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楼主: l型发动机

汽车全面结构(在我没发完时请大家不要回复 要发很久)

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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:55:50 | 显示全部楼层
四、电控汽油喷射系统实例
(一)桑塔纳2000GSi型轿车的电控汽油喷射系
桑塔纳2000GSi型轿车的AJR发动机装用德国波许公司的莫特良尼克M3.8.2型电控顺序多点汽油喷射系统。

















M3.8.2型电控汽油喷射系统采用热膜式空气流量计,其输出的信号是电控单元用来计算点火时刻和喷油量的主要参数之一。在使用过程中,如果空气流量计的信号中断,电控单元将根据发动机转速、节气门位置及进气温度等信号计算出一个替代值。
系统中的节气门控制装置由怠速开关、怠速节气门电位计、节气门电位计及怠速电机等组成。节气门电位计直接与节气门轴连接,向电控单元提供节气门位置信号。怠速节气门电位计向电控单元提供怠速时的节气门位置。怠速开关在整个怠速期间处于闭合状态,电控单元根据此信号识别出怠速工况。如果此信号中断,电控单元将根据节气门电位计及怠速节气门电位计所提供的信号来判定发动机是否处于怠速状态。怠速电机受控于电控单元,按照电控单元的指令,在怠速调节范围内通过齿轮传动来调节节气门的开度。
M3.8.2电控系统同时控制汽油喷射及点火定时,以实现两者的最佳配合。借助各种传感器,该系统可以实现下列控制功能。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:56:45 | 显示全部楼层
1.点火定时的控制
电控单元根据发动机的转速和进气量从存储在ROM中的点火特性脉谱图中确定基本点火提前角、再按照发动机温度、进气温度、节气门位置、怠速开关和有无爆燃等信号,对基本点火提前角进行修正,最终确定出最佳点火提前角。
2.爆燃控制
M3.8.2电控系统采用双爆震传感器,能更有效地监控发动机爆燃。当电控单元根据爆震传感器的信号识别出某气缸发生爆燃时,便将该气缸的点火时刻向后推迟。如果爆震传感器信号中断,则各缸点火提前角均向后推迟约15°曲轴转角,这时发动机性能将明显下降。
3.喷油量控制
电控单元根据发动机的转速和进气量确定基本喷油量,再根据节气门电位计、怠速节气门电位计、怠速开关、发动机温度传感器、进气温度传感器和氧传感器等信号进行修正,确定出最佳喷油量。然后根据点火基准算出各缸的喷油时刻,并按照1342的发动机工作顺序向各缸进气门前喷射。
4.汽油蒸发控制系统的控制
汽油蒸发控制系统的作用是将汽油箱内蒸发的汽油蒸气引入到气缸内烧掉,以防止其排入大气中对环境造成污染。在M3.8.2电控系统中,电控单元通过控制汽油蒸气回收控制电磁阀的开闭频率来调节由汽油蒸发控制系统进入气缸内的汽油蒸气数量。当电磁阀开启时,炭罐中的汽油蒸气被吸入到进气歧管中;当电磁阀关闭时,汽油蒸气被炭罐内的活性炭气吸附。
5.电动汽油泵的控制
在发动机起动时,电控单元根据曲轴位置传感器输出的转角信号,使汽油泵继电器动作,向汽油泵、空气流量计和氧传感器的加热装置供电。若曲轴位置传感器的信号中断,汽油泵继电器不动作,发动机不能起动。


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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:57:44 | 显示全部楼层
二)本田雅阁2.4i-VTEC型轿车的电控汽油喷射系统本田雅阁2.4i-VTEC型轿车的K24A4发动机装备程序控制燃油喷射(PGM-FI)系统。该系统由动力系统控制模块(PCM)进行控制。







