第十章汽车发动机新技术.ppt

3.缸内气体燃料喷射供气方式 图１０-５５　缸内电控喷气系统示意图1—ＣＮＧ储气瓶(２０ＭＰａ)　2—阀门　3—接头　4—充气手动阀门5—充气阀　6—电磁阀　7—管线　8—减压阀　9—控制单元10—气体喷射器　11—发动机　12—节气门 二、电控喷气系统 1.气体燃料喷射器及工作原理 (1)ＨＳＶ常开型电控气体燃料喷射器 　ＨＳＶ常开型电控气体燃料喷射器的基本工作原理如图１０-５６所示。(2)ＤＤＥＣ天然气—柴油喷射器 　ＤＤＥＣ(Ｄｅｔｒｏｉｔ　Ｄｉｅｓｅｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｉｎｊｅｃｔｏｒ)天然气—柴油组合式喷射器是国外近几年开发的天然气喷射器装置。 图１０-５６　气体喷射器工作原理1—球阀座　2—球阀　3—阀体　4—推杆　5—极靴6—电磁线圈　7—衔铁　8—导线 图１０-５７　气体喷射器在发动机的安装布置1—ＣＮＧ管线接头　2—密封垫　3—阀座4—气体喷射器　5—隔热垫　6—气缸盖 图１０-５８　发动机缸内电控喷气系统示意图 图１０-５９　缸内喷气和进气阀处喷气时刻控制相位图 图１０-６０　ＤＤＥＣ柴油—天然气喷射器 2.喷气技术之应用 (1)点燃式发动机喷气技术的应用 　在此主要介绍ＨＳＶ常开型电控喷射器应用于点燃式发动机上的工作性能。(2)天然气—柴油发动机缸内喷射技术的应用 　在此介绍ＤＤＥＣ天然气—柴油喷射器应用于一个增压柴油机机型的天然气—柴油双燃料发动机上的工作性能。 表１０-４　发动机采用ＣＮＧ喷气技术主要性能指标 表１０-５　进气阀处喷气发动机燃用ＬＰＧ的主要性能指标 图１０-６１　天然气—柴油缸内喷射形式 图１０-６２纯柴油燃料和双燃料(柴油30%，天然气70%)的燃烧过程缸内压力变化曲线 第八节　工程应用实例二(文摘) 一、引言 　环保型气体燃料汽车已经成为当代汽车的主要发展趋势之一，电控喷气技术是气体燃料发动机最具有优越性的供气方式，特别是天然气／柴油双燃料发动机的电控喷气技术，尽管该技术实施比较复杂，技术难度较大，但它优良的气体燃料发动机工作性能和优越的排放性能，必将随着汽车工业的发展而被气体燃料发动机逐渐应用。 二、喷气方式 图１０-６３　电控喷气控制示意图 图１０-６４　喷气系统控制流程示意图 图１０-６５　进气道喷气双燃料发动机试验系统简图 三、电控喷气双燃料发动机性能分析 1.燃烧基本特性 (1)燃烧速度 　双燃料发动机中，着火迟后和燃烧速度低是其存在的主要问题之一，寻求一定的解决方法也是急待研究的问题。(2)燃烧循环变动 　利用压力峰值标准差ＰｍａｘＳ.Ｄ.(100个循环采样)衡量双燃料燃烧过程的循环变动，分析燃烧稳定性。 图１０-６６　压力峰值变化 图１０-６７　最大压力升高率变化 图１０-６８　压力峰值标准差变化 (1)燃烧速度 　 (2)燃烧循环变动 2.燃料经济性 解决双燃料发动机的燃料经济性也是人们非常关注的重点。不同天然气供气形式可以一定程度改善燃料经济性，提高发动机热效率。天然气喷射供气方式可以通过喷射压力和喷射相位的调整，达到一定程度的混合气分层供气和浓度分布，有利于双燃料发动机中的混合气燃烧，提高燃烧效率，使电控喷气燃烧热效率可以超过混合器式供气方式，甚至有可能达到或超过柴油机水平。 图１０-６９　热效率比较 3.燃烧排放 图１０-７０　ＣＯ排放比较 图１０-７１　ＨＣ排放比较 四、爆燃控制 图１０-3４　爆燃反馈控制原理图 五、点火提前角的控制方式 (1)点火控制方式Ⅰ 　曲轴位置传感器只在每个气缸工作间隔角度产生信号(四缸发动机为１８０°(CA)，六缸发动机为１２０°(CA))，ECU以该信号发生时刻为基准，根据预定程序的通电时间和点火时刻进行计算，求出开始通电时刻和断电时刻，再由微机进行控制。(2)点火控制方式Ⅱ 　曲轴位置传感器产生１８０°(CA)的信号和３０°(CA)的信号。(3)点火控制方式Ⅲ 　曲轴位置传感器产生１８０°(CA)的信号和１°(CA)的信号，以１８０°(ＣＡ)信号为基准，按每１°(CA)分频，用既定的曲轴转角产生开始通电时刻和断电时刻信号。 图１０-３５　曲轴位置传感器和点火控制方式1—信号传感器　2、6、16—曲轴位置传感器信号　3—曲轴位置信号(整形后)4—定时计数器　5—传感器　7—计数器　8—定时计数器　9—受光元件　10—分电器11—发光元件　12—转子　13—转动盘　14—１°信号槽　15—１８０°信号槽　17—计数器 第四节　柴油机的电子控制 一、概述 柴油机的电子控制技术是在20世纪70年代初期开始发展的，现在发达国家已从实验开发阶段进入产品推广阶段，柴油机电子控制技术已在各个配套领域得到应用，其中汽车柴油机发展最快。 二、对柴