一.减少排放污染
汽油直接喷射系统能根据发动机的各种不同工况,迅速准确的提供与其相匹配的最佳空燃比,使汽油完全燃烧,同时与三元催化系统配合使用可以有效地减少CO,HC和NOx有害气体的排放量.尤其是发动机急减速时,具有断油的功能。急减速时,节气门关闭,但发动机高速运转,进入汽缸内的空气量减少,进气歧管内的真空度增高。在化油器式的供油系统中此时主喷管的喷油量增加,同时会使粘附在进气只歧管内壁的的汽油几句急剧蒸发后进入汽缸,使混合气变浓,造成燃烧不完全,排气中的有害气体增多。而电控汽油机在急减速时,发动机转速高于一定值会自动中断供油,可完全排除传统化油器减速时所无法清除的有害气体,使其废气排放中的污染物减少。
二.提高发动机的最大功率
因电控汽油机的进气不必预热,进排气管可以分别布置在发动机的两侧,如为了结构竞走近,排气管布置在发动机缸体的两侧,二者之间需要良好的隔热,使吸入汽缸的空气密度较大。电控汽油机的进气不受化油器喉管的限制,加之匹配饿直径较大,过渡非常圆滑的进气管道可大大减小进气阻力,提高进气效率,因此提高了发动机的最大功率,
三.耗油量低,经济性能好
电控汽油发动机能做到是发动机在各种工况下,精确的控制空燃比为最佳值,汽油在一定压力下喷出。雾化品质好。同时进气管道不受汽油雾化的限制可以设计的更加合理,使混合气像个缸均匀分配,所以燃料消耗量低。
四.改善了发动机的低温启动性能
油器发动机起动时,进气流速低,汽油供给量少,雾化不好,发动机启动不良。而电控汽油发动机设有空气调节器和冷启动喷油器,汽油的供给量不受进气流速的限制,因此可改善发动机的低温启动性能。
五.怠速平化稳,工况过渡圆滑,工作可靠,灵敏度高
电控汽油喷射系统,由于计算机的运算速度极快,它能根据各个传感器输入的电信号迅速反应,及时准确的将适量汽油喷如近气附近,所以发动机的怠速稳定,加速性能好。工况过渡圆滑,操做灵敏故障率低。
电控发动机的优点
一、电控发动机的优点
电控发动机与传统的化油器式发动机相比具有如下优点。
1.3.1降低排放污染
汽油直接喷射系统,能根据发动机的各种不同工况迅速准确地提供与其相匹配的最佳空燃比,使汽油完全燃烧,同时与三元催化剂配合使用可以有效地减少CO、HC和NOx有害气体的排放量。尤其是在发动机急减速时,具有断油的功能。急减速时,节气门关闭,但发动机仍高速旋转,进入气缸内的空气量减少,进气歧管内的真空度增高。在化油器式的供油系统中,此时会使黏附在进气歧管内壁上的汽油,由于歧管内真空度急剧升高二蒸发后进入气缸,使混合气变浓,造成燃烧不完全,使排气中的HC含量增加。而电控发动机在急减速时,发动机转速高于一定值(如CHEROKEE汽车转速高于2000r/min;TOYOTA汽车转速高于2400r/min),会自动切断供油,可完全排除HC排放,使得发动机的排放符合现行的排放法规要求。
1.3.2提高发动机的最大功率
因为电控发动机的进气不必预热,进、排气管可以分别布置在发动机缸体的两侧,如为了结构紧凑,进、排气管可布置在发动机缸体的同侧,但二者之间需有良好的隔热,从而使吸入气缸的空气密度较大。电控发动机的进气不受化油器喉管的限制,加之配备直径较大、过滤非常圆滑的进气管道,可大大减小进气阻力,提高重启效率,因此,提高了发动机的最大功率。据有关资料介绍,可提高发动机功率10%左右。
1.3.3耗油量低,经济性能好
