1.大四论文,求<发动机超稀薄燃烧技术研究>论文
淮 阴 工 学 院 毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名: 专 业: 刘洋 学 号: 1071507216 汽车服务工程 汽车超稀薄燃烧技术研究 设计(论文 题目 设计 论文)题目: 论文 指 导 教 师: 严桃平 2010 年 12 月 3 日 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述 文 献 综 述课题来源及研究 研究目的 一、课题来源及研究目的 尽管多年来,石油的开采局面大体保持稳定。
但是,石油作为不可再生资源终究要 面临枯竭之日,因此世界各国一方面在提高内燃机的燃油经济性,另一方面积极开发内 燃机代用燃料及电动汽车。在我国,内燃机消耗了石油资源的 45%,柴油的 75%,汽油 的 60%以上。
当前,提高燃油经济性的意义是非常重大的。另外,发动机的有害排放物 和噪声也危害着环境和人体健康。
为了改善轿车发动机的经济性,汽油机采用稀薄燃烧 甚至是采用超稀薄燃烧已经成为各个轿车发动机生产厂家的重要手段。 在传统的汽车发动机上,为了保证发动机稳定可靠地运转,汽油机正常工作时,其所 用混合气成分的空燃比应在 12-18 范围内调节。
超稀薄燃烧是空燃比大于 20∶1 的混合 气的燃烧过程, 它可以使燃料的燃烧更加完全.燃用稀混合气,由于其燃烧后最高温度降 低,一方面使通过气缸壁的传热损失较小,另一方面燃烧产物的离解现象减少,使热效率 也得以提高.从另一角度分析,采用稀混合气,由于气缸内压力、温度低,不易发生爆震, 则可以提高压缩比,增大混合气的膨胀比和温度,减少燃烧室废气残余留量,因而可以提 高燃油的能量利用效率.在采用稀混合气的同时,辅以相应的排放控制措施,汽油机的有 害排放物 CO,HC,NOX,CO2 将大大地减少,且稀燃时燃烧室内的主要成分 O2 和 N2 的比热 较小,多变指数 K 较高,因而发动机的热效率高,燃油经济性好. 二、国内外课题研究情况 国内外课题研究情况 课题 车用发动机稀薄燃烧包括缸外喷射稀燃系统(PFI)、直接喷射稀燃系统(GDI)和均 质混合气压燃系统(HCCI). 1 缸外喷射稀燃系统(PFI) 缸外喷射稀燃系统(PFI) 进气道喷射稀燃系统根据进气流在气缸内的流动形式不同,可分为涡流分层和滚流 分层两种 1.1 涡流分层稀燃系统 这种稀燃发动机的代表是丰田公司的进气道喷射第三代稀燃系统,本田公司的 VTCE —E 以及马自达公司的稀燃系统.丰田第三代稀燃系统和马自达稀燃系统的共同特 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告点是都采用涡流控制阀(SCV)来调节涡流的强度,在低负荷时,SCV 关闭获得强的涡流;在 高负荷时,SCV 打开获得斜轴涡流,促进燃油与空气的混合. 1.2 滚流分层稀燃系统 日本三菱汽车公司利用进气道喷射燃油先后成功地在 3 气门和 4 气门发动机上实现 了缸内滚流分层稀燃(MVV)系统.后来,三菱公司研制出了适用于 4 气门发动机的滚流分 层稀燃系统,在 4 气门汽油机的进气道内对称布置两个立式隔板,在两个隔板之间喷油, 使混合气在缸内滚流轴线方向上形成稀———浓———稀的夹层分布,这样可以充分发 挥火花塞中心布置的优势. PFI 发动机的限制是 20%喷嘴装在气缸盖上进气门的背面,80%安装在进气歧管上靠 近气缸盖位置,在发动机起动时,会在进气门附近形成瞬时的液态油膜,这些燃油会在每 次进气过程逐渐蒸发进入气缸燃烧。冷机起动时由于燃油蒸发困难,使得实际供油量远 大于需求空燃比的供油量,显著加大发动机未燃 HC 排放。
PFI 发动机的另一限制是中、小负荷时采用节气门来控制负荷,存在节流损失,GDI 发动机在中、小负荷时采用分层充气工作模式,通过控制喷入气缸的油量来控制发动机 的负荷,不采用节气门可以降低泵气损失和热损失。 2 直接喷射稀燃系统(GDI) 直接喷射稀燃系统(GDI) 进气道喷射汽油机在不采用助燃方法组织稀燃时,其空燃比超过 27∶1 非常困难.但 直接喷射稀燃系统超过这一界限却非常容易.与缸外进气道喷射稀燃汽油机相比,缸内 喷射稀燃汽油机具有泵气损失小、传热损失小、充气效率高、抗爆性好及动态响应快等 特点. 早期的 GDI 汽油机是利用与柴油机一样的泵一管一嘴供油系统来达到迟喷的目 的,其燃油是在压缩行程后期喷入气缸,依靠进气涡流或滚流实现混合气分层。
