汽油机电控tmp

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发动机部分思考题

综述

1、电喷发动机和化油器式发动机相比,有什么优缺点?

第一.进气管道中没有狭窄的喉管,空气流动阻力小,充气性能好因此输出功率也较大。第二.混合气分配均匀性较好。第三.可以随着发动机使用工况以及使用场合的变化而配制一个最佳的混合气成分,这种最佳混合气成分可同时按照发动机的经济性,动力性,特别是按减少排放有害物的要求来确定。第四.具有良好的加速等过渡性能另外汽油电控喷射系统不像化油器那样在进气管内留有相当的油膜层,这对于降低油耗也有一定的好处

汽油喷射发动机与化油器式发动机相比,突出的优点是能准确控制混合气的质量,保证气缸内的燃料燃烧完全,使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来,同时它还提高了发动机的充气效率,增加了发动机的功率和扭矩

化油器缺点:

燃油雾化质量受空气密度的影响;

空燃比受空气密度的影响;

多缸混合不均匀;

负荷变动造成油耗和排放恶化;

体积效率低;化油器结冰;

发动机姿态受限制;

发动机倒拖影响排放和油耗;

电喷发动机喷油量、点火时刻及能量等完全由控制器软件“柔性”控制,因此,汽油机性能可以大大优化。

或:单点喷射发动机和化油器式发动机相比,在哪些方面得到了改进?

单点喷射发动机的各缸混合器的均匀性总体上优于化油器式发动机。单点喷射可以改善燃烧状况,提高燃油经济性,降低废气排放。成本比多点燃油喷射系统低,易于替代用化油器的车辆。

或:电喷发动机哪些控制技术可以降低油耗?降低排放?提高动力性能?

降低排放可以通过控制:

1.空燃比,

2.三元催化器,

3. 监控排放,

4.稀薄燃烧,

5.结合EGR废气再循环

降低油耗可以通过控制:

1. 空然比,

2.怠速转速,

3.滑行或下坡时断油及停缸,

4.增大气门叠开角,

5.稀薄燃烧

提高动力性可以通过控制:

1、控制喷油量和喷油正时

2、点火提前角、闭合角

主要控制功能

燃油控制:控制喷油量和喷油正时

点火控制:控制点火提前角、闭合角和爆震控制

辅助控制功能

怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、点火失效控制、自诊断系统等。

动力性:

1、电子控制,响应快

2、进气阻力减少,体积效率高

3、驱动的稳定性高

4、点火提前角优化控制

5、各缸工作差异不大

经济性

1.空然比控制精确

2.雾化好

3.混合气受环境影响小

4.偏浓修正少

5.怠速转速低

6.断油及停缸方便

7.可增大气门叠开角

8.易实现稀薄燃烧

排放性能

1.可实现空燃比闭环控制

2.为三元催化器提供条件

3.实现排放监控

4.易实现稀薄燃烧

5.结合EGR废气再循环效果更佳

2、电喷发动机控制系统的基本结构、原理?

电喷发动机是采用电子控制装置.取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。发动机每一个气缸有一个喷油咀,英文缩写为MPI,称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油咀英文缩写SPI.称单点喷射。

进气量测量

3、汽油电子喷射发动机进气量测量的主要方法有哪些?

直接测量: 1 空气质量流量传感器;

间接测量:2 转速密度法;3 转速转角法;

1.(热模式,热线式)空气流量计。2。进气歧管压力传感器(有的汽车与温度传感器一体)。3.进气压力传感器。4.节

气门位置传感器。

或:发动机空气质量流量传感器的原理、特点?

(1)热线式空气流量计:在发动机进气量直接检测法中,由于热线式空气流量传感器的输出直接反映了空气质量流量的大小,无需进行空气密度补偿,无运动部件,不但工作可靠,而且响应快,缺点是在流速分布不均时误差较大。而且热线式空气流量计由于铂丝线细(约为70μm)

,进气通道中气流变化大,因而铂丝易断,现在汽车上应用较少。

(2)热膜式空气流量计:虽然热膜式空气流量计的工作原理和热线式空气流量计类似,但由于热膜式传感器不使用白金线作为热线,而是将热线电阻、补偿电阻等用厚膜工艺制作,在同一陶瓷基片上,使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力,从而增加了发热体的强度,不但使空气流量计的可靠性进一步提高,也使误差减小,性能更好

转速密度法,通过真空度传感器测进气量。

阻流板式空气流量传感器:阻流板式空气流量传感器结构简单、价格便宜、具有良好的工作可靠性,在发动机空气流量的变化范围内其测量精度稳定。其缺点是进气阻力大、信号的反应比较迟缓,由于测量的是体积流量,需要对大气压力及进气温度进行修正。

超声波空气流量传感器:卡门涡旋的频率f与空气流速v有如下关系:式中d —涡流发生器外径;St——斯特罗巴尔数。合

理地设计进气通道截面积和涡流发生器的尺寸,使发动机进气流速范围内的St为一常数。这样,只要测出卡门涡旋的频率f,就可以知道空气的流速v,乘以空气通道的截面积便可获得空气的体积流量。

喷油定量

4、电喷发动机喷油脉宽最终是怎样确定的?

ECU根据发动机的转速,进气压力,大气压力,充气效率等等一些参数来控制喷油器的喷油脉宽,实际上也就是控制喷油时间。怠速的时候进气少,温度低,稳定转速需要的喷油脉宽大,当发动机到达一定的转速是,各个环节的工况和性能都比较理想,这时候发动机的运行一部分就靠惯性了,所以喷油脉宽比较小。

或:什么是电喷发动机的供油MAP图?

发动机在各种工况下所需的点火控制曲线图,称为map图。

通过一系列传感器,如发动机转速传感器,进气管真空度传感器,节气门位置传感器,曲轴位置传感器等来判断发动机的工作状态,在MAP图上找出发动机在此工作状态下所需的点火提前角,按此要求进行点火。然后根据爆震传感器对上述点火要求进行修正,使发动机工作在最佳点火时刻。

或:电池电压对喷油的影响?

当电压低于标准值时,意味着喷油器的开启时间会变长,实际供油时间会变短,所以有个电池修正值,端电压低,喷油脉宽会变长。

当蓄电池电压较低时,流经喷油器电磁线圈的电流降低,电磁线圈所产生的提升力增大就较慢,从而使喷油器开启延迟时间和开启反应时间增加,针阀全开时间缩短,即有效喷油时间缩短,无效喷油时间增加,喷油量减少。另外低电压还会使燃油泵的转速降低,当燃油输出压力低于压力调节器可调节的工作范围时,燃油轨内的压力降低,进一步减少了喷油量。由于发动机的电源电压一直在变动,当起动机接通是,蓄电池电压可降低至11V,告诉运转时有可以高达14V,因此,为了获得稳定的空燃比,对电源电压的校正十分必要。

λ闭环控制

5、λ闭环控制的作用?电喷汽油机λ闭环控制要考虑那些特殊因素?

λ闭环控制能够大大提高汽油机燃油喷射的精度,使得实际喷油时间满足高精度空燃比控制的要求,即将过量空气系数控制在λ=0.99~1 范围。所以,λ闭环控制是汽油机燃油喷射控制的重要环节。能够使所有的发动机在整个使用生命周期中,都能够保持空燃比的高精度控制。

如图所示,汽油机首先根据实际运行工况和MAP 图的喷油参数进行喷油控制,然后根据氧传感器的反馈,判断混合气混合中,空气是否过量(所以,氧传感器又称λ传感器)。根据这个氧传感器的反馈信息,来有效修正喷油时间。这个过程,就是λ闭环控制。

或:什么是λ不对称调节?如何实现?

将喷油修正的上下跳跃调整幅度故意设定一定的差别,即往浓跳跃调整幅度略大于往稀跳跃调整幅度,结果是造成混合气偏浓。具体偏浓多少,是通过l 计,长时间在不同工况下进行边测定,边调整,直到汽油机在部分负荷的空燃比落入λ=0.99~1 范围内。

或:通过汽油机λ闭环控制如何获得自学习值?有何意义?

通过λ闭环控制还可以获取一个燃油喷射的自学习值。具体方法是,在一定时间间隔内,当喷油修正系数大于1,则自学习值逐步增加;反之,当喷油修正系数小于1,则自学习值逐步减少。相当于对喷油修正系数进行积分。这个自学习值的意义是在运行条件变化时,自学习修正参数立即反映到喷油时间上,提高空燃比的控制精度。

汽油机l 闭环控制喷油自学习值还可以进一步进行分配成:

1)乘法修正系数:如,海拔高度引起的空气密度变化;燃油成分;(全过程)

2)加法修正系数:如,进气管漏气;喷嘴误差;(进气流量/喷油量小时识别)

或:汽油机λ闭环控制有哪些不利因素?对应策略有哪些?

