現(xiàn)代汽車新技術(shù)概論課件

汽車工業(yè)的發(fā)展歷史簡介1.1世界汽車發(fā)展史 1．世界汽車發(fā)展大致經(jīng)歷了7個階段 2．汽車外形的發(fā)展1.2中國汽車發(fā)展史 1.新中國成立前的汽車工業(yè) 2.新中國汽車工業(yè) 3、新中國的轎車工業(yè)1.3現(xiàn)代汽車工業(yè)的主要特徵1.4汽車發(fā)展的問題

1.汽車工業(yè)發(fā)展存在的問題 2.汽車技術(shù)進(jìn)步的動力 3.立法的影響 4.新技術(shù) 5.長遠(yuǎn)可能出現(xiàn)的問題

上一頁下一頁1.1世界汽車發(fā)展史1.世界汽車發(fā)展大致經(jīng)歷了7個階段1）第一階段——技術(shù)開發(fā)階段

19世紀(jì)，在英國，大量蒸汽動力車輛已經(jīng)商業(yè)化，用這種龐大的車輛在城市之間粗劣的道路上來回運(yùn)送乘客和貨物，然而這些蒸汽車輛每一輛都有所不同，並不是系列生產(chǎn)的，直到哥特裏布·戴姆勒和卡爾·賓士的汽車在德國出現(xiàn)，才意味著汽車時代的來臨。

上一頁下一頁返回上一頁下一頁返回1893年，社裏埃兄弟經(jīng)過不懈的努力，造出了美國的第一輛汽車。緊隨其後，亨利·蘭德成立了卡迪拉克公司，於是名車卡迪拉克誕生了。1903年，大衛(wèi)·別克創(chuàng)立了別克汽車公司。亨利·福特成立了福特汽車公司，從此開始了美國汽車發(fā)展的新紀(jì)元。上一頁下一頁返回

在賓士發(fā)明第一輛汽車後不到20年的時間裏，不僅在美國而且在歐洲一些國家也相繼誕生了不同品牌的名車名人。1896年法國一個小五金商人的兒子阿爾芝·標(biāo)緻創(chuàng)立了以獅子為商標(biāo)的標(biāo)緻汽車公司，這就是現(xiàn)代標(biāo)緻雪鐵龍集團(tuán)的前身。上一頁下一頁返回

1898年，路易絲·雷諾在法國創(chuàng)立了雷諾汽車公司，他研製的汽車率先使用軸傳動，是變速器和萬向節(jié)的先驅(qū)，從而奠定了雷諾名車的基礎(chǔ)。1899年，義大利人喬瓦尼·阿涅利建立起都靈汽車廠，後來該廠用都靈汽車廠的縮寫，改名為菲亞特汽車公司。1904年英國貴族子弟羅爾斯和工程師羅伊斯聯(lián)手合作，成立了羅爾斯·羅伊斯公司，這個公司生產(chǎn)的高級轎車以其傑出的品質(zhì)，優(yōu)良的性能，豪華的內(nèi)飾，古色古香的外型以及設(shè)備的完善考究而馳名世界，被認(rèn)為是世界名車之冠，它也因此成為英國王室成員的用車，並用來接待外國元首和政府首腦。

2）第二階段是大量生產(chǎn)階段 1908年亨利·福特首先推出T型汽車。在以後近20年的時間裏，共計(jì)生產(chǎn)了1500餘萬輛T型汽車，由於T型汽車結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)簡單、堅(jiān)固，加上駕駛?cè)菀?，價(jià)格低廉，因而深受美國人民的喜歡。由於它廣泛地被城市、農(nóng)村的普通家庭所採用，因此，美國老百姓認(rèn)為T型汽車改變了他們的生活方式、思維方式和娛樂方式，使他們更自由，視野更廣闊，並生產(chǎn)了新的人與人之間的關(guān)係。上一頁下一頁返回3）第三階段是適用階段第一次世界大戰(zhàn)期間福特T型汽車不能適應(yīng)歐洲泥濘的戰(zhàn)場，使很多汽車廠家意識到，一定要造一種萬能車，因?yàn)榇塑囉赏λ构菊袠?biāo)承制，所以通常稱為威力斯萬能車(General—PurposeWills)，縮寫為GPW，沒過多久又縮寫為GP，也即Jeep，中文“吉普”。

吉普車帶2擋分動器，4輪驅(qū)動，並且保持外型低矮，可避免偵察時讓敵人發(fā)現(xiàn)，另外也是為了減小火力目標(biāo)，該車還採用了可拆放風(fēng)擋和鋼管架支撐的篷頂。為了減輕自重，增大有限載荷能力，車身板件也是能省則省，沒有車門，僅是在側(cè)圍上開了一個缺口，供上下車用，而且儘量採用曲線型整件側(cè)圍。底盤非常堅(jiān)固，離地間隙大。上一頁下一頁返回4）第四階段是產(chǎn)業(yè)化時代

第二次世界大戰(zhàn)以後，不僅汽車成為不可缺少的公共和個人運(yùn)輸工具，而且汽車工業(yè)也成為牽動很多基礎(chǔ)材料和相關(guān)零部件生產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

①美國：20世紀(jì)50和60年代，美國汽車業(yè)不僅帶動了整個美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且成為其最大的產(chǎn)業(yè)，總產(chǎn)量超過其他國家的總和。這個時期，他們完成了企業(yè)兼併重組，使美國汽車成為通用、福特和克萊斯勒的天下。汽車產(chǎn)品走向多級化，成為世界第一商品。汽車由此發(fā)生質(zhì)的變化，從手工業(yè)作坊式的小工業(yè)發(fā)展成為資金密集、人力密集的現(xiàn)代化大產(chǎn)業(yè)，美國也被譽(yù)為“綁在輪子上的國家”。

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②日本：20世紀(jì)50年代，日本對基礎(chǔ)工業(yè)作了大量投資，原為小手工業(yè)作坊式的汽車廠，如日產(chǎn)、五十鈴、豐田、日野等公司才開始加速發(fā)展，特別是1955年以後，當(dāng)日本經(jīng)濟(jì)已經(jīng)基本恢復(fù)元?dú)?，?zhǔn)備進(jìn)一步趕超歐美發(fā)達(dá)國家時，日本政府和一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)識到，為達(dá)到這個目的，單純依靠企業(yè)管理的改善已不可能，而必須使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高度化方向發(fā)展，這個戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)就是汽車工業(yè)。在這一時刻，日本政府制定了一系列扶持汽車工業(yè)的法規(guī)條例，使日本汽車工業(yè)迅速成長起來，汽車產(chǎn)量由1955年68932輛躍至l960年48175l輛，並且轎車在汽車總產(chǎn)量中的比重也由1950年5.3％上升到1960年的34.3％。20世紀(jì)60年代，日本的汽車產(chǎn)量更是直線上升，1965年達(dá)到187萬輛，創(chuàng)造了汽車發(fā)展史上的奇跡。上一頁下一頁返回

③德國：20世紀(jì)60年代也是前蘇聯(lián)協(xié)助德國的汽車工業(yè)大發(fā)展的時代，10年中前蘇聯(lián)協(xié)助德國汽車公司共生產(chǎn)了338萬輛，平均每1000人的汽車佔(zhàn)有量為236輛。

因此，從第二次世界大戰(zhàn)後到20世紀(jì)60年代中期稱為汽車發(fā)展的“產(chǎn)業(yè)化時代”，在這個時期汽車工業(yè)成為世界上最有活力的產(chǎn)業(yè)之一。5）第五階段是摩擦?xí)r代 20世紀(jì)70年代初，受中東戰(zhàn)爭及石油危機(jī)的影響，世界汽車銷售量急劇下降，這對汽車製造業(yè)特別是中小規(guī)模的廠家是致命的打擊，世界汽車市場的格局發(fā)生了重大的變化。石油危機(jī)的爆發(fā)使日本將其省油、價(jià)廉的小汽車打人美國市場，搶佔(zhàn)了約30％屬於美國的轎車市場，從而引發(fā)了一場愈演愈烈的日美汽車戰(zhàn)。上一頁下一頁返回

6）第六階段是高級化時代

汽車進(jìn)入高級化時代的標(biāo)誌之一是：隨著世界汽車產(chǎn)銷量的大幅度增加，使得汽車成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚墓ぞ摺?/p>

高級化時代的第二個標(biāo)誌是：人們越來越追求汽車駕駛的舒適性、安全性以及環(huán)境的適應(yīng)性。環(huán)境保護(hù)和不斷提高的安全技術(shù)方面的要求對汽車工業(yè)產(chǎn)生重大影響。

高級化時代的標(biāo)誌之三是：人們對20世紀(jì)70年代的全球能源危機(jī)已經(jīng)淡忘，美國人又開始追求大型豪華轎車了，1990年底特律人恢復(fù)了那曾是不可動搖的“愈大愈好”的信念。同時大型豪華轎車又成為世界車型的熱點(diǎn)。7）第七階段是電子化時代

從20世紀(jì)90年代開始，汽車又進(jìn)入了一個電子化時代，主要表現(xiàn)在汽車的智能化方面。也就是說汽車裝上“大腦”，讓汽車“學(xué)會思考”。可以預(yù)計(jì)智能汽車將成為21世紀(jì)的主要交通工具。2．汽車外形的發(fā)展1）馬車型汽車

因?yàn)樽铋_始人們的交通工具是馬車，在蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)發(fā)明後，就不斷有人試著將它裝到馬車上以取代馬，於是這時候的汽車外形都像馬車。德國賓士公司生產(chǎn)的維洛牌汽車就是馬車型汽車的典型。

美國的福特公司、英國的勞斯萊斯公司、法國的標(biāo)緻和雪鐵龍公司、義大利的菲亞特公司等。當(dāng)時的汽車外形基本上沿用了馬車的造型，因此，當(dāng)時人們把汽車稱為無馬的“馬車”。

2）箱型汽車

馬車型汽車很難抵擋風(fēng)雨的侵襲。1915年，福特汽車公司生產(chǎn)出一種新型的福特T型汽車，這種車的車室部分很像一只大箱子，並裝有門和車窗，人們把這類車稱為“箱型汽車”。3）流線型汽車1934年，美國的克萊斯勒公司生產(chǎn)的氣流牌小客車，首先採用了流線型的車身外形。

1936年，福特公司在“氣流”的基礎(chǔ)上，加以精煉，並吸收商品學(xué)要素，研製成功林肯-和風(fēng)牌流線型轎車。此車散熱器罩很精煉，並具有動感，俯視整個車身呈紡錘形，很有特色。