电控发动机可以做到使发动机在各种工况下,精确地控制混合器的空燃比为最佳值,并且汽油实在一定压力下喷出,雾化品质好。同时进气管道不受汽油雾化的限制,可以设计得更加合理,使混合器向各缸均匀分配,所以燃料消耗量低。据有关资料介绍,油耗可降低10%左右。
1.3.4改善了发动机的低温启动性能。
化油器式发动机启动时,进气流速低,汽油供给量少,且雾化不好,发动机启动不良。而电控发动机内设有补充空气调节器和冷起动喷油器(冷起动阀),且汽油的供给量不受进气流速的限制,因此,可改善发动机的低温起动性能。
1.3.5怠速平稳,工况过渡圆滑,工作可靠灵敏度高
电控发动机由于计算机的运算速度极快,它能根据各个传感器输入的电信号迅速作出反应,及时而准确地将适量汽油喷入进气门附近,所以发动机的怠速稳定,加速性能好,工况过渡圆滑,操作灵敏度高,且故障率低,发动机电控单元在10万kn内的故障率仅为千分之一。
电控发动机的发展
二、发动机汽油喷射的发展过程
汽油喷射技术的发展历史可以追溯到20世纪初期,德国首先在他们制造的早期飞机发动 机上采用了向进气管连续喷射汽油的混合气配制方法。1934.年德国研制成功第一架装汽油 喷射发动机的军用战斗机。二次大战后期,美国开始采用机械式喷射泵向气缸内直接喷射汽 油的方法。
二次大战后,汽油喷射技术才逐渐应用于汽车发动机上。
1952年,德国I)aimler。一Benz(戴姆勒一奔驰)300I。型赛车装用了Bosch(博世)公司生产的第一台机械控制式汽油喷射装置,它采用气动式混合气调节器控制空燃比,向气缸内直接喷射。
1958年,德国成批生产的Mercedes 220S型轿车装备了Bosch公司和Kugerfischer公司共同研制和生产的带油量分配器的进气管汽油喷射装置。它采用双柱塞喷油泵经两个油量分配器将燃油均匀地分配到六个喷油器,喷向进气口,双联凸轮使喷油泵在发动机每转中向各缸喷射一次,而空燃比的控制则是通过加速踏板与离心式混合气调节器及进气管节流阀调节器之间具有一定传动比的联动机构实现的,并且进气空气温度调节器、空气压力修正传感器及带附加空气控制滑阀的冷却水温度调节器对燃油量进行修正,用电磁铁直接作用于喷油泵调节齿杆的方法实现启动加浓。
20世纪60年代以前,车用汽油喷射装置大多数采用机械式柱塞喷射泵,其结构和工作原理与柴油机喷油泵十分相似,控制功能也是借助于机械装置实现的,结构复杂,价格昂贵,因此发展缓慢,技术上无重大突破,应用范围也仅仅局限于赛车和为数不多的追求高速和大功率的豪华型轿车上。在车用汽油发动机领域内化油器仍占有绝对优势。
20世纪60年代,一些发达国家中,随着汽车数量与日俱增,汽车排气对大气的污染日趋严重,欧、美、日各国相继制定了严格的汽车排放法规,限制排气中CO、:HC和NO。等有害物质的排放。
20世纪70年代初,受能源危机冲击的影响,各国又制定了汽车燃油经济性法规。两种法规的要求逐年提高,愈来愈严格,已达到传统的机械式化油器和分电器点火难以胜任的地步,迫使世界汽车工业寻求各种技术途径,实现汽车节油和减少排放污染。
于是,一方面人们继续探索较柱塞喷射泵结构更简单,控制更方便,并无需驱动的机械式低压燃油控制系统。1967年,德国Bosch公司研制成功K—Jetronic:机械式汽油喷射系统,由电动泵提供0.36 MPa低压燃油,经燃油分配器输往各缸进气管上的机械式喷油器,向进气口连续喷射,用挡流板式空气流量计操纵油量分配器中的计量槽来控制空燃比。后来,经改进发展成为机电结合式的KE—Jet:ronk:汽油喷射系统。它是在K—Jetronk:系统的油量分配器上增设一只电液式压差调节器,用以控制计量槽前后的压差,从而能快速地大幅度地调节燃油量,提高了操纵灵活性,并增加了控制功能,由于该系统的主要功能仍由机械装置完成,因此具备良好的应急功能。