1)λ 信号滞后(死时间)实际上,ECU刚控制喷油器喷油,是不能马上得到反馈信息。喷入的燃油和空气

混合、燃烧、排放到达氧传感器需要一定的时间(死时间),一般要一秒左右。实际上是信号的滞后。

2)λ 信号不能反馈实际数值

目前广泛使用的氧传感器,无论是氧化锆或二氧化钛氧传感器,都不能输出能够确定空然比具体值的信号,只能输出理论空然比是大于或小于1 这个信息。

3)λ 控制精度高;0.99~1

根据前述,空然比的控制,最终要落在三元催化剂的λ窗,即λ=0.99~1 范围。这个控制精度很高,远远超过空气流量计的精度。

针对问题1,如图所示,ECU从氧传感器获得混合气过浓或过稀的信息,实际已经有一定的时间滞后。所以,应该尽快做出反应,按反方向调节。但是,喷油时间直接决定了喷油量,油量的剧烈变化,使得汽油机输出的扭矩也发生剧烈的变化。不仅使得汽车的舒适性大大减低,还使得机械部件受到剧烈冲击,故喷油时间的阶跃调整是受严格限制的。所以,大部分ecu采用先采用一定幅度的阶跃迅速调节,然后,在按一定斜率慢慢调节,以使得驾乘人员感受不到震动。这样,不仅将调节速度达到允许极限,而且,使得大部分过程,实际喷油时间离理想喷油时间差距较小。这同时将问题2 随便解决了,即尽管λ 信号在上下跳动,而实际的喷油时间仅仅在理想值附近波动。

针对问题3,是通过所谓的λ 不对称调整来实现的。具体方法是,将喷油修正的上下跳跃调整幅度故意设定一定的差别,即往浓跳跃调整幅度略大于往稀跳跃调整幅度,结果是造成混合气偏浓。具体偏浓多少,是通过λ 计,长时间在不同工况下进行边测定,边调整,直到汽油机在部分负荷的空燃比落入λ=0.99~1 范围内。

炭罐控制

6、炭罐控制和λ闭环控制的如何协调?

在实施λ闭环控制的工况范围,为确保自适应功能正确运行,必须交替地进行正常运行和清洗运行。在正常运行阶段,炭罐清洗阀关闭,可在不受油箱蒸发物干扰的情况下进行自适应。在清洗运行阶段,炭罐清洗阀开启,其开度按斜坡函数改变,ECU 根据由λ闭环控制回路确定的λ偏离1的程度,与关闭炭罐清洗阀时的情形进行对比,对队由清洗气流引起的λ修正量作出估计,确定清洗气流中的燃油含量,并在转换运行模式时相应地增加或减少喷油时间,使过渡工况的混合气保持在λ=1附近一个狭窄的区域内。

λ闭环控制未激活时,只能接受少量的清洗气流,因为此时不存在能够对发生的混合气偏差进行补偿的控制机制。在倒拖工况燃油切断时,炭罐清洗阀立即关闭,以防止未燃的燃油蒸气进入三效催化转化器。

或:ECU如何测量炭罐的含油量?

在清洗运行阶段,炭罐清洗阀开启,其开度按斜坡函数改变,ECU 根据由λ闭环控制回路确定的λ偏离1的程度,与关闭炭罐清洗阀时的情形进行对比,对队由清洗气流引起的λ修正量作出估计,确定清洗气流中的燃油含量,并在转换运行模式时相应地增加或减少喷油时间,使过渡工况的混合气保持在λ=1附近一个狭窄的区域内。

爆震

7、汽油电子喷射发动机爆震控制的原理及优点?

爆震传感器信号经滤波器滤波后,首先进行模/数转换,然后进入积分器,对每个汽缸单独地形成该缸在一定曲轴转角范围内出现的前面若干循环的信号平均值,并用作参考基准,在比较期内跟他显示信号值之差与门槛值作比较,确定是否爆震。若差值超过门槛值,则认为发生爆震。

将该缸的下次点火正时比特性场数据推迟一个固定的量。若该缸下次点火仍被确定为爆震,则将该缸再下次点火正时也推迟一个同样的量。若不发生爆震,则以比推迟点火时小得多的步幅慢慢增大点火提前角,直到恢复到特性场数据。

正常情况下,ECU以特性场中贮存的点火提前角运行。

当发动机工作在爆震的临界点或有轻微爆震时,发动机的热效率最高,输出动力性和燃油经济性最好。

或:爆震信号的特点和处理?

压缩比:压缩比提高,燃烧前或燃烧时混合气的压力和温度提高;同时,残余废气系数降低,残余废气对新鲜混合气的稀释作用降低,促进爆震。

燃料:燃油碳氢化合物的分子若是单键链型结构,则最易点燃,最易爆震。通常用辛烷值评定爆震倾向。辛烷值越大,越不易爆震。

缸内混合气运动:缸内混合气运动加剧,则火焰传播速度加快,抑制爆震。

进气压力和进气温度:进气压力和进气温度越高,越易爆震。

过量空气系数λ:对汽油来说当λ=0.8~0.9 时最易爆震。

残余废气系数γ:γ增大会抑制爆震。

点火提前角:增大点火提前角会促进爆震。

汽油机爆震和工况的关系:转速:转速升高会抑制爆震。

负荷:负荷增大,残余废气系数减小,汽缸壁散热损失相对减小,最高燃烧压力上升,促进爆震。综上所述,低速高负荷最易发生爆震。

爆震传感器信号经滤波器滤波后,首先进行模/数转换,然后进入积分器,对每个汽缸单独地形成该缸在一定曲轴转角范围内出现的前面若干循环的信号平均值,并用作参考基准,在比较期内跟他显示信号值之差与门槛值作比较,确定是否爆震。若差值超过门槛值,则认为发生爆震。

将该缸的下次点火正时比特性场数据推迟一个固定的量。若该缸下次点火仍被确定为爆震,则将该缸再下次点火正时也推迟一个同样的量。若不发生爆震,则以比推迟点火时小得多的步幅慢慢增大点火提前角,直到恢复到特性场数据。

或:发动机爆震控制和燃油经济性的关系?

当发动机工作在爆震的临界点或有轻微爆震时,发动机的热效率最高,输出动力性和燃油经济性最好。

或:什么是爆震?电喷发动机可以如何通过控制抑制爆震?

爆震:汽油发动机,当混合气体进入燃烧室后,活塞在压缩行程时便将其压缩,火花塞将高压混合气点燃后,其燃烧所产生的压力则转换成发动机运转的动力。简单的说就是混合气还处在压缩过程中,火花塞还没有跳火时,高压混合气就达到了自燃温度,并开始猛烈燃烧的不正常燃烧现象。爆震传感器其实就是振动加速度传感器,它可将爆震引起的机体振动信号转变成电信号,然后送往ECU进行处理。(爆震信号还有5~10kHz 的高频成分。这个频率比范围远比由于缸内压力引起的燃烧噪声频率范围高得多。两种频率范围信号都会出现在爆震信号中,经滤波后就能将高频爆震信号检测出来。)控制对象:点火提前角

控制目标:不发生爆震,使点火提前角小于爆震极限由于不到真正发生爆震时不可能确定爆震极限,这种以爆震极限为界的点火提前角闭环控制总伴随着零星的爆震。

避免爆震的措施有:使用高辛烷值汽油,燃用过浓混合气,使末端混合气本身不易发火;降低进气温度,加强末端混合气的冷却,延迟点火时刻,以降低末端混合气的温度;利用可燃混合气的湍流和旋流,提高正常火焰传播速度,或设计紧凑的燃烧室,合理布置火花塞位置,缩短火焰传播距离,以缩短正常火焰传至末端混合气的时间。

点火提前角

8、点火提前角如何优化?

