【正文】 2％～ 3％，而怠速改善 10％ 以上。 ? 氣缸和燃油系統(tǒng)磨損增加。另外，由于發(fā)動機排量減少，整臺發(fā)動機體積、質量都會減少，這樣降低整車油耗也有利； ? 發(fā)動機采用增壓后，還可以在保證原有功率和一定轉矩下，適當降低轉速。此外，汽油機增壓同樣存在低速轉矩特性和加速性能下降的問題。在一定具體條件下，采用大的渦輪及渦殼，也可以使壓力較低，如圖中虛線所示，但這是不經濟的。 圖 3–36 旁通閥及膜片作用器的冷卻 在用排氣背壓及壓氣機入口處真空度聯(lián)合控制時，當發(fā)動機在中等轉速部分負荷工作時，排氣背壓通過鋼管傳遞，作用在膜片作用器的膜片上，使旁通閥部分打開（圖 3–37b）），實現(xiàn)控制增壓壓力的目的。 3. 自動控制 三、可變渦殼通道及噴嘴環(huán)流通截面的渦輪 1. 雙渦殼通道的渦輪 圖 3–39 雙通道渦殼增壓系統(tǒng) a） 低速輕負荷工況； b） 高速重負荷工況 a） b） 2. 可變渦殼通道的渦輪增壓系統(tǒng) a） b） 圖 3–40 可變渦殼通道截面的增壓系統(tǒng) a） 低速運轉閘閥關； b） 高速運轉閘閥開 3. 可變噴嘴環(huán)流通截面的渦輪 圖 3–41 噴嘴環(huán)流通截面可變的渦輪 a） 噴嘴葉片接近關閉狀態(tài)； b） 噴嘴葉片接近全開狀態(tài) a） b） 四、汽油機增壓系統(tǒng)的常用措施 ? 電控汽油噴射系統(tǒng) 成功地擺脫了增壓器與化油器匹配的困難，為汽油機增壓技術奠定了基礎。 4）由于難兼顧各缸進氣和油膜分配的均勻性，以致各缸工作不均勻性較為嚴重。 ? 大氣壓力修正 大氣壓力下降，空氣稀薄要減油。 ? 采用電控技術后，控制對象和目標大為擴展，除常規(guī)穩(wěn)態(tài)性能調控外，還可擴展到各種過渡過程的優(yōu)化控制、故障自動監(jiān)測與處理、操作過程自動化以及自適應控制等，最終發(fā)展成為整機的電腦管理系統(tǒng)，從而使整機性能與可靠性得到大幅度的提高。 3）電控泵噴嘴 泵噴嘴就是將泵油柱塞和噴油嘴合成一體，安裝在缸蓋上。圖 3–74 中所示為三作用型。這時出油閥關閉，壓油停止。 圖 3–76 共軌部件 l—封套； 2—高壓溢流閥； 3—共軌壓力傳感器； 4—液流緩沖器 噴油器控制噴油量和噴油定時，通過二位二通電磁閥的開啟和關閉進行控制。 圖 3–81 美國 Caterpillar 公司 HEUI 系統(tǒng) 1—高壓機油泵； 2—機油油管；3—高壓機油共軌； 4—HEUI 噴油器； 5—燃油濾清器； 6—輸油泵； 7—燃油箱； 8—燃油回油管；9—ECU 電控模塊； 10—RPCV 壓力控制閥； 11—機油箱； 12機油泵； 13—機油冷卻器； 14—機油濾清器 圖 3–83 HEUI 響應特性圖 圖 3–84 HEUI 系統(tǒng)的預噴射結構 l—控制閥； 2—增壓活塞； 3—活塞套；4—噴油嘴； 5—進油孔； 6—精密回油孔 三、以電控噴射為主的柴油機 電子管理中心的主要功能 ? 目標噴油量控制 ? 目標噴油定時控制 ? 油量及噴油定時的補償控制 ? 冷起動及怠速穩(wěn)定性控制 ? 過渡性能與煙度控制 ? 噴油規(guī)律與噴油壓力的控制 ? 其它參數(shù)及性能的控制 發(fā)動機轉速 ∕r目前一般都采用節(jié)氣門調節(jié)進氣量，用節(jié)氣門作為進氣量電子控制的執(zhí)行器，見圖 3–89。但是，傳統(tǒng)的結構，只要發(fā)動機運轉，風扇就被驅動，而驅動風扇消耗的功率與轉速的三次方成正比，通常約占發(fā)動機有效功率的 5～ 10%，并且產生較大的風扇噪聲。當環(huán)境溫度由 T2 下降到 T3 時，螺旋彈簧長度幾乎不變。 圖 3–90 機械式風扇離合器 1—主動軸； 2—滾動軸承； 3—從動件； 4—摩擦片； 5—主動件； 6—回位彈簧； 7—形狀記憶合金螺旋彈簧 當螺旋彈簧處的環(huán)境溫度為 T1 ，時，彈簧處于較短狀態(tài)。 停車 –起動運行雖然節(jié)省了怠速燃油，但增加了起動燃油的消耗。進氣總管中的閥門將兩組氣缸的進氣歧管接通，各缸都得到新鮮空氣和燃油供應。此種系統(tǒng)另有燃油供油及回油油路。液流緩沖器也可使共軌內和高壓管路內的壓力波動減小，以穩(wěn)定的壓力將高壓燃油供入噴油器?？