对于汽油机缸内直喷的工作方式,20 世纪 50 年代德国的 Benz300SL 车型和 60 年代 MAN—FM 系统,70 年代美国 Texaco 的 TCCS 系统和 Ford 的 PROCO 系统就曾经采用过。 这 些早期技术大多基于每缸 2 气门和碗形活塞燃烧室,利用柴油机的机械泵和喷油器实现 后喷。
这些早期的 GDI 发动机在大部分负荷范围实现了无节气门控制并且燃油经济性接 近非直喷柴油机。其主要缺点是由于采用机械式供油系统,各负荷甚至全负荷时后喷时 刻是固定的,燃烧烟度限制了空燃比不能超过 20∶1。
20世纪90年代以后,由于发动机制造技术的迅速提高,采用先进的电子控制技术,解 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告决了早期直喷发动机的控制和排放等方面的许多问题。 新技术和电子控制策略的发展使 得许多发动机制造企业重新考虑 GDI 发动机的潜在优点。
1。
2.论发动机新技术一缸内直喷技术及发展趋势
缸内直喷又称FSI,FSI(Fuel Stratified Injection)燃料分层喷射技术代表着传统汽油引擎的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离,汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大,并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上,所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。FSI就是大众集团开发的用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术,先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力,将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室,其控制的精确度接近毫秒,其关键是考虑喷射器的安装,必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门,已经相当紧凑,所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高,如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。另外FSI引擎对燃油品质的要求也比较高,目前国内的油品状况可能很难达到FSI引擎的要求,所以部分装配了FSI的进口高尔夫出现了发动机的水土不服。
此外,FSI技术采用了两种不同的注油模式,即分层注油和均匀注油模式。发动机低速或中速运转时采用分层注油模式。此时节气门为半开状态,空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部,由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时,少量的燃油由喷射器喷出,形成可燃气体。这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性,因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外,燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可,而FSI使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启,发动机高速运转时,大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。从而促进燃油充分燃烧,提高发动机的动力输出。电脑不断的根据发动机的工作状况改变注油模式,始终保持最适宜的供油方式。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放。
3.什么是现代发动机技术
目前发动机的发展趋势主要有以下几个方面:
1、自然吸气,仍然为主流趋势(特别是日系品牌),但在可变技术(正时、进、排气、升程等)方面有所建树;
2、增压技术:主要有机械增压、涡轮增压及双增压技术(欧系车为主导);
3、缸内直喷技术:鉴于国内油品品质欠佳,目前主要被大众系列车所引进;
4、油电混合:以丰田普锐斯为先驱,但始难成气候;
5、纯电动车:美国的特斯拉来了,大家拭目以待;
6、转子发动机:研究者都已止步不前,只有马自达还苦苦支撑着,但更难成气候。
抛砖引玉,仅供参考!