点火提前角的增加,对动力性能、经济性能是有利的;但对排放性能是不利的。但排放的控制,不仅在于气缸内的原始排放控制,通过排气管内的后处理可以进一步加以控制。所以,只要能够达到国家的排放法规要求,点火提前角当然越大越好。不过,点火提前角的提高还受到爆震控制的约束。

基本点火提前角从点火控制数据库(MAP图)直接得到。点火控制 MAP 图是通过大量汽油机台架试验得到的各个工况点的最佳点火提前角,但是由于发动机制造、实际运行等方面带来的误差,需要修正。

启动:点火提前角为0,避免倒转;

怠速:点火提前角尽量大,以增加扭矩,使怠速平稳;

过渡工况:点火提前角和喷油配合,避免扭矩波动太大;

部分负荷:点火提前角尽量大,以提高经济性;

全负荷:点火提前角和喷油配合,避免爆震;

倒拖(断油):无特殊要求。

或:点火提前角对动力性的影响?

动力性能:无论是对于恒转速或恒负荷运转的情况下,点火提前角的影响是先使得功率上升,达到最高点,然后再逐步下降。但是,点火提前角的调节范围主要在-10~40度,所以,一般

可以认为,点火提前角的提高,动力是增加的。

或:点火提前角对经济性的影响?

经济性能:在λ=1 左右,汽油机的油耗是随着点火提前角的增加而减少的;

或:点火提前角对排放的影响?

排放性能:由于有害排放主要有3 种,所以需要分述。

NOX 排放,在λ=1 左右,NOX 排放是随着点火提前角的增加而几乎成比例的增加的;

HC排放,在λ=1左右,HC排放也是随着点火提前角的增加而几乎成比例的增加的;

CO 排放,在λ=1 左右,CO排放随着点火提前角的增加没有变化,只有对于很浓的混合气燃烧有一定影响;

闭合角

9、闭合角自动调整对汽油发动机来讲,有何意义?

汽油机点火系统的点火能量由断电器开关闭合时间(闭合角)决定

ECU中贮存着一个闭合角特性场。随发动机转速升高和蓄电池电压下降,闭合角增大。

在汽油机的点火系中,流过点火线圈初级绕组的电流都有一个导通和截止的过程。从初级电流截止到导通再到截止这一周期,四冲程多缸发动机每缸所占的凸轮转角称为闭合角。

闭合角不能过小,如果闭合角小,闭合时间短,初级电流增长不到需要的数值,会造成点火能量不足。若闭合角太大,对触点式点火系统,说明触点间隙小,会使触点发生电弧放电,反而减弱了点火能量,不利于正常点火。触点闭合时间过长,初级电流增长到最大值以后继续通电,还会使点火线圈发热。闭合角相同,转速高所占的时间短,转速低所占的时间长。因此闭合角最好随转速而变化。电子点火系统通过电路设计可以做到这一点。

或:电喷发动机点火能量由什么决定?应该如何控制?

汽油机点火系统的点火能量由断电器开关闭合时间(闭合角)决定,传统的点火系统断电器开关由机械驱动,在高速时,开关闭合时间必然减小,引起点火能量减小,甚至造成失火;而电喷发动机由于采用电子点火,可以保证初级线圈的充电能量;

汽油机点火时刻,是在断电器开关打开的瞬间,决定了点火提前角的具体数值。

传统的点火系统由于采用机械离心和真空调节,无法做到最优化。

发动机低速运转时,触点闭合时间长,初级电流大,次级电压高,点火可靠;

发动机高速运转时,触点闭合时间短,初级电流小,次级电压低,容易失火。

如果点火线圈按高速时设计,低速时初级电流过大,线圈初级绕组易过热;反之,如果点火线圈按高速时设计,高速时易失火,点火不可靠。这是一个始终难以解决的问题。

9、以升挡为例,简述双离合器式自动变速器(DCT)的换挡过程

我们首先以一个具有五个前进档的 DCT 自动变速器工作简图为例分析其工作原理。如图 2-1 所示,DCT 的主要组成部分有 C1、C2 两个湿式离合器,Ⅰ、II、III、VI、V 共 5 个变速器档位及其相应的换档同步器,以及其它的换档控制系统和电控系统 TCU 等(图中没有画出)。

单中间轴式 DCT 的具体结构特点是:其Ⅰ、III、V 档与离合器C1 联结在一起,而 II、Ⅳ档联结在离合器 C2 上,即将变速器的档位按奇、偶数档位分别与两个离合器分开配置,变速器换档所用的同步器等与原来的普通手动变速器完全相同。其变速器档位按如下连接方式设置:在固设有两个换档同步器 A1、A2 的轴 1 上,与换档同步器相邻的设置Ⅰ、III、Ⅴ档空套主动齿轮 Z1、Z3、Z5,轴 1与离合器 C1 驱动连接,与主动齿轮 Z1、Z3、Z5 常啮合的被动齿轮Z1′、Z3′、Z5′固定设置在轴 2 上;II、Ⅳ档主动齿轮 Z2、Z4 固定设置在与离合器 C2 相连接的空心轴 3 上,与主动齿轮 Z2、Z4 常啮合的空套被动齿轮 Z2′、Z4′设置在轴 2 上,并于固设在轴 2 上的换档同步器 A3 相邻,轴 2 与输出轴驱动连接。

DCT 的工作过程是:动力源的动力由输入轴传入,当离合器 C1结合时,动力经由离合器 C1 传到 1 轴,而 1 轴上固定连接了两个同步器,这时,如果两个同步器分别与 I、III、V 档的齿轮接合,则可以将动力经由与同步器啮合在一起的Ⅰ、III、V 档主动齿轮 Z1、Z3、Z5(为空套齿轮,与 1 轴间可以自由转动),传递到与 2 轴固定在一起的被动齿轮 Z1′、Z3′、Z5′上,经 2 轴将动力输出。同样,II、Ⅳ档主动齿轮 Z2、Z4 固定联结在离合器 C2 上,当离合器 C2 接合时,动力由离合器 C2 直接传递到 II、Ⅳ档主动齿轮 Z2、Z4 上,

然后经与齿轮 Z2、Z4 啮合在一起的被动齿轮 Z2′、Z4′,以及换档以后就与 Z2′或 Z4′联接在一起的同步器将动力传递至 2 轴,经输出轴输出,工作过程与离合器 C1 部分基本相同。

DCT 的换档过程是:当汽车启动运行时,车辆首先要以Ⅰ档起步,这时,控制换档机构首先将Ⅰ档齿轮 Z1 与同步器 A1 啮合,然后,离合器 C1 被控制接合,而离合器 C2 分离。动力由 C1 传到 1 轴后,因同步器与 1 轴固定在一起,同时,同步器也已经与Ⅰ档齿轮Z1 啮合在一起,则动力经由输入轴→离合器 C1→l 轴→同步器→I档空套主动齿轮 Z1→被动齿轮 Z1′→2 轴→输出轴。此时的功率流向如图 2-2 中粗线所示。当需要换档时,因此时车辆在Ⅰ档运行,车辆只能升入 II 档运行。而离合器 C2 处于分离状态,II 档还不传递动力,所以电控单元指令自动换档机构将 II 档齿轮 Z2 预先与同步器进入啮合,此时,离合器 C2 与 II 档主动齿轮 Z2 为一体件,Z2 与空套齿轮 Z2′常啥合,同时 Z2′与同步器 A3 啮合后也与 2 轴(输出轴)联接在一起。达到 II 档换档点时刻时,电控单元发指令将离合器 C1 分离,离合器 C2 接合,车辆动力改由输入轴→离合器 C2→II 档齿轮 Z2→空套齿轮 Z2′→同步器→2 轴→输出轴。动力源直接经由 II 档啮合齿轮输出功率,车辆由Ⅰ档换入 II 档运行,此时的功率流向如图 2-3 中粗线所示。然后,电控单元根据车辆当前运行状态,判断车辆即将进入运行的档位,如果车辆减速,则控制自动换档机构将档位换入Ⅰ档,如果车辆加速,则控制自动换档机构将档位换入 III 档,但是Ⅰ档与 III 档齿轮组均布置在离合器 C1 上,因离合器 C1 处于分离状态,不传递动力。直到达到Ⅰ档或 III 档的换档点时刻时,将离合器 C2分离,离合器 C1 接合,整个换档动作结束。其它升档与降档过程均与此类似。