刂崎y關閉后的柱塞行程與供油量對應。 圖 3–73 ECD–U2 系統(tǒng)示意圖 1—加速踏板位置傳感器； 2—油泵壓力控制閥 （ PCV） ； 3—電控裝置； 4—燃油壓力傳感器； 5—共軌管； 6—三通閥 （ TWV） ； 7—燃油箱； 8—節(jié)流孔； 9—控制室； 10—液壓活塞； 11—噴嘴； 12—噴油器； 13—高壓供油泵； 14—發(fā)動機轉速傳感器； 15—氣缸識別傳感器 高壓輸油泵的結構如圖 3–74 所示，和傳統(tǒng)系統(tǒng)的直列泵結構相似，通過凸輪和柱塞機構使燃油增加，各柱塞上方配置控制閥。 ①由于分列泵的結構特點，泵體具有很好的剛度； ②單體泵可以分別安裝在距噴油器的最近處；只需很短的高壓油管，因此油管的剛度很好 ③可以減小高壓系統(tǒng)的有害容積； ④凸輪和軸承受力較大的部件，都有一定的空間進行加強。 三、多點燃油噴射系統(tǒng)的噴射時序對性能的影響 圖 3－ 56 噴油定時示意圖 a）同時噴射方式； b)分組噴射方式； c)順序噴射方式 第七節(jié) 柴油機燃油噴射系統(tǒng)電子控制 一、系統(tǒng)發(fā)展簡述 環(huán)境污染 能源危機 CO2 柴油機電噴系統(tǒng) 直列式 噴油嘴型 轉子式 高壓共軌 單體泵型 與機械控制方式相比，柴油機電控噴射有以下優(yōu)點： ? 電控技術能使控制更為全面和精確，比之原有的機械或機、液控制更易實現(xiàn)性能優(yōu)化并對相互矛盾的要求進行合理的折中，這樣就能使燃油消耗率和有害物的排放量大幅度下降。而本系統(tǒng)的執(zhí)行器，就是圖 3—51 上的電動汽油泵 噴油器 1油箱通風閥 6 、怠速調整器 9 、點火線圈 16 、壓力調節(jié)器 17 和廢氣再循環(huán)閥 18等件。 2）油和氣的響應速度都較慢，而且彼此間還有差別，致使動態(tài)過程時各種性能惡化。輸入信號經過處理后，微處理器給電磁線圈發(fā)出指令，控制旁通閥開或者關。提升閥桿的上部有中心孔通道，將從壓氣機出口有壓力的空氣引入旁通閥的殼體內，冷卻閥后排出。高于該轉速后，壓力逐步上升，如果不采用排氣旁通，則壓力沿著虛線上升，會超過發(fā)動機能承受的最高增壓壓力。 2. 增壓汽油機 ? 存在的主要問題： 汽油機增壓后，壓縮終點和溫度都加大，爆燃傾向加劇，熱負荷更加嚴重。m） 功率（ kW） Be （ g/kW ? 低負荷時 HC 排放高，高負荷時 NOx 排放高，有碳煙生成。 GDI發(fā)動機具有以下優(yōu)點： ? 由于稀混合氣燃燒時 N2 和 O2 雙原子分子增多，氣體的比熱容比增大，可使理論循環(huán)熱效率有較大提高。分層燃燒方式又有軸向分層燃燒系統(tǒng)和橫向分層燃燒系統(tǒng) 。這種效應稱為進氣管動態(tài)效應?；钊麩o桿腔的油壓作用面積，比有桿腔的油壓作用面要大。 電磁氣門驅動控制方便，結構較為簡單，是比較容易想到的無凸輪軸氣門驅動方式。兩個相同的彈簧和氣門組成（圖 3–12）。發(fā)動機低速工況，液壓油則進入搖臂軸左端油孔，將其中小活塞向上壓，使低速凸輪能帶動左端低速搖臂桿工作?；ㄦI套內孔的直齒花鍵與凸輪軸 3 端頭的花鍵嚙合，它的外螺旋花鍵與驅動鏈輪 4 的螺旋花鍵孔嚙合。 氣門升程增大，一方面在高負荷時有利于提高體積效率；另一方面在低負荷時又不得不將節(jié)氣門關得更小，造成更大的泵氣損失和節(jié)流損失。 圖 3–5 二氣門及四氣門柴油機 性能指標比較圖 —— 四氣門； – – – 二氣門 圖 3–6 二氣門及四氣門柴油機油耗及 有害排放物對比圖 —— 二氣門； – – – 四氣門 轉速 /r 第二節(jié) 影響汽車發(fā)動機節(jié)能的因素 一、影響汽車發(fā)動機熱效率的因素 汽油機定容加熱循環(huán)的熱效率： 111??? ktv ??低速柴油機定壓加熱循環(huán)的熱效率： )1(1111 ????? ???? kkktp高速柴油機混合加熱循環(huán)的熱效率： )1()1(1111 ??????? ??????? kkktm式中： ε——壓縮比； k——絕熱指數(shù)； λ——壓力升高比； ρ——預脹比。 環(huán)保壓力 據(jù)研究，目前 大氣中 %的 HC、 %的 CO、 %