4.求汽车的论文
汽车发动机技术及其新进展 摘要:汽车发动机作为汽车的核心部分,是一个汽车的灵魂,汽车发动机的好坏直接影响到汽车的价值与功能。
本文通过汽车发动机的基本原理和构造、衡量汽车发动机的技术指标、汽车发动机的性能提高和汽车发动机的发展趋势四方面介绍汽车发动机技术及其新进展。 关键词:汽车发动机 基本原理 性能指标 发展趋势1、汽油发动机的基本原理和构造 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。
无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。
1.1、曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
1.2、配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
1.3、燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。 1.4、润滑系统 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。
并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
1.5、冷却系统 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
1.6、点火系统 在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
1.7、起动系统 要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。
因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。
2、衡量发动机优劣的技术指标 从技术角度评判一台发动机技术的优劣对购车者的专业知识提出了较高的要求。北方交通大学动力工程系副系主任李国岫介绍,普通消费者可以从汽缸排列方式、气门数、最大功率、最大扭矩、升功率五个角度对发动机性能进行评判。
2.1、汽缸排列方式 主要分为直列、V 形、W 形和水平对置四种方式。一般 4 缸以下的发动机多采用直列汽缸,直列发动机的汽缸一字排开,结构简单,制造成本低,低速扭矩特性好,但功率较低。
6 到 8 缸发动机大多采用 V 形排列, 形即汽缸分四列错开角度布置, V 形体紧凑,布置方便,值得一提的是大众曾推出过 5 缸的帕萨特 V5.12 缸发动机多采用 V 形或 W 形排列, 形即 W 此外斯巴鲁和保时捷两个运动化品牌都推崇水平对置发动机型式,将两个 V6 机排列在一起。相邻两个汽缸水平对置,相互抵消振动,使发动机旋转更平稳;但这种机型成本较高,且不易修理。
2.2、气门数 上世纪九十年代生产的国产轿车发动机大多采用每缸 2 气门,一进气一排气;目前世界主流轿车发动机多采用每缸 4 气门结构,即 2 个进气门,2 个排气门,提高了进、排气的效率;已停产的捷达王采用每缸 5 气门结构,即 3 个进气门,2 个排气门,主要作用是加大进气量,使燃烧更加彻底。5 气门结构可以提高进气效率,但加工相对困难。
2.3、最大功率 在我国一般用千瓦作单位。发动机的输出功率同转速关系很大,随着转速的增加,发动机的功率也相应提高,但是到了一定的转速以后,功率反而呈下降趋势。
一般来说最大功率越高,车辆的最高车速越快。 2.4、最大扭矩 发动机从曲轴端输出的力矩,与发动机提供的牵引力成正比,单位是牛米(Nm)。
扭矩大小直接反应车辆瞬时提速能力,最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围,车辆起步或低速状态下提速更加有力;最大扭矩出现在发动机高转速状态,高速行驶时油门也能保持良好响应。技术最先进的发动机往往能在很广阔的转速区间提供最大扭矩 90%以上的扭矩平台,在低中高各种转速下均能保证良好的加速能力。
2.5、升功率 即每升汽缸工作容积所发出的功率,一般情况下发动机升功率越高,整体技术水平也越高。
5.汽油机缸内直喷技术
