搜索
概述•燃烧过程影响：经济性动力性排气污染噪声、振动、起动性能和使用寿命•利用喷嘴或化油器使空气和燃油混合，形成均质混合气，经电火花点火进行燃烧。•新型燃烧系统：稀燃混合气和非均质混合气概述•研究方法借助于示功图和燃烧放热规律示功图——气缸压力随曲轴转角的变化曲线，也称展开示功图。燃烧放热速律•燃料燃烧放出的热量一部分传给工质，用于增加工质的内能并对外作功，一部分通过燃烧室壁面散失到冷却水中。累积放热率•已燃烧的燃油与循环供油量之比称为累积放热率第一节、汽油机燃烧过程正常燃烧过程•(1)着火延迟期(图中1～2段)从火花塞点火(点1)至气缸压力明显脱离压缩线而急剧上升时(点2)的时间或曲轴转角•(2)明显燃烧期(图中2～3段)从形成火焰中心到火焰传遍整个燃烧室，压力达到最高点。•(3)后燃期(图中3点以后)，指明显燃烧期以后的燃烧，主要有火焰前锋后未及燃烧的燃料再燃烧。•汽油机正常燃烧过程是唯一地由定时火花点火开始，且火焰前锋以一定的正常速度传遍整个燃烧室。汽油机正常燃烧过程——火焰前锋燃烧速度•燃烧速度是指单位时间燃烧的混合气量紊流运动与火焰速度实际火焰前锋层流火焰与紊流火焰比较混合气成分与火焰速度•功率混合比：a=0．85-0．95，火焰速度最大。•经济混合比：a=1．03-1．1，火焰速度降低不多，又有足够的氧气而使燃烧完全。火焰前锋面积AT•利用燃烧室几何形状及其与火花塞位置的配合，可以改变不同时期火焰前锋扫过的面积，以调整燃烧速度。可燃混合气密度•增大未燃混合气密度，可以提高燃烧速度汽油机的不规则燃烧1、各循环间的燃烧变动循环间的燃烧变动使汽油机空燃比和点火提前角调整对每一循环都不能处于最佳状态，因而油耗上升，功率下降。各循环间的燃烧变动的规律①混合气加浓或减稀，变动增大。因此，为了减少排气中的CO而运用稀混合气时，即使在较高负荷也容易发生循环变动，成为用稀混合气的障碍。②在中等负荷以上变动较小，低负荷时，残余废气相对量多，变动更为明显。③加强紊流有助于减少变动。因此转速增加，一般变动减小。④加大点火能量，采用多点点火，情况可有所改善。⑤点火时刻和点火位置对燃烧变动很敏感。2、各缸间燃烧差异在多缸汽油机上，各缸混合气成分存在差异，化油器式汽油机的这种现象尤为严重。•影响最大的是进气管的设计燃烧室壁面的熄火作用•在火焰传播过程中，燃烧室壁对火焰具有熄火作用，紧靠壁面附近的火焰不能传播。•在熄火区内存在大量未燃烧的烃，是汽油机排气中HC的主要来源之一汽油机的不正常燃烧——爆燃的现象和机理(1)爆燃的现象——缸内压力曲线出现高频大幅度波动(锯齿波)，同时发动机会产生一种高频金属敲击声，因此也称爆燃为敲缸爆燃的外部特征1)发出频率为3000～7000HZ的金属振音；2)轻微爆燃时，发动机功率略有增加，强烈爆燃时，发动机功率下降，转速下降工作不稳定，机身有较大振动；3)冷却系统过热，气缸盖温度、冷却水温度和润滑油温度均明显上升；4)爆燃严重时，汽油机甚至冒黑烟爆燃的机理•在正常火焰传播的过程中，处在最后燃烧位置上的那部分未燃混合气，(常称末端混合气)i进一步受到压缩和辐射热的作用，加速了先期反应。如果在火焰前锋岗来到达之前，末端混合气已经自燃，则这部分混合气燃烧速度极快，火焰速度可达每秒百米甚而数百米以上，使局部压力、温度很高，并伴随有冲击波。爆燃的危害1)热负荷及散热损失增加。2)机械负荷增大。3)动力性和经济性恶化。4)磨损加剧5)排气异常爆燃的影响因素•分析：如果由火核形成至火焰前锋传播到末端混合气为止所需时间为t1，由火核形成至末端混合气自燃着火所需时间为t2，由于爆燃是在火焰前锋尚末到达时末端混合气发生自燃引起的，因而不发生爆燃的充分必要条件是：t1t2。凡是使t1减少和t2增加的因素均可抑制爆燃倾向，反之，均使爆燃倾向增加。•三类因素：燃烧室结构参数、运转参数、燃料特性表面点火及其防止措施•在汽油机中，不是靠电火花点燃，而是由燃烧室内炽热表面点燃引起的着火称为表面点火。