空燃比（ A/F） ：表示空气和燃料的混合比。决定着发动机的动力性、经济性及排气 中污染物的含量，理想空燃比：14.7:1 ，空燃比：混合气体中空气与燃料之间质量 的比例 汽油机对空燃比的要求 冷车启动工况：浓混合气，空燃比最大 启动后暖机工况：较浓混合气，温度提高 浓度减小 稳定工况 加速工况：较浓混合气，获得良好的加速过渡性能 急减速工况：节气门突然关闭，减少燃料供给达到或接近怠速时，节气门重新打开 汽油发动机的燃料供给方法：化油器式 和汽油喷射式 化油器式供油方式： 在节气门的上部设有一喉管，利用空气流动时在喉管处产生的 负压 （真空度）， 将浮子室的汽油连续吸出并打散，然后将油气混合气输送给发动机。 汽油喷射式：就是利用喷油器将一定压力和数量的汽油喷入进气道或进气缸内 现代汽油喷射系统的分类：15 页 1）按喷油器的布置分类：单点喷射和多点喷射（缸内喷射进气道喷射） 2）按喷射装置的控制方式分类：机械式、机电式和电控式（最常用） 电控式（ EFI系统） ： 空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统 电控式：开环控制方式和闭环控制方式（在发动机排气管上加装氧传感器） 3）按喷油方式分类：连续喷射和间歇喷射 间歇喷射：同步喷射（同时喷射、分组喷射和顺序喷射）和异步喷射 4）按进气量的检测方式分类：直接测量和间接测量 直接测量：叶片式空气测量计（测量体积流量） 卡门涡旋式空气流量计 （测量体积流量） 热线式空气流量计 （测量质量流量） 热膜式空气流量计 （测量质量流量） 间接测量：常用进气歧管绝对压力式 电控汽油喷射系统的特点 电控汽油喷射发动机的优点： 进气阻力小，充气效率高 各缸混合气的分配均匀 能够精确控制各工况下的混合气空燃比 加速性能好 良好的启动性能 减速断油功能 燃油雾化好，使燃烧效率提高 发动机电控汽油喷射系统的组成 空气供给系统（进气系统）燃油供给系统（燃油系统）电子控制系统（控制系统） 进气系统 节气门总成 位置：空气测量计与进气总管之间 作用：改变进气通道面积 来控制发动机运转状态 燃油系统 组成：油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、供油总管、供油支管、喷油 器 电动燃油泵按结构不同分类：滚柱泵、内齿轮泵、涡轮泵（叶片式）、侧槽泵 安装方式：内装式外装式 特点： 1）外装式一般采用滚柱泵。优点：油泵可以安装在输油管路中的任何位置 内装式优点：由于油泵安装在油箱内部，工作噪声较小，不易产生气阻和泄漏，有 利于热油输送，得到了广泛应用 滚柱泵工作原理：组成：驱动电机、滚柱泵、安全阀、单向阀和减振器等组成 1）驱动电机与滚柱泵为一个整体，电机转子直接驱动滚柱泵的转子 2）滚柱转子偏心安装于泵体内，转子转动时，凹槽内的滚柱在离力力的作用下紧压 于泵内表面，相邻滚柱与泵体内表面形成空腔 3） 转子转向进油口，空腔增大，低压吸油转子转身出油口，空腔减小，高压出油 叶片泵 （涡轮泵） 工作原理： 运转时，转子周围小槽内的燃油跟随转子一同高速旋 转。在离心力作用下，出口处油压增高，进口处产生一定的真空，燃油从进口被吸入并被 泵向出口。组成：电动机、叶片泵由一个或两个叶轮、外壳和泵盖组成，转子是一圆形 平板，圆周上开有小槽 燃油压力脉动减振器（阻尼器）:位置：安装于供油总管或电动燃油泵上 燃油压力脉动减振器（阻尼器）: 工作原理： 1）发动机工作时，燃油经过脉动减振器膜片上方进入输油管2）燃油压力脉动时，膜片弹簧压缩或伸张，膜片上方的容积相应增减，从而稳定油压3） 膜片弹簧的变形可吸收脉动能量，迅速衰减燃油压力脉动 燃油压力调节器 作用： 使供油系统油压与进气歧管压力之差保持常数，一般为 0.25MPa0.3MPa ，保 证喷油器的喷油量唯一地取决于喷油时间 位置： 安装于供油总管的末端 工作原理： 1）供油管燃油压力弹簧力 +进气管压力膜片压缩弹簧向上拱起，回油阀 打开，燃油通过回油管回到燃油箱中 2）供油管燃油压力0.45V 时，比较器输出1（浓信号） 电压 0.45V 时，比较器输出0（稀信号） 6）工作温度： 350 7）注意：需加热才能工作 二氧化钛氧传感器与氧化锆的主要区别：氧化锆氧传感器是将排气中氧分子含量的变化 转化为电压的变化电池型； 二氧化钛氧传感器则是将排气中的氧分子含量的变化转化 成电阻的变化-可变电阻型 常用发动机转速传感器和曲轴位置传感器有电磁感应式、霍尔效应式和光电式三 种 电磁感应式工作原理：44 页 触发盘安装在曲轴前端、凸轮轴前端或分电器轴上，随 着曲轴的转动而转动。