第一章 汽油机电控燃油喷射系统

引言 一、汽油喷射系统的发展20世纪30年代用于军用飞机上,1954年德国奔驰公司在奔驰300SL上装了机械式汽油喷射系统(K型)。20世纪60年代在K 型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系统(KE型)。20世纪60年代后期,随着电子技术的发展,德国BOSCH公司研制出电控燃油喷射系统(EFI)。电控燃油喷射技术经历了晶体管、集成电路、和微机处理三大发展进程。二、电控燃油喷射系统的优点 1.能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度,是发动机在各种工况条件下保持最佳的动力性、经济性和排放性能。2.电控燃油喷射系统配用排放物控制系统后,大大降低了HC、CO和NOX三种有害气体的排放。3.增大了燃油的喷射压力,因此雾化比较好。4.汽车在不同地区行驶时,对大气压力或外界环境温度变化引起的空气密度的变化,发动机控制ECU能及时准确地作出补偿。5.汽车加减速行驶的过渡运转阶段,燃油控制系统能迅速的作出反应。6.有减速断油功能,既能降低排放,也能节省燃油。7.在进气系统中,由于没有象化油器那样的喉管部位,因而进气阻力小。8.发动机冷机起动容易,暖机性能提高。 三、电控燃油喷射系统的类型 1.按喷射方式分类同时喷射——将各气缸的喷油器并联,所有喷油器由电脑的同一个指令控制,同时喷油,同时断油。分组喷射——将各气缸的喷油器分成几组,同一组喷油器同时喷油或断油。顺序喷射——各喷油器由电脑分别控制,按发动机各气缸的工作顺序喷油。 a)同时喷射b)分组喷射 c)顺序喷射2.按空气量的计量方式分类D型电控燃油喷射系统——利用绝对压力传感器检测进气管内的绝对压力,电脑根据进气管内的绝对压力和发动机转速推算出发动机的进气量。在根据进气量和发动机转速确定基本喷油量(比L型更精确)。L型电控燃油喷射系统——利用空气流量计直接测量发动机的进气量,电脑不必进行推算,可根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。3.按喷射位置分类多点喷射系统——每缸进气门处装有一个中央喷射装置,由ECU控制喷射。其燃油分配均匀性好,但控制系统复杂,成本高。主要用与中、高级轿车。单点喷射系统——在节气门上方装一个中央喷射装置,由1~2个喷油器集中喷油。采用顺序喷射方式。结构简单,故障少、维修调整方便。广泛的应用于普通轿车和货车。4.按有无信号分类开环控制系统(无氧传感器)——通过实验室确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电脑,在发动机工作时,电脑根据系统中各传感器的输入信号,判断自身所处的运行工况,并计算出最佳喷油量。其精度直接依赖于所设定的基准数据和喷油器调整标定的精度。当使用工况超出预定范围时,不能实现最佳控制。闭环控制系统(有氧传感器)——在系统中,发动机排气管上加装了氧传感器,根据排气中含氧量的变化,判断实际进入气缸的混合气空燃比,在通过电脑与设定的目标空燃比进行比较,并根据误差修正喷油量。空燃比控制精度较高。 ?目录 引言┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈… 第一章汽油机电控燃油喷射系统 第1节电控燃油喷射系统的功能┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 第2节电控燃油喷射系统的组成与基本原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍 摘要:传统机械发动机的喷油系统凭借其可靠性、易维护性一直在不断地发展和使用。进入21世纪以来,随着人们对能源、环保的意识和要求日益提高,传统发动机的脉动喷油系统已经不能够满足现代发动机的要求。因此,现代发动机的共轨燃油喷射技术在避免了传统发动机缺点的基础上,得到了快速的发展,已经成为燃油喷射的主要发展趋势。为了更好的对高压共轨电控发动机燃油喷射系统的理解,现对高压共轨电控燃油喷射系统进行系统的介绍。 1 引言 随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。我国从八十年代起相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放的新技术。 2 高压共轨电控燃油喷射技术发展过程 20世纪40年代电控共轨燃油喷射技术首先在航空发动机上应用,20世纪50年代在赛车发动机上广泛应用。20世纪90年代,柴油机的电控供油系统开始在实际应用中大量使用。主要有日本电装公司和丰田汽车公司ECD-U2系统、博世公司和D-C公司电控共轨式燃油喷射系统。 国外在柴油机电控高压共轨燃油喷射系统方面的研究开展得较早而且比较深入,有多种共轨系统已经投产,并与整车进行了匹配应用。日本电装公司的ECD-U2系统是电控高压共轨燃油喷射系统的典型代表,该系统还能实现预喷射和靴型喷射。 共轨喷射的发展大体经历了3个阶段,如表1所示。 从表1中可以看出:共轨喷射的最高喷射压力在不断提高,这样对于喷射品质的提高有着重要的意义。压力越高,燃料雾化越好,颗粒越小越均匀,燃烧越充分,经济性、动力性和排放性均好,但这对喷射系统的要求也越高;喷射的次数不断增加,可以实现满足发动机燃烧和排放的多次喷射,可以控制燃烧的不同阶段喷油量和喷油速率,使燃烧更充分,热效率提高;在最小稳定喷射量上,3个阶段的每次的喷射量在下降,这说明每次喷射时候可以使喷射更均匀、更细密,喷油和断油更干脆,反应灵敏,响应特性好,这样有利于燃烧,减少积炭的产生。

第二章 汽油机电控概述

§第二章汽油机电控概述 学习目标 通过本章的学习应掌握汽油机微机控制系统基本构成及三个基本组成的作用、主要控制功能、汽油喷射的分类等基本内容;了解采用微机控制汽油喷射的主要优点。 §2.1汽油机电控系统及控制内容 自1967年德国(Bosch)公司开发的D-Jetronic电控汽油喷射系统面世以来,经过几十年的发展,汽油机电子控制技术经历了从模拟电路到数字电路,从普通电子控制到微型计算机控制,从单一功能到综合控制的过程。§2.1.1 汽油机电控系统的构成 现在汽油机电控系统尽管种类繁多,但作为一个控制系统,它们具有与其它控制系统相同的三个基本组成部分:传感器、电控单元(Elcetronic Control Unit ,ECU)和执行组件构 成如图2.1所示 传感器的作用是将反映发动 机运行状况的机械动作、热状态等 物理量信息,转换成相应的模拟或 数字电信号,并输送到电控单元。 每一个传感器都是一个完整的测 量装置,它们传输的信息,是电控系统做出各种控制决策的依据,如果没有这些传感器,电控单元就无法实现对发动机的有效可靠控制。一台发动机的电控系统应有多少个传感器,取决于控制功能的简繁和需要达到的控制精度。一般而言,控制功能越多,控制精度要求越高,所需的传感器越多。 电控单元(ECU)是电控系统的核心。主要任务是:向各种传感器提供

它们所需的基准电压(如:2V、5V、9V、12V等);接收传感器或其它装置输入信号,并将它们转换为微机能够处理的数字脉冲;储存输入的信息,运用内部已有的程序对输入信息进行运算分析,输出执行命令;根据发动机性能的变化,自动修正预置的标准值;将输入信息与设定的标准值进行比较,如发现数据异常,确定故障位置,并把故障信息储存在内存中。 执行组件是在电控单元控制下完成特定功能的电气装置。在电控系统中,ECU对执行组件的控制,一般通过控制执行组件电磁线圈搭铁回路来实现。 §2.1.2 汽油机电控系统的主要控制功能 汽油机微机控制系统的控制功能,视发动机生产年份、制造商、发动机类型等有很大的差异。一般而言,生产年份较早的发动机,控制功能相对较少,而近年生产的发动机,电控系统控制功能已有很大的扩展。主要控制如下: 一、汽油喷射控制:是汽油机电控系统最主要的控制功能,汽油喷射控制的内容主要有喷油正时控制、喷油持续时间控制、停油控制和电动汽油泵控制等。 喷油正时控制:即喷油开始时刻控制,包括根据曲线转角位置进行控制的同步喷射控制循和根据发动机运行工况进行控制的异步喷射控制两种方式。 喷油持续时间控制:也即喷油量控制。包括发动机起动时的喷油持续时间控制,发动机起动后的喷油持续时间控制两种控制程序。 停油控制:包括减速停油控制、超速停油控制及停油后的恢复供油控制。 电动汽油泵控制:包括发动机起动前电动汽油泵的预运转控制、发动机正常运转时电动汽油泵运转控制。 二、点火控制:是汽油机电控系统的第二个主要控制功能。电控系

汽油机电控点火系统教案

第三章汽油机电控点火系统

教案(章节备课)