柴油发动机在近10年有了突飞猛进的发展,其性能已接近汽油机,又以良好的经济性和耐用性著称,而汽油发动机主要是在进气系统做些文章而没有重大突破,看来今天也只有背水一战了,把汽油喷嘴从进气歧管调到了前线——燃烧室,纵身火海,真有我不下地狱谁下地狱的悲怆。
在1954年,第一辆匹配4 冲程汽油喷射发动机的 轿车诞生了,它就是奔驰300SL,雾状燃油直接喷入进气歧管,比化油器发动机提供了更大的动力和更高的燃油经济性,可算是迈了一大步。自从单点和多点喷射技术在80年代普遍应用以来,技术上的改进一直在进气系统做文章,2、3、4、5气门、可变进气、可变气门升程及正时等,而没有实现根本的基因突变。
我们今天的需求是既要有良好的燃油经济性又要有出色的动力表现。那么我们来看看汽油缸内直喷技术是否是汽油喷射发动机的基因突变。
汽油机缸内直喷作为新技术有着美好的前景 缸内直喷所宣扬的是通过均匀燃烧和分层燃烧,实现了高负荷、尤其是低负荷下的燃油削耗降低,动力还有很大提升。在部分负荷时具有的巨大节油作用体现在市内走走停停的交通状况下是多么诱人。
今天,各大公司已经把目光锁定在了直喷,如博世公司开发了Motronic MED7汽油直喷系统,奥迪公司开发了FSI系统,奔驰开发了CGI系统,菲亚特则开发了JTS系统,虽然名字不同,但它们都代表了汽油缸内直喷。 直喷发动机潜力的证明是在2001年7月的勒芒24小时耐力赛上获胜的奥迪R8,它匹配着带双增压的V8 FSI直喷发动机。
出色的表现使它领先一圈,良好的燃油经济性使它延长了加油的间隔,有力证明了直喷不仅有出色的动力表现,燃油还要节省8%。不仅是这些,R8车手认为发动机动力反映敏捷且非常到位。
奥迪第一款作为量产车匹配直喷发动机的车型是2002年3月在日内瓦车展展出的A2 1.6FSI。接下来是奥迪A4,匹配了110kW 2.0L FSI发动机,有别于96kW 的A4,使用了单柱塞高压油泵,4气门替代了5气门,显然是为了在燃烧室安装汽油喷嘴节省地方。
A4 2.0 FSI最大扭矩200Nm出现在3250~4250rpm,0到100km/h的加速时间是9.6秒,最高时速218km/h。百公里综合油耗7.1L。
在2002年底,奔驰也上市了配有1.8L CGI汽油缸内直喷发动机的C级轿车,即C200 CGI。峰值功率是125kW,扭矩比上一代增加了15%,当发动机转速只有1500rpm时即可输出扭矩的75%,在3000rpm时输出最高扭矩250Nm,并持续到4500rpm。
与相同排量C级车相比节油超过19%,综合油耗是7.8L/100km。排放达到欧Ⅳ。
0到100km/h的加速时间是9.0秒,最高时速222km/h。与C200 CGI有着相同排量的C 180 KOMPRESSOR峰值功率是105kW,最高扭矩220Nm/2500rpm,0到100km/h的加速时间是9.7秒,最高时速222km/h,综合油耗8.2L/100km。
从以上数值就可以看出这2款发动机的差距了。 作为后勤保障,供油系统为直喷提供了精确的高压喷射 供油系统的主要部件是:高压油泵、共轨、燃油压力传感器、压力控制阀、高压喷嘴和ECU。
首先是对喷嘴的要求提高了,以前的喷嘴是安装在进气歧管,今天不同了,亲临前线,安装在了燃烧室,自然要经受住烈火的考验。高压电磁喷嘴扮演着重要的角色,电磁单元被激活的时间和油压决定了喷射量的多少。
燃油喷射时间则被控制在几千分之一秒。 在奔驰C200 CGI发动机上,燃油以42度角喷入汽缸,燃油压力随发动机的工作特性从50~120巴,而传统4缸汽油喷射发动机的喷射压力是3.8巴。
高压油泵由进气凸轮轴驱动,轨道中的油压由发动机电脑调节,并直接连接到喷嘴。压力信号取自压力传感器。
部分负荷时,在低转速下压力是4到5巴,满足稀薄燃烧。奥迪的高压油泵同样由凸轮轴驱动,喷射压力最高到110巴。
另一个需要具备的基本条件是要使用低硫汽油。 直喷技术产生了2个新的概念:均匀燃烧和分层燃烧 均匀燃烧:在全负荷时,燃油喷射与进气同步,燃油得到完全雾化,使混合汽均匀地充满燃烧室,自然会得到充分的燃烧,使发动机动力得到淋漓尽致的发挥。
在均匀燃烧时有着和传统喷射发动机相同的空气与燃油混合比,即空燃比是14.7∶1,此时的lambda值是1。而燃油的蒸发又使混合汽降温,去除了爆震的产生。
