汽油機混合氣的形成第1頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月化油器式汽油噴射式第2頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月1、理想化油器特性經(jīng)濟混合氣（空燃比）A/F=17左右功率混合氣：A/F=12～14怠速混合氣A/F=10～12.4常用工況—中等負荷要求提供經(jīng)濟混合氣。負荷>90%以及怠速,低速情況下下—加濃混合氣。一、化油器式混合氣的形成第3頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2、真空度喉管真空度：在化油器喉管最小截面處因氣體流速加大而產(chǎn)生的負壓。控制主供油量的多少。進氣管真空度：在節(jié)氣門之后、混合室及進氣管中的負壓?？刂频∷佟⒓訚庋b置等的供油量大小。第4頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月3、簡單化油器特性在怠速及小負荷下工作，則混合氣太?。辉谥懈哓摵蓵r，混合氣太濃。第6頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月在怠速及小負荷下工作，則混合氣太稀；在中高負荷時，混合氣太濃。第7頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月4、主供油系的校正校正措施：隨著△pn的增加，抑制燃料流量的增加。校正系統(tǒng)：滲入空氣法校正系統(tǒng)。第8頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月5、滿負荷加濃與怠速加濃滿負荷加濃裝置（1）機械加濃裝置開始起作用的點設(shè)在節(jié)氣門全開前10度左右。第10頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）真空加濃裝置第11頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月怠速加濃裝置第12頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）化油器變工況運行1、加速過程加速過程時，節(jié)氣門突然變大，油量的增加滯后于空氣量的增加，導(dǎo)致混合氣濃度瞬時變稀。第13頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2、急減速過程節(jié)氣門突然關(guān)閉，進氣管真空度激增，沿進氣管壁面流動的液膜迅速增發(fā)，混合氣變濃。導(dǎo)致燃燒惡化，排氣的有害成分增加。當(dāng)節(jié)氣門開大時，緩沖器推桿在膜片彈簧作用下向外伸出一定長度。當(dāng)汽車急減速時，節(jié)氣門在回位彈簧作用下急速關(guān)閉。節(jié)氣門操縱臂接觸到伸出的緩沖器推桿，由于緩沖器膜片受壓縮氣體和彈簧作用，因而延遲了節(jié)氣門的關(guān)閉時間。措施：節(jié)氣門緩沖器；采用電子裝置控制節(jié)氣門開度，提供適量的混合氣。第14頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月3、啟動過程啟動時，轉(zhuǎn)速很低，流經(jīng)喉管的氣流速度也很低，真空度很小，吸不出燃油，即使吸出燃油，也不容易霧化，幾乎全部落在管壁上，而此時進氣管溫度低，燃油不易蒸發(fā)，導(dǎo)致混合氣濃度極低。啟動時要求提供較高的混合氣濃度。第15頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月目前常采用的啟動裝置是阻風(fēng)門。注意：需要按一定規(guī)律開啟阻風(fēng)門，否則會導(dǎo)致混合氣濃度過高而熄火。第16頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月二、電控汽油噴射系統(tǒng)1.分類：（1）按噴油器的布置分類多點噴射（MPI）每個汽缸設(shè)一個噴油器，可保證各缸混和氣的均勻和空燃比的一致性。缸內(nèi)噴射；進氣管噴射（缸外噴射）單點噴射（SPI）將燃油噴射在節(jié)氣門的前方，燃油噴入后隨空氣流入進氣歧管內(nèi)，再進入氣缸。（節(jié)氣門體噴射TBI,中央噴射CFI）,結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，對發(fā)動機本身改動量小，成本低，安裝性好。