4）甲殼蟲汽車

1933年，德國的費(fèi)迪南德·保時捷博士設(shè)計(jì)了一種類似甲殼蟲外形的汽車，由大眾公司生產(chǎn)。最大限度地發(fā)揮了甲殼蟲外形的長處，成為同類車的車中之王，甲殼蟲也成為該車的代名詞。

目前，大眾汽車公司再度推出“甲殼蟲”汽車，並取名“新甲殼蟲(NewBeetle)”，引起了人們的極大興趣。5）船型汽車

船型汽車的車型改變了以往汽車造型的模式，使前冀子板和發(fā)動機(jī)罩、後冀子板和行李艙罩融於一體，大燈和散熱器罩也形成一個平滑的面，車室位於車的中部，整個造型很像一只小船，所以人們把這類車稱為“船型汽車”。6）魚型汽車

船型汽車尾部過分向後伸出，形成階梯狀，在高速時會產(chǎn)生較強(qiáng)的空氣渦流。為了克服這一缺陷，人們把船型車的後窗玻璃逐漸傾斜，傾斜的極限即成為斜背式。由於斜背式汽車的背部像魚的脊背，所以這類車被稱為“魚型汽車”。最初的魚型車是美國1952年生產(chǎn)的別克牌轎車。 1964年美國的克萊斯勒-順風(fēng)牌和1965年的福特-野馬牌都採用了魚型造型。順風(fēng)牌以後，世界各國逐漸生產(chǎn)魚型汽車。7）楔形汽車

為了從根本上解決魚型汽車的升力問題，人們設(shè)想了種種方案，最後終於找到了一種楔形方案。就是將車身整體向前下方傾斜，車身後部像刀切一樣平直，這種造型能有效地克服升力。1963年，司蒂倍克·阿本提第一次設(shè)計(jì)了楔形小客車。

“阿本提楔形車”誕生於船型車的盛行時代，與通常的外形形成尖銳的對立，因此，未能起到引導(dǎo)車身外形向前發(fā)展的作用，直到1966年才被奧茲莫比爾·托羅納多所繼承。

楔形對於目前所考慮到的高速汽車，已接近於理想的造型。現(xiàn)在世界各大汽車生產(chǎn)國都已生產(chǎn)出帶有楔形效果的小客車，這些汽車的外形清楚俐落、簡潔大方，具有現(xiàn)代氣息，給人以美的享受。1.2中國汽車發(fā)展史

1.新中國成立前的汽車工業(yè) 1929年3月，民生工廠進(jìn)口了一輛美國瑞雪號汽車，後將該車拆卸、測繪，對部分零件、部件另行設(shè)計(jì)製造。歷時2年，於1931年5月試製成功第1輛，定名為民生牌75型汽車。

上一頁下一頁返回2.新中國汽車工業(yè)

新中國成立後，興建第一汽車製造廠（簡稱一汽）的任務(wù)列入了發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的第一個五年計(jì)劃。1950—1953年，在黨中央和國務(wù)院決策下展開了建設(shè)一汽的籌備工作，1953年7月15日舉行第一汽車製造廠奠基典禮。經(jīng)過三年的奮力拼博，艱苦創(chuàng)業(yè)，於1956年7月14日從一汽總裝配線開出第一批12輛解放牌載貨汽車。上一頁下一頁返回

進(jìn)入20世紀(jì)60年代，國民經(jīng)濟(jì)執(zhí)行“調(diào)整、鞏固、充實(shí)、提高”方針，汽車行業(yè)經(jīng)過“關(guān)、停、並、轉(zhuǎn)”的結(jié)構(gòu)性整頓，1963年全國共有汽車製造廠18家，改裝廠45家，當(dāng)年共生產(chǎn)汽車約2萬輛，形成了南京、上海、北京、濟(jì)南等四個較有實(shí)力的汽車生產(chǎn)基地。

南京汽車製造廠的前身是南京汽車制配廠，仿製蘇聯(lián)嘎斯51型2.5t載貨汽車，於1958年開始試製生產(chǎn)，命名為“躍進(jìn)牌”

，1966年基本形成年產(chǎn)5000輛的綜合能力。上一頁下一頁返回

在1958-1960年期間還試製過“鳳凰牌”轎車，後來停產(chǎn)至1963年恢復(fù)轎車生產(chǎn)，改稱“上海牌”

，至1966年累計(jì)生產(chǎn)232輛，成為當(dāng)時生產(chǎn)普通型轎車的生產(chǎn)基地。上一頁下一頁返回

北京汽車製造廠的前身是北京第一汽車附件廠，1958年起先後試製出“井岡山牌”

轎車和“北京牌”轎車。上一頁下一頁返回

後來按照中央軍委要求，安排北京汽車製造廠生產(chǎn)軍用輕型越野汽車即“北京牌”越野車。上一頁下一頁返回1969年9月，廣大建設(shè)者從祖國四面八方雲(yún)集十堰，建設(shè)第二汽車製造廠（簡稱二汽），經(jīng)過近6年的艱苦奮鬥，到1975年6月第一個基本車型EQ240越野車的生產(chǎn)能力基本形成，後又經(jīng)過3年努力，1978年7月建成了東風(fēng)5t民用載貨車的生產(chǎn)能力。

從20世紀(jì)80年代初開始汽車行業(yè)出訪考察的專案增多，有針對性地引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)、引進(jìn)外資和引進(jìn)管理，加速汽車工業(yè)的現(xiàn)代化。1983年，中國重型汽車工業(yè)聯(lián)營公司與奧地利斯太爾公司簽署技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同，引進(jìn)總品質(zhì)16-40t的斯太爾91系列重型汽車。

1985年，南汽引進(jìn)義大利依維柯3系列輕型汽車設(shè)計(jì)製造技術(shù)(共有33個車型品種)著手建設(shè)，設(shè)計(jì)綱領(lǐng)為整車6萬輛、發(fā)動機(jī)7.5萬臺，1991年竣工驗(yàn)收。1985年，國家批準(zhǔn)以技貿(mào)結(jié)合方式，在購買日本五十鈴汽車公司4萬輛汽車的同時，引進(jìn)該公司1984年投產(chǎn)的N系列輕型汽車技術(shù)。上一頁下一頁返回上一頁下一頁返回圖1.28斯太爾汽車

一汽為適應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，1983年開始研製1-2t輕型載貨汽車，1984年通過技貿(mào)結(jié)合方式引進(jìn)日本日產(chǎn)汽車駕駛室技術(shù)，開發(fā)1t和2t載貨汽車系列產(chǎn)品，安排在吉林輕型車廠和長春東風(fēng)汽車廠改擴(kuò)建生產(chǎn)。二汽則利用已有的生產(chǎn)能力，發(fā)展3t輕型載貨汽車，1987年通過鑒定，安排在鄭州汽車製造廠擴(kuò)建生產(chǎn)。20世紀(jì)70年代末，日本的微型汽車進(jìn)入中國市場。1983年，國家計(jì)委確定天津是全國微型汽車大批量生產(chǎn)基地。由於微型汽車市場需求的逐步擴(kuò)大，加上軍工企業(yè)貫徹“軍民結(jié)合、以民養(yǎng)軍”的方針，看好微型汽車的市場需求，原來隸屬於兵器工業(yè)部的“長安”和隸屬於航空工業(yè)部的“哈飛”、“昌河”都先後投入試製生產(chǎn)微型汽車。

一汽於1980年提出老解放牌載貨汽車換型，1983年9月通過國家鑒定，結(jié)束了三十年貫制的歷史。上一頁下一頁返回3.新中國的客車工業(yè)1981年，交通部組織聯(lián)合設(shè)計(jì)，由揚(yáng)州汽車修造廠試製的JTKD-1型客車底盤及JT663型客車通過生產(chǎn)定型鑒定，投入市場就成為中國公路客運(yùn)的主流車型，單一車型累計(jì)銷售達(dá)14849輛，市場佔(zhàn)有率曾高達(dá)30％以上。這是中國現(xiàn)代客車製造業(yè)首次採用國產(chǎn)客車專用底盤的產(chǎn)品，它結(jié)束完全採用卡車底盤改裝的歷史。1983年，江西上饒客車廠研製成功後置汽油發(fā)動機(jī)輕型客車，投入批量生產(chǎn)，年銷量超過1000輛，用戶遍及全國各地，並出口東南亞和南美國家,在10多年的市場銷售中，已累計(jì)超過10000輛。這是我國最早批量生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)後置客車，帶動中國客車製造工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步。1988年，西安公路學(xué)院與揚(yáng)州客車廠聯(lián)合開發(fā)推出第一款臥鋪客車，在國家鐵路運(yùn)力緊張的環(huán)境下，利用公路臥鋪客車滿足人們長途商務(wù)出行的需求，具有經(jīng)濟(jì)和舒適方面的運(yùn)營特徵，既緩解鐵路運(yùn)力的緊張局勢，又促進(jìn)城鄉(xiāng)道路客運(yùn)市場的發(fā)展。臥鋪客車成為最有中國特色的運(yùn)營車型，在道路客運(yùn)車輛中的臥鋪客車保有量曾創(chuàng)造40000多輛的記錄。1993年，合肥淝河客車廠與德國凱斯鮑爾工廠簽訂《中德技術(shù)合作生產(chǎn)S215HD型全承載客車技術(shù)協(xié)議》，生產(chǎn)配置航空式座椅和衛(wèi)生間等設(shè)施的安凱牌豪華型客車，投入成渝高速客運(yùn)並引發(fā)中國高速客運(yùn)的新模式。這是我國首次引進(jìn)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的豪華客車，帶動中國道路旅客運(yùn)輸車輛技術(shù)的跳躍式發(fā)展。1997年，廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司根據(jù)市場研究精心設(shè)計(jì)開發(fā)的國產(chǎn)高檔客車，在旅遊客運(yùn)市場更換車型的高峰期，迅速成為進(jìn)口車輛的最佳替代車型，連續(xù)銷售10多年，累計(jì)銷量超過20000輛。它雖然不是我國根據(jù)市場需求開發(fā)適用的最早的經(jīng)濟(jì)型旅遊客車，但是卻以新穎造型引領(lǐng)市場，標(biāo)誌著中國客車製造業(yè)進(jìn)入面向市場的新里程。2004年，鄭州宇通客車有限公司針對中國市場需求巨大而研發(fā)的中型客車，雄獅般的前臉造型與圓滑的車身轉(zhuǎn)角渾然一體，成為市場上少有的漂亮車型。連續(xù)多年保銷量3000輛以上，已累計(jì)銷售近9000輛，出口2000多輛。它標(biāo)誌著我國客車製造技術(shù)的進(jìn)步，保障性能的日臻完善，不僅是中國市場上的暢銷車型，也是批量出口量最大的車型。2006年，廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司推出的龍威系列豪華客車，彙聚先進(jìn)技術(shù)，性能指標(biāo)達(dá)到歐洲同類車型標(biāo)準(zhǔn)，其車身造型已形成金龍客車獨(dú)特的視覺識別，並成為巴士與客車製造業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。它標(biāo)誌著中國客車設(shè)計(jì)走出模仿外國車型的陰影，開始形成中國客車製造商車型獨(dú)特的視覺特徵。2006年，浙江青年汽車集團(tuán)在引進(jìn)德國曼N4516型客車技術(shù)基礎(chǔ)上，推出全新都市航線A-380型城市客車，成為全球少數(shù)可以製造25米雙鉸接低地板巴士的製造商，積極地推動著中國城市快速交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。它是根據(jù)公共交通政策和市場需要研發(fā)的特大型公共汽車，引導(dǎo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的修改。4、新中國的轎車工業(yè)20世紀(jì)80年代初，國內(nèi)轎車工業(yè)幾乎空白，1980年全國只生產(chǎn)轎車5418輛。1985年3月，上海拖拉機(jī)汽車工業(yè)公司與德國大眾汽車公司合資組建上海大眾汽車有限公司，生產(chǎn)上海桑塔納轎車，20年來，桑塔納轎車幾乎佔(zhàn)據(jù)了中國轎車市場的半壁江山。上一頁下一頁返回1987年8月，國家核準(zhǔn)一汽先上3萬輛中高檔轎車，後上15萬輛，逐步形成年產(chǎn)30萬輛規(guī)模。1990年2月，國家批準(zhǔn)一汽與德國大眾汽車公司合資組建一汽大眾汽車有限公司，1996年建成投產(chǎn)，形成年產(chǎn)捷達(dá)、高爾夫轎車15萬輛，奧迪中高檔轎車3萬輛和發(fā)動機(jī)18萬臺的能力。上一頁下一頁返回1987年，國家批準(zhǔn)二汽轎車專案以出口為主，生產(chǎn)中小排量的普通型轎車；同年批準(zhǔn)二汽30萬輛轎車專案；1984年1月，北京汽車製造廠與美國從AMC汽車公司合資組建北京吉普汽車有限公司，生產(chǎn)從AMC公司1983年投產(chǎn)的切諾基車型系列產(chǎn)品和原北京汽車廠吉普車改進(jìn)後的車型。1984年，天津汽車工業(yè)公司引進(jìn)日本大發(fā)汽車公司微型汽車技術(shù)，於1988年形成年產(chǎn)微型汽車2萬輛、發(fā)動機(jī)3萬臺能力；1985年3月，廣州汽車廠、中國國際信託投資公司與法國標(biāo)緻汽車公司、巴黎銀行、國際金融公司合資建立廣州標(biāo)緻汽車有限公司，生產(chǎn)法國標(biāo)緻公司504、505系列車型。

