汽油喷射系统概述.docx

汽油喷射系统概述目前，在许多汽车发动机上都装用了电子控制汽油喷射系统。它以一个电子控制装置（又称电脑或ECU）为控制中心，利用安装在发动机不同部位的传感器，测得发动机的各种参数，按照预先设置的程序，精确地计量进入气缸的空气量，通过控制喷油器精确地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气，以求得最佳的动力性、经济性及排放性，提高汽车的使用性能。第一节汽油喷射概论随着电子装置在汽车上应用越来越广泛，电子控制汽油喷射系统的优点已日渐明显，并且随着时间的推移，采用电子控制汽油喷射系统的汽车将取代化油器式汽车。一、化油器供油系统和汽油喷射（－）影响汽油机性能的主要因素1．压缩比对发动机性能的影响汽油机是按奥托循环即等容循环工作的，等容理论循环的热效率公式为：(1-1)式中：ε——压缩比；k——气体的比热。随着压缩比的提高，循环热效率增大。一般压缩比在10以下时，增大一个压缩比单位，热效率大致可提高2％。发动机压缩比提高的同时．还可使功率略有增加，并使混合气成分的可用范围加宽。其缺点是发动机要求使用辛烷值高的汽油，否则易产生爆震。因而发动机的压缩比不能无限提高。2．空燃比对发动机性能的影响1kg汽油完全燃烧所需要的空气量约为14.7kg，此为理论空气量。在汽车的实际运行中，发动机要在各种工况下燃烧，实际燃烧的空气量不一定是理论空气量，它与发动机的结构和使用工况密切相关。实际空气量与理论空气量的比值称为过量空气系数λ。λ＞1的混合气称为稀混合气，λ＜1的混合气称为浓混合气。混合气成分对燃烧过程和发动机的性能都有重大影响。图1-1为火焰温度Tf、输出功率Ne与燃油消耗率ge随空燃比的变化曲线。图1-1火焰温度、输出功率与燃油消耗率随空燃比变化曲线在实际空气量为12.5kg～13.0kg时，火焰传播速度最高，此时的混合气称为功率混合气，所发出的功率较大，主要满足动力要求。在实际空气量为16.0kg时，火焰传播速度稍低，但此时油耗较低，称为经济空燃比，主要满足经济性的要求。由于混合气成分不同，燃烧速度产生明显差异，结果排气成分的含量就不同。如图1-2所示，当供给浓混合气时，空气不足，燃烧不充分，NOx排放少，CO、HC排放增多。供给稍稀的混合气时，燃烧较好，CO、HC排放减少，但高温时NOx增大很多。若混合气特别稀时，HC反而增多。图1-2排气有害成分随空燃比的变化3．点火正时对发动机性能的影响发动机燃烧时，燃烧最高压力点出现在上止点后10°～14°曲轴转角时，则发动机的平均有效压力和热效率都得到增高，而点火时间影响着燃烧最高压力点，因此点火正时对发动机的性能有很大影响。发动机正常燃烧时都需要有点火提前角。发动机工况不同，点火提前角就不同。每一种工况都有一个最佳点火提前角。最佳点火提前角与发动机很多因素有关，其中最主要的是转速和进气管压力。如果点火过迟，大部分混合气的燃烧延迟至膨胀过程进行，燃烧最高压力与温度都降低，对发动机作功与效率都不利。如果点火过早，就会有相当部分混合气在压缩过程中燃烧，活塞所消耗的压缩功增大，对发动机作功不利，而且此时爆震倾向增大。最佳点火提前角是变化的。发动机转速增加，诱导期所占曲轴转角增大，为保持最大功率，应加大提前角。发动机负荷降低，节气门开度减小，进气管内压力下降，充气量减小，残余废气对新鲜气体稀释加大，混合气燃烧慢，也需加大提前角。实际发动机都安装有随转速或负荷改变来调节点火提前角的调节装置。(二)汽油机混合气形成高速汽油机的混合气形成只允许在极短的时间（约0.01s～0.015s）内完成。混合气形成方式有两种，化油器式和汽油喷射式。混合气形成装置必须满足以下要求；1）供人气缸内的燃油与空气的混合气的量与质能够定性和定量调节，以实现发动机的工况匹配，获得发动机的最佳运行工况。2）在所有使用条件下，保证燃油在空气流中分布均匀，从而有可能实现供人各缸的混合气成分一致，实现各缸的混合气数量分配均匀。3）在寒冷气候、低温条件下能可靠地起动，在低怠速下运行稳定。4）能够根据发动机技术状况与使用条件来改变调节。5）在发动机长期使用过程中，供给系统的既定调节应保持不变。对汽车发动机混合气要求；