PGM?FI系统的控制功能有:
1.喷油量和喷油定时的控制
PCM根据发动机转速和进气管绝对压力传感器的信号,从存储器中读取基本喷油定时与基本喷油持续时间等数据,然后再根据进气温度传感器、节气门位置传感器和氧传感器输入的信号对其进行修正,并通过控制各喷油器的搭铁回路来控制喷油时刻和喷油持续时间。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:58:46 | 显示全部楼层
2.怠速控制
发动机怠速时,PCM根据空调器开关、自动变速器档位开关、制动开关、发动机温度传感器和动力转向开关等信号所确定的目标转速与发动机的实际怠速转速进行比较,并通过调节供给电控补充空气阀的电流强度,来调节怠速空气通道的面积,改变其空气流量,以使发动机的怠速保持在目标转速上。
3.点火定时控制
PCM根据发动机转速和进气管绝对压力传感器的信号,从存储器中读取基本点火定时数据,再根据节气门传感器、发动机温度传感器、空调器开关和起动开关等信号,对基本点火定时进行修正,并通过点火控制模块(ICM)来实现最佳点火定时控制。当爆震传感器检测到发动机发生爆燃时,点火定时将会自动推迟。
4.起动控制
在起动发动机时,PCM在得到起动开关的起动信号后,将通过延长各喷油器的喷油持续时间来增加喷油量,以获得发动机起动时所需的浓混合气。
5.减速断油与限速断油控制
在汽车行驶中,如果驾驶员快速松开加速踏板(节气门全闭)减速时,PCM将切断喷油器控制电路,使喷油器停止喷油。当发动机转速超过设定的转速时,PCM将不管节气门的位置如何都会立即切断喷油器控制电路,喷油器停止喷油,以避免发动机超速运转。
6.失效保护
当传感器或电路出现故障时,PCM将自动按原设定的程序和数据控制发动机继续运转,但这时汽车的性能将有所下降。
7.备用控制
当PCM本身出现故障时,控制系统将接通独立于系统之外的备用控制电路,并用固定不变的信号控制发动机进入应急运转状态,使汽车得以开回车库或去维修站。此外,PGM-FI系统还具有电动汽油泵控制、汽油蒸发控制系统的控制、空调压缩机控制及故障自诊断等功能。


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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:19:51 | 显示全部楼层
柴油机燃油系统
柴油机与汽油机不同。它烧的是柴油,柴油粘度大,不易挥发,一般不能通过化油器在气缸外部形成均匀的混合气,故采用高压喷射的方法,在接近压缩行程上止点时,柴油以高压喷入气缸,直接在气缸内部形成混合气,发火燃烧,对外作功。因此,柴油机供给系的组成、构造及工作原理与汽油机供给系有较大区别。






柴油和汽油一样都是石油制品。在石油蒸馏过程中,温度在200~350℃之间的馏分即为柴油。柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油用于高速柴油机,重柴油用于中、低速柴油机。汽车柴油机均为高速柴油机,所以使用轻柴油。?
1. 轻柴油的牌号和规格?
轻柴油按其质量分为优等品、一等品和合格品3个等级,每个等级又按柴油的凝点分为10、0、-10、-20、-35和-50等6种牌号。?




2. 轻柴油的使用性能?
为了保证高速柴油机正常、高效地工作,轻柴油应具有良好的发火性、低温流动性、蒸发性、化学安定性、防腐性和适当的粘度等诸多的使用性能。
1)发火性 指柴油的自燃能力,用十六烷值评定。柴油的十六烷值大,发火性好,容易自燃。国家标准规定轻柴油的十六烷值不小于45。
2)蒸发性 指柴油蒸发汽化的能力,用柴油馏出某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。比如,50%馏出温度即柴油馏出50%的温度,此温度越低,柴油的蒸发性越好。国家标准规定此温度不得高于300℃,但没有规定最低温度。为了控制柴油的蒸发性不致过强,标准中规定了闪点的最低数值。柴油的闪点指在一定的试验条件下,当柴油蒸气与周围空气形成的混合气接近火焰时,开始出现闪火的温度。闪点低,蒸发性好。
3)低温流动性 用柴油的凝点和冷滤点评定低温流动性。凝点是指柴油失去流动性开始凝固时的温度,而冷滤点则是指在特定的试验条件下,在1min内柴油开始不能流过过滤器20mL时的最高温度。一般柴油的冷滤点比其凝点高4~6℃。
4)粘度 是评定柴油稀稠度的一项指标,与柴油的流动性有关。粘度随温度而变化,当温度升高时,粘度减小,流动性增强;反之,当温度降低时,粘度增大,流动性减弱。GB/T252—2000中规定的实际胶质、10%蒸余物残炭和氧化安定性,总不溶物等三项指标,是柴油安定性的评定指标。柴油的防腐性则用硫含量、硫醇硫含量、酸度、铜片腐蚀及水溶性酸或碱等指标来评定。柴油中的灰分、水分和机械杂质,是评定柴油清洁性的指标。汽车柴油机应使用各项指标均符合国家标准的柴油。
3.轻柴油的选择
按照当地当月风险率为10%的最低气温选用轻柴油牌号。


