【文章內(nèi)容簡介】 精度取決于穩(wěn)定性和參考電壓的精度，并在輸入電路中使用的組件。程序配置必須允許極端實時發(fā)動機的要求。兩個點火脈沖之間的6缸發(fā)動機的時間間隔大約只有以最大速度3毫秒。所有重要的計算必須在此期間進(jìn)行。除了曲軸同步控制處理，ECU的計算時間也有同步的事件。職能，對雙方都必須等待，如果發(fā)生中斷。（GDI）的傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機被設(shè)計為使用電子燃油噴射系統(tǒng)，取代了傳統(tǒng)的機械汽化系統(tǒng)。多點噴射（MPI）的，那里的燃料是通過每一個進(jìn)氣口注入，是目前使用最廣泛的系統(tǒng)之一。雖然MPI提供的響應(yīng)及燃燒質(zhì)量大幅提高，它仍然是有限的，由于燃料和空氣混合進(jìn)入氣缸前。為了進(jìn)一步提高響應(yīng)時間和燃燒效率，同時降低油耗，增加產(chǎn)量，系統(tǒng)可直接使用注射。汽油直噴發(fā)動機是發(fā)動機的設(shè)計能夠直接注入汽油在進(jìn)入氣缸柴油直噴發(fā)動機（圖2 23）直接注射的目的是讓更多的控制和精確度，更好的燃油經(jīng)濟性造成的。這是通過使許多經(jīng)營條件下的超稀混合氣。直噴式的設(shè)計也允許更高的壓縮比，低油耗提供更高的性能。目前，直噴發(fā)動機通過世界正在部署在乘用車。 1）簡化了動力總成控制系統(tǒng)的供應(yīng)商開發(fā)程序，2）除了為復(fù)雜的應(yīng)用提供了計算強度，3）支持與那里車載網(wǎng)絡(luò)CAN模塊。由于注射時間短，高壓噴射器是必需的。直噴式發(fā)動機，注射通常發(fā)生在進(jìn)氣沖程和一個短的時間相比，720 176。通常有一個MPI發(fā)動機燃料輸送。 柴油機 柴油機和汽油機的區(qū)別柴油機是由從事它的研究工作先鋒Dr Rudolf Diesel而得名的，柴油機是用來做大多數(shù)的重型交通工具和擁有極好的燃油經(jīng)濟效率使它吸引人的注目，而汽油機是用做輕型營利的交通工具，廂式送貨車和出租車。在我們懂得柴油機和汽油機油什么區(qū)別之前，讓我們認(rèn)識他們有什么相似的地方。兩種類型的發(fā)動機都是運用液體燃料。汽油、煤油、柴油是由天然石油煉出來的，它們區(qū)別很大。汽油具有易揮發(fā)性，這是因為它蒸發(fā)溫度較低。煤油需要更多的熱量,才能使它蒸發(fā)，柴油則需要比煤油跟多的熱量才能揮發(fā)。兩種類型的發(fā)動機都是內(nèi)燃機，這是因為燃料在它們的汽缸內(nèi)燃燒。大多數(shù)汽油機和柴油機工作在沖程循環(huán)當(dāng)中。柴油機和汽油機最主要的區(qū)別是什么？柴油機無分電器、火花塞、火花塞的線路。燃料是由壓縮空氣產(chǎn)生的熱量到達(dá)燃料的著火點點燃的。因為這個原因，柴油機又叫做壓縮自然機?；镜脑硎遣裼蜋C運行壓縮空氣使汽缸里的氣體溫度上升。越多空氣被壓縮，汽缸里的氣體溫度越高。這里也就是柴油機和汽油機不同的地方了。為了獲得高的溫度去點燃柴油，所以柴油需要更高的壓縮比。柴油汽車的壓縮比在18：1到22：1之間?，F(xiàn)代的汽油汽車的壓縮比大概為9：1。壓縮比越高意味著柴油機必須做得更加牢固來抵擋住這樣高的壓力。高的壓縮比也給了柴油機比汽油機油有更好的燃油經(jīng)濟效率。柴油機和汽油機的另一個不同方面是發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制。