•发生在火花塞点火之前的表面点火也称早火(早燃)表面点火及其防止措施1)防止燃烧室温度过高，这包括与降低爆震同样的方法，如降低压缩比和减小点火提前角等。2)合理设计燃烧室形状，使排气门和火花塞等处得到合理冷却，避免尖角和突出部。3)选用低沸点汽油，以减少重馏分形成积炭。4)控制润滑油消耗率，润滑油容易在燃烧室内形成积炭，5)有些汽油和润滑油添加剂有消除或防止积炭作用。6)提高燃料中抗表火性好的成分，如异辛烷等。第二节、汽油机混合气的形成•汽油机混合气形成的方式主要有两类：一类是化油器式，另一类是汽油喷射式。BOSCH公司电控燃油喷射系统发展史BOSCHL—JetronicD—JetronicL—JetronicwithLambdaMotronicLH-JetronicLH-MoronicK-JetronicK-JetronicwithLambdaKE-JetronicKE-Motronic符号含义1.K-连续、继续。表明燃油连续喷射2.λ–理论空燃比14·7：1，“withλ”表明该喷射系统装备了λ传感器，即氧传感器3.KE-装备了电控喷射装置的机械式喷油系统4.Moronic-“Jetronic”仅仅指燃油喷射，而“Moronic”指把燃油喷射与电空点火结合起来5.D-“压力”一词的缩写，该系统是通过进气歧管压力来反映进气量（负荷）信号6.L-“空气”一词的缩写，该系统是通过空气体积流量反映进气量（负荷）信号7·H-热一词的缩写，LH-表明系统通过热线式空气质量流量传感器来反映负荷信号电控燃油喷射系统的基本思想•汽油机工作良好的前提是可燃混合气浓度（空燃比）适应工况变化•精确地控制空燃比•启动容易、怠速平稳、过渡圆滑、加速有力•降低油耗和排放汽车行驶工况对空燃比的要求•在汽车正常行驶时供给15：1空燃比的混合气•在冷车起动与全负荷运行时，需要加浓混合气，使供给混合气的空燃比小于14：1•采用间歇式的喷油方式，混合气的空燃比用微机控制•当电控单元的电流流经喷油器内的电磁线圈时，喷油器就开启并把燃油喷入进气管内，与吸人的空气混合后进入气缸内燃烧L—Jetronic汽油喷射控制系统的特点1)采用空气流量传感器，以空气流量为控制的基础。2)以空气流量与发动机转速作为控制基本喷油量的因素。3)还接受节气门位置、冷却水温、空气温度等传感器检测到的表征发动机运行工况的信号作为喷油量的校正，使发动机运转稳定。图3莫特朗尼克点火与燃油喷射结合的电控系统1—燃油箱，2—电动汽油泵，3—滤清器，4—缓冲器，5书制单元；6—点火线圈，7—高压分电器，8-火花塞，9—喷油器，10—燃油分配器，11-压力调节器，12—冷起动阀；13—怠速调节螺钉，14-节气门，15—节气门开关，16—空气流量计，17-空气温度传感器，18-氧传感器，19-温度时间开关，20—发动机温度传感器；21—辅助空气阀：22-怠速混合气调节螺钉：23—曲轴转角传感器，24—转速传感器，25-蓄电瓶，26-点火起动开关；27-主继电器，28-泵继电器汽油喷射控制系统与化油器比较怠速装置和起动装置主供油装置机械加浓装置活塞式加速装置汽油喷射控制系统的各子系统•燃油供给子系统：1）燃油从燃油箱经过电动汽油泵以约0．25MPa的压力流经燃油滤清器，滤去杂质后，进入燃油分配管(又称燃油轨)。在分配管的后端有一个压力调节器，它使喷油压力保持恒定。过量的压力油将通过此压力调节器无损失地返回到油箱，2）调节后的0．25MPa的压力油，将通过燃油分配管分送到各喷油器，接受电控单元的指令控制。3）燃油喷至进气门的上方，当进气门打开时，才将燃油与空气同时吸人气缸中。进气子系统1）空气经过空气滤清器，滤去空气中的尘埃等杂质后，流经空气流量传感器，经过计量后，空气流沿着节气门通道流人进气支管，再分别供给到各个气缸中。2）汽车行驶时，空气流量是由驾驶员通过加速踏板操纵节气门控制的。