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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:21:41 | 显示全部楼层
一、柴油机混合气形成特点
柴油机以柴油为燃料。由于柴油的蒸发性和流动性都比汽油差,因此柴油机不能像汽油机那样在气缸外部形成可燃混合气。柴油机的混合气只能在气缸内部形成,即在接近压缩行程终点时,通过喷油器把柴油喷入气缸内,柴油油滴在炽热的空气中受热、蒸发、扩散,并与空气混合形成可燃混合气,最终自行发火燃烧。?
与汽油机相比,柴油机混合气形成的时间极短,只占15°~35°曲轴转角。燃烧室各处的混合气成分很不均匀,且随时间而变化。虽然柴油机的平均过量空气系数 a>1,但是在燃烧室内仍然有的地方混合气过浓,燃烧不完全;有的地方混合气过稀,空气得不到充分利用。



















为了改善柴油机的混合气形成与燃烧,燃油系统、燃烧室以及它们之间的相互匹配起着重要的作用。不同形式的燃烧室对喷油始点、喷油持续角、喷油压力、喷油规律、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分布等都有不同的要求。这些喷油参数的变化对柴油机的经济性、动力性、排放性和噪声水平都有直接的影响。?
柴油机燃烧室的形状不胜枚举,一般均按其结构形式分为直喷式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。直喷式燃烧室的容积集中于气缸之中,且其大部分集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内。燃烧室凹坑的形状多种多样,极具创造性。其中有的为回转体,有的则是非回转体。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:22:53 | 显示全部楼层
分隔式燃烧室的容积则一分为二,一部分位于气缸盖中,另一部分则在气缸内。在气缸内的那部分称主燃烧室,位于气缸盖中的那部分称副燃烧室。主、副燃烧室之间用通道连通。分隔式燃烧室又有涡流室燃烧室和预燃室燃烧室之分。





二、柴油机燃油系统的功用?
1)在适当的时刻将一定数量的洁净柴油增压后以适当的规律喷入燃烧室。喷油定时和喷油量各缸相同且与柴油机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。?
2)在每一个工作循环内,各气缸均喷油一次,喷油次序与气缸工作顺序一致。?
3)根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量,以保证柴油机稳定运转,尤其要稳定怠速,限制超速。?
4)储存一定数量的柴油,保证汽车的最大续驶里程。




三、柴油机燃油系统的组成















柴油机燃油系统包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助装置。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:25:09 | 显示全部楼层
喷油器是柴油机燃油供给系中实现燃油喷射的重要部件,其功用是根据柴油机混合气形成的特点,将燃油雾化成细微的油滴,并将其喷射到燃烧室特定的部位。喷油器应满足不同类型的燃烧室对喷雾特性的要求。一般说来,喷注应有一定的贯穿距离和喷雾锥角,以及良好的雾化质量,而且在喷油结束时不发生滴漏现象。
汽车柴油机广泛采用闭式喷油器。这种喷油器主要由喷油器体、调压装置及喷油嘴等部分组成。闭式喷油器的喷油嘴是由针阀和针阀体组成的一对精密偶件,其配合间隙仅为0.002~0.004mm。为此,在精加工之后,尚需配对研磨,故在使用中不能互换。一般针阀由热稳定性好的高速钢制造,而针阀体则采用耐冲击的优质合金钢。根据喷油嘴结构形式的不同,闭式喷油器又可分为孔式喷油器和轴针式喷油器两种,分别用于不同类型的燃烧室。(如下左图)







一、孔式喷油器
1.孔式喷油器结构?
孔式喷油器用于直喷式燃烧室柴油机上。孔式喷油器的喷油嘴头部加工有1个或多个喷孔,有1个喷孔的称单孔喷油器,有两个喷孔的称双孔喷油器,有3个以上喷孔的称多孔喷油器。一般喷孔数目为1~7个,喷孔直径为0.2~0.5mm。喷孔直径不宜过小,否则既不易加工,又在使用中容易被积炭堵塞
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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:26:18 | 显示全部楼层
二、轴针式喷油器
轴针式喷油器与孔式喷油器的工作原理相同,结构相似,只是喷油嘴头部的结构不同而已。在轴针式喷油器中,针阀密封锥面以下有一段轴针,它穿过针阀体上的喷孔且稍突出于针阀体之外,使喷孔呈圆环形。因此,轴针式喷油器的喷注是空心的。轴针可以制成圆柱形或截锥形。圆柱形轴针其喷注的喷雾锥角较小,而截锥形轴针其喷注的喷雾锥角较大。因此,轴针制成不同形状,可以得到不同形状的喷注,以适应不同形状燃烧室的需要。






