发动机电控系统的结构与维修2章汽油机对燃料给与控制的基本要求.ppt

（一）教学内容 细致地解释在发动机构造课中应该已经认识了的空气与燃料混合所形成的混合气中的空气与燃料的混合比例——空燃比——在发动机不同的运行工况时的不同要求，也就是建立起对所谓的“控制目标”和“控制要求”的认识。 1、空燃比对汽油机稳定工况性能的影响 2、对稳定工况空燃比的控制要求 3、对热机怠速工况进气量和空燃比的控制要求 4、变工况过程中对空燃比和进气量的控制要求 5、点火提前角与空燃比的关系及对点火提前角的控制要求 6、三效催化转化器对空燃比控制的要求 7、混合气分配均匀性 （二）考试重点 1、空燃比对汽油机稳定工况性能的影响 2、对稳定工况空燃比的控制要求 3、对热机怠速工况进气量和空燃比的控制要求 4、变工况过程中对空燃比和进气量的控制要求 5、点火提前角与空燃比的关系及对点火提前角的控制要求 6、三效催化转化器对空燃比控制的要求 汽油机的燃料供给方式及其对应的可燃混合气性质与功率调节方式如表2—1所示。 第1种供油方式(化油器供油)自20世纪初就被普遍应用，并在几十年间不断完善，但由于其固有的一些缺陷限制了车用汽油机性能更大幅度的提高，近二十几年来已逐渐地被第2种供油方式(电子控制向进气管或进气道喷油)所取代。 采用第3、4两种燃料供给方式的稀燃汽油机，在节能方面有很大优势，但目前尚处于研究阶段，一些关键问题尤其是NOx排放较多的问题还有待解决。 第1种供油方式(化油器供油) 第2种供油方式(电子控制向进气管或进气道喷油)* . 汽油机功率的调节. 汽油机功率的调节： 以均质可燃混合气为工质的汽油机来说，其依靠节气门改变吸入空气量来实现，而燃料供给系的基本任务就是控制供给的汽油量，使之能与发动机吸入空气量相适应，以形成空燃比适当的可燃混合气。 空燃比影响. 1 空燃比对于汽油机的动力性、燃料经济性和有害排放物数量，以及怠速稳定性、加减速圆滑性、冷机启动难易等运行性能都有很大影响。 2. 发动机不同的转速、负荷工况和过渡工况所适宜的空燃比值是不同的，而且同一工况在不同的运行条件下(燃料理化性质、环境温度、蓄电池电压、发动机磨损程度等)所适宜的空燃比值也不同。 3.汽油机的燃料供给系应能随着节气门开度和转速的变化控制燃料量的变化，使各种工况能以各自适宜的空燃比运行，并且最好还能自动适应运行条件的变化，以保证发动机的总体性能最佳。 汽油机的怠速工况控制. 1.在汽油机的怠速工况下，控制系统首先要调整好怠速进气量，然后相应调整燃料量和点火提前角。怠速工况发动机的指示功率全部用于维持其自身的运转以及一些与汽车驱动无关的汽车附件的运转，如发电机、空调压缩机、动力转向泵等。 2.要维持一定的怠速转速，显然必须相应改变发动机的指示功率，即必须改变怠速工况进气量和相应的燃料量。最理想的当然是燃料供给系具有能适应条件的随机变化自动控制怠速进气量的功能，至少也应能针对一些长期性条件变化进行怠速进气量的调整。 3.在启动、暖机、减速等过渡工况中，也需要燃料供给系同时控制进气量和进油量。 2．1．1 空燃比对动力性能和燃料经济性能的影响 图2-1所示是汽油机的定转速混合气调整特性。 p9 汽油机的定转速混合气调整特性 1)其中每一组点划线或虚线对应于一种节气 门开度“，而每一工况点的功率pe和燃油消耗率be都是在点火提前角调整到最有利的情况下 测取的。 汽油机的定转速混合气调整特性 2)由图看出，在定转速下同一功率可以用不同的节气门开度θ和混合气浓度Φa的组合来获得(例如图中c、d两点)。 实际上，在定转速下θ的大小表示混合气量的多少，用某一(θ，Φa)组合获得的功率改用其他较大的θ和较稀的混合气组合自然也可能获得。 汽油机的定转速混合气调整特性 3)对同一(n，Pe)工况而言，燃料消耗最少的(θ，Φa)组合必定落在这些定转速(n)定油门开度(θ)混合气调整特性的包络线上(图中的实线)。 图看出，如果就按照该包络线所对应的各最经济的(θ，Φa)组合来供油，则在节气门全开时发动机的功率就低于它可能达到的最大值， 即图中a点的功率小于b点，后者对应的混合气浓度 Φa值为最大功率的Φa 最经济混合气浓度和节气门全开时的最大功率混合气浓度p9 如果在不同的转速下测取上述混合气调整特性，并将所得的各转速下的最经济混合气浓度 Φa(下文记作Φa，bmix 。)和最大功率Φa·(下文记作Φa，pmax)画在同一个以单位时间吸气量Ga为横坐标的图上，可得到如图2-2所示的曲线组。 最经济混合气浓度和节气门全开时的最大功率混合气浓度 Φa，bmix和Φa，pmax的具体数值与发动机的混合气分配均匀性、点火能量、缸内气体紊流强度、燃料性质等多种因素有关，不同发动机的Φa，bmix和Φa，pmax在数值虽