汽车发动机新技术ppt课件.ppt

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1、汽车发动机新技术第二章第一节发动机新技术概述1发动机机电技术发展概况2现代汽车发动机新技术的发展方向电子化、智能化——节能、环保3现代汽车发动机新技术的应用1）汽油机电控燃油喷射技术2）柴油机电控燃油喷射技术3）进气增压技术4）可变气门正时技术可兼顾低速转矩和高速功率，实现可变压缩比。在大负荷，推迟进气门关闭，降低有效压缩比，避免爆震。在中小负荷，提前进气门关闭，提高有效压缩比，提高热效率。5）废气再循坏降低Nox6）燃料电池和混合动力燃料电池：把氢气、甲醇等燃料和空气中氧气的化学能通过电化学反应直接转变为电能。不涉及燃烧，能量转换效率不受卡诺循环限制，理论上可达100％，

2、实际达60-80％.7）代用燃料煤基燃料，生物燃料，LPG，CNG/LNG，H2，GTL.第二节汽油机新技术控制燃油喷射、电子点火和辅助系统。电控燃油喷射（EFI）电控点火装置（ESA）怠速控制（ISC）排放控制进气控制增压控制警告提示自诊断备用功能与失效保护发动机电子控制发动机电子控制示意图传感器AECU电子控制单元传感器B喷油器KS爆震传感器点火模块HO2S氧传感器点火时间反馈控制喷油量反馈控制车用电控汽油喷射系统的理论基础电控汽油喷射系统的理论基础包括：1）汽油机对燃油供给系的要求；2）汽油机对点火正时的要求；3）汽油机排放及其控制；4）汽油喷射发动机

3、的控制理论1）汽油机对燃油供给系的要求（1）混合气成分混合气中空气与燃油的比例（质量比），称为空燃比（A/F）。1kg的汽油完全燃烧需要14.9kg的空气，因此最佳的空燃比应为14.9（也称为理论空燃比）。1kg14.9kg过量空气系数燃烧1kg燃油实际提供的空气量与理论上所需要的空气量之比，称之为过量空气系数：α=1；标准混合气。α<1；浓混合气，α=0.8~0.9；经济混合气。α>1；稀混合气，α=1.03~1.1；功率混合气。α=0.4~0.5；燃烧下限；α=1.3~1.4；燃烧上限。混合气的形成（2）混合气的混合状态理想的混合气应是燃料蒸气和空气均匀混合。实际上燃料

4、并不一定完全以蒸气状态混合，而很可能以油雾（细小油粒）、油滴（大油粒），甚至以油膜状态存在。燃油供给系应尽可能使燃料以蒸气的形式与空气均匀混合。（3）混合气的分配混合气的分配是指气缸内的各个区域（单缸机）以及进入各个气缸的混合气的数量、混合气的浓度及混合气中所含燃料的组成成分等的分布（多缸机）。2）汽油机对点火提前角的要求点火提前角即火花塞发出电火花到上止点所对应的曲轴转角。点火提前角的影响因素（1）发动机转速。转速越大，点火提前角越大。（2）发动机负荷。负荷越大，点火提前角越小。（3）燃料性质。辛烷值越高，点火提前角越大。（4）燃烧状况。产生爆震，点火提前角应减小。（5）

5、其他次要因素：起动、怠速、进气温度、进气压力、发动机温度等3）汽油机排放及其控制（1）汽油机的排放物汽油机的排放主要有：CO（一氧化碳）：因为不完全燃烧。HC（碳氢化合物）：燃料或没完全燃烧的物质被分解、氧化而成。NOx（氮氧化合物）：空气中的氮和氧在高温下发生反应的产物。SO2（二氧化硫）：汽油中的硫与氧气发生反应的产物。微粒、臭气等。汽油不完全燃烧、汽油的杂质燃烧的产物。汽车污染气体的来源电子控制汽油喷射（ElectronicFuelInjection缩写为EFI）装置与传统的化油器式供油系统相比具有以下优点：1）能提高发动机的比功率；2）燃油经济性好；3）能有效控制排

6、放污染；4）在低速时仍可以输出较大扭矩；5）汽车的加速性能好；1电子控制燃油喷射系统电子控制汽油喷射的基本原理电子控制汽油喷射示意图L型汽油喷射系统示意图（BOSCH公司）D型汽油喷射系统反馈式控制燃油喷射系统由传感器、微机控制装置和执行机构三部分组成。1)传感器①可动叶片式空气流量传感器②曲轴转角及位置传感器③氧传感器④温度传感器2)微机控制装置微机控制装置由集成电路组成，目前国外CPU多采用8位通用型芯片3)执行机构开环控制闭环控制喷油系统正常工作时，氧传感器用来测量排气中的氧气含量(它反映理论空燃比)，并将氧气的含量变成相应的电信号，该电信号反馈给系统的控制中心CPU

7、。去调节喷油量的大小，从而使被控制量——空燃比向希望值一一理论空燃比靠近。它控制精度高，但系统复杂。工作时容易产生自励，所以有时也采用开环控制。或者整个燃油系统完全采用开环控制，或者正常工作时采用闭环控制，而汽车非正常工况(如起动时)则采用开环控制方式。电子控制点火系统使汽油机大部分运行工况处于不会爆震的临界状态。控制内容：点火定时、通电时间和爆震反馈微机控制点火系统汽油发动机电火花点火后，混合气需要先经诱导期，然后才进入猛烈的明显燃烧期，即混合气在发动机气缸内的燃烧不是瞬时，而需要一定的时间，所以要使发动机发出最