第17頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月氣門噴油器輸油管進氣支管第18頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)壓器噴油器節(jié)氣門體位置傳感器節(jié)氣門第21頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月缸內(nèi)直噴FSITSI第22頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第23頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第25頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月均勻燃燒和分層燃燒第26頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）按噴油器噴射方式分類連續(xù)噴射 特點：噴油器在發(fā)動機整個工作過程中不間斷噴油，不考慮各缸工作順序和噴油時刻，控制簡單。應(yīng)用：缸外噴射，機械式汽油噴射系統(tǒng)間歇噴射特點：噴射不連續(xù)，每次噴射有固定的噴射持續(xù)期和間歇期，噴油持續(xù)期長短控制了噴油量的大小。同步噴射：噴油器的開啟時間與發(fā)動機各缸工作循環(huán)間保持一定的相對關(guān)系。異步噴射：噴油器的開啟時間與發(fā)動機各缸工作循環(huán)間沒有固定的相對關(guān)系。第27頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月同步噴射分類：A、同時噴射 所有噴油器并聯(lián)，同時噴油。兩次噴完一個循環(huán)的供油量。不需對各缸工作情況進行判斷，因此噴油器結(jié)構(gòu)簡單，驅(qū)動回路通用性好。只用于缸外噴射進氣壓縮作功排氣排氣進氣壓縮作功作功排氣進氣壓縮壓縮作功排氣進氣13421803605407200噴油噴油第28頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第29頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月B、分組噴射將氣缸分為兩組或三組，所需燃油一次噴完。進氣壓縮作功排氣排氣進氣壓縮作功作功排氣進氣壓縮壓縮作功排氣進氣1803605400噴油噴油1342第30頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月C、順序噴射按各缸的進氣順序間歇噴油。各缸噴油器相對獨立，可根據(jù)各缸每次燃燒所需的燃油量為各缸設(shè)定一個最佳噴油量和噴油時間，因此可采用更稀薄的混和氣，獲得更佳的經(jīng)濟性和排放性。但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。噴油噴油進氣壓縮作功排氣排氣進氣壓縮作功作功排氣進氣壓縮壓縮作功排氣進氣1342第32頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2.特點及組成（1）優(yōu)點：沒有喉管，進氣阻力小，充氣量增加，提高功率。各種工況下所需混和氣空燃比計算精確，使發(fā)動機在任何工況下都處于最佳工作狀態(tài),提高經(jīng)濟性和動力性。多點噴射能保證各缸混和氣濃度相同，且采用較稀的混和氣，從而減少了廢氣中co和HC的含量，排放好，同時節(jié)約了燃油提高經(jīng)濟性。噴油霧化好，有利于提高抗爆性。冷啟動效果大大改善，加速性能大大提高第33頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）組成燃油供給系統(tǒng)功用：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時所需一定量的燃油.汽油泵回油管汽油濾清器油壓調(diào)節(jié)器輸油管路噴油器第34頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月空氣供給系統(tǒng)功用：為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并測量和控制空氣量。節(jié)氣門體空氣濾清器空氣流量計怠速控制閥電子控制單元空氣閥第35頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月電子控制系統(tǒng)組成：電控單元：接受來自各個傳感器傳來的信號，并完成對這些信息的處理和發(fā)出指令控制執(zhí)行器的動作各種傳感器：把各種反映發(fā)動機工況和汽車運行狀況的參數(shù)（非電量參數(shù)）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┨峁┙o電控單元，使電控單元正確地控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)或汽車運行。傳感器數(shù)目的多少取決于控制功能的數(shù)目和控制精度。執(zhí)行器：用來完成電控單元發(fā)出的各種指令，是電控單元指令的執(zhí)行者。