紅旗轎車誕生於1958年。紅旗轎車是我國唯一擁有全部知識產(chǎn)權(quán)的民族轎車。

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紅旗轎車不斷研製與開發(fā)，拓寬發(fā)動機(jī)排量1.8升到6升的寬系列產(chǎn)品，既有基本型，又有豪華型、普及型，還有各種各樣的變形加長車，品種已達(dá)50多個。紅旗轎車以其豐富的文化底蘊(yùn)、卓越的技術(shù)性能深受國人愛戴。

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浙江吉利控股集團(tuán)有限公司是一家以汽車及汽車零部件生產(chǎn)經(jīng)營為主要產(chǎn)業(yè)的大型民營企業(yè)集團(tuán)，始建於1986年。2005年，吉利汽車在香港成功上市。其自主開發(fā)的美人豹跑車，開創(chuàng)了國產(chǎn)跑車生產(chǎn)的歷史。上一頁下一頁返回1.3現(xiàn)代汽車工業(yè)的主要特徵1.汽車產(chǎn)業(yè)高度全球化

隨著經(jīng)濟(jì)全球化、新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，汽車生產(chǎn)國際化趨勢已經(jīng)越來越明顯，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。上一頁下一頁返回生產(chǎn)經(jīng)營國際化產(chǎn)品國際化市場國際化資本國際化技術(shù)合作國際化2.市場成為決定汽車工業(yè)發(fā)展前景的關(guān)鍵因素

當(dāng)今世界汽車工業(yè)已形成足夠大的規(guī)模，生產(chǎn)能力、技術(shù)水準(zhǔn)都可以滿足各種需求，真正主宰汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和速度的關(guān)鍵就是市場。形成生產(chǎn)能力、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)水準(zhǔn)等一切都圍著市場轉(zhuǎn)的局面。3.世界汽車銷售市場的重心逐漸東移

近年來亞太地區(qū)一直是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的地區(qū)，加之其人口眾多，汽車擁有率明顯偏低，市場潛力巨大。從長遠(yuǎn)來看，亞洲將是汽車最大的目標(biāo)市場，也必然成為眾多汽車廠商爭奪的焦點(diǎn)。許多跨國公司都把發(fā)展和開拓亞洲市場作為自身發(fā)展的戰(zhàn)略之一，像通用、福特、克萊斯勒和大眾等大公司，都開始在亞洲投資建廠。上一頁下一頁返回4.生產(chǎn)經(jīng)營集團(tuán)化及跨國公司、寡頭壟斷格局形成

世界汽車工業(yè)經(jīng)過了一個世紀(jì)的發(fā)展，逐漸形成了寡頭壟斷的格局。即少數(shù)汽車生產(chǎn)廠家佔(zhàn)據(jù)著大部分的市場。汽車工業(yè)發(fā)展趨勢必然是由分散走向集中，最後形成寡頭壟斷格局，這是各汽車生產(chǎn)廠家追求規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的必然結(jié)果。5.生產(chǎn)能力與市場需求矛盾突出

由於汽車工業(yè)在各汽車生產(chǎn)國的國民經(jīng)濟(jì)中佔(zhàn)有舉足輕重的作用，加之汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)十分明顯，各汽車生產(chǎn)廠家都十分重視提高生產(chǎn)能力。汽車工業(yè)的生產(chǎn)能力迅速提高，而全世界汽車的市場需求增速卻十分有限，甚至有時出現(xiàn)負(fù)增長，造成嚴(yán)重開工不足。上一頁下一頁第三章電容式感測器返回6.跨區(qū)域、跨國界的企業(yè)兼併與聯(lián)合

汽車行業(yè)的兼併浪潮愈演愈烈?？鐕瘓F(tuán)為了擴(kuò)大市場份額或是實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性互補(bǔ)等原因，紛紛向以前的競爭對手張開了懷抱。先是韓國大宇集團(tuán)收購雙龍汽車公司彌補(bǔ)了自己在四輪驅(qū)動、大型載貨車上的空白；戴姆勒—賓士與克萊斯勒強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，成為全球性汽車巨人；寶馬收購勞斯萊斯，從而借助勞斯萊斯來抬高自己的身價(jià)，打入超高級轎車市場。上一頁下一頁返回1.4汽車發(fā)展的問題1.汽車工業(yè)發(fā)展存在的問題

汽車將人們帶進(jìn)了現(xiàn)代生活，但隨著汽車保有量的不斷增加，也帶來了許多問題。

上一頁下一頁返回(1)汽車排放大量污染物，對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。(2)噪聲危害環(huán)境。(3)汽車電器產(chǎn)生的電磁波引起對廣播、電視和通訊設(shè)備的干擾。(4)道路交通事故頻頻發(fā)生，造成了大量的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。(5)目前汽車所消耗的能源主要為石油資源，是不可再生能源。(6)城市道路交通阻塞嚴(yán)重，浪費(fèi)了人們的時間，增加了油耗和排放污染。2.汽車技術(shù)進(jìn)步的動力

雖然汽車是一百多年前發(fā)明的，但是今後汽車的技術(shù)進(jìn)步的動力仍來源於社會需求與政府法規(guī)的建立，用戶的願望就是技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步的最強(qiáng)大的動力。關(guān)鍵技術(shù)主要來源如下幾點(diǎn)：對於大多數(shù)用戶來說，汽車是最快、最方便的運(yùn)輸工具。汽車性能、燃油經(jīng)濟(jì)性、安全性和舒適性的進(jìn)一步改進(jìn)。要求汽車的設(shè)計(jì)反映時代的精神。能顯示出他們的個性。可靠性、品質(zhì)方面有更大的改進(jìn)，而售價(jià)盡可能低。上一頁下一頁返回3.立法的影響

1991年．歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(ECE)採取和美國不同的途徑。開始了正面碰撞保護(hù)的立法行動。ECE公路車輛工作委員會(WP29)的車輛製造專家組認(rèn)為制訂能反映更為實(shí)際的現(xiàn)實(shí)事故狀況，即兩輛汽車以某斜角迎面碰撞的試驗(yàn)規(guī)範(fàn)比較適宜。4.新技術(shù)

除產(chǎn)品的革新外，電子學(xué)、新材料和研究開發(fā)與製造的新方法的採用將對汽車的未來有重大的影響。這些技術(shù)的任何進(jìn)展都將在汽車的發(fā)展中得到反映。

上一頁下一頁返回1）高速公路的擁擠和城市的停車場地不夠用；2）人口密集區(qū)域的煙霧加上惡劣的氣候條件；3）大氣中CO2含量的持續(xù)增加導(dǎo)致全球范圍溫度的升高；4）不可回收的汽車廢料的泛濫。上一頁下一頁返回5.長遠(yuǎn)可能出現(xiàn)的問題