发动机转动时，信号盘外缘上的齿使磁头与信号盘间的间隙 发生周期性变化，从而使两者间的磁通发生变化，磁头的感应线圈中便产生与发动 机转速相关的周期信号，处理后得到标准矩形波 霍耳式原理：利用霍耳效应原理产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号电流通 过放在磁场中的半导体基片且电流方向与磁场方向垂直时，电荷在洛伦兹力作用下 向一侧偏移，在垂直于电流与磁通的霍耳元件的横向侧面上，产生一个与电流和磁 场强度成正比的电压 电子控制单元（ECU ）的电源电路： 主要有主继电器、点火开关等组成。常见的有以下两种： 无怠速步进电机的ECU电源电路：1）特点：点火开关直接控制主继电器线圈的工 作电流2）工作原理：点火开关接通主继电器接通发电机电源通过ECU的 +B 和 +B1向系统各传感器和执行元件供电ECU自身电源直接通过熔断丝与汽车电源相 连，防止RAM 内数据丢失 有怠速步进电机的ECU电源电路 ： 1）特点：主继电器的线圈由ECU控制 2）原因：点火开关断开后，ECU需要设定下次启动 条件，因此电源需要继续供电3s 3）工作原理：点火开关断开ECU感知立即设定下次 初始条件 设定后 ECU切断主继电器线圈的电流主继电器开关断开 执行器按工作原理分为：磁执行器、电执行器和热执行器 这些执行器都是磁执行器 燃油泵控制电路包括：燃油开关控制和燃油转速控制 燃油泵开关控制：由断路继电器实现、类型：叶片式EFI系统、其它EFI系统两种。 叶片式EFI系统燃油泵控制电路57 控制过程：启动点火开关启动挡接通断路继电器L2线圈的电路断路继电器开关 闭合 燃油泵励磁线圈电路接通燃油泵泵油启动结束点火开关回到点火挡L2断电 启动后 空气流过流量计燃油泵开关闭合L1接通断路继电器开关闭合燃油泵继 续工作 常见的燃油泵转速控制：控制方式：电阻器式、专设控制油泵用ECU 、发动机ECU 直接控制式 在发动机燃油喷射控制系统中喷油器的喷油时刻可分为同步喷射（常用）和异步喷 射（辅助） 喷射系统工作方式：除启动、起步、加速等工况外，大多采用同步喷油方式 同步喷射分类：同时喷射、分组喷射和顺序喷射 同时喷射： 喷油间隔为360曲轴转角。 曲轴每转一转，各缸喷油器同时喷射一次， 即在发动机的一个工作循环中各喷油器喷射两次，在进气门打开时，两次喷射的燃 油一起进入汽缸分组喷射： 喷油间隔720 每一工作循环，各喷油器均喷射一次，一般发动机每转一 转，只有一组喷油器喷射 顺序喷射：（独立喷射） 启动喷油控制： 启动工况的判定条件：启动开关接通和发动、机转速低于400r/min 喷油持续时间计算：根据内存中冷却液温度喷油时间，查出相应的基本喷油持续 时间，然后进行进气温度和蓄电池电压（+B）的修正，得到启动时喷油持续时间 启动喷油持续时间=基本喷油时间+进气温度修正+蓄电池电压修正 启动后喷油控制喷油量的修正有：启动加浓、启动后加浓、暖机加浓进气温度 修正冷却液温度修正大负荷加浓过渡工况空燃比控制怠速稳定性修正 异步喷射：启动时： 除按正常的曲轴转角同步方式喷油外，在启动信号（STA ）接 通时， ECU根据上止点信号（ G）后检测到的第一个转速（Ne）信号开始，以固定 的喷油持续时间，同时向各缸增加喷油一次 起步时： 为了改善发动机从怠速工况向起步工况过渡时混合气过稀现象，ECU在怠 速（ IDL）触点信号从接通到断开后检测到第一个转速信号时，增加一次固定喷 油持续时间的喷油 加速时： 节气门急速开启或进气量突然变大时，加速期间，在同步喷射的基础上再 增加一次异步喷射节气门开度变化量 THA越大，吸入的空气质量越多，需要异步喷 油量越大 . 