【正文】 噴系統(tǒng)： 一 、 電控汽油噴射系統(tǒng) (EFI) 1） EFI (Electronic Fuel Injection)的分類： ? 根據(jù)進(jìn)氣量的測(cè)試方式：分為三種： 質(zhì)量流量式 ? 速度密度式： 節(jié)氣門 速度式 ： 熱線 /熱膜式 卡門渦式 板式 直接測(cè)量進(jìn)氣質(zhì)量流量 由 n和進(jìn)氣壓力推測(cè)進(jìn)氣流量 節(jié)氣門開度和 n 推測(cè)進(jìn)氣流量 ?根據(jù)噴射位置：分為兩種 缸內(nèi)直噴式（ GDI） 進(jìn)氣管噴射式（ PFI）： 根據(jù)噴油器的安裝位置， PFI又分為 ? 單點(diǎn)噴射（ SPI） ?淘汰 ? 多點(diǎn)噴射（ MPI） ?主流 噴油器受燃?xì)獾母邷?、高壓的影響，而且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及布置上要求保證噴油器的安裝空間 各缸噴油器獨(dú)立 ?進(jìn)氣管設(shè)計(jì)自由度大 ?改善各缸均勻性 噴射方式的分類： ?根據(jù)噴射時(shí)期：分為同期噴射和非同期噴射 ? 同期噴射：噴射時(shí)刻由曲軸轉(zhuǎn)角位置確定 ?因此與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步； 包括：順序噴射、同時(shí)噴射、分組噴射。 但隨負(fù)荷增大，缸壓和溫度升高，爆燃傾向增加。 2）點(diǎn)火提前角： 指火花塞跳火時(shí)刻到上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角。 ? 指不靠火花塞而是由燃燒室內(nèi)熾熱表面點(diǎn)燃的現(xiàn)象。 2）表面點(diǎn)火 ? 熾熱表面：排氣門 /火花塞裙部 /積炭等。 ? 危害 ：嚴(yán)重時(shí)動(dòng)力性 /經(jīng)濟(jì)性惡化；活塞 /氣門燒壞 。 原因 ：缸壁冷卻作用，使鏈反應(yīng)中斷，生成大量未燃烴 ?HC。 措施 ：進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 、進(jìn)氣阻力、各零件安裝位置 汽油機(jī) MPI后，各缸進(jìn)氣支管基本保持一致 ?改善各缸不均勻性。10??mip m ip m i pCoV? ? ?????Nimiimip m i Npp12)( /??pmi的變動(dòng)系數(shù) : ? pz的變動(dòng)系數(shù) : N:循環(huán)數(shù)， :N次循環(huán) pz的平均值。 影響：動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性。 ? 小尺度湍流 ?加大火焰面中燃料分子與空氣分子之間的相互滲透，加快湍流火焰?zhèn)鞑ニ俾省? 功率最大 ?功率混合氣 ? ?a =~， UT降低不多 且有足夠氧，促進(jìn)完全燃燒 經(jīng)濟(jì)性最好 ?經(jīng)濟(jì)混合氣 ? ?a過大， UT太慢，熱效率低 ? ?a ~，不能傳播，下限； ? ?a ~，嚴(yán)重缺氧，不能傳播，上限。即 ??????????dddddd?? ??ebebBBc 越小 ?燃燒越靠近上止點(diǎn)，定容度和熱效率就越高 1．層流火焰?zhèn)鞑ニ俾?SL： ? 指火焰前鋒面相對(duì)未燃混合氣的速度 ?影響混合氣的質(zhì)量燃燒速率。 ??????? /~2323 MPappp??? ?第三階段：后燃期， 3點(diǎn) ~4點(diǎn)，前階段未燃分解物在膨脹過程中再次氧化的過程。 (5)點(diǎn)火能量： ?點(diǎn)火能量，電極間隙處的混合氣更容易擊穿而導(dǎo)通， ??i?。 (3)?r： 殘余廢氣是惰性氣體其熱容高。 影響因素： ?a，缸內(nèi) T、 p， 氣流運(yùn)動(dòng)，火花能， 殘氣等 (1) 燃料特性和 ?a： 碳鏈長(zhǎng)的烷烴類成分越多自然性越好， ?i越短。T=60000 ?電弧階段：導(dǎo)通 ?電弧放電 。 因此，造成汽車加減速時(shí)游車現(xiàn)象 ?必須需要相應(yīng)地進(jìn)行噴油量的加減修正。 ? 隨開度 ?a?； 常用工況：三效催化 +電控 ? ? 排放： ?a= ?全負(fù)荷工況：開度最大， ?輸出最大功率。 ? ?a=~ ?怠速穩(wěn)定。 ? 供給 ?a=~。 ?稱此混合氣為著火上限。 ??a =~：燃料密度相對(duì)較高，氧氣濃度足夠 ?燃燒速率最快，熱損失最小 ? 動(dòng)力性最好。 ?稱此混合氣為經(jīng)濟(jì)混合氣 ?ab。 ? ECU根據(jù)傳感器信息，判斷演算工況、目標(biāo)空燃比、燃油噴射量； ?控制噴油器通電脈寬，按一定噴射壓力噴射霧化，完成混合氣的形成過程。 電控汽油噴射的主要問題： 根據(jù)不同工況下進(jìn)入氣缸的空氣量，如何精確控制燃料噴射量 ?控制最佳混合氣濃度。 設(shè)置喉管 ?加快氣流速度 ?產(chǎn)生喉管真空度 ?噴油； 高速空氣 ?沖散、霧化、蒸發(fā) 喉管 浮子室 高速氣流 這種混合氣形成方式存在的問題： ? 喉管節(jié)流：進(jìn)氣阻力 ?，泵氣損失 ?， ?v?，結(jié)冰； ? 多缸機(jī)一個(gè)化油器：各缸進(jìn)氣支管不等長(zhǎng)，造成各缸不均勻性較大； ? 空然比控制精度 ? 不能滿足現(xiàn)代節(jié)能與排放法規(guī)的要求 ?淘汰 ?被電控汽油噴射技術(shù)替代 （ 1）汽車電子技術(shù)發(fā)展背景 社會(huì)要求： 2）電控汽油噴射（ EFI）式混合氣形成 航空技術(shù)的發(fā)展 ?化油器結(jié)冰成為致命缺陷 1930年德國(guó)因戰(zhàn)爭(zhēng)需要著手開發(fā)機(jī)械式噴射系統(tǒng) 但燃料系統(tǒng)改成機(jī)械噴射式成本高，安裝不方便 為降低成本著手開發(fā)電控式汽油噴射系統(tǒng) 1945年洛杉磯煙霧事件； 1960年制定 /1965年實(shí)施排放法規(guī) ?重視排放控制技術(shù) ?空燃比的控制精度 1883年戴姆勒發(fā)明 輕便快速汽油機(jī) ?廣泛應(yīng)用 技術(shù)支撐： 半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 ?1948年晶體管發(fā)明， 1957年使用化； 1958年發(fā)明集成（ IC）電路 ?促進(jìn)汽車電子技術(shù)的發(fā)展 ?1970年后基于美國(guó)發(fā)布安全、排放、油耗三大法規(guī)； 1971年微機(jī)問世 ?使汽車電子控式技術(shù)迅速發(fā)展 1972年波許公司開發(fā) LJ型質(zhì)量流量式電控汽油噴射系統(tǒng) 1976年 GM公司開發(fā)應(yīng)用應(yīng)用點(diǎn)火時(shí)期的微機(jī)控制技術(shù) ?