柴油機沒有節(jié)流閥或類似的設(shè)備來限制空氣流進(jìn)入發(fā)動機內(nèi)部。柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制僅僅是由 噴人到汽缸的燃料的量來控制。因為這個原因，柴油機是一個無節(jié)流圈發(fā)動機。汽油機油當(dāng)節(jié)流閥關(guān)閉是有很大的真空度，當(dāng)節(jié)流閥打開時真空度很小或根本就沒有真空度。柴油機因為沒有節(jié)流閥，沒有進(jìn)氣歧管真空。另一個不同是柴油機的運轉(zhuǎn)時的空氣和燃料的比例范圍。：1和16：1到18：1之間。這是因為空氣和燃料都是被控制著進(jìn)入發(fā)動機的。柴油機能在空氣和燃料比例為15：1時供以最大動力和100：1時進(jìn)行空轉(zhuǎn)。柴油機能這樣做是因為它僅僅控制噴油量，沒有控制流入空氣的量。,燃料會被直接供應(yīng)到發(fā)動機的汽缸或者預(yù)燃室。柴油機在噴射噴嘴使用能量高達(dá)27580kpa的燃料。這就能使燃料承受很高的燃燒壓力。這也能使燃料在噴射的時候就被蒸發(fā)掉。柴油機的燃料注入系統(tǒng)隨著應(yīng)用的不同而有所不同。這些系統(tǒng)將在下面提到。．2 柴油機的混合氣和燃燒室作為柴油發(fā)動機始終在燃燒室內(nèi)部完成混合氣的混合。在構(gòu)成混合氣體超過理論所需要空氣的量X延伸到純空氣噴射到純油噴射核心。柴油機燃燒室主要有兩種類型：直接和間接噴射。兩種設(shè)計都是促進(jìn)渦流使得壓縮空氣和噴人燃料充分混合。直噴式發(fā)動機氣缸的正面是扁平的！燃燒室是在活塞的頂部。有時活塞環(huán)用來密封氣體，強迫空氣進(jìn)入汽缸里面。這引起湍流使得燃料流入汽缸。間接噴射式發(fā)動機，活塞是較平的或者有淺腔。主燃燒室是在活塞到活塞頂部之間，但是有一個更小的隔離燃燒室在頭部。燃料是噴入小的燃燒室。這就有各種各樣的設(shè)計。 直列式柱塞泵燃油噴射系統(tǒng)燃油噴射系統(tǒng)在柴油發(fā)動機里占是很重要的一部分。首先，它必須有儀表由司機來糾正增加燃油在發(fā)動機加速和載荷變化時。然后它必須測量出來要噴射的油量使得發(fā)動機能夠開足同樣的馬力，在正確的時間內(nèi)。接下來，它必須正確的噴射出霧化狀態(tài)的燃料，使得燃料在汽缸里充分的燃燒。直列式柱塞泵燃油噴射系統(tǒng)供給燃料給柴油發(fā)動機。燃料從燃油箱流入油泵里，接著從這里留到過濾器再流到燃油噴射泵。個別的在線泵系統(tǒng)，每個缸 都有自己的噴油泵。這種常常用在現(xiàn)在的很多發(fā)動機里面。泵里面有個很小的凸輪軸在泵殼里。這個凸輪軸用來帶到泵轉(zhuǎn)動。這個凸輪軸是用來增加每個泵的壓力來使燃油流入油路里面。油路提供燃料給噴油器，來噴入每個汽缸里。燃油油路必須非常的牢固和有相同的時間供給每一個汽缸。過濾器能把被排放出來過量的燃油又流回到油箱。燃油濾清器 柴油機的燃料噴射器工作生命在很大程度上決定于燃油濾清器質(zhì)量和遵守維護(hù)間隔期。濾清器 平均孔徑為4~5微米通常被用做分配式類型噴油泵。所有類型的噴油泵都需要濾清器的孔徑為8~10微米。現(xiàn)代濾清器由一個過濾器罩和過濾器盒子組成。濾器罩有內(nèi)置的手底漆使得它容易重新啟動發(fā)動機在燃料用完以后。實際上的濾清器是由高檔的特殊浸漬超薄濾紙的元素組成。即使 很多類型的燃油濾清器有粘結(jié)成分。濾清器的更換一般要超過30000KM。從那時以后濾清器的成分不久就要清洗或者更換新的了。這能預(yù)防燃油噴射系統(tǒng)的不正當(dāng)損壞消除干凈。 所有在燃油里的水分都會被燃油濾清器清除干凈。