第36頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月傳感器：空氣流量傳感器、氧傳感器、進氣溫度傳感器、大氣壓力傳感器、水溫傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、爆震傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等。蓄電池水溫傳感器節(jié)氣門位置傳感器起動信號空氣流量計(或進氣壓力傳感器)轉(zhuǎn)速傳感器車速傳感器氧傳感器穩(wěn)壓電源輸入接口A/D轉(zhuǎn)換器噴油控制點火控制怠速控制EGR控制蒸發(fā)排放控制故障診斷CPU存儲器輸出接口傳感器ECU執(zhí)行器第37頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第38頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第39頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月

1-電動燃油泵2-燃油濾清器3-壓力調(diào)節(jié)器4-噴油器5-空氣流量計6-水溫傳感器7-怠速旁通空氣閥8-節(jié)氣門位置傳感器9-氧傳感器10-電子控制單元1）L-Jetronic系統(tǒng)典型汽油噴射電控系統(tǒng)第41頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月L-Jetronic系統(tǒng)是一種對多點燃油噴射發(fā)動機噴油量進行控制的電控燃油噴射系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由以下幾個功能模塊組成：燃油供給系、工況數(shù)據(jù)采集系和噴油控制系。第42頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)的特點：電控單元以由節(jié)氣門開度決定的吸入空氣量為控制噴油量的基礎(chǔ)。以空氣流量計和轉(zhuǎn)速傳感器檢測到的空氣流量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速為確定基本噴油量的依據(jù)。采用分組噴射方式，曲軸每轉(zhuǎn)一周各組噴射一次第43頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月1-電動燃油泵2-燃油濾清器3a-節(jié)氣門位置傳感器3b-壓力調(diào)節(jié)器3c-噴油器3d-進氣溫度傳感器連接柱塞3e-節(jié)氣門怠速控制器4-發(fā)動機溫度傳感器5-氧傳感器6-電子控制單元2）Motronic系統(tǒng)典型汽油噴射電控系統(tǒng)它是在L-Jetronic系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用一個控制單元將最重要的噴油量控制和點火控制集中在一起，加上其他控制內(nèi)容，形成一個集中電控系統(tǒng)，即電控發(fā)動機管理系統(tǒng)(EMS)。第44頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)的特點：整個系統(tǒng)除噴油和點火兩個基本子系統(tǒng)外，可根據(jù)控制項目擴展的需要而設(shè)置其他控制裝置，在一個電控單元上實現(xiàn)多參數(shù)、多目標(biāo)的程序控制，具有很好的靈活性和適應(yīng)性。電控單元根據(jù)不同的控制內(nèi)容，按所存儲的由發(fā)動機臺架試驗得到的有關(guān)三維脈譜圖確定基本控制量，簡化了控制程序，提高了控制精度。系統(tǒng)具有故障自診斷、安全保護功能及應(yīng)急狀態(tài)控制功能。在使用三元催化轉(zhuǎn)化器時，系統(tǒng)具有用氧傳感器進行空燃比反饋控制的功能。第45頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月3.燃油噴射量的控制根據(jù)進入氣缸的空氣流量的確定方式不同，電控汽油噴射系統(tǒng)分為質(zhì)量流量式、速度-密度式、節(jié)氣門-速度式。噴油量的控制：根據(jù)空氣流量計所測量的不同工況實際進入氣缸的空氣量，由ECU進行處理演算出對應(yīng)該工況的燃油量，并向噴油器發(fā)出控制指令，以達到目標(biāo)空燃比的控制目的。首先應(yīng)確定目標(biāo)空燃比，然后根據(jù)進氣量控制噴油量。第46頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）目標(biāo)空燃比的確定常用工況的目標(biāo)空燃比控制在理論空燃比上。（考慮到利用三效催化轉(zhuǎn)換器來同時凈化CO、HC和NOX）啟動、怠速以及加減速的工況所對應(yīng)的空燃比，通過臺架標(biāo)定試驗來確定。第47頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)進入氣缸的空氣量的確定熱線式空氣流量計保持溫差一定，再測量流經(jīng)熱線的電流的大小。