另一方面,随着电子技术的飞速发展,汽车电子化成为各国汽车工业的重要发展方向。从20世纪60年代后半期开始,电控汽油喷射经历了从晶体管、集成电路到微处理机控制,从模拟计算机到数字计算机控制的发展过程。
20世纪70年代后半期迅速发展起来的以微机为基础的车用电控汽油喷射系统是世界汽 车工业同时解决节油和排气净化两大难题在技术上的重大突破。
1967年,德国Bosch公司开始批量生产用进气管绝对压力控制空燃比的D—Jetronic·模拟式电子控制汽油喷射系统,装备在大众汽车公司生产的Ⅶ矿一1600型轿车上,率先达到当时美国加州排放法规的要求,开创了汽油喷射系统电子控制的新时代。
随着排放法规愈来愈严格,要求进一步提高控制精度,完善控制功能。1973年,在D一]etronic系统基础上,经改进发展成为L—Jetronic电控汽油喷射系统,用翼片式空气流量
计直接测量进气空气体积流量来控制空燃比,比用进气管绝对压力间接控制的方式精度高,稳定性好。
1981年,L一.Jetronic系统又进一步改进发展成为雎【一.|etronic系统,用新颖的热线式空气流量计代替机械式空气流量计,可直接测出进气空气的质量流量,无需附加专门装置来补偿大气压力和温度变化的影响,并且进气阻力小,加速响应快。
为了在满足排放法规的前提下实现最佳的燃油经济性指标,采用单项电子控制装置已远 不能满足要求。1979年,德国Bosch公司开始生产集电子点火和电控汽油喷射于一体的Motmni~!数字式发动机集中控制系统。与此同时,美国和日本各大汽车公司也竞相研制成功与各自车型配套的数字式发动机集中控制系统。
我国电子控制汽油喷射技术起步较晚,但汽油喷射代替化油器已成必然,特别是由于排放等法规日趋严格和市场竞争的压力,进入21世纪后,我国新生产的轿车、轻型车和微型车都相继装备了电子控制汽油喷射发动机。
电控发动机的实训报告
电控发动机实训报告
指导教师:郇锐铁 刘小平 实训日期:2014-7-4 实训地点:实训楼101 系别 :电气自动化 班级:12汽电2班 学号 学生姓名: 一、 实训目的
通过本次实训,使学生认识电控发动机上的各种传感器的名称,作
用和安装位置,分析其中的故障原因。在丰田发动机台架上找出各传感
器的安装位置。
二、 实训要求
1. 使用汽车在发动机台架上进行测量操作,以教师指导学生动手为主。
2. 确保实训安全:在发动机台架上进行测量操作,起动发动机时及时提示
学生远离运动部件。
3. 实训完成后,当天轮值的学生搞好室内外的清洁卫生,断开电源,关闭
门窗,做好防火防盗措施,确保实习场所的安全。
4. 学生分组进行,认真填写并提交实训报告。
三、 安全操作注意事项
1. 在良好的通风条件下进行检测,如果没有足够的通风,则将汽车排气管
接到室外。
2(发动机运转时温度较高,应避免接触水箱和排气管等高温部件。 四、 实训设备
1.丰田凯美瑞2AZ-FE发动机台架2台。
2.各种万用表等检测工具。
五 实训内容及步骤(由学生自己完成)
1. 认识台架发动机丰田凯美瑞2AZ-FE发动机上的各种传感器的安装位置
和故障分析。
传感器名称 安装位置和作用 故障现象 原因分析
装在空气滤清器无明显现象,发动汽油混合浓度发生
内 。检测进气温机能正常工作,但改变。过高或过低进气温度传感器 度,提供给ECU作排气管冒黑烟。发的浓度造成发动机