纏繞式燃油濾清器，那些精細(xì)分布的水滴被收集在入口，分離出一大滴的水滴在出口。如果需要，這些水這時能被水傳感器檢測出來并排泄出去。在寒冷的天氣里必須要用加熱器濾清器。2 供油泵 燃油由活塞式供油泵供給，在油泵壓力達(dá)到100~150KPa時。活塞由凸輪軸驅(qū)動到在每個沖程的中間。每個活塞不是用剛性連接到驅(qū)動元件的，而是通過彈簧來連接。燃油在壓縮行程時被供給。如果這時油壓超過了預(yù)壓力，活塞由彈簧彈力彈回只是一部分活塞工作的方式。預(yù)壓力越大，噴出的油的量越少。3 操作泵的組成噴油泵用凸輪軸的很少的一部分能量來推動入口打開。這是當(dāng)活塞到達(dá)頂部時油壓達(dá)高過268kpa時燃油就定量噴射出來。當(dāng)凸輪軸往上運動時，帶動活塞往上運動。這樣就增加油的壓力，壓力油通過傳送到達(dá)了預(yù)壓力。凸輪繼續(xù)帶動活塞向上運動到頂點，在那里活塞遇到螺旋槽，從那把定量的有噴出。這一點后，燃油通過回油管流回油箱。這就是噴射器的最后一步。 通過旋轉(zhuǎn)柱塞，螺旋運動使得在柱塞沖程中回油閥提前或是推遲到達(dá)指定位置。這個操作裝置通過油管把油傳送到噴油嘴。注意的是這個系統(tǒng)總是同時開始傳送燃油，而在結(jié)束傳輸?shù)臅r間卻不同。然而、傳輸結(jié)束的時間不同，是因為燃油傳輸?shù)耐緩讲煌?。這樣傳輸是變量不同造成的結(jié)果。 4。調(diào)速器 （1）速率調(diào)節(jié) 一個調(diào)速器的主要性能是由操作性能和調(diào)速率來體現(xiàn)： 轉(zhuǎn)速在空載轉(zhuǎn)速和滿載轉(zhuǎn)速之間，轉(zhuǎn)速減小時，調(diào)節(jié)器能夠說明的轉(zhuǎn)速越精確。高速發(fā)動機調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的有效轉(zhuǎn)速在6%~10%之內(nèi)。（2）全程式調(diào)速器 全程式調(diào)速器需要發(fā)動機保持著一定的轉(zhuǎn)速作為操作的基礎(chǔ)。全程式調(diào)速器通常用于一些大型的機械。如大型商務(wù)用車，機械建筑機器。拖拉機。船。穩(wěn)定系統(tǒng)。（3）兩極式調(diào)速器 從兩極式調(diào)速器的性能圖表可以看出。兩極式調(diào)速器只在發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速和怠速時起作用。在最高轉(zhuǎn)速和怠速之間不起作用。作為交通工具，為了提高操作性能。部分撞擊負(fù)荷不斷彎曲傾斜。（4）復(fù)合式調(diào)速器 這種調(diào)速器是全程式調(diào)速器和兩極式調(diào)速器的組合。一般用于柴油發(fā)電機組、固定引擎。附加設(shè)備一般用于實現(xiàn)調(diào)速器額外的操作功能。（5） 機械液壓調(diào)速器 機械液壓式調(diào)速器通常用于同軸噴油泵實現(xiàn)上述的調(diào)速器的功能。這種調(diào)速器由液壓泵的凸輪軸驅(qū)動。飛錘作用于調(diào)速器彈簧并連接控制杠桿組成連桿系。在穩(wěn)定狀態(tài)操作的時候， 離心力和彈力是平衡的。平衡的時候，操作杠桿認(rèn)定這個燃油供給位置作為發(fā)動機功率的工作點。增大負(fù)荷使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低。例如，離心力減小，調(diào)速器彈簧拉動飛錘、從而拉到控制杠桿。在平衡狀態(tài)已建立之前增大燃油的傳輸。