第48頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月測出卡門渦頻率，同時測量進氣壓力和溫度，即可求得進氣質(zhì)量流量。卡門渦式空氣流量計第49頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月噴油量的控制噴油量的控制，其目的是使發(fā)動機燃燒混合氣的空燃比符合各工況的需要。ECU根據(jù)各種傳感器測得的運行參數(shù)，按設(shè)定的程序進行計算，并按計算結(jié)果向噴油器發(fā)出電脈沖，通過改變每個電脈沖的寬度來控制各噴油器每次噴油的持續(xù)時間，從而達到控制噴油量的目的。脈沖的寬度越大，噴油持續(xù)時間越長，噴油量也越多。發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況不同，對混合氣濃度的要求也不同。特別在一些特殊工況（如起動、急加速、急減速等）下。噴油量的控制方式有起動噴油控制、運轉(zhuǎn)噴油控制、斷油控制和反饋控制等第50頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月起動噴油控制起動時，空氣流量計不能精確檢測。因此，起動時，ECU是按預(yù)先設(shè)定的起動程序來進行噴油控制，提供濃混合氣。發(fā)動機冷卻液、進氣溫度越低，噴油量越多。第51頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月

運轉(zhuǎn)噴油控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，ECU主要根據(jù)進氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來計算噴油量。為適應(yīng)不同的工況，ECU的程序通常將噴油量分成基本噴油量、修正油量、增加油量3個部分，將3個部分疊加在一起，作為總噴油量來控制電動噴油器噴油?；緡娪土浚焊鶕?jù)發(fā)動機每個工作循環(huán)的進氣量，按理論混合空然比計算出的噴油量。修正油量：根據(jù)進氣溫度、大氣壓力、蓄電池電壓等實際情況，對基本噴油量進行適當(dāng)修正，以使發(fā)動機在不同運轉(zhuǎn)條件下都能獲得最佳濃度的混合氣。增加油量：在一些特殊工況（如暖機、加速等）下，為加濃混合氣而增加的噴油量。第52頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月1.超速斷油控制——當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過允許的最高轉(zhuǎn)速時，由ECU自動中斷噴油，防止超速減少有害物排放。2.減速斷油控制——減速斷油控制的目的是為了控制急減速時有害物的排放，減少燃油消耗量，促使發(fā)動機轉(zhuǎn)速盡快下降，有利于汽車減速。

斷油控制

第53頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月3.燃油噴射量的控制根據(jù)進入氣缸的空氣流量的確定方式不同，電控汽油噴射系統(tǒng)分為質(zhì)量流量式、速度-密度式、節(jié)氣門-速度式。噴油量的控制：根據(jù)空氣流量計所測量的不同工況實際進入氣缸的空氣量，由ECU進行處理演算出對應(yīng)該工況的燃油量，并向噴油器發(fā)出控制指令，以達到目標(biāo)空燃比的控制目的。首先應(yīng)確定目標(biāo)空燃比，然后根據(jù)進氣量控制噴油量。第54頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）目標(biāo)空燃比的確定常用工況的目標(biāo)空燃比控制在理論空燃比上。（考慮到利用三效催化轉(zhuǎn)換器來同時凈化CO、HC和NOX）啟動、怠速以及加減速的工況所對應(yīng)的空燃比，通過臺架標(biāo)定試驗來確定。第55頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）噴油量的控制ECU根據(jù)發(fā)動機不同工況所測量的實際進入氣缸的空氣量和對應(yīng)該工況的目標(biāo)空燃比，計算所需的燃油量，向噴油器發(fā)出相應(yīng)的控制指令，及噴油器開啟持續(xù)時間噴射脈寬來完成噴油量的控制。G——每進氣行程進入氣缸的空氣質(zhì)量Gf——每循環(huán)燃燒所必要的燃油量αT——目標(biāo)空燃比第56頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月噴油量Gf取決于噴油器的噴孔直徑、孔數(shù)、噴油針閥升程、噴射壓力和噴油器的開啟持續(xù)時間。當(dāng)噴油器結(jié)構(gòu)確定，并保證噴射壓力為常數(shù)后，噴油器的噴射量就與噴油器的噴射脈寬Ti成正比。即：ECU根據(jù)發(fā)動機工況的變化通過調(diào)節(jié)噴射脈寬Ti來完成噴油量的控制。