【正文】 噴射時(shí)序?qū)π阅艿挠绊?存在三種不同的各缸噴射時(shí)間與順序的安排方案，即同時(shí)噴射、分組噴射與順序噴射。 進(jìn)行廢氣再循環(huán)控制。 ?而本系統(tǒng)的執(zhí)行器，就是圖3—51 上的電動(dòng)汽油泵 噴油器 1油箱通風(fēng)閥 6 、怠速調(diào)整器 9 、點(diǎn)火線圈 16 、壓力調(diào)節(jié)器 17 和廢氣再循環(huán)閥 18等件。 （一）工作原理各傳感器及有關(guān)的信息都輸送到圖上 21 所示的電控單元 ECU 中。電控汽油噴射 噴射裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，可以利用氧傳感器的反饋控制和三效催化轉(zhuǎn)化器使各項(xiàng)氣體排放污染物達(dá)到最低水平。它基本上能克服化油器除排污一項(xiàng)之外的其它缺點(diǎn)，性能上有很大改進(jìn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠和能滿足穩(wěn)態(tài)工況動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性要求等優(yōu)點(diǎn)，但卻遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前對(duì)多種性能的綜合要求。于是增壓器的轉(zhuǎn)速及增壓壓力被控制在適當(dāng)?shù)乃缴稀?可變噴嘴環(huán)流通截面的渦輪工作原理：在發(fā)動(dòng)機(jī)低速、低負(fù)荷工況，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)使流通截面變小，排氣流速增加，并以較小的角度、較大的沖量推動(dòng)渦輪高速旋轉(zhuǎn)。流通截面減小后排氣流速及撞向渦輪葉片沖量增加，于是渦輪增壓器輪轉(zhuǎn)速及增壓壓力上升。 可變渦殼通道的渦輪增壓系統(tǒng) 工作原理：控制器可以讓增壓空氣的壓力傳遞到膜片上，使曲面形閥開啟，讓通道打開。而在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，平板閥門開啟。 四、可變渦殼通道及噴嘴環(huán)流通截面的渦輪 雙渦輪殼通道的渦輪工作過(guò)程：渦輪的渦殼入口通道由壁板分隔成兩個(gè)通道，然后再匯總到渦輪葉輪邊緣入口處，發(fā)動(dòng)機(jī)在低速工作時(shí)，排氣僅通過(guò)截面為 A1 的通道流向渦輪，通截面較小，排氣流速增加，并以接近 90176。輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)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(guān)。當(dāng)節(jié)氣門開度大于1／3開度時(shí)，旁通進(jìn)氣道中閥門關(guān)閉，空氣進(jìn)入壓氣機(jī)，從而發(fā)動(dòng)機(jī)在一定增壓壓力下工作（圖3–38b））。 工作原理：將化油器的節(jié)氣門通過(guò)桿件與空氣直接進(jìn)入氣缸的旁通進(jìn)氣道中一閥門連接在一起。如果發(fā)動(dòng)機(jī)在中速、高速大負(fù)荷工況工作，輸入渦輪的排氣能量增加，使壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速及出口壓力進(jìn)一步上升，此時(shí)壓氣機(jī)入口處真空度增大，其影響與排氣背壓同時(shí)作用在膜片作用器上；使旁通閥打開（圖3–37c）），更多的排氣從旁通閥排入大氣中，使增壓壓力保持在一定范圍內(nèi)。此外，汽油機(jī)增壓同樣存在低速轉(zhuǎn)矩特性和加速性能下降的問(wèn)題。 增壓汽油機(jī)存在的主要問(wèn)題：汽油機(jī)增壓后，壓縮終點(diǎn)和溫度都加大，爆燃傾向加劇，熱負(fù)荷更加嚴(yán)重。另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)排量減少，整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)體積、質(zhì)量都會(huì)減少，這樣降低整車油耗也有利；發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓后，還可以在保證原有功率和一定轉(zhuǎn)矩下，適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。