为计算空气密度动机功率不足及喷油不正常。
的依据 燃油消耗太高等
异常现象。
不能正常为ECU提供装在曲轴前端装,
发动机不能启动 发动机的转速和曲轴曲轴位置传感器发动机的飞轮壳
转角。得不到正确点上。确定曲轴的位
火时间,火花塞不点置,也就是曲轴的
火 转角
安装在凸轮轴前端。
凸轮轴前端判断进排发动机怠速不稳,熄传感器有故障影响会
凸轮轴位置传感器 气门正时,做出供油火后,不能再次启动。 点火正时。 指令,采集配气凸轮
轴的位置信号
在空气滤清器与节气
门体之间,也可以安发动机会出现加不起检测不了进了多少空
装在空气滤清器上。油,熄火后能正常启气,供油不正常。 空气流量计
控制进气流量 动。怠速不稳。
安装排气管上。 ECU接收不了氧传感
检测排气管的氧分子 器的信号,不能为发
的浓度大小,从而修加速无力,怠速不稳。 动机修正喷油量。提氧传感器
正喷油量。 供最佳的空燃比。
安装在节气门体上和 ECU无法获取节气门
节气门同轴。 发动机加速无力、油开度信号,所以无法
将节气门打开的角度耗增加和怠速不稳的控制喷油量,燃油混合节气门位置传感器
转变成电压信号输送现象。 气浓度过低,导致熄到ECU,以便在节气火。 门不同开度状态时控 制喷油量。
影响到点火提前角,安装在缸体上专门检
喷油量增加,达不到测发动机的爆燃状发动机出现强烈的爆震传感器
况,提供给ECU根据最佳的空燃比 震动,怠速不稳。
信号调整点火提前角
传感器输送给ECU的电安装在水箱的水口
压信号与冷却液实际温上,中部,下部和缸
度的变化不一致,其值又体等。 发动机冷起动困
没有超出ECU所监测的水温传感器 检测冷却液的温难,怠速运转不
范围时,ECU就会对此非度,向ECU提供稳,油耗增加。
正常信号作出错误的判发动机温度信息。
断。从而导致喷油信号不
正常,汽车工况不良。
2、执行器:
油泵控制:机油泵的作用是把机油送到发动机各摩擦部位,使机油在润滑路中
循环,以保证发动机得到良好的润滑。机油泵多为齿轮泵,它由齿轮泵体等组成。
当发动机工作时,凸轮轴带动泵体的主动齿轮转动。齿轮甩动机油沿泵体内壁从进油口流至出油口,形成低压,产生吸力,机油箱内的机油即被吸入进油口。而出油口处的机油越积越多,因而压力增高,机油便被压到各摩擦部分,实现强制润滑。
喷油器的控制:将定量的燃油由液态变成雾状,然后与空气混合。 点火的控制:点火命令到达点火线圈后,产生的高压脉冲通过线圈高压线传送到分电器;分电器及其转子将电压脉冲通过高压线被传送到火花塞;电压脉冲击穿间隙,产生火花,从而完成点火。
六、考核方式
1.老师在发动机台架前,要求学生进行答辩,现场讲解发动机各传感器的功用,故障现象及其故障的原因分析。
2.由学生提供的电控发动机的实训报告。报告里面包含实训内容的结果和分析。
7、实训感受
通过这次实训,让我深刻的体会到做任何事情都必须认真对待,都必须付出汗水和努力。当然这次实训也达到了我预先的目的,让我对汽车电控发动机系统有了一个很深的认识,以前只有在课本上的感观性的认识,这次则是实践中的深入性的认识。通过这次实训使我们学到很多书本上学不到的东西,多多少少的使我们加深了对课本知识的了解。它让我们学会了如何正确面对未来工作中的困难与挫折,是一次非常有意义的经历。
电控汽油发动机的分类