除汽車本身的發(fā)展之外，不斷增漲的交通密度也引起一系列的問題。人們期待汽車工業(yè)也能提供對這一問題的解決方案。典型的問題有：

汽車發(fā)動機(jī)新技術(shù)1．發(fā)動機(jī)機(jī)電技術(shù)發(fā)展概況

20世紀(jì)70年代後，微型電腦在性能和價(jià)格方面進(jìn)入實(shí)用階段，以微處理器為控制單元的數(shù)字式電子控制裝置在汽車上找到了廣闊的應(yīng)用前景，其電子控制裝置開始用於燃油噴射、電子點(diǎn)火控制等。上一頁下一頁返回2.1發(fā)動機(jī)新技術(shù)概述1)20世紀(jì)50年代到70年代，發(fā)動機(jī)機(jī)電技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程1953年美國班迪克斯公司著手開發(fā)汽油電噴裝置，這是電子控制汽油噴射發(fā)展的起點(diǎn)。1960年起，美國克萊斯勒汽車公司和日本日產(chǎn)汽車公司便開始採用結(jié)構(gòu)緊湊、故障少、成本低的二極體整流式交流發(fā)電機(jī)。我國採用交流發(fā)電機(jī)始於20世紀(jì)70年代，現(xiàn)已取代了直流發(fā)電機(jī)。1960年美國通用汽車公司採用了IC調(diào)節(jié)器。20世紀(jì)60年代中期，汽車上開始採用電晶體電壓調(diào)節(jié)器和電晶體點(diǎn)火裝置，接著又逐步實(shí)現(xiàn)其集成化。從20世紀(jì)70年代到80年代，大規(guī)模積體電路的廣泛應(yīng)用。特別是8位、16位微處理器的廣泛應(yīng)用，更提高了電子系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。另外，應(yīng)用電子裝置還解決了機(jī)械裝置所無法解決的複雜的自動控制問題。1972年德國Bosch公司又公佈了兩種質(zhì)量流量式汽油噴射系統(tǒng)：一種是機(jī)械式連續(xù)噴射系統(tǒng)；另一種是電子控制式間歇噴射系統(tǒng)。1973年連續(xù)噴射系統(tǒng)投產(chǎn)，1974年開始大量生產(chǎn)，裝於歐洲的多種車型上。1975年間歇噴射系統(tǒng)投產(chǎn)，裝在大眾公司VWl600型轎車上。上一頁下一頁返回1973年美國通用汽車公司採用了IC點(diǎn)火裝置，隨後逐漸普及。1974年美國通用汽車公司開始裝備火花塞電極間隙大、點(diǎn)火能量高的高能點(diǎn)火系統(tǒng)。同時在分電器內(nèi)裝備點(diǎn)火線圈和電子控制電路，力圖將點(diǎn)火系統(tǒng)做成一體。1976年美國克萊斯勒汽車公司首先創(chuàng)立了由模擬電腦對發(fā)動機(jī)點(diǎn)火時刻進(jìn)行控制的電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)。該系統(tǒng)中使用了模擬電腦和一系列電子感測器，可根據(jù)輸入的空氣溫度、進(jìn)氣溫度、水溫、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，計(jì)算出最佳點(diǎn)火時刻。1977年美國通用汽車公司開始採用數(shù)字式點(diǎn)火時刻控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)體積小，由中央處理器、記憶體和數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成，是一種真正的電子控制系統(tǒng)。同年，美國福特汽車公司將這種發(fā)動機(jī)上的電子控制系統(tǒng)擴(kuò)展到能同時控制點(diǎn)火時刻、廢氣再迴圈和二次空氣噴射的發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)。之後，日本、歐洲一些國家也相繼開發(fā)了自己的汽車電子控制系統(tǒng)。1978年發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)又增加了化油器的空燃比回饋控制和怠速轉(zhuǎn)速控制。1979年德國Bosch公司推出LH系統(tǒng)，美國通用汽車公司推出C-4系統(tǒng)，美國福特汽車公司推出EEC-3系統(tǒng)。同時開發(fā)了能綜合控制點(diǎn)火時刻、廢氣再迴圈、空燃比和怠速轉(zhuǎn)速，並具有自我診斷功能的電子式發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)。上一頁下一頁返回2）20世紀(jì)80年代到90年代，發(fā)動機(jī)機(jī)電控制技術(shù)初步形成1980年日本開發(fā)了能綜合控制節(jié)油、點(diǎn)火時刻和怠速轉(zhuǎn)速，並具有自我診斷功能的TCCS系統(tǒng)；還開發(fā)了使用卡爾曼渦旋式空氣流量計(jì)，並具有自我診斷功能和後備電路的系統(tǒng)。1990年以後美國通用、福特和克萊斯勒三大汽車公司生產(chǎn)的汽車全部採用電控汽油噴射方式供油。當(dāng)時歐洲和日本除出口東南亞的汽車有化油器供油外，其他均採用電控汽油噴射方式供油。上一頁下一頁返回2．現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)新技術(shù)的發(fā)展方向汽車已日益成為人們生活中不可缺少的工具。在汽車給人們帶來方便的同時，也給人類社會帶來了諸如能源消耗加劇、排放污染嚴(yán)重等一些負(fù)面影響。隨著汽車產(chǎn)銷量的迅速增長，汽車的節(jié)能和排放控制問題已日益引起人們的關(guān)注，一些發(fā)達(dá)國家開始研究制定法規(guī)對汽車的排放進(jìn)行限制，對汽車的節(jié)能提出要求，並且日趨嚴(yán)格，強(qiáng)化了人們對汽車節(jié)能和環(huán)保的認(rèn)識，使得高效率、低排放車用發(fā)動機(jī)技術(shù)的開發(fā)受到高度的重視，從而促使傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新?，F(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展也為發(fā)動機(jī)的技術(shù)突破提供了可能，很多用機(jī)械方式解決不了的問題，通過應(yīng)用電子技術(shù)可得到有效的解決，從而有力地加速了現(xiàn)代發(fā)動機(jī)技術(shù)的發(fā)展。如汽油機(jī)直噴技術(shù)、可變氣門正時技術(shù)、可變進(jìn)氣管技術(shù)、燃燒速率控制滑片技術(shù)、可變排量技術(shù)、柴油機(jī)高壓共軌直噴技術(shù)等，無一不是在電子控制技術(shù)平臺上發(fā)展起來的?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)已邁入了電子時代，使汽車更具控制智能化，節(jié)能、環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用將成為未來汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)發(fā)展的主旋律。上一頁下一頁返回3．現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用人們?yōu)榱私鉀Q日漸嚴(yán)重的石油能源危機(jī)和石油燃料所帶來的大氣污染問題，不斷結(jié)合現(xiàn)代新技術(shù)對發(fā)動機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，並積極尋找新的燃料，開發(fā)出了很多實(shí)用技術(shù)。上一頁下一頁返回當(dāng)前在汽車上所採用的發(fā)動機(jī)新技術(shù)主要有以下幾種。1）汽油機(jī)電控燃油噴射技術(shù)汽油機(jī)電控燃油系統(tǒng)由空氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成，利用微電子技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行多參數(shù)控制，實(shí)現(xiàn)燃油噴射的適時、適量，以此來提高發(fā)動機(jī)的燃燒品質(zhì)和穩(wěn)定性，降低廢氣排放，有效提高發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性和排氣淨(jìng)化程度?；竟ぷ髟恚浩蜋C(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)通過感測器檢測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸轉(zhuǎn)角等信號，由電控單元根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況計(jì)算出每迴圈的基本供油量；同時通過節(jié)氣門位置、冷卻水溫度、空氣溫度和氧含量等發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況參數(shù)，對供油量進(jìn)行修正，並轉(zhuǎn)換為噴油器噴油時間控制參數(shù)對噴油器噴油量進(jìn)行控制，以此達(dá)到對發(fā)動機(jī)空燃比的精確控制，使發(fā)動機(jī)能在各種工況下始終具有一個最佳的空燃比，從而提高發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性，降低發(fā)動機(jī)廢氣排放。與化油器式發(fā)動機(jī)相比，電控燃油噴射系統(tǒng)可使汽車發(fā)動機(jī)的功率提高5％-10％；燃油消耗率提高5％-15％，廢氣排放量減少15％-50％，同時也能大大提高汽車的加速性和對道路的適應(yīng)性。到目前為止，歐、美、日等主要汽車生產(chǎn)地的轎車燃油供給系統(tǒng)95％以上安裝了電控燃油噴射裝置。上一頁下一頁返回2）柴油機(jī)電控燃油噴射技術(shù)

基本工作原理：柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)由感測器、執(zhí)行器和發(fā)動機(jī)電控單元組成。各種輸入信號通過感測器及其他信號輸入電子控制單元，電控單元對各個感測器的資訊進(jìn)行計(jì)算後，對執(zhí)行器發(fā)出控制指令，最終由執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)對柴油機(jī)最佳噴油量、最佳噴油時間的控制，以達(dá)到提高柴油發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性，降低廢氣排放的目的。柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)中的感測器主要檢測柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、加速踏板位置、車速、進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度等信號，感測器的數(shù)量和種類在不同機(jī)型中有所不同。通常，柴油機(jī)電控系統(tǒng)對柴油機(jī)的控制精確度要求越高，則系統(tǒng)中的感測器數(shù)量和種類也就越多。3）進(jìn)氣增壓技術(shù)增壓技術(shù)是一種提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣能力的方法，它通過採用專門的壓氣機(jī)，預(yù)先對進(jìn)入汽缸的氣體進(jìn)行壓縮，提高進(jìn)入汽缸的氣體密度，增大進(jìn)氣量，更好地滿足燃料的燃燒需要，從而達(dá)到提高發(fā)動機(jī)功率、降低廢氣排放的目的。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣增壓的方法根據(jù)驅(qū)動增壓器所用能源的來源劃分，一般可分為機(jī)械增壓、廢氣渦流增壓和複合增壓(同時採用機(jī)械增壓和廢氣渦流增壓)等三種。此外還有慣性增壓、氣流增壓等其他增壓方式。上一頁下一頁返回4）可變氣門正時技術(shù)(VVT)普通發(fā)動機(jī)的氣門是由發(fā)動機(jī)的曲軸通過凸輪軸帶動的，氣門的配氣正時取決於凸輪軸的轉(zhuǎn)角，氣門的開閉時刻和時間是固定不變的，這種固定的氣門正時很難兼顧到發(fā)動機(jī)在不同工況時的需求，而可變氣門正時技術(shù)能使發(fā)動機(jī)氣門升程和配氣相位正時根據(jù)發(fā)動機(jī)工況的變化進(jìn)行即時調(diào)整。這一技術(shù)使發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)師無需再在低速轉(zhuǎn)矩與高速功率之間選擇，即時的氣門正時調(diào)整使得兼顧低速轉(zhuǎn)矩與高速功率成為可能。