提高平均有效壓力是提高功率的主要因素而 提高進(jìn)氣密度：一是提高進(jìn)氣壓力，二是降低進(jìn)氣溫度采用增壓技術(shù)：一可以提高功率，二可以減少單位功率質(zhì)量，三是降低油耗。缸內(nèi)直噴分層燃燒方式。（2） 進(jìn)氣道噴射的分層燃燒方式（1）分層燃燒可分為進(jìn)氣道噴射的分層燃燒方式和缸內(nèi)直噴分層燃燒方式 。 使用稀燃，可以：提高壓縮比、增大絕熱指數(shù)、保證完全燃燒。而分層稀燃又可分為：進(jìn)氣道噴射分層稀燃方式和缸內(nèi)直噴分層稀燃方式。第四節(jié) 汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)稀薄燃燒汽油機(jī)是一個(gè)范圍很廣的概念，只要 α ＞17，且保證動(dòng)力性能，就可以稱為稀薄燃燒汽油機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)設(shè)定的門檻值時(shí)，ECU 發(fā)信號(hào)給電磁閥，將真空泵與膜片閥的一個(gè)空腔連通，該空腔內(nèi)的彈簧不抵另一個(gè)空腔內(nèi)大氣壓力的作用，在大氣壓力作用下膜片得以通過(guò)拉桿開啟活門，使進(jìn)氣管長(zhǎng)度縮短。膜片將膜片閥分成兩個(gè)空腔，靠近活門的空腔通大氣；另一個(gè)空腔內(nèi)裝有彈簧頂著膜片，并通過(guò)一個(gè)電磁閥與真空泵相連（圖3–17 中未示出）?；铋T開啟時(shí)，空氣通過(guò)活門以較短的路徑進(jìn)入氣缸，如黑色箭頭所示；活門關(guān)閉時(shí)，空氣不得不繞道以較長(zhǎng)的路徑進(jìn)入氣缸，如白色箭頭所示。該系統(tǒng)還包括高壓?jiǎn)蜗蜷y和低壓?jiǎn)蜗蜷y。發(fā)動(dòng)機(jī)氣門開啟由一個(gè)高壓電磁閥控制，氣門加速時(shí)開啟，減速時(shí)關(guān)閉。活塞上腔既可以與高壓油源相連，也可以與低壓油源相連，活塞下腔始終與高壓油源相通。 4電液氣門驅(qū)動(dòng) 實(shí)現(xiàn)過(guò)程：該系統(tǒng)有高壓油源和低壓油源。特點(diǎn)：電磁氣門驅(qū)動(dòng)控制方便，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，是比較容易想到的無(wú)凸輪軸氣門驅(qū)動(dòng)方式。需要開啟時(shí)，線圈 5 斷電，銜鐵和氣門在彈簧力作用下向下運(yùn)動(dòng)。要使氣門關(guān)閉時(shí)，線圈 2 斷電，銜鐵和氣門在彈簧力的作用下向上運(yùn)動(dòng)；在氣門接近關(guān)閉位置時(shí)，線圈 5 通電，電磁力幫助氣門（銜鐵）快速運(yùn)動(dòng)至關(guān)閉位置。電磁力克服彈簧力，將氣門 1 關(guān)閉或開啟。兩個(gè)相同的彈簧和氣門組成（圖3–12）。當(dāng)搖臂軸兩端都無(wú)高壓液壓油輸入時(shí)，于是兩個(gè)氣門都不工作（圖3–9c））。發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況，液壓油則進(jìn)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(dòng)左端低速搖臂桿工作。 實(shí)現(xiàn)過(guò)程：發(fā)動(dòng)機(jī)在高速工況，壓力高的液壓油進(jìn)入搖臂軸的右端油道（圖3–9a）），將其中活塞–H 向上推，使高速搖臂桿與搖臂軸卡緊在一起，于是高速凸輪通過(guò)高速搖臂桿及 T 形桿，控制氣門的開關(guān)?！?0176。花鍵套內(nèi)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(qū)動(dòng)鏈輪 4 的螺旋花鍵孔嚙合。 降低排放。216。 提高怠速穩(wěn)定性。216。 提高低速轉(zhuǎn)矩。 216。二、采用可變配氣系統(tǒng)技術(shù)控制發(fā)動(dòng)機(jī)充量交換過(guò)程的特性參數(shù)主要是三個(gè)：氣門開啟相位，氣門開啟持續(xù)角度和氣門升程。 排氣提前角（4） 進(jìn)氣門遲關(guān)角（2） 空氣濾清器4） 進(jìn)氣道2） 采用較小的S/D值（2） 改善進(jìn)氣門處流體動(dòng)力性能，減少氣門處流動(dòng)損失。 