控制技術(shù)由模擬控制向數(shù)字控制化發(fā)展 1977年日產(chǎn) /豐田實(shí)現(xiàn)用氧傳感器對(duì)空燃比的反饋控制 1980年三菱推出卡門渦式空氣流量計(jì)； 1981年波許 /日立制作所推出熱線式空氣流量計(jì) 電控汽油噴射技術(shù)逐漸成熟 電控汽油噴射的主要優(yōu)點(diǎn)： ? 1． 提高了控制自由度， ?減小進(jìn)氣阻力，改善各缸均勻性；進(jìn)氣管設(shè)計(jì)可按動(dòng)力性要求設(shè)計(jì)，?最大限度地提高充氣效率。 52 汽油機(jī)燃燒過程 167。 51 汽油機(jī)混合氣形成及熱功轉(zhuǎn)換特點(diǎn) 167。 54汽油機(jī)的有害排放物及其控制 內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵問題 ：混合氣形成方式 著火方式 石油能源的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，為內(nèi)燃機(jī)提供了能源 汽油的特點(diǎn)，確定其混合氣形成方式和著火方式 ?揮發(fā)性好 ?外部混合氣形成法 ?均勻可燃混合氣 ?點(diǎn)燃溫度低 ?強(qiáng)制點(diǎn) 燃 ?火焰?zhèn)鞑ト紵?方式 問題：限制壓縮比 ?過高均勻混合氣易爆燃； 所以，熱效率低 一 、 外部混合氣形成特點(diǎn) 燃料供給方式分為：化油器和電控噴射兩種方式 1）化油器式混合氣形成原理及特點(diǎn) 混合氣形成基本原理： ?利用空氣動(dòng)力學(xué)。 成為現(xiàn)代汽車的主導(dǎo)地位 （ 2）電控汽油噴射（ EFI）式混合氣形成特點(diǎn) 進(jìn)入氣缸的空氣量和燃料量分別控制： 空氣量 ?空氣流量計(jì) ?駕駛員控制； 燃料噴射量 ?目標(biāo)空然比 ?ECU控制。 ? 由專門進(jìn)氣流量測(cè)量裝置，測(cè)量每一工況進(jìn)入氣缸的空氣量，作為控制噴油量的主要依據(jù)。 三、混合氣濃度與發(fā)動(dòng)機(jī)性能的關(guān)系 1）混合氣濃度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響 理論上： ?a=1時(shí)完全燃燒， 實(shí)際上： ?a=~ ? 因缸內(nèi)混 合氣非均勻；殘余廢氣稀釋作用直接影響燃燒。 ?稱該混合氣濃度為著火下限。 ??a=~：嚴(yán)重缺氧，大部分燃料不能燃燒； 火焰不能傳播而熄火。 ?起動(dòng)工況： n、溫度最低，開度小，氣流速低； ?噴霧及油膜蒸發(fā)混合條件最差。 ?怠速： Pe=0，開度最小， n和溫度較低， ?r較大； 且隨 TW?，油膜蒸發(fā)不同，影響混合氣濃度。 此時(shí)隨節(jié)氣門開度增加，進(jìn)氣量 ?， ?r?。 ?阻礙油膜蒸發(fā)， ?缸內(nèi)混合氣變??； ? 減速時(shí)：進(jìn)氣量 ?，進(jìn)氣壓力 ? ，油膜表面壓力 ? ?使其蒸發(fā)量增加， ?缸內(nèi)混合氣變濃。 52 汽油機(jī)燃燒過程 一、點(diǎn)火過程 通過外部能源在缸內(nèi)某一點(diǎn)產(chǎn)生火焰核的過程； 手段：火花塞兩端施加 15kV~30kV?火花放電方式 火花塞放電過程：三個(gè)階段 ?擊穿階段 (10ns)： 擊穿 ?離子流 ?導(dǎo)通 。 要求：盡可能短、穩(wěn)定。但 ?受爆震限制?；鸹ㄈ浇鼩饬鬟^強(qiáng)，火焰中心散熱損