連續(xù)可變氣門正時技術(shù)加上先進(jìn)的發(fā)動機(jī)控制策略，可以巧妙地實(shí)現(xiàn)可變壓縮比。如在大負(fù)荷時，發(fā)動機(jī)容易發(fā)生自燃引起的爆燃，通過推遲進(jìn)氣門關(guān)閉的時間來達(dá)到降低有效壓縮比的目的，從而避免爆燃。而在中小負(fù)荷時，爆燃不再是個問題，可以通過調(diào)整氣門關(guān)閉時間達(dá)到提高有效壓縮比的目的，從而使發(fā)動機(jī)在中小負(fù)荷時有優(yōu)異的熱效率。同時，採用可變氣門正時技術(shù)可以提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量，使充量係數(shù)增加，使發(fā)動機(jī)的扭矩和功率得到進(jìn)一步的提高，排放品質(zhì)達(dá)到更好的水準(zhǔn)。上一頁下一頁返回5）廢氣再迴圈(EGR)技術(shù)燃料在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒時出現(xiàn)富氧和高溫條件就會導(dǎo)致氮氧化物的生成。廢氣再迴圈(EGR)技術(shù)就是引出一部分發(fā)動機(jī)排出的廢氣(10％-20％)，進(jìn)行冷卻後再次送回發(fā)動機(jī)燃燒室進(jìn)行二次燃燒，以達(dá)到減少發(fā)動機(jī)氮氧化物排放的目的。上一頁下一頁返回6）燃料蓄電池與混合動力技術(shù)燃料蓄電池是把氫、甲醇等燃料和空氣中氧氣的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)變成電能的能量轉(zhuǎn)換裝置，這種裝置的最大特點(diǎn)是由於反應(yīng)過程中不涉及燃燒，其能量轉(zhuǎn)換效率不受“卡諾迴圈”的限制，具有能量轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率在理論上可達(dá)100％，實(shí)際效率已達(dá)60％-80％，是普通內(nèi)燃機(jī)的2-3倍。另外，燃料電池還具有適應(yīng)多種燃料、排氣乾淨(jìng)、雜訊低、對環(huán)境污染小、可靠性及維修性好等優(yōu)點(diǎn)。燃料蓄電池主要用在近幾年發(fā)展起來的電動汽車上，在節(jié)能和環(huán)保方面為世界汽車工業(yè)展示了光明的前景。燃料電池按電解質(zhì)分為五類：磷型燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池(PAFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)。上一頁下一頁6）燃料蓄電池與混合動力技術(shù)

與燃料蓄電池電動汽車相媲美的是混合動力電動汽車，這種車在起動和低速行駛時，可由電池提供動力；當(dāng)超過一定速度後轉(zhuǎn)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動；在加速和高速行駛時，可由內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)聯(lián)合驅(qū)動；正常行駛或減速制動時，可回收制動能量對電池充電。故在通常情況下，混合動力電動汽車不需通過外部電源充電或只需較短的外部充電時間。同時由於電動機(jī)在起動的瞬間能產(chǎn)生強(qiáng)大的動力，混合動力汽車比普通汽車具有更優(yōu)的起步和加速性能。與電動汽車和燃油汽車相比，混合動力電動汽車具有高性能、低能耗和低污染的特點(diǎn)以及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面的綜合優(yōu)勢。上一頁下一頁上一頁下一頁a）b）7）生物燃油與代用燃料技術(shù)

環(huán)境保護(hù)對汽車排放提出了越來越嚴(yán)格的要求，生物柴油以其優(yōu)越的環(huán)保性、潤滑性、安全性和可再生性受到各國的普遍重視。用甲醇或乙醇等短鏈醇和菜子油進(jìn)行酯化反應(yīng)，再經(jīng)洗滌乾燥即可得到生物柴油，生物柴油可從各種生物物質(zhì)中提煉得到，是一種取之不盡、用之不竭的能源。

採用生物柴油，柴油機(jī)尾氣排放中有毒有機(jī)物僅為石油柴油的l／10，顆粒物僅為石油柴油的20%，CO、CO2排放僅為石油柴油的10%，因而生物柴油又是一種優(yōu)質(zhì)的清潔柴油。目前生物柴油使用最多的地區(qū)是歐洲，份額已占成品油市場的5%；美國能源政策法也已把其正式列為一種汽車替代燃料。在亞洲的一些國家和地區(qū)已開始建立商品化生物柴油生產(chǎn)基地，並把生物柴油作為代用燃料廣泛使用。隨著世界石油能源的日益枯竭，生物柴油作為一種重要的清潔燃料將在緩解石油能源危機(jī)，降低汽車廢氣排放方面發(fā)揮重要作用。上一頁下一頁2.2汽車汽油發(fā)動機(jī)新技術(shù)

汽車汽油發(fā)動機(jī)新技術(shù)主要體現(xiàn)在汽油發(fā)動機(jī)的電子控制系統(tǒng)上，汽油發(fā)動機(jī)的電子控制系統(tǒng)按其功能可分為電子控制汽油噴射系統(tǒng)、電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng)三大部分。上一頁下一頁1．電子控制汽油噴射系統(tǒng)

電子控制汽油噴射系統(tǒng)按其功能又可分為空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三個系統(tǒng)。上一頁下一頁1)空氣供給系統(tǒng)

空氣供給系統(tǒng)的功能是向汽油機(jī)提供與發(fā)動機(jī)負(fù)荷相適應(yīng)的清潔空氣，同時對流入氣缸的空氣品質(zhì)進(jìn)行計(jì)量，使它們與噴油器噴出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合氣?？諝夤┙o系統(tǒng)的電子控制部分主要由空氣計(jì)量裝置、節(jié)氣門體和節(jié)氣門位置感測器等組成。上一頁下一頁(1)空氣計(jì)量裝置

空氣計(jì)量裝置的作用是對進(jìn)入氣缸的空氣品質(zhì)進(jìn)行計(jì)量，並將空氣流量資訊傳給電控單元。使用較多的空氣計(jì)量裝置是空氣流量計(jì)，主要有翼片式、卡門旋渦式、熱線式和熱膜式四種，如圖2.3所示為熱線式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖。上一頁下一頁圖2.3熱線式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖

(2）節(jié)氣門體和節(jié)氣門位置感測器

節(jié)氣門體安裝在空氣流量計(jì)和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管之間的進(jìn)氣管道上，它由節(jié)氣門、怠速旁通閥、怠速調(diào)整螺釘、輔助空氣閥等組成，如圖2.4所示。上一頁下一頁(a)節(jié)氣門實(shí)物圖(b)節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)示意圖圖2.4節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)A-來自空氣濾清器B-至進(jìn)氣總管C-冷卻水進(jìn)口D-冷卻水出口1-怠速旁通閥2-怠速調(diào)整螺釘3-節(jié)氣門4-閥門5-彈簧6-感溫器(2）節(jié)氣門體和節(jié)氣門位置感測器

駕駛員通過加速度踏板控制節(jié)氣門開度，從而實(shí)施對發(fā)動機(jī)輸出功率的控制。節(jié)氣門位置感測器用來檢測節(jié)氣門開度，它安裝在節(jié)氣門體上，通過節(jié)氣門軸與節(jié)氣門聯(lián)動。駕駛員踩動加速踏板時，節(jié)氣門位置感測器將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換為電信號輸送給電控單元，由電控單元根據(jù)節(jié)氣門開度來決定控制方式和對噴油時間進(jìn)行修正。節(jié)氣門位置感測器主要有線性輸出型、開關(guān)量輸出型等形式。上一頁下一頁線性輸出型節(jié)氣門位置感測器的結(jié)構(gòu)示意圖a）構(gòu)造b）電路c）實(shí)物UCC—電源UTA—節(jié)氣門開度輸出信號IDL—怠速觸電信號E2—地線1-電阻體2-檢測節(jié)氣門開度的動觸點(diǎn)3-檢測怠速位置的動觸點(diǎn)2)燃油供給系統(tǒng)

電子控制汽油發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)由油箱、電動汽油泵、燃油濾清器、燃油分配管、噴油器、油壓調(diào)節(jié)器等組成。系統(tǒng)負(fù)責(zé)將汽油從油箱送給燃油分配管，然後分送到各個噴油器。油壓調(diào)節(jié)器則對燃油壓力進(jìn)行調(diào)整，多餘的燃油經(jīng)油壓調(diào)節(jié)器送回油箱。上一頁下一頁電子控制汽油發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)組成簡圖A-接進(jìn)氣歧管1-汽油濾清器2-電動汽油泵3-油箱4-油壓調(diào)節(jié)器5-燃油分配管6-噴油器(1)電動汽油泵

電動汽油泵的作用是將汽油從油箱中吸出，加壓後送往噴油器。電動汽油泵有外裝式和內(nèi)裝式兩種，大多數(shù)電子控制汽油發(fā)動機(jī)的汽油噴射系統(tǒng)採用內(nèi)裝式電動汽油泵，如圖2.7所示為內(nèi)裝式電動汽油泵在油箱中的佈置形式和渦輪泵型內(nèi)裝式電動汽油泵結(jié)構(gòu)圖。上一頁下一頁(1)電動汽油泵上一頁下一頁內(nèi)裝式電動汽油泵在油箱中的佈置形式和渦輪泵型內(nèi)裝式電動汽油泵結(jié)構(gòu)圖1-出油管2回油管3小油罐4電動汽油泵5單向閥6，10軸承7橡膠緩衝墊8濾網(wǎng)9渦輪11磁鐵12電樞13碳刷14限壓閥a）內(nèi)裝式電動汽油泵在油箱中的佈置形式b）渦輪泵型內(nèi)裝式電動汽油泵結(jié)構(gòu)圖(2)油壓調(diào)節(jié)器

油壓調(diào)節(jié)器的主要功能是使燃油分配管內(nèi)的油壓與進(jìn)氣歧管內(nèi)氣壓的差值保持不變，一般油壓為0.25-0.3MPa。如圖2.8所示為油壓調(diào)節(jié)器的實(shí)物圖（a）和結(jié)構(gòu)圖（b）。上一頁下一頁油壓調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)圖A-真空管路B-進(jìn)油口C-回油管路1-真空氣室2-回為彈簧3-閥座4-油腔5-膜片（a）（b）(3)噴油器

噴油器是電子控制汽油噴射系統(tǒng)中非常重要的執(zhí)行元件，其作用是在電控單元控制下，把霧化良好的汽油噴入進(jìn)氣管或進(jìn)氣道內(nèi)，使用較多的是電磁式噴油器。電磁式噴油器按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為軸針式和孔式兩種，又可按噴油器電磁線圈阻值不同分為低阻和高阻兩種。上一頁下一頁上一頁下一頁軸針式噴油器結(jié)構(gòu)圖1-濾網(wǎng)