喷油泵的功用是按照柴油机的运行工况和气缸工作顺序,以一定的规律,定时定量地向喷油器输送高压燃油。多缸车用柴油机的喷油泵应满足下列要求:
1)各缸供油量相等。在标定工况下各缸供油量相差不超过3%~4%。喷油泵的供油量应随柴油机工况的变化而变化,为此喷油泵必须有供油量调节机构。
2)各缸供油提前角相同,误差小于0.5°~1°曲轴转角。供油提前角也应随柴油机工况的变化而变化,为此应装置喷油提前器。
3)各缸供油持续角一致。
4)能迅速停止供油,以防止喷油器发生滴漏现象。
喷油泵种类很多,在汽车柴油机上得到广泛应用的有直列柱塞式喷油泵和转子分配式喷油泵。此外,还有泵喷油器等。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:26:59 | 显示全部楼层
一、柱塞式喷油泵系列
由于柴油机的单缸功率变化范围很大,若根据每一种单缸功率所需要的循环供油量来设计和制造喷油泵,那么喷油泵的尺寸规格将不可胜数,给生产和使用都造成诸多不便。因此,世界各国的喷油泵制造厂都是以几种不同的柱塞行程作为基础,将喷油泵划分成为数不多的几个系列或型号,然后再配以不同尺寸的柱塞偶件,构成若干种循环供油量不等的喷油泵,以满足各种不同功率柴油机的需要。
二、柱塞式喷油泵的结构及工作原理?
(一) A型喷油泵结构
柱塞式喷油泵由泵油机构、供油量调节机构、驱动机构和喷油泵体等部分组成。


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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:28:07 | 显示全部楼层
1.泵油机构?泵油机构包括柱塞套、柱塞、柱塞弹簧、上下柱塞弹簧座和、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧和出油阀紧座等零件。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:29:08 | 显示全部楼层
柱塞和柱塞套构成喷油泵中最精密的偶件,称作柱塞偶件。正是由于柱塞偶件的精密配合及柱塞的高速运动,才得以实现对燃油的增压。每台喷油泵的柱塞偶件数和与其配套的柴油机气缸数相同。一般柱塞偶件用优质合金钢制造,经过精细加工和配对研磨,使其配合间隙在0.0015~0.0025mm范围内。间隙过大,容易漏油,导致油压下降;间隙过小,对偶件润滑不利,且容易卡死。柱塞偶件在使用中不能互换。(如上中图)

出油阀与出油阀座是喷油泵中另一对精密偶件,称出油阀偶件。出油阀偶件位于柱塞偶件的上方,出油阀座的下端面与柱塞套的上端面接触,通过拧紧出油阀紧座使两者的接触面保持密合。同时,出油阀弹簧4将出油阀压紧在出油阀座上。出油阀的密封锥面与出油阀座的接触表面经过精细研磨。出油阀减压环带与出油阀座孔的配合间隙很小。减压环带以下的出油阀表面是其在出油阀座孔内往复运动的导向面,导向部分的横截面为十字形。


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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:30:29 | 显示全部楼层
.供油量调节机构?喷油泵供油量调节机构的功用是,根据柴油机负荷的变化,通过转动柱塞来改变循环供油量。供油量调节机构或由驾驶员直接操纵,或由调速器自动控制。?
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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:31:14 | 显示全部楼层
3.驱动机构?
喷油泵的驱动机构包括凸轮轴和挺柱组件。凸轮轴的前、后端通过滚动轴承支承在喷油泵体上。凸轮轴上凸轮的数目与喷油泵的柱塞偶件数相同,各凸轮间的夹角与配套柴油机的气缸数有关,并与气缸工作顺序相适应。凸轮轴一般由曲轴定时齿轮驱动,四冲程柴油机喷油泵凸轮轴的转速是曲轴转速的一半,以实现在凸轮轴一转之内向各气缸供油一次。挺柱体部件安装在喷油泵体上的挺柱孔内。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 18:31:55 | 显示全部楼层
3.驱动机构?
喷油泵的驱动机构包括凸轮轴和挺柱组件。凸轮轴的前、后端通过滚动轴承支承在喷油泵体上。凸轮轴上凸轮的数目与喷油泵的柱塞偶件数相同,各凸轮间的夹角与配套柴油机的气缸数有关,并与气缸工作顺序相适应。凸轮轴一般由曲轴定时齿轮驱动,四冲程柴油机喷油泵凸轮轴的转速是曲轴转速的一半,以实现在凸轮轴一转之内向各气缸供油一次。挺柱体部件安装在喷油泵体上的挺柱孔内。
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