怠速控制 定义：指发动机在无负荷（对外无功率输出）情况下的稳定运转状态 类型：低怠速：维持发动机自身运转的功率、高怠速：供给空调和动力转向泵等负 载的功率 性能：怠速稳定性、怠速排放和怠速油耗 控制原理实质：对怠速时（高通）充气量的控制 对电控燃油喷射发动机来讲目前分为两种类型：节气门直动式和旁通空气式（常用）。 两种都是通过调节通路截面的方法来控制空气流量的。启动初始位置的设定启动控制 /暖机控制 /怠速反馈控制85-86 闭合角：指断电器触点闭合的时间，即初级电路接通时分电器轴转过的角度微机控 制点火系统指初级电路接通时间 点火提前角：指从火花塞电极间跳火开始，到活塞运行至上止点这一段时间内曲轴 所转过的角度 ,表示点火时刻 汽车点火系统的要求 提供足够高的次级电压，使火花塞电极间跳火：1）点火系统的次级电压应大于 击穿电压2）启动时最高击穿电压17KV 左右，发动机低速满负荷时击穿电压 8KV-10KV 3）现代发动机一般提供20KV 以上的次级电压 火花要具有足够的能量：1）火花的能量不仅和火花的电压有关，而且和火花电流及 火花持续时间有关， 点火能量越大， 着火性能越好2） 点火能量要求超过80mJ-100mJ 点火系统应按发动机发火顺序和最佳时刻进行点火 需要进行爆震控制时，能使点火提前角推迟 点火系统的分类：机械式点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统91 扩 机械式点火系统缺点：1）闭合角不能变化，闭合时间随转速变化较大。次级电压的 最大值随发动机的转速升高和汽缸数的增加而下降2）由于触点打开时易产生火花， 使触点容易烧蚀3）初级电流大小受触点允许电流强度限制，因此火花能量的提高受 到了限制 4）点火提前角的控制精度差5）由于传统点火系统次级电压上升慢，因此对火花塞 积炭和污染很敏感 无分电器式点火系统有独立点火方式和同时点火方式 同时点火工作原理： 当 ECU检测到活塞位置达到上止点时，控制大功率三极管截止， 初级电路断开，两个活塞位置同步缸的火花塞同时产生点火火花（火花塞跳火），其 中一缸接近压缩行程上止点，为有效点火；另一缸接近排气行程上止点，为 无效点火 独立点火：特点：每缸火花塞用一个点火线圈，单独对本缸进行点火。各缸点火执 行 器旁 通 空 气 控 制 式节 气 门 直 动 式 （ 步 进 电 机 驱 动 ）步 进 电 机 型旋 转 电 磁 阀 型直 线 电 磁 阀 型开 关 型线圈的初级绕组分别由点火器中的一个功率晶体管控制，整个点火系统的工作由 ECU控制 独立点火优点：无机械分电器和高压导线漏电小、 能量损失小，机械磨损/破坏机会少 无分火头与旁电极间的火花，有效 地降低点火系统对无线电的干扰 无两缸同时点火现象 点火线圈和火花塞由金属罩包覆， 电磁干扰大大减少 特制的点火线圈充电时间极短，能提供足够点火能量和高电压 点火控制包括：闭合角控制、点火提前角控制和爆震控制 闭合角控制的特点：随电源电压的变化而变化，即电压增大，闭合角减小；随转速 变化而变化，即转速增大，闭合角增大 闭合角的计算方法：例：电源电压为14V，导通时间为5ms ，发动机转 速为 2000r/min，则导通5ms相当于曲轴转角（闭合角）为 （ 360 2000/60 ）（ 5/1000 ） =60 影响点火提前角的因素 发动机的转速：转速越高，最佳点火提前角越大 发动机负荷：负荷低，增大最佳点火提前角负荷高，减小最佳点火提前角 燃油品质： 汽油辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角增大 其它影响因素 ： 发动机燃烧室形状、燃烧室温度、气流的运动、空燃比、排气再循 环 点火过迟 ：混合气在活塞下行时才燃烧，汽缸内压