1.电控汽油发动机的分类, 单点喷射 多点喷10.电控汽油发动机的分类, 单点喷射 多点喷射 多缸点火 单缸独立点火 射 多缸点火 单缸独立点火 2.简述汽油电控发动机与化油器发动机的特点, 11.简述汽油电控发动机与化油器发动机的特点, 各缸混合气均匀,工作稳定性高 提高了发动机动各缸混合气均匀,工作稳定性高 提高了发动机动力性和经济性 排放的气体中老式发动机有害气力性和经济性 排放的气体中老式发动机有害气体含量少适应环境的能力提高 提高了高低冷启体含量少适应环境的能力提高 提高了高低冷启动性和暖机性能 动性和暖机性能
3.点火有哪些要求,什么是闭合角控制, 有足够12.点火有哪些要求,什么是闭合角控制, 有足击穿火花塞间隙的电压 火花塞上的产生火花能够击穿火花塞间隙的电压 火花塞上的产生火花有足够的能量 点火时间能适应发动机的工作情能有足够的能量 点火时间能适应发动机的工作况 工作稳定性高,安全可靠 闭合角,。,通过情况 工作稳定性高,安全可靠 闭合角,。,通对点火线圈通电时间长短的控制得出的最佳点火过对点火线圈通电时间长短的控制得出的最佳点能量称为一, 火能量称为一,
4.怠速控制的原则,保证发动机在怠速的条件下根13.怠速控制的原则,保证发动机在怠速的条件下据不通的工况的到相应的转速调节,使发动机在整根据不通的工况的到相应的转速调节,使发动机在个怠速工况下都能稳定运行 整个怠速工况下都能稳定运行 5.电控喷射系统的控制原则, 喷油量的控制 14.电控喷射系统的控制原则, 喷油量的控制 喷油正时控制 断油控油控制,油泵控制 油压调喷油正时控制 断油控油控制,油泵控制 油压调节器的调节 电控单元根据发动机转速和负荷节器的调节 电控单元根据发动机转速和负荷确定基本喷油量,再根据其他相关信号确定总喷油确定基本喷油量,再根据其他相关信号确定总喷油量。 量。
6.电控发动机的组成, 电控燃油喷射系统,点火15.电控发动机的组成, 电控燃油喷射系统,点控制系统 怠速控制系统 进气系统 排放控制火控制系统 怠速控制系统 进气系统 排放控系统 传感器ecu执行器 制系统 传感器ecu执行器
7.燃油供给系的组成及各部分油箱泵,管,燃油滤16.燃油供给系的组成及各部分油箱泵,管,燃油滤清器燃油管,喷油器 油箱-储油 油管-输送油清器燃油管,喷油器 油箱-储油 油管-输送油液 油泵-向管路中提供燃油压力,燃油滤清器-过液 油泵-向管路中提供燃油压力,燃油滤清器-过滤油中杂质 燃油导轨-分配燃油 油压调节器-滤油中杂质 燃油导轨-分配燃油 油压调节器-调节燃油压力管路中的压力和残余油压,喷油器-调节燃油压力管路中的压力和残余油压,喷油器-喷射雾状燃油 喷射雾状燃油
8.大众与丰田电控系统的区别, 丰田IGT信号17.大众与丰田电控系统的区别, 丰田IGT信号发动机喷油 喷油系统有保护继电器,发动机ECU发动机喷油 喷油系统有保护继电器,发动机ECU保护继电器燃油供电 大众不要IGT曲轴位置传保护继电器燃油供电 大众不要IGT曲轴位置传感器 燃油供给系统发动机ECU直接控制油泵继感器 燃油供给系统发动机ECU直接控制油泵继电器,发生碰撞停止 电器,发生碰撞停止
9.空气流量计有那些类型, 间接测量性 1体积18.空气流量计有那些类型, 间接测量性 1体积测量型 叶片式空气流量计 质量测量型 测量型 叶片式空气流量计 质量测量型 热膜式 热线式 间接测量型,1节流速度型,,热膜式 热线式 间接测量型,1节流速度型,,节流密度型 节流密度型
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