有兩個不同的方式獲得額定轉(zhuǎn)速。第一種方式，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速從而調(diào)節(jié)杠桿比，以及調(diào)節(jié)飛錘和控制杠桿組成的連接系的位置。第二種方式。固定連桿比，改變調(diào)速器彈簧的初張力。 共軌噴射系統(tǒng) 所有的噴射系統(tǒng)都有一個共同的優(yōu)點。油壓的產(chǎn)生和燃油的噴射數(shù)量不是相對獨立的。只是發(fā)動機帶動噴射器增壓的結(jié)果。因此，小噴射量被用低壓力注射入，最大值的壓力幾乎是平均噴射壓力的兩倍高，它能代表燃燒室里燃料漩渦的品質(zhì)。 一個噴射系統(tǒng)必須具有： 1)噴射壓力和燃料量能自由地配合 2）在燃燒開始后全部噴射的噴射壓力盡可能高和保持恒量 3）在噴射開始時的噴射量和噴射壓力，也就是在噴射開始和燃燒時點火滯后（依靠發(fā)動機溫度，幾百us到1ms)盡量低。通過普通軌道噴射系統(tǒng)目標(biāo)1和2能達(dá)到（圖231）。 一個壓力儲能器通過高壓泵提供給燃料，該壓力在普通軌道內(nèi)由壓力傳感器測量和處在一個常數(shù)值通過壓力控制值在高壓泵內(nèi)。根據(jù)燃燒要求，維持在軌道內(nèi)的壓力，主要獨立于發(fā)動機速度，常數(shù)值在15~140MPa之間變化。噴油器的油壓跟蓄電池的電路的長短有關(guān)，增長的噴油嘴，噴油嘴是個同步電磁閥?？刂茊卧_始噴油在電磁閥轉(zhuǎn)換到開時。噴油停止在電磁閥關(guān)閉時。直接影響噴油量比例的有電磁閥開啟時間和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速/泵的轉(zhuǎn)速。噴射方向的角度是通過增量系統(tǒng)來調(diào)控。這個過程需要發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸轉(zhuǎn)速傳感器在凸輪軸檢查來調(diào)控。這個系統(tǒng)完成不了規(guī)定三的指標(biāo)。反向，高油壓是很難達(dá)到的即使是在開始噴射時在目前的條件下。為了使得燃燒平緩沒有噪音，噴射必須被停止在燃燒開始時。噴射是噴出的油滴必須非常細(xì)小。電磁閥短暫的轉(zhuǎn)換時間能夠跟電磁閥尺寸電磁閥的控制單元相互協(xié)調(diào)，用高電壓和電流。以后共軌噴油系統(tǒng)的優(yōu)點是在發(fā)動機咯需要更小的裝備空間跟現(xiàn)在的分配器噴油系統(tǒng)和同軸式噴油系統(tǒng)。最重要的是這個系統(tǒng)要高壓密封的高壓蓄電池和噴射器，噴射時油壓的穩(wěn)定和監(jiān)控系統(tǒng)的錯誤在高壓系統(tǒng)部分。這個失敗是高壓控制環(huán)在高壓控制真空管的壓力上升在共同的油路的高壓限制閥。一個堅實的噴油器和電磁閥不能夠停止工作和泄漏高壓蓄電池被高壓監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，除了非常小的泄漏除外。 在排氣渦輪增壓里，排氣的能量通常損失在驅(qū)動渦輪機上。渦輪機驅(qū)動吸出燃燒后的空氣并讓它們排出發(fā)動機。這樣，更多的燃料可以和空氣混合好，發(fā)動機的能源又提升了。燃燒過程的積極方面就體現(xiàn)出來了。 80年代減輕有害廢氣的有必要的方法只能是加強客運客車發(fā)動機負(fù)載量或者商業(yè)車的。有了渦輪機的幫助，減輕有害氣體和提高能源的效率成為了可能。 