增大進(jìn)氣門直徑，選擇合適的排氣門直徑2）提高充氣效率的措施主要包括：減少進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)損失（1）改善升功率 PL 的主要的措施有：通過(guò)合理組織燃燒過(guò)程，以降低過(guò)量空氣系數(shù) Фa ；改善發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程，提高充量系數(shù) Фc ；提高轉(zhuǎn)速 n ，以增加發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸作功的次數(shù)；采用增壓技術(shù)，以增加進(jìn)氣密度 ρs 。PL 越高，表面發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積利用率越高；發(fā)出一定數(shù)量的有效功率的發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸就越小。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，主要措施有：提高壓縮比，稀燃技術(shù)，直噴技術(shù)，增壓、中冷技術(shù)，可變進(jìn)氣技術(shù)，改善進(jìn)排氣過(guò)程，改善混合氣在氣缸中的流動(dòng)方式，改進(jìn)點(diǎn)火配置提高點(diǎn)火能量，優(yōu)化燃燒過(guò)程，電控噴射技術(shù)，高壓共軌技術(shù)，絕熱發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)等。 第二節(jié) 影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能的因素一、影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的因素汽油機(jī)定容加熱循環(huán)的熱效率： ； 低速柴油機(jī)定壓加熱循環(huán)的熱效率： ； 高速柴油機(jī)混合加熱循環(huán)的熱效率： ； 式中：ε——壓縮比；k——絕熱指數(shù)；λ——壓力升高比；ρ——預(yù)脹比。靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)等。 環(huán)保壓力 據(jù)研究，%的HC、%的CO、%的NOx、%的CO%的SO2和32%的微粒來(lái)自汽車，而在城市大氣中，這一比例更高，大概87%的HC、61%的CO和55%的NOx來(lái)自于汽車。本章難點(diǎn)：氣門升程可變的實(shí)現(xiàn)機(jī)理；實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)分層燃燒的主要燃燒方式；稀薄燃燒的控制策略；增壓發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力的控制。如何防止發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震？混合動(dòng)力電動(dòng)汽車起步時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛行駛嗎？如能，試分析？并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的兩種動(dòng)力源是如何共同驅(qū)動(dòng)車輛行駛的？第三章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)教學(xué)目的和要求：理解發(fā)動(dòng)機(jī)方面節(jié)能的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，能分析影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能的因素，掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提高充量系數(shù)、稀薄燃燒、廢氣渦輪增壓、燃油噴射與電子控制系統(tǒng)等節(jié)能新技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析其節(jié)能的基本原理。思考題分析天然氣物化特性對(duì)其動(dòng)力性的影響？說(shuō)明提高天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的措施有哪些？比較汽車燃用天然氣與燃用汽油或柴油時(shí)的排放物的變化？根據(jù)液化石油氣的物化特性，分析影響液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的有利因素和不利因素？