也就是说在均匀燃烧情况下,在获得高动力输出和扭矩值的同时付出了较低的燃油消耗。勒芒耐力赛就可证明,因为比赛中总是在均匀燃烧状态。
它出色的经济性主要表现在部分负荷时的分层燃烧。可燃混合物只分布在火花塞周围,换句话说,空燃比是14.7∶1的混合气集中在火花塞周围,在燃烧室的其他部分则是纯净的空气。
混合汽层的大小范围精确地反映了瞬时发动机动力的需求。在分层燃烧时,直到压缩行程时才喷射燃油,油雾直接进入燃烧室中的空气,而喷油就发生在点火前瞬间。
分层燃烧时lambda值达到4,可见发动机在中、低速时燃油是多么节省。另一个优点是,在燃烧时空气层隔绝了热,减少了热量向汽缸壁的传递,从而减少了热量损失提升了发动机热效率。
完善的发动机后处理使排放达到欧Ⅳ标准 废气的30%又流回了燃烧室。帮助降低了燃烧温度,并使分层燃烧时的氮氧化物降。
6.汽车发动机新技术论文
近年生产的丰田轿车,大都装配了标注有“VVT-i”字样的发动机,经过商业宣传,很多人已经知道VVT-i这一新名词,但它的具体内容却鲜为人知。
VVT是英文缩写,全称是“Variable Valve Timing”,中文意思是“可变气门正时”,由于采用电子控制单元(ECU)控制,因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智慧型可变气门正时系统”。该系统主要控制进气门凸轮轴,又多了一个小尾巴“i”,就是英文“Intake”(进气)的代号。
这些就是“VVT-i”的字面含义了。 VVT-i是一种控制进气凸轮轴气门正时的装置,它通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化,从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性,降低尾气的排放。
VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。ECU储存了最佳气门正时参数值,曲轴位置传感器、进气歧管空气压力传感器、节气门位置传感器、水温传感器和凸轮轴位置传感器等反馈信息汇集到ECU并与预定参数值进行对比计算,计算出修正参数并发出指令到控制凸轮轴正时液压控制阀,控制阀根据ECU指令控制机油槽阀的位置,也就是改变液压流量,把提前、滞后、保持不变等信号指令选择输送至VVT-i控制器的不同油道上。
VVT-i系统视控制器的安装部位不同而分成两种,一种是安装在排气凸轮轴上的,称为叶片式VVT-i,丰田PREVIA(大霸王)安装此款。另一种是安装在进气凸轮轴上的,称为螺旋槽式VVT-i,丰田凌志400、430等高级轿车安装此款。
两者构造有些不一样,但作用是相同的。 叶片式VVT-i控制器由驱动进气凸轮轴的管壳和与排气凸轮轴相耦合的叶轮组成,来自提前或滞后侧油道的油压传递到排气凸轮轴上,导致VVT-i控制器管壳旋转以带动进气凸轮轴,连续改变进气正时。
当油压施加在提前侧油腔转动壳体时,沿提前方向转动进气凸轮轴;当油压施加在滞后侧油腔转动壳体时,沿滞后方向转动进气凸轮轴;当发动机停止时,凸轮轴液压控制阀则处于最大的滞后状态。 螺旋槽式VVT-i控制器包括正时皮带驱动的齿轮、与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮,以及一个位于内齿轮与外齿轮之间的可移动活塞,活塞表面有螺旋形花键,活塞沿轴向移动,会改变内、外齿轮的相位,从而产生气门配气相位的连续改变。
当机油压力施加在活塞的左侧,迫使活塞右移,由于活塞上的螺旋形花键的作用,进气凸轮轴会相对于凸轮轴正时皮带轮提前某个角度。当机油压力施加在活塞的石侧,迫使活塞左移,就会使进气凸轮轴延迟某个角度。
当得到理想的配气正时,凸轮轴正时液压控制阀就会关闭油道使活塞两侧压力平衡,活塞停止移动。 现在,先进的发动机都有“发动机控制模块”(ECM),统管点火、燃油喷射、排放控制、故障检测等。
丰田VVT-i发动机的ECM在各种行驶工况下自动搜寻一个对应发动机转速、进气量、节气门位置和冷却水温度的最佳气门正时,并控制凸轮轴正时液压控制阀,并通过各个传感器的信号来感知实际气门正时,然后再执行反馈控制,补偿系统误差,达到最佳气门正时的位置,从而能有效地提高汽车的功率与性能,尽量减少耗油量和废气排放。