教案内…容 一、点火提前角的控制 1.点火提前角对发动机性能的影响 如点火提前角过大,大部分混合气在压缩过程中燃烧,活塞所消耗的压缩功增加,缸内最高压力升高,末端混合气自燃所需的时间缩短,爆燃倾向增大;过小(点火过迟),燃烧延伸到膨胀过程,燃烧最高压力和温度降低,传热损失增多,排气温度升高,功率降低,爆燃倾向减小,NO x排放降低。 2.最佳点火提前角确定依据 (1)发动机转速随着转速的升高点火提前角增大。采用ESA控制系统,更接近理想的点火提前角。 (2)发动机负荷歧管压力高(真空度小、负荷大),点火提前角小,反之点火提前角大。 (3)燃油辛烷值辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可增大,反之应减小。 . (4)其他因素燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度。 3.控制点火提前角的基本方法 起动时的点火提前角是固定的,一般为10°左右,与发动机工况无关。 起动后的点火提前角控制有: (1)实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角 (2)实际点火提前角=初始点火提前角×点火提前角修正系数 点火时间由进气歧管压力信号(或进气量信号)和发动机转速确定的点火提前角和修正量决定。 4.点火提前角的修正 : (1)水温修正 1)暖机修正冷车起动后,冷却水温度过低,增大点火提前角。随温度升高点火提前角变化如图。 点火提前角的暖机修正曲线 控制信号有:冷却水温度信号、进气歧管压力(或进气量)信号、节气门位置信号。 2)过热修正发动机处于正常的工况(IDL触点断开),当冷却水过高时,为避免爆震,推迟点火提前角。发动机处于怠速工况(IDL触点闭合),

汽油发动机电控系统检修学习课程标准

《汽油发动机电控系统检修》 工学结合课程标准(试用) 一、适用对象 三年制高职汽车检测与维修技术专业 二、课程性质 《汽油发动机电控系统检修》是汽车检测与维修技术专业面向汽车售后服务岗位能力培养的一门专业核心课程。本课程构建于《汽车机械基础》、《汽车液压传动》、《汽车电工电子基础》、《汽车发动机机械系统检修》、《汽车电路与电气系统检修》等课程的基础上,以培养学生综合职业能力为目标,以轿车发动机管理系统检修为主要内容,采用基于工作过程的课程方案设计,以行动导向组织教学过程,使学生能够对发动机管理系统进行故障诊断,利用检测设备和维修工具对发动机管理系统零部件检修,同时注重培养学生的社会能力和方法能力。 本课程为学生获取汽车维修中级式职业证书提供理论知识和实践技能支持。 三、参考课时。

四、总学分 5学分 五、课程目标 通过学习情境教学及任务驱动的项目教学活动,重点培养学生“汽油发动机电控系统检测与维修”的核心职业能力。使学生能够进行汽油发动机电控系统的维护、故障诊断、故障部件的拆卸与更换、安装与调试。对学生汽车检修技术、汽车技术服务的职业素质养成起到明显的促进作用,承接前修课程的能力培养,并为后续课程的综合能力奠定基础。 通过本课程的学习,使学生掌握汽油发动机电控系统基本结构和工作原理,能进行汽油发动机电控系统的维护及典型故障的诊断与排除,并注重培养爱岗敬业、沟通与协调的职业素质。 职业知识: 1.掌握汽油发动机电控系统的结构及工作原理; 2.能进行汽油发动机电控系统的保养、维护作业; 3.能进行汽油发动机电控系统的拆装、检测、零部件检验与调试; 4.能进行汽油发动机电控系统电路图的识读和分析; 5.能进行汽油发动机电控系统的故障诊断与排除; 6.依据行业规范、利用相关资源制定维修工作计划,并组织实施与评估,撰写维修质量报告; 7.与客户进行有效沟通; 8.遵守安全、环保等法规。 职业技能: 1.能够完成一般汽油发动机电控系统故障的检查作业; 2.能够按照4S要求对汽油发动机电控系统进行检测、故障诊断、维修以及检查验收; 3.能够掌握现代轿车汽油发动机电控系统的工作原理及相关

汽油机电控燃油喷射系统(教案)

第二章汽油机电控燃油喷射系统

教案(章节备课)

教案 容 一、汽油喷射系统的发展 20世纪30年代用于军用飞机上,1954年德国奔驰公司在奔驰300SL上装了机械式汽油喷射系统(K型)。 20世纪60年代在K型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系统(KE型)。 20世纪60年代后期,随着电子技术的发展,德国BOSCH公司研制出电控燃油喷射系统(EFI)。 电控燃油喷射技术经历了晶体管、集成电路、和微机处理三大发展进程。 二、电控燃油喷射系统的优点 1.能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度,是发动机在各种工况条件下保持最佳的动力性、经济性和排放性能。 2.电控燃油喷射系统配用排放物控制系统后,大大降低了HC、CO和NO X 三种有害气体的排放。 3.增大了燃油的喷射压力,因此雾化比较好。 4.汽车在不同地区行驶时,对大气压力或外界环境温度变化引起的空气密度的变化,发动机控制ECU能及时准确地作出补偿。 5.汽车加减速行驶的过渡运转阶段,燃油控制系统能迅速的作出反应。 6.有减速断油功能,既能降低排放,也能节省燃油。 7.在进气系统中,由于没有象化油器那样的喉管部位,因而进气阻力小。 8.发动机冷机起动容易,暖机性能提高。 三、电控燃油喷射系统的类型 1.按喷射式分类 同时喷射——将各气缸的喷油器并联,所有喷油器由电脑的同一个指令控制,同时喷油,同时断油。 分组喷射——将各气缸的喷油器分成几组,同一组喷油器同时喷油或断油。 顺序喷射——各喷油器由电脑分别控制,按发动机各气缸的工作顺序喷油。 a)同时喷射 b)分组喷射 c)顺序喷射 2.按空气量的计量式分类 D型电控燃油喷射系统——利用绝对压力传感器检测进气管的绝对压

电控发动机点火系统

电控发动机点火系统 一、填空题 1. 爆燃传感器有________和________两种类型。 答案:电感式;压电式 2. 无分电器独立点火方式其特点是每缸有________个点火线圈。 答案:1 3. 电感式爆燃传感器利用________原理检测发动机爆燃。压电式爆燃传感器利用________原理检测发动机爆燃。 答案:电磁感应;压电效应 4. 水温修正可分为________、________修正。 答案:暖机修正;过热修正 5. 点火提前角的修正方法有________和________两种方法。 答案:修正系数法;修正点火提前角法 6. 电控点火系统一般由________、________、_______、________、点火线圈、分电器、火花塞等组成。 答案:电源;传感器;ECU;点火器 7. 点火提前角的控制包括________、________两种基本工况控制。 答案:起动时点火提前角的控制;起动后点火提前角的控制 8. 电控点火系点火线圈初级电路的通电时间由________控制。 答案:ECU 9. 汽油机点火系统有________和________两大类。 答案:传统点火系统;计算机控制的点火系统 10. 无分电器电控点火系统分为________、________、________三种类型。 答案:独立点火;同时点火;二极管配电点火方式 11. IGt为________信号,IGf为________信号。 答案:点火控制;点火确认 12. 点火提前角的主要修正项目有________、________、________等。 答案:水温修正;怠速稳定修正;空燃比反馈修正 13. 爆燃传感器向ECU输入爆燃信号时,电控点火系统采用________模式。 答案:闭环控制 14. 消除爆燃的有效措施为________。 答案:推迟点火 15. 同时点火方式的点火线圈数量是气缸数的________。 答案:一半 16. DLI系统即为________。 答案:无分电器的电子点火系统 17. ________是爆燃控制系统的主要元件,其功能是________。 答案:爆燃传感器;用来检测发动机有无爆燃发生及爆燃强度 18. 发动机正常运转时,主ECU根据发动机________和________信号确定基本点火提前角。 答案:转速;负荷 19. 电感式爆燃传感器主要由_______、________、________及外壳等组成。 答案:铁心;永久磁铁;线圈

