第一章電控發(fā)動(dòng)機(jī)概述1-汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展

第一章電控發(fā)動(dòng)機(jī)概述§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展§1－2汽油機(jī)電控系統(tǒng)的組成實(shí)訓(xùn)任務(wù)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)

§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能與方式§1－4

電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)§1－5

汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成與分類§1－#

思考題2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展1.理解電控發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)右颉?.掌握電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容：

一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程

二、電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程【背景動(dòng)因】

1、燃油噴射技術(shù)開發(fā)的動(dòng)因。20世紀(jì)初，為解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)采用化油器的飛機(jī)，不能進(jìn)行曲線飛行表演，

特別是不能進(jìn)行水平翻轉(zhuǎn)、機(jī)腹向上的飛行，以及化油器結(jié)冰和失火等問題，

人們開發(fā)了燃油噴射器。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展

2、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射技術(shù)開發(fā)的動(dòng)因。

受飛機(jī)燃油噴射技術(shù)的啟發(fā)，德國(guó)博世公司于1952年率先開發(fā)出了汽車燃油噴射系統(tǒng)。

當(dāng)時(shí)主要用于高檔轎車和賽車，以提高汽車的動(dòng)力性。

隨著汽車保有量增加對(duì)環(huán)境污染的加劇和能源緊缺的現(xiàn)實(shí)，人們?cè)絹碓阶⒅毓?jié)能減排，促成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射技術(shù)不斷更新，使其從機(jī)械控制逐步發(fā)展到了計(jì)算機(jī)集中智能管理控制。一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程【背景動(dòng)因】2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射技術(shù)從機(jī)械控制系統(tǒng)到計(jì)算機(jī)集中智能管理系統(tǒng)的發(fā)展，歷時(shí)近50年，可分為三個(gè)階段。1、第一階段：1952—1957，機(jī)械控制燃油噴射2、第二階段：1957—1979，電子控制噴油點(diǎn)火3、第三階段：1979至今，計(jì)算機(jī)集中控制一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程【發(fā)展經(jīng)歷】2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）【背景動(dòng)因】之前的化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)針對(duì)各種工況所進(jìn)行的空燃比調(diào)節(jié)，都是非常模糊的；

特別針對(duì)怠速、加速和高速的空燃比控制精度更低；

且各缸混合氣濃度也不均勻，更沒有針對(duì)使用空調(diào)對(duì)動(dòng)力影響的措施。柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比

這些都嚴(yán)重影響動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能和排放性能。機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控控制措施2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控

1952年，德國(guó)戴姆勒—奔馳300L型賽車裝用了博世（Bosch）公司生產(chǎn)的第一臺(tái)機(jī)械控制式汽油噴射裝置：自動(dòng)機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)。其與柴油機(jī)噴油泵十分相似，在上世紀(jì)60年代前，主要在豪華轎車和賽車上裝用。控制措施由于技術(shù)發(fā)展限制，也由于當(dāng)時(shí)法規(guī)還未嚴(yán)格規(guī)定，故汽車的節(jié)能減排尚未引起人們的注意和重視。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）【背景動(dòng)因】①上世紀(jì)60年代后期，隨著汽車保有量的增加，汽車排放污染便日益加重；②上世紀(jì)70年代初，世界能源危機(jī)爆發(fā)。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗

這迫使各國(guó)紛紛制定了嚴(yán)格的汽車排放和燃油經(jīng)濟(jì)性的法規(guī)。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

1、空燃比控制：

⑴1967年博世公司成功研制K—Jetronic（機(jī)械式），后改進(jìn)為Ke—Jetronic（機(jī)電式）。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

1、空燃比控制：

⑵1967年博世公司成功研制進(jìn)氣管絕對(duì)氣壓控制的D—Jetronic（模擬式電子控制系統(tǒng)），電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗

并裝備在大眾VW—1600型轎車上。開創(chuàng)了汽油噴射電子控制的新時(shí)代。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

1、空燃比控制：

⑶1973年在D—Jetronic基礎(chǔ)上改進(jìn)成有風(fēng)門式空氣流量計(jì)的L—Jetronic。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗

其通過直接測(cè)量進(jìn)氣體積來控制空燃比，比通過進(jìn)氣壓力間接控制，精度高，穩(wěn)定性好。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

1、空燃比控制：

⑷1976年在L—Jetronic基礎(chǔ)上增加了氧傳感器，對(duì)空燃比實(shí)施閉環(huán)控制。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗

其進(jìn)一步提高了空燃比的控制精度，使排氣凈化技術(shù)又提高了一步。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

1、空燃比控制：

⑸1981年，改進(jìn)成換用熱線式空氣流量計(jì)的LH—Jetronic系統(tǒng)。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗

既可直接測(cè)量空氣的流量和質(zhì)量，又不增加進(jìn)氣阻力，且無需附加專門裝置來補(bǔ)償大氣壓力和溫度變化的影響。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

2、點(diǎn)火控制：與空燃比電控的同時(shí)，點(diǎn)火裝置也邁出了電子化的步伐。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗

⑴1973年，美國(guó)通用公司開始采用IC（集成電路）點(diǎn)火裝置。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

2、點(diǎn)火控制：

⑵1976年，美國(guó)克萊斯勒公司首先開發(fā)出由模擬計(jì)算機(jī)對(duì)點(diǎn)火進(jìn)行控制的電控點(diǎn)火系統(tǒng)，并于同年安裝其生產(chǎn)的汽車上。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗

其能利用模擬計(jì)算機(jī)，依據(jù)多種參數(shù)來計(jì)算最佳點(diǎn)火提前角。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

2、點(diǎn)火控制：

⑶1977年，美國(guó)通用公司成功研制出數(shù)字式點(diǎn)火系統(tǒng)。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗

該系統(tǒng)已經(jīng)包含有CPU、ROM、RAM、A/D等，是一種真正的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）

2、點(diǎn)火控制：

⑷1978年，美國(guó)通用公司研制出具有點(diǎn)火時(shí)刻、空燃比反饋控制、廢氣再循環(huán)控制、怠速控制、故障自診斷和帶故障運(yùn)行控制的電子點(diǎn)控制系統(tǒng)。電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程階段年代目的控制措施作用一二三195219571979升功增扭（提高動(dòng)力性）柱塞噴射采用機(jī)械控制自動(dòng)優(yōu)化空燃比機(jī)械控制燃油噴射電子控制噴油點(diǎn)火計(jì)算機(jī)集中電控減排降耗（即節(jié)能）電控噴射采用電控點(diǎn)火精控排放與油耗集中控制電控噴射組合電控點(diǎn)火構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)綜合精控多種參數(shù)2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程

【背景動(dòng)因】①許多參數(shù)既影響噴油，也影響點(diǎn)火；②噴油與點(diǎn)火還相互影響。

為了讓噴油與點(diǎn)火共享參數(shù)，同時(shí)也使噴油與點(diǎn)火彼此協(xié)調(diào)動(dòng)作，需要一個(gè)集中管理的系統(tǒng)。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程【經(jīng)歷】①1997年，博世在L—Jetronic系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將電控噴油與電控點(diǎn)火組合在了一起，

開發(fā)出了M—Jetronic數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)綜合控制系統(tǒng)即發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)。這是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)從單一電控發(fā)展到集中電控的劃時(shí)代的一年。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程【經(jīng)歷】②與此同時(shí)，美國(guó)、日本各大汽車公司都競(jìng)相研制成功了與各自車型配套的數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)能夠?qū)杖急取Ⅻc(diǎn)火時(shí)刻、怠速轉(zhuǎn)速和廢氣再循環(huán)等參數(shù)，進(jìn)行綜合控制，控制精度愈來愈高，控制功能也日趨完善。2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程由此可以看出：汽油機(jī)電控技術(shù)經(jīng)歷了：由模擬電路數(shù)字電路，

由單一控制集中控制

的發(fā)展過程。機(jī)械噴射電控技術(shù)發(fā)展過程單一模擬電控噴油點(diǎn)火集中數(shù)控噴油點(diǎn)火2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展二、電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1、能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和扭矩。

沒有喉管，充氣系數(shù)高。

因不需要像化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的喉管，進(jìn)氣阻力小，氣進(jìn)量大大提高。

高壓噴油，燃?xì)饣旌铣浞帧?/p>

燃油以較高的壓力噴入進(jìn)氣管或氣缸，霧化好，油氣混合自然就十分均勻、充分。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在排量相同時(shí)，其與化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)相比：

最大功率提高:

最大扭矩提高:5~10%7%2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展二、電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)2、油耗低，經(jīng)濟(jì)性好。

電腦管理，使空燃比控制精準(zhǔn)。

其能根據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷精確控制噴油量，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)在各工況下的混合氣有最佳的空燃比。

多點(diǎn)或缸內(nèi)直噴，大大改善了燃?xì)夥峙涞木鶆蛐院腿紵囊恢滦浴?/p>

而且，燃油一般都噴射在進(jìn)氣門附近，可使各缸獲得精確控制的均勻混合氣，

因而，燃?xì)夥峙涞木鶆蛐院腿紵囊恢滦远嫉靡源蟠蟾纳啤?/p>

控制好排放

提高燃油經(jīng)濟(jì)性有利于2023/2/4§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展二、電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)3、減少了排氣污染。

油量精控，使燃燒比較徹底。

由于實(shí)現(xiàn)了噴油量的精確控制，能使燃油完全燃燒。

三元催化，使有害氣體的排放得以控制。