7.求一篇关于“汽车电控技术”的论文8000字左右谁有呢
摘 要:能源和环保是当今世界与汽车有关两大热点问题。
现代汽车的发展趋势是动力好、操作方便、行驶安全、乘坐舒适,并且更重要的是节能、环保,汽车制造技术的发展必然要适应这一发展方向。汽车电子控制技术的是现代汽车新技术的核心正在快速发展中,呈现了电脑化、智能化、多样化态势。
现代汽车被喻为“四个轮子的电脑”。汽车维修企业作为汽车后市场的服务者,应该主动适应汽车技术的发展,才能在的激烈竞争中保持旺盛的生命力。
关键词:汽车;电控;新技术;维修行业 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672—545X(2007)02— — 一、汽车电控新技术 现代汽车是典型的机、电、液一体化产品。 其中的电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。
汽车上的电控系统主要有:电子燃油喷射系统(EFI) 、电控点火装置(ESA)、废气再循环控制(EGR)、怠速控制(ISC)、制动防抱死控制系统(ABS)、防滑控制系统(ASR)、电子控制悬架系统(ASS )、电子控制自动变速器(AT)、电子助力转向(EPS) 、巡行控制系统(CCS)等。 汽车电控系统主要由传感器、电子控制中枢(ECU)、驱动器和控制程序软件等组成,大体可分为发动机电子控制系统,底盘综合控制系统,车身电子安全系统,信息通讯系统四个部分。
(一)发动机电控新技术 1、电控汽油喷射系统 发动机电控燃油喷射装置是根据各传感器测得的空气流量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数,适时调整供油量,保证发动机始终在最佳工作状态,提高发动机的综合性能。 分为单点喷射(SPI)、多点喷射(MPI)和缸内直接喷射3种型式。
缸内直喷当前电控燃油喷射中的前沿技术,其喷油器安装在气缸盖上,工作时直接将汽油喷入气缸内进行混合燃烧。直喷技术的实现大大降低了汽油机的油耗,动力性能更为优越;配合其他机构使高空燃比稀燃技术得以实现。
2、电子点火控制系统 由微处理机、传感器及其接口、执行器等构成。该装置根据传感器测得的发动机参数进行运算、判断、点火时刻的调节,使发动机保证在最佳点火提前角(ESA)下工作,输出最大的功率和转矩,降低油耗和排放。
目前出现了一种无分电器微机控制点火系统(DLI),改由 ECU内部控制各缸配电。点火线圈产生的高压电不需经过分电器分配,直接就送至火花塞发生点火,可消除分火头与分电器盖边电极的火花放电现象,减少电磁干扰。
3、怠速控制系统 怠速性能差将导致油耗增加,排污严重,现代轿车中一般都设有怠速控制系统。 主要执行元件是怠速控制阀(ISC)。
ECU根据从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速比较,根据比较得出的差值,确定相当于目标转速的控制量,驱动控制空气量的执行机构,使怠速保持在最佳状态附近。怠速控制系统中的执行器—怠速控制阀的发展较快,有步进电机型、旋转电磁阀型、占空比型和开关控制型等。
4、排气再循环电控系统 是目前降低废气中氧化氮排放的一种有效措施。主要执行元件是数控式EGR阀。
ECU根据发动机的转速、节气门开度、冷却水温等信号,计算最佳再循环排气率,通过真空调节阀将ECU输出的电信号转换为气压变化,控制 EGR阀的开度来实现。 真空调节阀一般是电磁式的。
ECU还通过压力传感器测量再循环排气率信号来进行反馈控制,一般是独立式压力或压差传感器,现在出现了与EGR阀共为一体的EGR位置传感器,提高了控制精度。 5、增压电控系统 发动机中增压系统的安装目的是为了提高进气效率。
电控增压系统的研制开发使增压技术又跨上了一个新台阶。目前,应用较普遍的是电控废气涡轮增压系统。
增压技术所带来的一个不可忽视的负面影响就是燃烧爆震倾向增加了,为此,专门用爆震传感器对点火系统进行反馈控制(即爆震控制)。 6、故障自诊断系统 现代轿车发动机电控系统的ECU中的故障自诊断系统,可自行监测、诊断发动机控制系统各部分的故障。