传感器子系统•电控单元通过电路接收的输入信号有：1)分电器点火线圈——发动机转速2）曲轴（或凸轮轴）位置传感器——点火触发和转速3)空气流量传感器——吸人的空气流量4)起动开关打开时——起动信号5)节气门位置传感器——节气门开度6)冷却水温度传感器——冷却水的温度7)空气温度传感器——吸人空气的温度8)氧传感器——排气中氧的浓度9）爆震传感器——是否爆震10）制动信号11）EGR位置传感器电控燃油泵构造压力调节器构造压力调节器的功用和工作原理压力调节器的功用主要是：•调节喷油器和冷起动阀的燃油压力，使燃油压力与进气管压力之差保持常数。•从喷油器喷出的燃油量唯一地决定于喷油器的开启时间•由金属壳体组成的内腔，被膜片5分成两室。一个室内装有预紧力的弹簧6压在膜片上，一个室通燃油。当油压超过预调的压力时，将克服弹簧压力，使膜片向下移动。由膜片操纵的阀门3可将回油孔打开，使超压的燃油流回油箱，以保持一定的燃油压力。•在弹簧室内有一根通气管与发动机节气门后的进气管相连，这样可使燃油系统的压力取决于进气管内的压力，使通过喷油器的压降在各个不同的节气门位置下，也将是相同的。喷油器结构电控燃油喷射系统的传感器和执行器汽油喷射控制系统的优点•正压供油，提高了雾化能力。•低温工作性能好，喷油器提供浓混合气的能力强•进气道中没有狭窄的喉管，空气流动阻力小，充气效率高，提高了功率•各缸混合气分配均匀•能够随工况的变化控制最佳空燃比，最佳空燃比按动力性、经济性和排放最佳•怠速平稳•加速过度性好•部件少，故障率低汽油喷射控制系统与化油器比较•化油器•阻风门•浮子•怠速系•加速泵•快怠速凸轮•加浓阀（系）•主量孔（混合气控制电磁阀）•节气门•化油器体•喉管•计算机（若有）•传感器（若有）•汽油喷射•水温传感器和冷起动喷油器•压力调节器•空气旁通阀•节气门传感器，歧管压力传感器•节气门传感器和空气旁通阀•歧管压力传感器，节气门触点开关•喷油器，压力调节器•节气门•节气门体•空气流量计•计算机•传感器空气流量传感器的作用类型用于电喷发动机的空气流量传感器有多种形式，目前适应较广泛的有翼片式、量芯式、热线式、热膜式、卡门式、压力式。各种空气流量计特性比较翼片式空气流量计构造（一）翼片式空气流量计构造（二）翼片式空气流量计构造（三）翼片式空气流量计检测原理翼片式空气流量计电压检测标准翼片式空气流量计电压检测标准(续）卡门涡旋式空气流量传感器特点卡门涡旋式空气流量传感器原理卡门涡旋式空气流量传感器原理卡门涡旋式空气流量传感器原理卡门涡旋式空气流量传感器原理卡门涡旋式空气流量传感器检测超声波卡门空气流量计原理超声波卡门空气流量计原理超声波卡门空气流量计原理超声波卡门空气流量计原理超声波卡门空气流量计原理热线式空气流量计特点热线式空气流量计构造热线式空气流量计构造热线式空气流量计构造热线式空气流量计原理热线式空气流量计原理热膜式空气流量计原理热膜式空气流量计原理热膜式空气流量计原理半导体进气管压力传感器原理半导体进气管压力传感器原理半导体进气管压力传感器原理半导体进气管压力传感器原理半导体进气管压力传感器原理半导体进气管压力传感器检测半导体进气管压力传感器检测真空膜盒进气管压力传感器原理真空膜盒进气管压力传感器原理真空膜盒进气管压力传感器原理节气门位置传感器的作用在节气门体上找到传感器构造与工作原理构造与工作原理四线制节气门位置传感器三线制节气门位置传感器电位计线性检测电位计阻值标准线束导通性检测编码式节气门位置传感器编码式节气门位置传感器编码式节气门位置传感器编码式节气门位置传感器编码式节气门位置传感器编码式节气门位置传感器编码式节气门位置传感器温度传感器的分类水温传感器的作用水温传感器的位置水温传感器的工作原理水温传感器的特性水温传感器电路图进气温度传感器的作用进气温度传感器的位置进气温度传感器的位置进气温度传感器的工作原理进气温度传感器的特性进气温度传感器电路排气温度传感器的作用排气温度传感器的位置排气温度传感器的位置排气温度传感器的工作原理排气温度传感器电路图爆震传感器的