第五章 汽油机电控燃油喷射系统

第五章汽油机电控燃油喷射系统 一、选择: 1 .在电喷发动机的供油系统中,油压调节器的作用是( )。 a. 控制燃油压力衡压 b. 在节气门开度大时燃油压力变小 c. 燃油压力与进气管压力之差保持恒定 d. 进气管压力大时燃油压力小 2 .缸外喷射的电喷系统,喷射压力一般为() a. 0.20 ~ 0.35MPa b. 3.00 ~4.00MPa c. 0.20 ~ 0.35KPa d. 3.00 ~ 4.00KPa 3 . D 型汽油喷射系统是将( )和转速信号输送到电子控制单元,由电脑计算出充气量。 a. 空气流量计 b.歧管绝对压力 c.歧管相对压力 d. 电脑 4 . L型汽油喷射系统是由()直接测量进入进歧管的空气量,并到电子控制单元,由电脑计算出相应充气量。 ?空气流量计 b. 歧管绝对压力 c. 歧管相对压力 d.电脑 5 .当汽油泵输出油压达()时,卸压阀打开。

a. 0.02MPa. b.0.4 MPa. c. 0.06MPa. d. 0.8MPa. 6 .热限时开关的作用是控制该起动喷油器的( ) a. 关闭时间 b. 喷油量 c. 喷油时间 d. 喷有压力 7 .电磁式喷油器开启时间越长,其喷油量( ) a.多 b. 少 c. 不变 d. 不一定 8 . L 型射系统采用的热级电阻式进气温度传感器,一般安装在( )内。 a. 进气总管 b. 进气歧管 c.空气流量计 d. 气缸 9 .怠速控制是控制发动机在保证( )的情况下有一个稳定的怠转速。 a. 低排放、低油耗 b. 大功率、大油耗 c. 大功率、低油耗 d. 低噪音

10 .废气再循环量过大时,发动机功率( )、油耗( ) a. 升高、下降 b升高、升高 c.下降、上升 d.下降、下降 11 .三元催化转换器中的催化剂在()时,转化效率最高。 a. A/F=14.7 b. A/F > 14.7. c. A/F < 14.7 d. 任何时候 12. 下列哪项不是利用计算机控制发动机功能的优点? ( ) a. 空燃比精确控制 b. 发动机工作效率更高 c. 减少排放 d. 减少单位燃油行驶里程 e. 发动机响应性更好 13. 下列哪种传感器通过比较大气压力与进气歧管真空而进行工作? ( ) a. 冷却液温度传感器 b. 节气门位置传感器 c. 进气温度传感器 d. 进气歧管绝对压力传感器 e. 曲轴位置传感器 14. 下列哪个不是发动机计算机控制系统的输出执行器? ( ) a.空燃比控制电磁阀

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护 作者:佚名文献来源:本站原创点击数:更新时间:2005-10-04 2000-7(145)61,资源环境资源环境 柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护 NewElectronicallyControlledCommonRailFuelI njectionTechnologyforDieselEnginesandEnvir onmentalProtection 施光林1钟廷修2 (上海交通大学机电控制研究所,博士后1;教授2上海200030) 人类虽已跨入了21世纪,但环境问题始终是人们最为忧虑的问题之一。这是因为随着世界范围经济的发展,人们一方面在生产对自身生存与发展有用的东西,而另一方面也在大量排放破坏人类居住环境的有害物质,如有毒的气体、液体和固体物质等。尤其是随着世界各国城市交通运输车辆、船舶的急剧增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染源。 据美国的一份资料报道,现在地球大气中77.3%的一氧化碳(CO)、55.3%的碳氢化物(HC)、50.9%的氮氧化物(NOX)均来自以柴油机为动力的汽车排放。特别是在城市,由于人口密集、缺少绿地,而汽车排气口一般都离地面60~70厘米,低空排放恰好易于各种有害物质经呼吸系统进入人体内部,从而对人体的健康造成极大的危害。 在我国,伴随着经济建设的快速发展,环境问题也日趋严峻。目前在我国许多城市,大气污染已从煤烟型向煤烟—石油混合型或机动车污染型转变,甚至在有些大城市已出现了光化学烟雾。仅以上海为例,据环保部门的监测,现在机动车尾气污染已成为上海地区大气污染的主要来源,其中尾气中的CO、HC、NOX等分别占中心城区污染量的90%、92%和23%。在交通干线附近,行人呼吸到的CO、HC和NOX浓度均超过国家二级大气环境质量标准。上述事实充分说明,人类居住的地球环境已经开始遭到严重破坏,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。为此,世界各国,如美国、日本和欧共体等国从20世纪60年代就开始相继制订出有关尾气排放法规,对在各种场合使用的柴油机、汽油机的尾气排放加以限制,以减少对大气的污染。这几年又先后有欧洲Ⅱ、欧洲Ⅲ等更加严厉的尾气排放限制法规出台。我国从80年代起也相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国业已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。柴油机共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制污染排放的新技术。 一、共轨式电控燃油喷射技术的原理 熟知柴油机的人都知道,燃烧过程是其工作的“核心”,而喷油系统对燃烧过程及其工作品质,特别是对排放的污染物种类及数量起着重要的作用。因此,对柴油机喷油系统的研究一直成为研究者们的关注热点。一般认为,柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起,则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。共轨式电控燃油喷射技术正是属于后者。该技术不再采用传统的柱塞泵脉动供油的原理,而是通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。图1是柴油机共轨式电控燃油喷射系统的原理框图。 这一系统主要由电控输油泵、共轨(恒压蓄油箱)、高速电磁开关阀、喷油器、电子控制装置(ECU)及各类传感器等组成。按照喷油高压形成的不同,目前共轨式电控燃油喷射系统有两种基本形式,即高压

点火系统试题

1.为使蓄电池点火系在各种工况下可靠点火,应满足以下三个方面的基本要求,,。 2.传统点火系的工作过程基本可分为,,。3.断电器触点间隙一般为。传统火花塞的电极间隙为。电子点火系统的电极间隙可达到。 4.在传统的汽油机点火系中,断电器触点的开闭是由__________________来控制的。 5.使发动机产生最大输出功率的点火提前角称为_________________。 6.汽油发动机的负荷调节是通过__________________________调节。 7.辛烷值较低的汽油抗暴性较__________。点火提前角则应_________。 1.转速增加,点火提前角应 A 。 A、增加; B、减少; C、不变; 2.火花塞裙部的自净温度为 A 。 A、500—700度; B、750—850度; C、100—200度 3.发动机起动时反转和加速时爆震的原因是 A 。 A、点火过早; B、点火过迟; C、没有点火 4.点火闭合角主要是通过( B )加以控制的。 A.通电电流B.通电时间C.通电电压D.通电速度 5.混合气在气缸内燃烧,当最高压力出现在上止点( B )左右时,发动机输出功率最大。 A.前10°B.后10°C.前5°D.后5° 6.点火系统的二次侧高压是在( A )时候产生? A、初级电路断开的时候B初级电路闭合的时候 C、二次侧电路断开的时候 D、二次侧电路闭合的时候 7.断电器凸轮的凸棱数与发动机气缸数的关系一般应为(A)。 A.1:1 B.1:2 C.1:6 D.不一定 8.分电器轴的旋转速度与发动机转速之间的关系为(B )。 A.1:1 B.1:2 C.2:l D.1:6 9.传统点火系与电子点火系统最大的区别是(B )。 A.点火能量的提高;B.断电器触点被点火控制器取代; C.曲轴位置传感器的应用;D.点火线圈的改进 10.闭磁路点火线圈和开磁路点火线圈相比,其铁心不是条形而是( A )字形。 A.“日” B.“田” C.“Y” D.“F” 11.拆下火花塞观察,如为赤褐色或铁锈色,表明火花塞( C )。 A.积炭 B.生锈 C.正常 D.腐蚀 12.分电器电容一短路,断电器的触点(C )。 A、火花变大 B、火花变小 C、无火花 13.当发动机功率较大、转速较高、压缩比较大时,应选用(C )火花塞。 A、热型 B、中型 C、冷型

汽油机电控系统由哪几部分组成

汽油机电控系统一般具备哪些控制功能?控制功能的内容是什么? (一):汽油喷射控制:是电控系统最主要的控制功能。 (1)喷油正时控制,即喷油开始时刻控制,包括根据曲轴转角位置进行控制的同步喷射控制和根据发动机运行工况进行控制的异步喷射控制两种方式。 (2)喷油持续时间控制,即喷油量控制。包括发动机起动时的喷油持续时间控制,发动机起动后的喷油持续时间控制两种控制程序。 (3)停油控制:包括减速停油控制、超速停油控制及停油后的恢复供油控制。 溢流控制。 (4)电动汽油泵控制:包括发动机起动前电动汽油泵的预运转控制、发动机正常运转时和发动机停机时电动汽油泵运转控制。 (二):点火控制:是汽油机电控系统的第二个主要功能。 (1)点火正时控制:最佳点火提前角控制。包括基本点火提前角的确定、基本点火提前角的修正及点火控制。 (2)闭合角控制:点火线圈初级通电时间控制。包括初级线圈通电时间确定和通过电流的控制。 (3)爆震反馈控制:是汽油机电控系统特有的控制功能。包括爆震的检测和反馈修正控制。 (三):怠速控制:当发动机处于怠速工况时,ECU根据怠速转速的变化或附属装置接入与否,通过控制怠速控制装置,调整怠速工况的空气供给,使发动机保持最佳的怠速转速。 (四):排气净化控制:

(1)氧传感器的反馈控制:当ECU根据发动机的运行工况确定对空燃比实行闭环控制时,ECU根据氧传感器的反馈信号,修正喷油持续时间,把空燃比精确控制在14.7:1附近,使三元催化净化装置具有最高的净化效率。 (2)废气再循环控制:ECU根据发动机运行工况,通过真空电磁阀对废气再循环过程及废气再循环量进行控制,以降低NOx的生成量。 (3)二次空气喷射控制:ECU根据发动机运行工况及工作温度,向排气管或三元催化转化器喷入新鲜空气,以减少某些特殊工况下CO和HC的排放量。 (4)活性炭罐清洗控制:ECU定时打开炭罐清洗控制电磁阀,清洗活性炭罐层,恢复活性炭的吸附功能。 (五):进气控制:(1)进气谐振增压控制:ECU根据发动机的转速,控制谐振阀的开或关,以改善发动机高、低速工况时的功率和扭矩输出特性。 (2)进气涡流控制:ECU根据发动机的转速,控制涡流阀的开或关,以改变进气涡流强度,改善燃烧过程,提高发动机的输出扭矩和动力性。 (4)配气定时控制:ECU根据发动机的负荷和转速,通过改变配气定时,提高发动机的充气效率,改善发动机的动力性和经济性。 增压控制:ECU根据进气歧管压力控制增压器放器阀的开或关,使进气增压压力保持稳定。 (六):故障自诊断和带故障运行控制: (1)故障自诊断控制:当电控系统的组成元件发生故障时,ECU使故障警示 2装置及时发出警告信号,同时将故障信息储存到存储器只,供维修时调用和参考。 (2)带故障运行控制:在微机控制系统的组成元件发生故障后,ECU根据故障类型做出最适当的应急处理,在大多数情况下,使汽车仍能以稍差的性能行驶到汽修厂进行检修。

第二章汽油机电控燃油喷射系统

第二章汽油机电控燃油喷射系统 本章主要研究汽油喷射系统的组成、结构、工作原理,以讲示工作原理图为重点,分析各个组件的工作过程,找出其中的一般规律。 本章主要内容有:1、汽油喷射系统概述;2、传感器;3、执行器;4、汽油喷射系统的结构与工作原理。 第一节电控燃油喷射系统概述 一、汽油喷射系统的发展及应用 自从1967年博世BOSCH公司研制开发成功了K型机械式汽油喷射系统以来,汽油喷射系统经历了K(机械式)型系统,K—E(机械与电子混合控制)型系统,EFI(电控燃油喷射系统)的发展过程。 BOSCH公司汽油机燃油喷射系统及点火系统发展里历程 汽油机的燃油喷射和点火使发动机得以运转。汽油喷射到发动机进气门上方的进气管内,当活塞下行时,空气—燃油混合气被吸人燃烧室内,而当活塞再次上行时,空气—燃油混合气被压缩,并由火花塞产生的电火花点燃。燃烧产生的能量推动活塞下行,并通过连杆把活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。 起先,汽油喷射系统和点火系统是两个独立的系统,它们分别由各自的参数,如喷油量、点火时刻进行单独的控制。这两个系统要么不交换信息,要么只有极少量的信息交换。这意味着在某种程度上,两系统中有相互对立的需求时只能由它们自身分别去协调,而不能以“系统交互”方式解决o Bosch公司将汽油喷射和电子点火集成为一个单元,从而解决了这个问题。汽油喷射和电子点火联合控制的Motronic发动机管理系统能够根据燃烧过程中的各种工况要求,对喷射和点火的控制参数进行优化。 1、汽油喷射系统 汽油喷射系统根据发动机的运转速度、负荷水平、环境影响等因素,精确地计量供给发动机的燃油量,从而控制混合气的空燃比,使发动机废气排放中的有害物质含量保持在一个较低的水平。 A.运用连续喷射原理的多点喷射系统 1973-1955 ,1973-1995,K-Jetronic机械液压汽油喷射系统被安装到多种汽车上。该系统根据进入发动机的空气量调节供油量。运用闭环控制的K—Jetronic系统可以满足废气排放较低的控制标准。 为满足更高的性能要求,其中也包括为达到更高的排气质量,在K—Jetronic系统中,添加了一个ECU、一个主压力调节器、一个用于控制混合气成分的压力调节器,发展形成了KE— Jetronic系统,此系统在1982—1996年间装车使用。 B.间歇式燃油喷射系统 L—Jetronic系统是运用模拟技术的电子燃油喷射系统(1973—1986年使用),它根据进入发动机的空气量、发动机转速及其他一些运行参数间歇喷射燃油,L3—Jetronic是运用数字技术的控制系统,这种系统能够增加一些在模拟技术系统中无法实现的控制功能,从而使喷油量能更好的适应发动机各种变工况的使用要求。 LH—Jetronic系统(1981—1998年)用热线空气流量计,使空气—燃油混合气的计量不受环境状况的影响。 C.单点喷射间歇式燃油喷射系统 Mono—Jetronic电子喷射系统(1987—1997年)应用于中小型乘用车,单点喷油器直接装在节气门上部阀体的中心部位。这种系统也称作节气门喷射系统或TBI,发动机转速和节气门的位置是计量燃油喷射量的控制参数。 2、点火系统 点火系的功能是在正确的点火时刻点燃已压缩的混合气,引发混合气燃烧。在火花点火发动机(SI)中,点火是由穿透火花塞电极间的、瞬时放电产生的电火花来完成的。要使催化转化器有效发挥作用,绝对需要正确的点火时刻。混合气燃烧滞后会使燃烧不完全,从而使催化剂有中毒损坏的危险。随着时间的推移,电子元件逐渐取代了点火系中的机械部件。 点火时刻由发动机的速度和负荷状况计算得来,而发动机的负荷则由进气管压力换算得出。传统的线圈点火(1934--1986年)和晶体管式线圈点火(1965—1993年)运用机械控制点火时刻,半导体点火系统和半导体无分电器电子点火系统(1983—1998年)运用点火特性脉谱图确定点火时刻。 3、子系统组合 上述汽油喷射系统和点火系统的组合并非一成不变,不同形式的点火系统可以与各种喷射系统组合。

汽油机电控点火系统试题

汽油机电控点火系统试题 第三章习题 一、填空题 1.点火提前角的修正方法有_________________ 和 ________________两种方法。 2.在传统的汽油机点火系中,断电器触点的开闭是由__________________来控制的。 3.点火线圈初级电路的接通时间取决于__________________和 _______________。 4.使发动机产生最大输出功率的点火提前角称为 _________________。 5.电控点火系统一般由_________、 __________ 、 _______ 、 ________、点火线圈、分电器、火花塞等组成。 6.电源一般是由蓄电池和________共同组成。 7._________________是爆燃控制系统的主要元件,其功能是 _________________________。 8.电感式爆燃传感器主要由_______ 、 __________ 、 _________及外壳等组成。 9.电感式爆燃传感器利用 ________________原理检测发动机爆燃。压电式爆燃传感器利用_______________原理检测发动机爆燃。 10.对应发动机每一工况都存在一个_____________点火提前角。 11.最佳点火提前角应使发动机气缸内的最高压力出现在上止点后 _____________。 12.最佳点火提前角的数值与_______、 ______、 ______、 ______ 等很多因素有关。 13.汽油发动机的负荷调节是通过 __________________________调节。 14.辛烷值较低的汽油抗暴性较__________。点火提前角则应_________。 15.发动机起动时,按___________________________对点火提前角进行控制。 16.日

