发动机系统控制PPT课件

空气滤清器：滤 去空气中的微小 固体物。
喉管：空气流通面积的 改变，产生真空度，吸 出喷管中的燃油。
节气门：控制混合 气流量的开关。
进气阀
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排气阀
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简单化油器的工作原理 液体汽油 雾化蒸发 气态汽油 油气混和
喷雾器的喷雾原理
飞机飞行简单原理
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混合气形成过程
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化油器式燃料供给路线图
油箱
汽油滤清器
2 并对可燃混合气的供给量及其浓度进行有 效的控制，使发动机在各种工况下都能连续、 稳定运转。
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1.化油器式燃料供给系统 汽油供给系示意图
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轿车汽油机供给系示意图
空气滤清器
油管
油箱
化油器
汽油滤清器 汽油泵
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简单化油器的结构
浮子：调节浮子室 汽油液面高度。
浮子室：汽油容器 ，液面通大气压。
A/F
发动机 功率
耗油率
发动机性能
过浓 混合气
6～ 12.8
减小
功率 混合气
12.5
最大
标准 混合气
经济 混合气
过稀 混合气
14.7
16 16.6～ 19.6
减小 2%
减小 8%
显著 减小
激增
增大 1015% 增大 4%
最小
燃烧室积炭、排气管 冒黑烟。
功率和转矩最大，动 力性最好。
介于功率混合气和经 济准混合气之间。 发动机的油耗最小。
汽车电子控制技术
第 3 章 发动机系统控制
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3.1 汽油发动机燃料供给系统 3.2 电子控制燃料喷射(EFI)系统(简介) 3.3 发动机集中控制(简介) 3.4 EFI系统控制(第四章讲述)
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3.1汽油发动机燃料供给系统
3.1.1汽油发动机燃料供给与功率调节
燃料供给系统功用
1 将空气与汽油充分混合后，形成可燃混合 气提供给发动机；
加，进气管附壁的燃油蒸发， 。
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2）稳定工况对混合气空燃比的要求
稳定工况
工况特点
怠速
节气门近乎全闭，发动机转速低，汽 油雾化不良。
小负荷
节气门开度仍很小，发动机转速仍较 低。
中等负荷 节气门有足够的开度。
大负荷 节气门全开，发动机发出最大功率。 全负荷
A/F
约为 9-12 约为 10-13 约为 16-17 约为 12.5
小负荷：对外输出功率极小。
中等负荷：轿车为全负荷的40-60% 货车为全负荷的40-60%
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过渡工况： 发动机过渡工况有 冷启动、暖机、加速、急减速
冷启动：汽油机冷启动时，燃料和空气的温度均 很低。
暖 机：发动机逐渐升温为暖机过程。 加 速：所需功率增加，节气门开度加大，进气
管产生 燃油“附壁”现象。 急减速：节气门开度突然减小，进气管真空度增
汽油泵
浮子室
空气滤清器
汽油通路 空气通路 混合可燃气通路 废气通路 排气消声器 排气歧管
节气门 排气阀门
化油器 进气歧管 进气阀门 各气缸
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发动机进气歧管
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2.空燃比（A/F值）
汽油发动机燃料配给系统是通过汽油供给和空 气供给两个子系统组成，向发动机提供特定浓度和 数量的可燃混合气。
空燃比：进入发动机的可燃混合气中的空气与燃 油的质量之比，其数值用A/F值表示。
3 A/F值增大(浓度减少)，减少供给稀混合气时， 燃烧速度变慢，燃烧不稳定，使得HC增多。
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2. 发动机工况对混合气空燃比的要求
1）发动机定工况 稳定工况： 发动机已完成预热，转入正常运转，且在一 段时间内无转速和负荷的突然变化。有 怠速和小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷
怠 速：对外无输出功率，汽油机怠速转速一般 为300-800r/min。
可燃混合气中的空气质量
A/F = 可燃混合气中的燃油质量
理论上完全燃烧时相应的A/F值(约为14.7)称 为理论空燃比，亦称为化学当量比。
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Байду номын сангаас
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我国和前苏联等国用过量空气系数表示可燃 混合气的成分。过量空气系数记为a
燃烧1kg燃料实际供给的空气量
a = 完全燃烧1kg 燃料所需的理论空气质量
A/F = 14.7 或 a = 1 为标准混合气； A/F < 14.7 或 a < 1 为浓混合气； A/F > 14.7 或 a > 1 为稀混合气。
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可燃混合气中汽油量调节
转速一定时，节气 门开度越大，喉部空气 流速越高、真空度越大 ，吸出油量越多，产生 功率越大。
节气门开度一定时 ，发动机转速越高，喉 部空气流速越高、真空 度越大，吸出油量越多 ，产生功率也越大。
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3.1.2 汽油发动机工作过程对可燃混合气的要求
1.空燃比对发动机性能的影响 1 理论空燃比：A/F 14.7，理论上完全燃烧。 2 功率空燃比： A/F 12.5，发动机产生的功率和
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3）过渡工况对混合气空燃比的要求
过渡工况
工况特点
A/F
冷启动 暖机 加速
燃料和空气的温度均很低，汽油雾 化极不良。
燃料和空气的温度较低，汽油雾化 不良。
产生 燃油“附壁”现象，混合气浓 度瞬间稀释。
约为 6-9 逐渐加大 到9-12
附加燃油
进气管附壁的燃油蒸发，当空气进 急减速 气量不足时，混合气变浓，严重时
显著 回火、发动机过热、 增大 加速性变差。
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2）空燃比对发动机排放性的影响
影响汽油发动机排放的主要因素是混合气的 空燃比。
1 A/F值减少(浓度增加)，此时发动机发出的功率 大，但燃烧不完全，生成的 CO、HC增加。
2 A/F值约为16附近，燃烧效率最高，燃油消耗 量低，但生成的NOx也最多。
转矩最大，动力性最好。
3 经济空燃比： A/F 16，可降低发动机的油耗。
4 火焰传播上限： A/F 5.9，混合气浓到燃烧过程 严重缺氧，火焰无法传播。
5 火焰传播下限： A/F 20.6，混合气稀到燃料分 子之间的距离过大，火焰无法传播。
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1）空燃比对发动机动力性、经济性的影响
混合气 种类
会熄火。
减缓 进气不足
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3.2 电子控制燃料喷射(EFI)系统
世界主要汽车公司发动机EFI系统
年份 系统名称
主要控制功能 汽车公司
1967 1973 1979 1981 1982 1977 1978 1979 1980
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3.发动机功率调节方式
1）量调方式： 进入发动机的可燃混合气的浓度 (A/F值) 和
质量均是变化的。化油器式燃料供给系统是按量 调方式原理设计的。
2）质调方式： 进入发动机气缸的空气数量基本不变，可燃
混合气是在气缸内完成的。进入发动机气缸的燃 料取决于混合气的浓度要求。柴油机燃料供给系 统是按质调方式原理设计的。