2-接線座

3-電磁線圈4-彈簧5-銜鐵

6-針閥7-軸針（4)冷起動噴油器

在冷起動時，必須增加噴油量，以改善發(fā)動機(jī)的低溫起動性能，增加的噴油量由冷起動噴油器在冷起動時噴人進(jìn)氣管。冷起動噴油器噴油量由電控單元根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻水溫度進(jìn)行控制。上一頁下一頁電磁式冷起動噴油器結(jié)構(gòu)圖1-燃油入口連接器2-彈簧3-銜鐵4-閥座5-旋流式噴嘴6-針閥7-電磁線閥8-電插座3）電子控制系統(tǒng)

電子控制系統(tǒng)的作用是接收、顯示發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀況的各個感測器輸送來的電信號，根據(jù)預(yù)置程式對噴油時刻、噴油量、點(diǎn)火時刻等進(jìn)行確定和修正，並給出指令。它主要由感測器和電控單元（ECU）組成。上一頁下一頁(1）感測器

①發(fā)動機(jī)曲軸位置感測器

曲軸位置感測器的作用是檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，識別活塞上止點(diǎn)位置，提供給電控單元選取合適的噴油時刻和點(diǎn)火時刻。曲軸位置感測器主要有電磁脈衝式、霍耳效應(yīng)式和光電式三種。上一頁下一頁電磁脈衝式曲軸位置感測器結(jié)構(gòu)圖

a)曲軸位置感測器b）輸出電壓信號1-發(fā)動機(jī)體2-空缺兩輪齒3-脈衝盤4-感測器②霍耳式同步信號感測器

同步信號感測器與曲軸位置感測器配合使用，它產(chǎn)生的信號是氣缸判別定位信號，可告知下一個到達(dá)上止點(diǎn)的是哪個氣缸的活塞。對於無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)，霍耳式同步信號感測器安裝在凸輪軸上。上一頁下一頁安裝在凸輪軸上的同步信號感測器1-凸輪軸正時齒輪2-隔輪3-信號感測器③水溫感測器

水溫感測器安裝在發(fā)動機(jī)出水口附近，其作用是檢測發(fā)動機(jī)冷卻水溫度。感測器將冷卻水溫度以電信號形式輸送給電控單元，由電控單元根據(jù)水溫對汽油的噴射量進(jìn)行修正。上一頁下一頁負(fù)溫度係數(shù)熱敏電阻式水溫感測器結(jié)構(gòu)圖1—NTC電阻2—外殼3—電線接頭④進(jìn)氣溫度感測器

進(jìn)氣溫度感測器通常安裝在空氣流量計(jì)的空氣測量部位，用於檢測發(fā)動機(jī)吸入空氣的溫度。感測器將進(jìn)氣溫度以電信號形式輸送給電控單元，由電控單元根據(jù)氣溫對汽油噴射量進(jìn)行修正。上一頁下一頁進(jìn)氣溫度感測器結(jié)構(gòu)圖1—導(dǎo)線2—空氣流量計(jì)殼體3—熱敏電阻（a）（b）

⑤開關(guān)信號感測器

開關(guān)信號感測器指傳遞開關(guān)信號的感測器，開關(guān)信號主要有起動信號、空擋起動開關(guān)信號、空調(diào)信號等，電控單元收到信號後，可確定發(fā)動機(jī)處於起動狀態(tài)，裝有自動變速器的汽車處於空擋狀態(tài)以及空調(diào)壓縮機(jī)是否工作等。上一頁下一頁(2)電控單元(ECU)

電控單元的作用是按照預(yù)置程式對各個感測器輸入信號進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然後發(fā)出指令，控制有關(guān)執(zhí)行元件（噴油器等）工作，達(dá)到快速、準(zhǔn)確、自動控制發(fā)動機(jī)工作的目的。電控單元主要由輸入通路、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器和輸出通路四部分組成，如圖2.15所示為電控單元的組成示意圖。上一頁下一頁圖2.15電控單元組成示意圖A-模擬信號輸入D—數(shù)字信號輸入1—感測器2-輸入通路3—A/D轉(zhuǎn)換器4—電控單元5—輸出通路6—執(zhí)行元件7—微處理器2．電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)

電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是電控單元根據(jù)曲軸位置感測器、節(jié)氣門位置感測器、空氣流量計(jì)等輸入信號，確定發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷大小，進(jìn)而精確控制和調(diào)整點(diǎn)火提前角使發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放等均處於最佳狀態(tài)。同時，電控單元還通過爆燃感測器對爆燃進(jìn)行回饋控制，使汽油機(jī)在大部分運(yùn)行工況處於不致產(chǎn)生爆燃的臨界狀態(tài)。電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)主要由監(jiān)測發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的感測器、電控單元、點(diǎn)火器和點(diǎn)火線圈等組成，如圖2.16所示。上一頁下一頁2．電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)上一頁下一頁電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)成原理圖電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)主要控制內(nèi)容有點(diǎn)火提前角控制、閉合角控制(通電時間控制)和爆燃回饋控制三個方面。

3．輔助控制系統(tǒng)

1)電子控制怠速控制系統(tǒng)在電子控制怠速控制系統(tǒng)中，電控單元根據(jù)有關(guān)感測器輸入資訊，迅速分析判定後，控制怠速控制裝置對怠速進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)整，使發(fā)動機(jī)在所有怠速使用條件下，都能以適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。怠速控制系統(tǒng)的控制內(nèi)容主要有：起動後控制、暖機(jī)過程的控制、負(fù)荷變化時控制(如在怠速狀態(tài)下使用汽車空調(diào))及減速時控制等。上一頁下一頁1)電子控制怠速控制系統(tǒng)

怠速控制的實(shí)質(zhì)是怠速進(jìn)氣量的控制。目前電控汽油機(jī)中採用的進(jìn)氣控制方式有兩種基本類型，即採用控制節(jié)氣門旁通道空氣流量的旁通空氣方式和直接控制節(jié)氣門關(guān)閉位置的節(jié)氣門直動方式。上一頁下一頁怠速進(jìn)氣控制方式示意圖a)節(jié)氣門直動式b）旁通空氣式1-節(jié)氣門2-節(jié)氣門操縱臂3-執(zhí)行元件1)電子控制怠速控制系統(tǒng)

現(xiàn)代電控汽油機(jī)採用旁通空氣方式的較多，且大多採用步進(jìn)電動機(jī)式怠速控制閥來調(diào)節(jié)空氣通道截面。上一頁下一頁（a）(b)步進(jìn)電動機(jī)式怠速控制閥1-定子線圈2-軸承3-進(jìn)給線桿4-轉(zhuǎn)子5-旁通空氣道6-閥芯7-閥座8-閥軸2)電子控制進(jìn)氣控制系統(tǒng)有些電控發(fā)動機(jī)採用動力閥控制系統(tǒng)，可根據(jù)發(fā)動機(jī)的不同負(fù)荷改變進(jìn)氣流量，以改善發(fā)動機(jī)動力性。受電控單元控制的真空電磁閥，控制裝在進(jìn)氣管上的動力閥通過改變進(jìn)氣道截面積來控制進(jìn)氣流量。發(fā)動機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時，電控單元接通真空電磁閥電路，閥打開，真空室真空度傳入動力閥上部真空室。此時動力閥關(guān)閉，進(jìn)氣道截面積變小，發(fā)動機(jī)即處於小輸出功率運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)動機(jī)大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時，電控單元使真空電磁閥關(guān)閉，真空室的真空度不能傳入動力閥上部真空室，此時動力閥打開，進(jìn)氣道截面積變大，發(fā)動機(jī)即處於大輸出功率運(yùn)行狀態(tài)。上一頁下一頁2)電子控制進(jìn)氣控制系統(tǒng)上一頁下一頁電子控制動力閥控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖a)發(fā)動機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)b）發(fā)動機(jī)大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)1-動力閥2-動力閥真空室3-歧管真空室4-電磁閥3）排氣淨(jìng)化與排放控制系統(tǒng)

現(xiàn)代汽車對發(fā)動機(jī)的污染採取許多控制有害排放及淨(jìng)化的措施，電子控制汽油發(fā)動機(jī)減少有害排放物的措施有裝用三元催化轉(zhuǎn)化器。採用氧感測器的回饋控制和廢氣再迴圈（EGR）控制等。上一頁下一頁(1）三元催化轉(zhuǎn)化器。

三元催化轉(zhuǎn)化器可以對發(fā)動機(jī)排放廢氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔镞M(jìn)行淨(jìng)化處理。三元催化轉(zhuǎn)化器安裝在排氣消聲器前面，它主要由三元催化芯子與外殼等組成。上一頁下一頁三元催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)圖a）單芯三元催化轉(zhuǎn)化器b）雙芯三元催化轉(zhuǎn)化器(1）三元催化轉(zhuǎn)化器

三元催化轉(zhuǎn)化芯子以蜂窩狀陶瓷芯作為承載催化劑的載體，在陶瓷芯上浸漬鉑（或鈀）和銠的混合物作為催化劑，芯子外包鋼絲以提高抗顛簸性能。鉑（或鈀）和銠作為催化劑能促進(jìn)一氧化碳和碳?xì)浠衔镅趸啥趸己退€能促使氮氧化合物與一氧化碳進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成氮?dú)夂投趸?。必須指出的是，含鉛汽油中的鉛會使催化劑失去催化效力，即所謂的“鉛中毒”，因此裝有三元催化轉(zhuǎn)化器的汽油發(fā)動機(jī)必須使用無鉛汽油。上一頁下一頁(2)氧感測器

氧感測器用來測量排氣中氧的含量，並以電信號輸送到電控單元，電控單元根據(jù)氧感測器輸入信號對實(shí)際空燃比相對於理論空燃比的偏離情況做出判斷，並對噴油量進(jìn)行修正，此即空燃比回饋控制。氧感測器大多安裝在三元催化轉(zhuǎn)化器前的排氣歧管或排氣管上，應(yīng)用較多的氧感測器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種。

上一頁下一頁氧化鋯式氧感測器結(jié)構(gòu)圖1-廢氣2-鋯管3-電極4-彈簧5-線頭絕緣支架6-導(dǎo)線7-廢氣管管壁8-防護(hù)套管（3)廢氣再迴圈控制系統(tǒng)