当各控制系统出现故障时,仪表板上的故障指示灯闪烁报警,同时将故障信息以代码的形式保存在微机的存储器中,维修时可以通过故障指示灯间断闪烁来显示,也可以通过专用的检测仪器以数字的形式显示故障代码,通过手册可查出故障原因。 7、故障保险系统及故障备用控制系统 当自诊断系统检测出传感器及其电路故障后,ECU中的故障保险系统自动启动,用程序设定的数据取代故障部分输入的非正常信号直接控制。
而当微机或主要传感器出现故障时,ECU立即将主控权由微机切换至故障备用系统中,由其代替微机工作,保证轿车“缓慢回家”以便修理。 9、进气涡流电控系统 电控进气涡流技术在某些轿车(特别是采用稀燃技术的轿车)上应用较多。
其结构是在进气口附近增设一涡流控制阀,通过ECU采集转速、节气门开度、冷却水温等信号,并加以处理后控制其旋转角度,引导气流偏转产生涡流,调节涡流比,实现涡流控制,促进汽油蒸发以及与空气的均匀混合,提高燃烧效率。 10、可变进气控制系统 可变进气控制系统从增加进气量、提高进气效率的角度出发提高发动机动力性和经济性。
有两种类型:。
8.发动机的直喷技术谁懂
缸内直喷又称FSI,FSI(Fuel Stratified Injection)燃料分层喷射技术代表着传统汽油引擎的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离,汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大,并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上,所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。FSI就是大众集团开发的用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术,先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力,将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室,其控制的精确度接近毫秒,其关键是考虑喷射器的安装,必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门,已经相当紧凑,所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高,如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。另外FSI引擎对燃油品质的要求也比较高,目前国内的油品状况可能很难达到FSI引擎的要求,所以部分装配了FSI的进口高尔夫出现了发动机的水土不服。
此外,FSI技术采用了两种不同的注油模式,即分层注油和均匀注油模式。发动机低速或中速运转时采用分层注油模式。此时节气门为半开状态,空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部,由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时,少量的燃油由喷射器喷出,形成可燃气体。这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性,因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外,燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可,而FSI使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启,发动机高速运转时,大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。从而促进燃油充分燃烧,提高发动机的动力输出。电脑不断的根据发动机的工作状况改变注油模式,始终保持最适宜的供油方式。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放。
转载请注明出处众文网 » 汽车发动机缸内直喷技术毕业论文