車用發(fā)動(dòng)機(jī)使用醇類燃料時(shí)有哪些需要解決的技術(shù)問(wèn)題？采取哪些措施可以改善醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)困難？氫氣較油類燃料具有更高的能量密度，但它也是自然界中密度最小的氣體，這樣勢(shì)必要求有更大的汽缸空間，從而相對(duì)減小了氧氣的量，使動(dòng)力性受到影響。燃料電池的電流需專用的大功率動(dòng)力轉(zhuǎn)換器，將直流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)壓的直流電流，然后經(jīng)過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電輸送給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。1）驅(qū)動(dòng)軸合成混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車2）驅(qū)動(dòng)輪合成混合動(dòng)力電動(dòng)汽車六、燃料電池電動(dòng)汽車（一）燃料電池概述 燃料電池是把燃料氧化的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的“發(fā)電裝置”，它能夠使用多種燃料。并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（PHEV）PHEV由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力組成，且以并聯(lián)的方式組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（SHEV）SHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用串聯(lián)的方式組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。四、電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)及其工作原理基本結(jié)構(gòu)可分為三個(gè)子系統(tǒng)：電力驅(qū)動(dòng)了系統(tǒng)（電控單元、功率轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)輪）、能源子系統(tǒng)（能量源、能量管理系統(tǒng)和能量）和輔助控制子系統(tǒng)（動(dòng)力轉(zhuǎn)向、溫度控制和輔助動(dòng)力供給等）。永磁式無(wú)刷電動(dòng)機(jī)體積和質(zhì)量小，功率密度高；效率高；易于散熱；可靠性高；動(dòng)態(tài)性能好。三、電動(dòng)機(jī)掌握電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。第五節(jié) 電動(dòng)汽車一、電動(dòng)汽車的發(fā)展優(yōu)勢(shì)以及所面臨的問(wèn)題（一）電動(dòng)汽車的發(fā)展優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便零排放提高能源使用效率，減少空氣污染噪聲小專門設(shè)計(jì)制造，能滿足使用要求制動(dòng)能量可回收（二）普及電動(dòng)汽車所面臨的問(wèn)題主要問(wèn)題是：降低電動(dòng)汽車的價(jià)格、提高一次充電后的行駛里程、延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命以及發(fā)展包括充電設(shè)施在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施。使用氫氣，經(jīng)濟(jì)性更好。氫的不同供給方式與輸出功率。（三）液態(tài)氫燃料在汽車上的應(yīng)用了解液氫汽車的燃料供給系統(tǒng)。低于200度時(shí)硅酸鈉晶體又分裂還原為氫氧化鈉。主要是內(nèi)部充滿了直徑為十億分之一毫米碳素纖維毛細(xì)管，氫原子與碳原子化合在一起，把氫氣儲(chǔ)存起來(lái)，加熱后，氫氣逸出。寶馬汽車公司的儲(chǔ)氫箱由兩層隔熱鋼板制成，中間抽成真空，象保溫瓶。低溫吸附方法首先將氣體冷卻到液氮溫度（196）來(lái)減小氣體體積，將低溫氣體壓縮到7MPa，迫使氫物理吸附到材料的很多凹坑和裂縫中。以及從煤、石油、天然氣中制取等。二、氫的制取與儲(chǔ)存（一）氫的制取最常見(jiàn)的是電解水制氫。儲(chǔ)存不便，難以滿足續(xù)駛里程要求。