催化转换器能发挥出最大效率,将空燃比控制在14.7(即理论空燃比)左右,然而理论上完全燃烧是不可能真正实现的。只有在提供过量空气的情况下,才可能使燃料与空气充分混合,使进入燃烧室的燃料充分燃烧,大大地减少尾气排放中的ＣＯ和ＨＣ含量。当空气对充量的稀释率达到50%时，可节油12%;这种在汽油机燃烧室内充入过量空气,使空燃比达到20以上的燃烧,称为稀薄燃烧。当今汽车工

2、业面临的两大问题：环境污染加剧和能源使用过度。这促使人们开发新的发动机技术。进气道喷射的汽油机稀燃技术GDI：GasolineDirectInjection即缸内直喷汽油机。优点：具有优良的燃油经济性和降低排放的潜力国外情况：目前日本的三菱、丰田、本田，美国的福特、通用，欧洲的AVL、Bosch等世界著名研究机构与生产企业都开发了比较成熟的GDI机型和产品。我国：技术还不太成熟，主要依靠国外技术支持来开发自己的产品，如奇瑞与AVL公司共同开发的2.0升发动机同时具备以下技术：TCI(废气涡轮增压中冷)、GDI(

3、汽油直喷)、VVT(可变气门正时)汽油机稀薄燃烧电子控制进气道喷射的汽油机稀燃技术缸内直喷稀薄燃烧（GDI）进气道喷射的汽油机稀燃技术进气涡流比电子控制喷油正时电子控制点火正时电子控制稀薄燃烧λ闭环控制稀燃极限电子控制NOx排放的控制策略汽油机稀薄燃烧电子控制实现稀薄燃烧须解决的问题u点燃困难u燃烧不稳定u三效催化转化器的NOx稀薄燃烧电子控制的项目u进气涡流比u喷油正时u点火正时u过量空气系数进气道喷射的汽油机稀燃技术进气涡流比电子控制滚筒分层绕气缸中心线的进气涡流进气涡流比电子控制绕气缸中心线的进气涡流一个

4、螺旋进气道和一个直进气道控制涡流比一个切向进气道和一个中性进气道控制涡流比大幅降低进气门升程控制涡流比绕气缸中心线的进气涡流绕气缸中心线的进气涡流进气道喷射的汽油机稀燃技术进气涡流比电子控制喷油正时电子控制点火正时电子控制稀薄燃烧λ闭环控制稀燃极限电子控制NOx排放的控制策略喷油正时电子控制在形成分层充气的场合在形成均质混合气的稀薄燃烧场合在形成分层充气的场合在形成均质混合气的稀薄燃烧场合进气道喷射的汽油机稀燃技术进气涡流比电子控制喷油正时电子控制点火正时电子控制稀薄燃烧λ闭环控制稀燃极限电子控制NOx排放的控

5、制策略点火正时电子控制随着λ的增大，点火提前角应增大。进气道喷射的汽油机稀燃技术进气涡流比电子控制喷油正时电子控制点火正时电子控制稀薄燃烧λ闭环控制稀燃极限电子控制NOx排放的控制策略稀薄燃烧λ闭环控制稀薄燃烧λ闭环控制目标的确定稀薄燃烧λ闭环控制的实施稀薄燃烧λ切换控制策略稀薄燃烧λ闭环控制目标的确定稀薄燃烧λ闭环控制的实施片式宽带氧传感器Application-Gasolineengines-Continuous=1control-Warmupcontrol-Leanburncontrol-Gaso

6、lineDirectInjection(GDI)-Stationaryengines-Incineratorapplications-LambdameasuringequipmentAdvantages-Measuringrange=0,7...(air)-Fastlight-off(~15s)-Superfastlight-offavailable(<10s)-Rapiddynamiccontrol-PossiblecylinderselectiveregistrationBosch(公司

7、)LSU4线性（片式宽带）氧传感器稀薄燃烧λ切换控制策略进气道喷射的汽油机稀燃技术进气涡流比电子控制喷油正时电子控制点火正时电子控制稀薄燃烧λ闭环控制稀燃极限电子控制NOx排放的控制策略稀燃极限电子控制利用脉冲盘感应传感器检测曲轴角速度在一个有代表性的汽缸内设一个燃烧压力传感器稀燃极限电子控制进气道喷射的汽油机稀燃技术进气涡流比电子控制喷油正时电子控制点火正时电子控制稀薄燃烧λ闭环控制稀燃极限电子控制NOx排放的控制策略NOx排放的控制策略NOx选择催化还原NOx贮存－还原催化汽油机稀薄燃烧电子控制进气道喷射的

8、汽油机稀燃技术缸内直喷稀薄燃烧（GDI）缸内直喷稀薄燃烧（GDI）GDI能够节油的原因现代GDI的特点现代GDI的燃烧系统GDI燃油供给系统的组成GDI电子控制策略GDI发动机NOx排放的控制策略GDI能够节油的原因低工况时放弃用节气门节流GDI使稀薄燃烧成为可能，因此提高了热效率燃油喷入缸内，吸收了汽化潜热，使缸内充量得到冷却，高工况时在提高体积效率的同时，降低了缸内温度，减少了暴震