廢氣再迴圈控制系統(tǒng)(EGR控制系統(tǒng))的作用是減少排氣中氮氧化合物的生成量。它把發(fā)動機(jī)排出的一部分廢氣引入進(jìn)氣系統(tǒng)中，和混合氣一起再進(jìn)入氣缸中燃燒，以抑制氮氧化合物的生成。因?yàn)榈趸衔锸窃诟邷馗谎鯒l件下生成，燃燒溫度越高，氮氧化合物越多，將廢氣引入氣缸再燃燒，是因?yàn)閺U氣中有大量二氧化碳。引入適量廢氣後，使得可燃混合氣中二氧化碳含量明顯增加，二氧化碳不參與燃燒，但能吸收熱量，故可使燃燒溫度下降，有利於減少氮氧化合物的生成量。必須指出的是，廢氣再迴圈量控制的好壞對發(fā)動機(jī)工作性能有很大的影響，廢氣再迴圈少了，不能達(dá)到有效降低氮氧化合物的目的；過大了，則發(fā)動機(jī)工作不穩(wěn)定，動力性能下降，特別是怠速、低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷、冷車運(yùn)行、大負(fù)荷減速、高轉(zhuǎn)速時等。上一頁下一頁（3)廢氣再迴圈控制系統(tǒng)上一頁下一頁帶EGR位置感測器的電子控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)1—壓力感測器2—ON-OFF電磁閥3—EGR位置感測器4—EGR閥5—真空管6—至進(jìn)氣歧管7—廢氣8—水溫開關(guān)9—水溫感測器（3)廢氣再迴圈控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)在EGR閥上部裝有一個檢測EGR閥升程的位置感測器，感測器將位置信號輸送給電控單元作為控制廢氣再迴圈的參數(shù)信號。工作時，將預(yù)先設(shè)定的EGR閥升程位置與由EGR位置感測器提供的當(dāng)前實(shí)際升程位置作比較，若不相等，由電控單元控制改變ON—OFF電磁閥工作狀態(tài)，將升程調(diào)至最佳位置。在全負(fù)荷高速運(yùn)轉(zhuǎn)範(fàn)圍時，利用節(jié)氣門開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等控制參數(shù)，由ON—OFF電磁閥把空氣導(dǎo)入真空室，使EGR閥完全關(guān)閉，即可停止廢氣再迴圈。上一頁下一頁閱讀材料2-2集中控制系統(tǒng)實(shí)例簡介如圖2.24所示為GM公司動力總成電子控制系統(tǒng)中一種類型的控制示意圖，由圖可見，動力總成電子控制系統(tǒng)至少比汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)增添了變速箱和防抱死制動的電子控制系統(tǒng)。圖中的數(shù)據(jù)連接接頭(DataLinkConnector，縮寫為DLC)是一個帶16個引腳的接頭，用於連接PCM和故障診斷儀。上一頁下一頁1.負(fù)荷資訊的傳感（1)熱膜式品質(zhì)空氣流量感測器。其輸出為脈衝信號。脈衝高電平超過4.5V，低電平低於O.6V。品質(zhì)空氣流量與輸出信號的頻率成正比，頻率從2—10kHz，頻率越高，流量越大。（2)進(jìn)氣歧管絕對壓力感測器。此感測器是在方形玻璃基膜的4條邊上各蝕刻一條槽，並貼上4片應(yīng)變片組成惠斯頓電橋。感測器傳感大氣壓力時，4片應(yīng)變片的電阻相等，電橋平衡，否則電橋不平衡。其輸出電壓經(jīng)放大後可用於測定進(jìn)氣歧管絕對壓力。上一頁下一頁2.轉(zhuǎn)速和曲軸位置的傳感。在曲軸上裝一個脈衝盤感應(yīng)感測器，其原理與前述的相同，但脈衝盤的圓周上只有幾個狹窄的凹槽，槽數(shù)等於發(fā)動機(jī)缸數(shù)加l，其中兩個凹槽相隔特別近，其餘凹槽均勻分佈。對六缸機(jī)而言，凹槽間隔為60o。每當(dāng)凹槽在感應(yīng)感測器附近經(jīng)過時，感測器就發(fā)出一個脈衝。六缸機(jī)每轉(zhuǎn)發(fā)出7個脈衝，故稱7x曲軸位置信號，借此傳感轉(zhuǎn)速和曲軸位置。有的用霍耳感測器配以周邊開7個槽的鋼碗轉(zhuǎn)子當(dāng)作曲軸位置感測器，鋼碗壁開槽形成的7個葉瓣中，6個葉瓣間隔60o，第7個葉瓣與其中的—個葉瓣間隔為10o。上一頁下一頁3)點(diǎn)火和噴油正時的控制。GM公司汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)對轉(zhuǎn)速和曲軸位置信號的處理有一個傳統(tǒng)的特點(diǎn)，就是獨(dú)立於發(fā)動機(jī)或動力總成的電子控制模組(ECM或PCM)，另設(shè)一個專門的模組。例如20世紀(jì)80年代的高能點(diǎn)火模組(High—EnergyIgnitionModule，縮寫為HEIModule)，其中的信號轉(zhuǎn)換電路用於採集和處理轉(zhuǎn)速和曲軸位置信號。該模組有兩種可能性：一是將信號送到ECM，結(jié)合負(fù)荷、冷卻液溫度等信號，形成經(jīng)過各種修正的點(diǎn)火正時信號返回高能點(diǎn)火模組，然後經(jīng)該模組的旁通電路送出去觸發(fā)點(diǎn)火線圈；二是以固定的點(diǎn)火提前角經(jīng)旁通電路直接觸發(fā)點(diǎn)火。兩種可能性通過旁通電路加以選擇。前者用於起動後的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，後者用於起動。1997型GM轎車六缸發(fā)動機(jī)點(diǎn)火和噴油正時信號處理的原理與上述大同小異，如圖2.25所示。上一頁下一頁

為了確定噴油順序和噴油正時，除了需要上止點(diǎn)信號以外還需要曲軸相位信號，即區(qū)分原縮上止點(diǎn)和排氣上止點(diǎn)的信號，所以離不開凸輪軸位置信號。如果PCM收不到凸輪軸位置信號，則噴油順序正確的概率只有1/6。上一頁下一頁GM轎車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火和噴油正時信號處理原理4)怠速空氣的控制。GM公司的汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)中，以節(jié)氣門旁通方式提似怠速空氣的怠速控制閥利用一臺電動機(jī)帶動閥銷，將怠速空氣通道關(guān)小或開大。上一頁下一頁GM怠速空氣控制閥1—怠速空氣控制閥2—節(jié)氣門3—?dú)饬?—節(jié)氣門體5—怠速空氣控制接頭5)蒸發(fā)排放物控制系統(tǒng)的炭罐清洗真空開關(guān)。蒸發(fā)排放物控制系統(tǒng)的炭罐清洗真空開關(guān)是一個常閉開關(guān)，位於炭罐和炭罐清洗閥之間的管道上。當(dāng)清洗管道中的真空度增加到超過1225.8Pa時，炭罐清洗真空開關(guān)將會斷開。如果當(dāng)PCM發(fā)出開啟炭罐清洗閥的指令後，炭罐清洗真空開關(guān)的電路末斷開，便說明炭罐清洗閥未執(zhí)行PCM的指令。上一頁下一頁2.3汽車柴油發(fā)動機(jī)新技術(shù)1．汽車柴油發(fā)動機(jī)電控技術(shù)1）柴油發(fā)動機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展汽車柴油發(fā)動機(jī)(簡稱柴油機(jī))電控技術(shù)較汽油機(jī)電控技術(shù)出現(xiàn)遲，直到20世紀(jì)80年代中期，柴油機(jī)電控技術(shù)才開始在市場上出現(xiàn)。隨著對柴油機(jī)性能要求的提高，控制系統(tǒng)控制的專案不斷增多，控制任務(wù)也從簡單到複雜；控制功能從僅具有迴圈供(噴)油量控制，供(噴)油正時控制等最基本控制專案發(fā)展到包括供(噴)油速率控制和噴油壓力控制在內(nèi)的多專案標(biāo)的燃油噴射控制；從單一的燃油噴射控制擴(kuò)展到包括怠速控制、進(jìn)氣控制、增壓控制、排放控制、起動控制、故障自診斷、失效保險(xiǎn)、發(fā)動機(jī)與變速器的綜合控制等在內(nèi)的全方位控制。上一頁下一頁2）柴油機(jī)電控技術(shù)的特點(diǎn)

柴油機(jī)電控系統(tǒng)由感測器、電控單元和執(zhí)行器三大部分組成，如圖2.27所示，其控制技術(shù)與汽油機(jī)電子控制技術(shù)有許多相似之處，在電控系統(tǒng)中所用的許多感測器，如轉(zhuǎn)速、溫度、壓力等感測器，也與汽油機(jī)電控系統(tǒng)一樣。但由於柴油發(fā)動機(jī)燃油噴射具有高壓、高頻、脈動等特點(diǎn)，噴射壓力高達(dá)60-200MPa，是汽油噴射的幾百倍乃至上千倍，故對於它的燃油高壓噴射系統(tǒng)實(shí)施噴射量的電子控制，困難比汽油機(jī)要大得多，並且柴油機(jī)需要對噴油量、噴油定時、噴油壓力等多參數(shù)進(jìn)行綜合控制，其控制軟體的開發(fā)難度也大於汽油機(jī)。加之柴油機(jī)噴射對噴射正時的精度要求也很高，對柴油機(jī)活塞上止點(diǎn)的角度位置的測量精確度要求遠(yuǎn)比汽油機(jī)要高，這就導(dǎo)致柴油噴射的電控執(zhí)行器要複雜得多。上一頁下一頁上一頁下一頁柴油機(jī)電子控制技術(shù)的關(guān)鍵和難點(diǎn)是柴油機(jī)噴射電控執(zhí)行器，主要控制量是噴油量和噴油正時。柴油機(jī)在電控系統(tǒng)出現(xiàn)之前，就已經(jīng)有直列泵、分配泵、噴油器泵、單缸泵等結(jié)構(gòu)完全不同的系統(tǒng)，每個系統(tǒng)各具特點(diǎn)和適用範(fàn)圍，每種系統(tǒng)又有多種結(jié)構(gòu)形式，呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。而柴油機(jī)實(shí)施電子控制的執(zhí)行器又是比較複雜的，這就形成了柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)的多樣化。柴油機(jī)電控系統(tǒng)基本組成2）柴油機(jī)電控技術(shù)的特點(diǎn)