第57頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月噴油器的噴射脈寬Ti是在標(biāo)準(zhǔn)的臺架試驗條件下，根據(jù)進入氣缸的空氣質(zhì)量和目標(biāo)空燃比確定的基本噴射時間Tp、用來補償實際工作條件相對標(biāo)準(zhǔn)試驗條件差別的修正系數(shù)Fc以及噴油器的無效時間Tv來表示。Fc——修正系數(shù)Ti——噴射脈寬（實際通電時間）Tp——基本噴射時間Tv——噴油器的無效噴射時間第58頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月TP是在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下實現(xiàn)目標(biāo)空燃比所需要的噴射時間。無效噴射時間Tv是針閥開啟時間T0和關(guān)閉時間之差Tc。第59頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月1）TP的確定qm/n——發(fā)動機每一轉(zhuǎn)進入氣缸的空氣質(zhì)量K0——由噴油器結(jié)構(gòu)尺寸、噴射方式以及氣缸數(shù)確定的常數(shù)第60頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2）FC的確定質(zhì)量流量式電控汽油噴射系統(tǒng)的修正系數(shù)FCFET——溫度修正系數(shù)FAD——加減速修正系數(shù)FO——氧傳感器反饋修正系數(shù)FL——學(xué)習(xí)控制修正系數(shù)FH——大負荷高轉(zhuǎn)速的增量修正系數(shù)第61頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月溫度修正系數(shù)FET：主要考慮因溫度不同影響燃料噴霧質(zhì)量而造成的對混合氣形成過程的影響。低溫啟動時，燃料霧化蒸發(fā)不良，混合氣過稀甚至使發(fā)動機熄火。當(dāng)發(fā)動機溫度過高時，汽油在輸送管路中易蒸發(fā)，導(dǎo)致實際噴射量減小。特別是在高溫再啟動時，很容易產(chǎn)生“氣阻”現(xiàn)象，影響高溫再啟動性。即發(fā)動機在高低溫條件下，按基本噴射時間Tp噴射的燃油量會使混合氣過稀。故必須進行加濃修正。起動增量修正、怠速暖車修正、高溫修正。第62頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月起動增量修正系數(shù)：當(dāng)發(fā)動機在低溫起動時，著火后的數(shù)十秒內(nèi)要進行增量修正。在起動過程中，發(fā)動機溫度越低，燃料蒸發(fā)條件越差，所需的燃料修正量就越多，修正時間就越長。修正方法：由起動時的發(fā)動機冷卻水溫確定修正初值，然后根據(jù)起動時間進行減量修正。第63頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第64頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月怠速暖車修正系數(shù)：主要用來修正起動后進氣門、氣缸壁的表面溫度以及冷卻水溫隨時間升高的過程中，進氣管及氣門處的油膜蒸發(fā)作用不足而造成的混合氣偏稀的部分。怠速暖車修正系數(shù)的修正值隨冷卻水溫的降低而增加。該項一直修正到冷卻水溫到達規(guī)定的目標(biāo)溫度停止。第65頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月高溫修正系數(shù)：高溫修正工況是指汽車在大負荷高速行駛后停車一段時間，然后再起動的2-3min時間內(nèi)。原因：汽車在高速行駛時，由于迎面風(fēng)的冷卻作用，一般燃油溫度低于50℃，但一旦停車后，發(fā)動機作為熱源而向四周散發(fā)熱量，此時發(fā)動機無冷卻風(fēng)，使得發(fā)動機艙內(nèi)的溫度升高，燃油溫度升高，導(dǎo)致噴油器內(nèi)的燃料沸騰，產(chǎn)生“氣泡”現(xiàn)象。再起動發(fā)動機時，燃油噴射時含氣泡所以導(dǎo)致實際噴射量減少，缸內(nèi)混合氣變稀，無法正常起動，所以需要修正。方法：檢測冷卻水溫，當(dāng)水溫超過100℃時進行修正；也可以直接測量燃油溫度進行加濃修正。第66頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月加減速修正系數(shù)FAD發(fā)動機加速運行時，隨著節(jié)氣門開度的增大，進氣量增多，進氣壓力增加，使得進氣管內(nèi)壁表面附著的油膜蒸發(fā)速度降低，從而造成缸內(nèi)混合氣變稀。相反，在減速時，隨著節(jié)氣門開度的減小，進氣量減小，進氣壓力降低，使得進氣管內(nèi)壁表面附著的油膜蒸發(fā)速度加快，造成缸內(nèi)實際混合氣變濃。當(dāng)油膜附著表面的溫度降低，油膜蒸發(fā)速度變慢，也影響氣缸內(nèi)的混合