发动机节能技术.ppt

二、 复合功能的电控多点燃油喷射与点火系统 电控汽油喷射系统分为单点喷射与多点喷射。 图3—50 汽油机单点与多点电控燃油喷射系统 a）单点喷油系统示意图；b）多点喷油系统示意图 l—燃油入口；2—空气入口；3—节气门；4—进气歧管；5—喷油器；6—发动机 a） b） 第六十二页，共一百零一页，2022年，8月28日 多点燃油喷射与电子点火相结合，使用同一电控单元（ECU）控制，并且具有发动机和动力传动系统的管理功能，这种系统就叫复合功能的电控多点燃油喷射与点火系统。 （一）工作原理 各传感器及有关的信息都输送到图上 21 所示的电控单元 ECU 中。ECU 接受信号后，根据系统中储存的数据（软件），求出对应于该工况的点火提前角、喷油持续时间（供油脉宽）和点火闭合角等参数，再命令执行器完成上述指令而进行正常运行。而本系统的执行器，就是图3—51 上的电动汽油泵 2、喷油器 11、油箱通风阀 6 、怠速调整器 9 、点火线圈 16 、压力调节器 17 和废气再循环阀 18等件。 第六十三页，共一百零一页，2022年，8月28日 图3—52 Motronic特性场 1—点火提前角；2—闭合角；3—燃空比（1/?）；4—怠速调节器开度；5—废气再循环阀门位置；6—加速加浓 第六十四页，共一百零一页，2022年，8月28日 （二）控制功能1. 喷射控制 1）稳定工况供油控制 第六十五页，共一百零一页，2022年，8月28日 2）冷起动及起动后暖机的供油控制 图3－53 起动时冷却水温度与喷油时间的关系 水温∕℃ 喷油时间 图3—54 暖车加浓系数 F 随时间的变化 a—时间因素占主要部分；b—发动机温度因素有关的部分 t∕s—? 加浓系数F —? 第六十六页，共一百零一页，2022年，8月28日 3）加、减速工况的供油控制 图3—55 加速增量示意图 增量持续时间∕s 增量比 第六十七页，共一百零一页，2022年，8月28日 4）怠速转速与怠速油量控制 第六十八页，共一百零一页，2022年，8月28日 5）大气状态及蓄电池电压的油量修正 温度修正 进气量与进气温度有关，高于 20℃ 要减油，低于 20℃ 则要加油。 大气压力修正 大气压力下降，空气稀薄要减油。这对高原行车有较大意义。 蓄电池电压修正 电压下降会引起喷油率下降，故要增大喷油脉宽来补偿。 第六十九页，共一百零一页，2022年，8月28日 2. 点火控制 点火提前角控制 点火闭合角的控制 爆燃控制 第七十页，共一百零一页，2022年，8月28日 3. 其它参数的控制 油箱通风调节。 进行废气再循环控制。 其它如凸轮轴控制（配气相位）、离合器控制、灭缸控制等。 第七十一页，共一百零一页，2022年，8月28日 2.碗形燃烧室 图3–24 碗形燃烧室 图3–25 HRCC发动机与常规发动机油耗和排污的比较 实线–HRCC；虚线–常规 第三十页，共一百零一页，2022年，8月28日 二、分层燃烧技术（一）分层燃烧系统 为合理组织燃烧室内的混合气分布，即在火花间隙周围局部形成具有良好着火条件的较浓混合气，空燃比在 12～13.4 左右，而在燃烧室的大部分区域是较稀的混合气，两者之间，为了有利于火焰传播，混合气浓度从火花塞开始由浓到稀逐步过渡，这就是所谓的分层燃烧系统。 分层燃烧可分为进气道喷射的分层燃烧方式和缸内直喷分层燃烧方式 。分层燃烧方式又有轴向分层燃烧系统和横向分层燃烧系统 。 第三十一页，共一百零一页，2022年，8月28日 1. 进气道喷射的分层燃烧方式（1）轴向分层燃烧系统 图3–26 轴向分层燃烧系统 此燃烧系统利用强烈的进气涡流和进气过程后期进气道喷射，使利于火花点火的较浓混合气留在气缸上部靠近火花塞处，气缸下部为稀混合气，形成轴向分层，它可以在空燃比 22 下工作，燃油消耗率可比均燃降低 12％。 第三十二页，共一百零一页，2022年，8月28日 （2）横向分层燃烧系统 图3–27 横向分层燃烧系统 横向分层稀燃系统是利用滚流来实现的。在一个进气道喷射的汽油生成浓混合气，在滚流的引导下经过设置在气缸中央的火花塞，在其两侧为纯空气，活塞顶做成有助于生成滚流的曲面。此燃烧系统经济性比常规汽油机提高 6％～8％，NOx 含量（体积分数）下降80％。 第三十三页，共一百零一页，2022年，8月28日 2. 缸内直喷分层燃烧方式 缸内直喷（GDI）燃烧系统可实现均质混合气燃烧、分层混合气燃烧以及均质混合气压燃燃烧（HCCI）。