在汽油發(fā)動機里也是一樣，渦輪機最主要的功用不是表現(xiàn)在提高效率，但就像節(jié)約燃料使二氧化碳排放量減小一樣的道理。 渦輪機的流動橫截面發(fā)動機工作點來決定的，這樣，就能相對有利的提高壓力?？紤]到多種適應(yīng)性，整個排氣能量最好在一個工作效率最好最適宜的行程內(nèi)。系統(tǒng)獲得的最好的壓力是根據(jù)位于排氣渦輪機上導(dǎo)葉片的。在低速里，導(dǎo)葉關(guān)閉橫街流口并且壓力提升；在高速的時候，橫截面變大排氣開始減壓。 一個發(fā)動機氣缸形式或者工作部件產(chǎn)生的熱量必須提供某些形式的冷卻裝置去帶走，這些熱量來自燃料的燃燒還有活動部件的摩擦。 一個沒有冷卻系統(tǒng)的發(fā)動機會導(dǎo)致：1） 工作部件由于熱膨脹而粘連； 2） 溫度過高——燃料會被點燃；3） 點火過早。這意味混合氣體充分混合前被點燃。 冷卻有兩種方式：空氣散熱和液體冷卻。大部分的摩托車發(fā)動機是就是空氣冷卻。他的原理就是把氣缸做成魚片狀一擴展散熱的面積讓更多的冷卻空氣流過，這種冷卻的方法是廉價的、輕重量的但對于泄露和冰點問題不是很好。 一個多缸風(fēng)冷冷卻引擎是由一個離心風(fēng)機提供的，這迫使空氣通過對翅片管通道和氣瓶。 液體冷卻這個系統(tǒng)包括幾個互相依存的部分一起工作去維持發(fā)動機的溫度。這些部分包括:散熱器、風(fēng)扇、冷卻劑回收系統(tǒng)、冷卻泵、水套、自動調(diào)溫器、壓力感應(yīng)器、柔軟的插頭等等。 為了驅(qū)散發(fā)動機的熱量，冷卻系統(tǒng)完成以下四個功能： 當(dāng)冷卻液在發(fā)動機內(nèi)管道流動時吸熱過程發(fā)生。從氣缸中燃燒燃料的能量進(jìn)入汽缸壁和汽缸頭。冷卻循環(huán)液通過汽缸體積之間的管道空間并且吸走發(fā)動機的主要部件的能量。這些空的管道就是眾所周知的水套。 吸收熱量之后，熱的冷卻液從氣缸頭中被壓出以后就進(jìn)入散熱器，當(dāng)這種冷卻液經(jīng)過散熱器的時候，它釋放熱量道散熱器的主要散熱管。散熱器是由散熱性較的銅或鋁做成的。當(dāng)冷空氣通過散熱器的魚片和管道，熱量將被帶到空氣中。因此如果冷卻液一直保持在散熱器與發(fā)動機之間循環(huán)，發(fā)動機會溫度過低。要記得化學(xué)反應(yīng)，包括燃料的燃燒，更易發(fā)生在高溫下。因此，為了使發(fā)動機有效地運作，必定要有一個控溫機構(gòu)。 這個控溫機構(gòu)就是控溫器。他調(diào)節(jié)控制應(yīng)該有多少冷卻液體進(jìn)入散熱器。啟動發(fā)動機后，它應(yīng)該迅速加熱到一個工作溫度并且保持它使他保持不會過熱。1． 溫控器循環(huán)當(dāng)發(fā)動機未熱的時候，溫控循環(huán)器保持關(guān)閉以致冷卻液不能在散熱器之間循環(huán)。相反，冷卻液在汽缸壁與汽缸頭之間循環(huán)直到溫度升高到適合工作溫度。在控溫器中有一種像蠟燭一樣的液體允許在某溫度下冷卻液通過?，F(xiàn)在多數(shù)溫度在攝氏85~90度。在炎熱的氣候，應(yīng)該使用冷型amp。amp。以避免過熱，在很多情況下，但控溫失敗，他仍然保持關(guān)閉，發(fā)動機加熱應(yīng)為冷卻液不能流進(jìn)散熱器。 水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點是100度左右，當(dāng)給冷卻系統(tǒng)加壓后，水沸點的增加會導(dǎo)致發(fā)動機在一個更高的溫度下工作，結(jié)果其動力性、經(jīng)濟性、發(fā)動機壽命都會提升。