綜上所述，柴油機(jī)電控技術(shù)具有兩個明顯的特點(diǎn)：(1)柴油機(jī)電控技術(shù)的關(guān)鍵和難點(diǎn)在柴油噴射電控執(zhí)行器上。(2)柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)具有多樣化特點(diǎn)。柴油機(jī)電控單元(ECU)根據(jù)各種感測器即時檢測到的柴油機(jī)運(yùn)行參數(shù)，與ECU中已儲存的參數(shù)值或參數(shù)圖譜(MAP圖)相比較，按其最佳值或計(jì)算後的目標(biāo)值，將控制指令輸送到執(zhí)行器，執(zhí)行器按照ECU控制指令對噴油量、噴油定時等進(jìn)行控制。柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)還可與整車傳動裝置的ECU、制動防抱死裝置(ABS)的ECU，以及其他系統(tǒng)的ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)對整車的電子控制。上一頁下一頁2）柴油機(jī)電控技術(shù)的特點(diǎn)上一頁下一頁柴油機(jī)電控系統(tǒng)控制原理圖2．柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)1）現(xiàn)代柴油機(jī)燃油噴射控制要求及內(nèi)容由於柴油燃料特性的不同，則柴油機(jī)著火方式、供油方式、混合氣形成時間以及所需過量空氣係數(shù)等方面均與汽油機(jī)不同，由於柴油具有較高的能量密度【指單位體積的能源中所含有的能量，稱為能量密度(EnergyDensity)。能源的能量密度越高，則產(chǎn)生的熱效率越高】，比液化天然氣高出近一倍，比汽油高出10％以上，產(chǎn)生的熱效率較高，所以柴油發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)的燃燒壓力比汽油發(fā)動機(jī)的最大燃燒壓力高出很多，它在為柴油機(jī)帶來比汽油發(fā)動機(jī)更優(yōu)越的燃油經(jīng)濟(jì)性的同時，也使傳統(tǒng)柴油機(jī)存在一些明顯的不足，即產(chǎn)生比汽油機(jī)更大的雜訊和振動；又由於柴油機(jī)是以內(nèi)部混合的方式來形成可燃混合氣的，混合氣形成、燃燒的時間很短，過程交錯在一起，混合氣的成分始終處於不斷變化之中，噴入柴油的霧化品質(zhì)、汽缸內(nèi)氣體的流動等均會直接影響燃燒過程的進(jìn)展及有害排放物的生成。因而柴油機(jī)的燃油控制不同於汽油機(jī)只是控制空燃比那樣單一，而要求實(shí)現(xiàn)對噴油量、噴油壓力以及噴油定時隨運(yùn)行工況進(jìn)行即時控制，從技術(shù)層面上分析，柴油機(jī)的控制要求明顯要比汽油機(jī)高，依靠傳統(tǒng)的機(jī)械控制噴油系統(tǒng)已無法滿足上述要求。因此傳統(tǒng)柴油機(jī)給人們留下雜訊大、工作粗暴、噴黑煙等不良的直觀印象，甚至曾一度受到一些城市的歧視。上一頁下一頁1）現(xiàn)代柴油機(jī)燃油噴射控制要求及內(nèi)容隨著電腦技術(shù)、感測器技術(shù)以及資訊技術(shù)的迅速發(fā)展，目前人們利用電子控制平臺已經(jīng)實(shí)現(xiàn)按柴油機(jī)最佳工況要求對燃油噴射的控制?，F(xiàn)代柴油機(jī)燃油噴射控制主要內(nèi)容有：①在各種工況下對迴圈供(噴)油量進(jìn)行精確的控制，並保證各缸噴油量的均勻性。②在各種工況下對供(噴)油正時進(jìn)行精確的控制③在各種工況下對噴油速率和噴油規(guī)律進(jìn)行精確的控制，以獲得燃燒過程中理想的放熱率。④在各種工況下對噴油壓力進(jìn)行精確的控制，以得到足夠高的燃油噴出的初速度，使燃油霧化品質(zhì)提高並加快燃燒速度。上一頁下一頁2）柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)

柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)按其直接控制的量進(jìn)行分類，一般可分為位置控制系統(tǒng)、時間控制系統(tǒng)、時間-壓力控制系統(tǒng)等三種；按照其產(chǎn)生高壓燃油的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類，則可分為直列泵電控噴射系統(tǒng)、分配泵電控噴射系統(tǒng)、泵噴油器電控噴射系統(tǒng)和共軌電控噴射系統(tǒng)等。上一頁下一頁2）柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)（1）位置控制系統(tǒng)。位置控制系統(tǒng)保留了傳統(tǒng)柴油機(jī)的“噴油泵-高壓油管-噴油器”燃油供給系統(tǒng)，以及噴油泵中齒條、滑套、柱塞上控油槽等一些控制油量的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，取消了其中機(jī)械控制部件（如調(diào)速器），新增了由感測器、電控單元、執(zhí)行器等組成的電子控制系統(tǒng)，使控制精度和回應(yīng)速度得以提高。該系統(tǒng)在機(jī)械控制噴油正時與噴油量的基礎(chǔ)上，用執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電磁液壓或電磁式）控制油量調(diào)節(jié)和噴油提前器，實(shí)現(xiàn)噴油正時和噴油量的電子控制；也可通過改變柱塞預(yù)行程的方法，實(shí)現(xiàn)可變供油速率的電子控制，以滿足高壓噴射中高速、大負(fù)荷和低怠速噴油過程的綜合優(yōu)化控制。採用位置控制系統(tǒng)，柴油機(jī)在結(jié)構(gòu)上幾乎不用作改動，具有生產(chǎn)繼承性好、便於對現(xiàn)有柴油機(jī)升級換代的優(yōu)點(diǎn)，但存在系統(tǒng)回應(yīng)慢、控制頻率較低、控制自由度低、控制精度不高、供油壓力不能控制等缺點(diǎn)。上一頁下一頁2）柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)（2）時間控制系統(tǒng)。時間控制是指用高速電磁閥直接控制高壓燃油的適時噴射。時間控制系統(tǒng)基本保留了傳統(tǒng)的“噴油泵-高壓油管-噴油器”燃油供給系統(tǒng)，但取消了傳統(tǒng)噴油泵中機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)和機(jī)械控制部件，在高壓油路中利用一個或兩個高速電磁閥的啟閉，直接控制高壓燃油的噴油過程。一般情況下，電磁閥關(guān)閉，執(zhí)行噴油；電磁閥打開，噴油結(jié)束。噴油量由噴油器開啟時間的長短和噴油壓力的大小來決定，噴油正時則由控制電磁閥的開啟時所決定，從而能實(shí)現(xiàn)噴油正時、噴油量和噴油速率的柔性一體控制。時間控制系統(tǒng)的控制自由度比位置控制系統(tǒng)更大，供油加壓與供油調(diào)節(jié)在結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立（油泵柱塞只承擔(dān)供油加壓功能，噴油量、噴油時刻則由高速電磁閥單元完成），使噴油泵結(jié)構(gòu)得以簡化，強(qiáng)度得到提高。時間控制系統(tǒng)的高壓噴油能力也得到大大加強(qiáng)，其高壓噴射可使柴油霧化的很細(xì)，使發(fā)動機(jī)的燃燒過程進(jìn)行的相當(dāng)完善，且速度快，燃燒溫度也不致明顯提高，有利於降低柴油機(jī)油耗，減少HC、CO、微粒和炭煙的排放。但時間控制系統(tǒng)依然無法實(shí)現(xiàn)對供油壓力的控制。上一頁下一頁2）柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)（3）時間-壓力控制系統(tǒng)。時間-壓力控制系統(tǒng)擯棄了以往傳統(tǒng)使用的“噴油泵-高壓油管-噴油器”燃油供給系統(tǒng)，用高壓油泵在柴油機(jī)的驅(qū)動下，以一定的速比連續(xù)將高壓或中壓燃油送到一個公共容器(共軌)中消除壓力脈動後，再分送至各噴油器，根據(jù)電控單元發(fā)出的控制指今迅速打開或關(guān)閉高速電磁閥，控制噴油器的燃油噴射。在這種控制系統(tǒng)中，高壓油泵並不直接控制噴油，而僅僅是向共軌供油以維持所需的共軌壓力，通過調(diào)節(jié)共軌壓力，利用電磁閥的開閉控制燃油噴射過程，噴射壓力完全獨(dú)立於發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，能實(shí)現(xiàn)理想噴油規(guī)律。時間-壓力控制系統(tǒng)通常被稱為電控共軌式噴油系統(tǒng)，若輸送入共軌的燃油壓力為高壓，則稱為電控共軌式高壓噴油系統(tǒng)；若輸送入共軌的燃油壓力為中壓，則稱為電控共軌式中壓噴油系統(tǒng)。電控共軌式高壓噴油系統(tǒng)的噴油壓力只取決於共軌中的燃油壓力，通過高速電磁閥的開閉即能實(shí)現(xiàn)燃油高壓噴射(最高壓力可達(dá)200MPa)和停噴，電控共軌式高壓噴油系統(tǒng)通過用高速電磁閥可實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油壓力、噴油定時和噴油速率的柔性控制，燃油噴射具有良好的噴射特性。上一頁下一頁2）柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)電控共軌式中壓噴油系統(tǒng)由於共軌中燃油為中壓，需通過控制高速電磁閥控制噴油器，並利用噴油器中的高壓柱塞的增壓作用，將來自共軌的中壓燃油加壓至高壓後噴出。噴油器的噴油壓力要取決於共軌燃油壓力和高速電磁閥的通電時間，燃油噴射壓力一般比電控共軌式高壓噴油系統(tǒng)要低一些。電控共軌式中壓噴油系統(tǒng)在燃油噴射前需經(jīng)過一個升壓過程，故採用高速電磁閥可實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油壓力、噴油定時的柔性控制，但難以通過電控方式實(shí)現(xiàn)噴油速率形狀控制和預(yù)噴射，而通常只能依靠機(jī)械方式去實(shí)現(xiàn)，這就會使電控共軌式中壓噴油系統(tǒng)在控制的自由度、精度及回應(yīng)速度等方面遜色於電控共軌式高壓噴油系統(tǒng)。目前已投入使用的電控共軌式噴油系統(tǒng)中，大多數(shù)都是採用電控共軌式高壓噴油系統(tǒng)。電控共軌式噴油系統(tǒng)是20世紀(jì)90年代中期才研製的一種新型柴油機(jī)電控技術(shù)，它是目前國際上最先進(jìn)的燃油系統(tǒng)，代表著未來柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。博世公司於1997年率先開始批量生產(chǎn)。上一頁下一頁3．典型柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)1）電控直列式柱塞泵位置控制系統(tǒng)上一頁下一頁電控直列式柱塞泵燃油噴射系統(tǒng)1）電控直列式柱塞泵位置控制系統(tǒng)上一頁下一頁電控直列式柱塞泵燃油噴射系統(tǒng)1—油箱；2—濾清器；3—電子調(diào)節(jié)器；4—直列泵；5—燃油供給泵；6—燃油溫度感測器7—正時控制器8—噴油量控制器；9—噴油器；10—冷卻起動加熱器