柴油机燃油喷射系统的技术发展

柴油机燃油喷射系统的技术发展 摘要利用先进的电子技术、高频高速电磁阀技术,能够自由控制喷油量、喷油压力、喷油正时和喷油(速)率的柴油机电控喷射技术,目前正迅速推广和普及。我国威孚公司和德国Bosch公司的技术合作,将使我国柴油机设计、制造和技术使用进入一个新的历史时期。本文利用简短的文字和资料描述了柴油机燃油喷射技术的发展过程及其技术内涵。关键词电子技术自由控制柴油机燃油发射 20世纪,柴油机技术发展史上经历了三次重大的飞跃:机械式燃油系统、中冷增压和电控喷射。 20世纪60年代后期,瑞士的Hiber教授研制了柴油机电控共轨系统的“原型”,其后以瑞士工业大学的Ganser教授为中心对电控共轨系统进行了一系列的研究。从20世纪70年代开始,鉴于柴油机有害气体排放严重污染自然环境、石油资源的有限开采和利用,人们主动而有效地利用电子技术、计算机技术、传感技术和控制理论推动柴油机燃油喷射技术的发展。1995年末,日本电装公司将ECD- U2型电控共轨系统成功的应用于载重汽车用柴油机上并批量生产,“从此开始了柴油机电控共轨燃油系统的新时代”,随后,德国的Bosch公司、美国的Cummiese公司、瑞典的Volvo公司、意大利的 Fiat 公司和日本五十铃公司等相继将自行开发的分别用于轿车、载重汽车和工程机械的电控共轨系统柴油机投放市场。目前,柴油机电控喷射技术正迅速推广和普及,其技术水平也日趋成熟,总的发展趋势是由位置控制向时间控制过渡、由模拟控制向数字控制过渡。 1 问题的由来 1.1 柴油机的负面效应众所周知,柴油机因其压缩比大,故动力性和燃料使用经济好、且故障少、功率范围宽。但同时带来振动噪声大和氮氧化物(Nox)、颗粒排放(主要成分是碳烟)污染环境的缺点。 1.2 能源危机 1973年和1979年两次波及全世界的石油危机,使人们意识到石油资源的有限性和可利用的时间短的问题。另据资料表明(见图1), 图1 全世界石油生产量预测 2013年世界石油最高产量为320亿桶/年,2050年将急剧衰减到60亿桶/年,与快速增加的柴油机年保有量形成明显的巨大的反差。 1.3 城市空气质量下降随着人们生活水平的提高,希望人居城市的生活环境有所改善。但与此相反,城市空气质量普遍下降并有恶化的趋势。究其原因,主要是发动机废气有害成分的大量排放(约占50%)。由上述可见,当今柴油机技术中迫切需要解决的问题是:减少其废气中的有害成分;减少柴油消耗。

_汽油机电控概述

电控汽油发动机概述 通过本章的学习应掌握汽油机微机控制系统基本构成及三个基本组成的作用、主要控制功能、汽油喷射的分类等基本内容; 了解采用微机控制汽油喷射的主要优点。 §2.1汽油机电控系统及控制内容 自1967年德国(Bosch)公司开发的D-Jetronic电控汽油喷射系统面世以来,经过几十年的发展,汽油机电子控制技术经历了从模拟电路到数字电路,从普通电子控制到微型计算机控制,从单一功能到综合控制的过程。 §2.1.1 汽油机电控系统的构成 现在汽油机电控系统尽管种类繁多,但作为一个控制系统,它们具有与其它控制系统相同的三个基本组成部分:传感器、电控单元(Elcetronic Control Unit ,ECU)和执行组件构成如图2.1所示: 传感器的作用是将反映发动机运行状况的机械动作、热状态等物理量信息,转换成相应的模拟或数字电信号,并输送到电控单元。每一个传感器都是一个完整的测量装置,它们传输的信息,是电控系统做出各种控制决策的依据,如果没有这些传感器,电控单元就无法实现对发动机的有效可靠控制。一台发动机的电控系统应有多少个传感器,取决于控制功能的简繁和需要达到的控制精度。一般而言,控制功能越多,控制精度要求越高,所需的传感器越多。 电控单元(ECU)是电控系统的核心。主要任务是:向各种传感器提供它们所需的基准电压(如:2V、5V、9V、12V等);接收传感器或其它装置输入信号,并将它们转换为微机能够处理的数字脉冲;储存输入的信息,运用内部已有的程序对输入信息进行运算分析,输出执行命令;根据发动机性能的变化,自动修正预置的标准值;将输入信息与设定的标准值进行比较,如发现数据异常,确定故障位置,并把故障信息储存在内存中。 执行组件是在电控单元控制下完成特定功能的电气装置。在电控系统中,ECU对执行组件的控制,一般通过控制执行组件电磁线圈搭铁回路来实现。 §2.1.2 汽油机电控系统的主要控制功能

汽油机电控点火系统教案

汽油机电控点火系统教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第三章汽油机电控点火系统 教案(章节备课) 学时

教 案 内 容 一、点火提前角的控制 1.点火提前角对发动机性能的影响 如点火提前角过大,大部分混合气在压缩过程中燃烧,活塞所消耗的压缩功增加,缸内最高压力升高,末端混合气自燃所需的时间缩短,爆燃 倾向增大;过小(点火过迟),燃烧延伸到膨胀过程,燃烧最高压力和温 度降低,传热损失增多,排气温度升高,功率降低,爆燃倾向减小,NO x 排放降低。 2.最佳点火提前角确定依据 (1)发动机转速随着转速的升高点火提前角增大。采用ESA控制系统,更接近理想的点火提前角。 (2)发动机负荷歧管压力高(真空度小、负荷大),点火提前角小,反之点火提前角大。 (3)燃油辛烷值辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可增大,反之应减小。 (4)其他因素燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度。 3.控制点火提前角的基本方法 起动时的点火提前角是固定的,一般为10°左右,与发动机工况无关。 起动后的点火提前角控制有: (1)实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角 (2)实际点火提前角=初始点火提前角×点火提前角修正系数 点火时间由进气歧管压力信号(或进气量信号)和发动机转速确定的点火提前角和修正量决定。 4.点火提前角的修正 (1)水温修正 1)暖机修正冷车起动后,冷却水温度过低,增大点火提前角。随温度升高点火提前角变化如图。 点火提前角的暖机修正曲线 控制信号有:冷却水温度信号、进气歧管压力(或进气量)信号、节气门位置信号。 2)过热修正发动机处于正常的工况(IDL触点断开),当冷却水过高时,为避免爆震,推迟点火提前角。发动机处于怠速工况(IDL触点闭 合),

汽油机电控系统模拟教学演示台设计

摘要 随着我国汽车保有量的大幅度上升,高新技术产品和装置在汽车上的不断引入和普及与汽车维修业高素质从业人员不足之间的矛盾显得日益突出。发动机电控技术是汽车专业的一门核心技术,理论性与实践性很强。开发发动机电控系统模拟教学实验台,能便于学生认识和学习发动机电控系统的工作原理。发动机电控系统模拟实验台可以广泛应用于科研、教学等方面,通过对发动机工作过程的模拟、显示,可以提高汽车从业人员的知识掌握水平及实际操作能力,增强对汽车电控系统的认识和掌握,为学生学习和掌握发动机电控系统的工作原理提供帮助。 本设计是以教学展示为前提,主要介绍了发动机电控系统的控制内容、发展简史与前景、组成与工作原理,并在此基础上设计电控系统模拟实验台的相关内容。主要包括实验台架的设计、电控系统的零部件布置、电动机转速控制等内容。这个教学实验台能够演示发动机的起动和正常工作过程,并且设置了测量点。通过完成对实验台的设计,可以深刻理解和掌握发动机电控系统的组成和工作原理、机械设计与机械制图的相关知识,最终设计出一款及机械、电控于一体化的产品。 关键词:发动机电控系统;电动机控制;实验台;单片机;PWM

ABSTRACT With significant increase of the number of automobile,the contradiction between high-tech products and devices, the constant introduction in the car and popularization of high-quality vehicle maintenance trade and lack of practitioners become increasingly prominent. Engine electronic control technology is the theoretical and practical of a core technology and theoretical and practical very strong. Electronic control system simulation teaching test can make students to understand and learn the engine electronic control system works easy. Engine electronic control simulation system can be widely used in scientific research, teaching, etc. By displaying of the course of the engine simulation process, it can be employed to improve motor vehicle mastery level of knowledge and practical ability, and enhance the automotive electronic control system of understanding and mastering, for the students to learn and master the engine control system works to help. The design is based on the premise of teaching show, this paper introduces control content system of the engine electronic control, brief history of and prospects for development, composition and working principle and design on the basis of electronic control system simulation test-bed of related content. It mainly includes the design of bench testing, electrical control system layout of components, such as motor speed control. The teaching experiment platform to demonstrate the engine start and normal work processes, and set the measurement points. The design of the test-bed by accomplish can help learns to understand and master the engine electronic control system components, a final design and mechanical and electrical control products in the integration. Key words: Engine Electrical Control System;Motor Control;Test-bed;microcontroller;PWM

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