質(zhì)量熱值高，但由于其密度太小，單位體積發(fā)熱量只有汽油的二十分之一。常溫常壓下為氣體，攜帶性和安全性差。第四節(jié) 氫氣汽車一、氫燃料汽車概述氫氣在常溫常壓下為無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氣體，大部分以化合態(tài)的形式存在。壓縮比的選擇電熱塞與火花塞（三）醇類燃料汽車的供給系。變性燃料乙醇指乙醇脫水后再添加變性劑而生成的以乙醇為主的燃料。 醇類燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)上的燃用方式滲燒 醇類燃料以一定比例加入汽油。 醇類燃料主要性質(zhì)表現(xiàn)在：辛烷值比汽油高。甲醇和乙醇都屬有機(jī)化合物，是無(wú)色透明、易揮發(fā)的可燃液體。醇類燃料的來(lái)源廣，制取方式多。 醇類燃料汽車概述醇類燃料主要是指甲醇和乙醇 。（三）液化石油氣的排放HC、CO大大降低，但NOX基本無(wú)變化或稍有增加。（三）液化石油氣柴油雙燃料汽車三、液化石油氣汽車性能評(píng)價(jià)（一）液化石油氣動(dòng)力性 動(dòng)力性略有降低、但在稀混合區(qū)具有比汽油機(jī)更高的動(dòng)力性。（二）液化石油氣汽油兩用燃料汽車 此汽車就是將原來(lái)的燃料供給系統(tǒng)保留不變，增加一套LPG燃料供給系統(tǒng)。 2）主供氣系統(tǒng)由混合器、二級(jí)減壓室、真空室等組成。 1）怠速系統(tǒng) 怠速時(shí)，混合器喉口處真空度很低，不能將LPG從蒸發(fā)調(diào)壓器吸出，但節(jié)氣門后真空度很高，故由真空管13將此真空引入真空氣室。增加二級(jí)膜片彈簧19的預(yù)緊力、減小二級(jí)閥門25的阻尼等可使二級(jí)減壓室17的壓力和出氣量增大，反之則使二級(jí)減壓室壓力和出氣量減小。當(dāng)室內(nèi)壓力小于平衡壓力的時(shí)候，在壓差的作用下，推動(dòng)二級(jí)膜片向上運(yùn)動(dòng)，使得室內(nèi)壓力增加。來(lái)自一級(jí)減壓室6的石油氣經(jīng)過(guò)二級(jí)閥門25進(jìn)入二級(jí)減壓室17時(shí)壓力進(jìn)一步降低(降至大氣壓附近)，之后經(jīng)由LPG燃料出口輸往混合器。增加一級(jí)彈簧4的預(yù)緊力、減小一級(jí)閥門1的阻尼等可使一級(jí)減壓室壓力和出氣量增大，反之則使一級(jí)減壓室壓力和出氣量減小。當(dāng)壓力降至某一值時(shí)，一級(jí)彈簧4使一級(jí)膜片3向下移動(dòng)，帶動(dòng)一級(jí)杠桿2動(dòng)作，打開一級(jí)閥門1，LPG又進(jìn)入一級(jí)減壓室6。推動(dòng)一級(jí)膜片3向上運(yùn)動(dòng)，壓迫一級(jí)彈簧4，固定在一級(jí)膜片3上的掛鉤將一級(jí)杠桿2向上拉起，關(guān)閉一級(jí)閥門1，阻斷LPG的進(jìn)入。在此被蒸發(fā)、氣化成氣體并得到了第一次減壓，～ 。 液化石油氣汽車的結(jié)構(gòu)與工作原理（一）液化石油氣汽車蒸發(fā)調(diào)壓器 LPG蒸發(fā)調(diào)壓器是集預(yù)熱、蒸發(fā)、減壓、調(diào)壓于一體，LPG被發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水加熱后蒸發(fā)氣化，再經(jīng)減壓供發(fā)動(dòng)機(jī)使用。辛烷值在100110，可提高壓縮比；著火溫度高，需較高的點(diǎn)火能量。 具有燃燒完全、積碳少、排放污染物低、怠速及過(guò)渡工況運(yùn)行穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但動(dòng)力性降低。 液化石油氣概述液化石油氣主要來(lái)自油田和石油煉廠。（二）良好的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 可使用較大壓縮比，理論循環(huán)熱效率可提高7%12%.（三）可靠的安全保障天然氣汽車作為一種清潔汽車，由于其低排放、安全可靠、技術(shù)成熟、有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益而被廣泛應(yīng)變差用于世界40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。改裝后既可以使用汽油，又可以使用壓縮天然氣?；旌掀髂て鶕?jù)發(fā)動(dòng)機(jī)化油器進(jìn)氣管的真空度變化上下運(yùn)動(dòng)，天然氣進(jìn)氣管開度