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1、汽油机混合气形成与燃烧1你现在浏览的是第一页,共61页第第1 1节节 汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程 包括:包括:着火落后期、明显燃着火落后期、明显燃烧期和后燃期烧期和后燃期三个阶段。三个阶段。一、正常燃烧过程一、正常燃烧过程1 1、着火落后期(、着火落后期(1-21-2)从火花塞点火到火核中心从火花塞点火到火核中心形成形成开始燃烧开始燃烧(压力线明显脱(压力线明显脱离纯压缩线而急剧升高)。离纯压缩线而急剧升高)。汽油机正常燃烧过程汽油机正常燃烧过程影响因素:影响因素:混合气浓度、气体温度与压力、点火能量、残余废气系数、气混合气浓度、气体温度与压力、点火能量、残余废气系数、气流运动等。流运动
2、等。*思考:一般希望着火落后期越短越好,为什么?思考:一般希望着火落后期越短越好,为什么?2你现在浏览的是第二页,共61页汽油机正常燃烧过程汽油机正常燃烧过程2 2、明显燃烧期(、明显燃烧期(2-3 2-3)从开始燃烧到压力达到最高点从开始燃烧到压力达到最高点(通常也是温度最高点)。(通常也是温度最高点)。特点:特点:1 1、火焰以球面火焰层的形式、火焰以球面火焰层的形式向周围传播,迅速烧遍整个燃烧室,向周围传播,迅速烧遍整个燃烧室,此球面称为此球面称为火焰前锋火焰前锋。2 2、约、约80%80%的燃料在上止点附近燃烧放的燃料在上止点附近燃烧放热,故压力、温度迅速升高。热,故压力、温度迅速升高
3、。(最高压力(最高压力3-8MPa3-8MPa,最高温度,最高温度2200-2800K2200-2800K)故也称为火故也称为火焰传播阶段焰传播阶段(30-70m/s30-70m/s)。)。*思考:汽油机最高温度与压力比柴油机高,为什么思考:汽油机最高温度与压力比柴油机高,为什么NOxNOx排放反而低?排放反而低?3你现在浏览的是第三页,共61页汽油机正常燃烧过程汽油机正常燃烧过程压力升高率对发动机性能的影响:压力升高率对发动机性能的影响:越大,动力性与经济性越好;越大,动力性与经济性越好;但振动与噪音大,但振动与噪音大,NOxNOx排放增加。排放增加。最高压力点最高压力点3 3的位置对发动机
4、性能的影的位置对发动机性能的影响:响:推迟推迟 动力性、经济性差动力性、经济性差 提前提前压缩负功增加,压缩负功增加,、与与 增大。增大。最高压力点的位置通常由点火提前角来调整。最高压力点的位置通常由点火提前角来调整。(一般要求不超过(一般要求不超过0.175-0.25MPa)0.175-0.25MPa)(通常出现在上止点后(通常出现在上止点后12-15CA12-15CA)4你现在浏览的是第四页,共61页汽油机正常燃烧过程汽油机正常燃烧过程3 3、后烧期(、后烧期(2-32-3)从压力最高点到燃料基本燃烧从压力最高点到燃料基本燃烧完全。完全。特点:特点:1 1、燃烧速度低;、燃烧速度低;2 2
5、、活塞已下行,作功效率低且、活塞已下行,作功效率低且散热损失大;散热损失大;3 3、除未燃燃料参与燃烧外,一、除未燃燃料参与燃烧外,一些中间产物(些中间产物(CHCH、COCO等)将进一步氧等)将进一步氧化燃烧;化燃烧;要尽量缩短后燃期要尽量缩短后燃期5你现在浏览的是第五页,共61页二、不规则燃烧二、不规则燃烧 定义:定义:发动机稳定运转情况下,各气缸间的燃烧差异和各循环发动机稳定运转情况下,各气缸间的燃烧差异和各循环间的燃烧变动,间的燃烧变动,某种程度上属正常情况某种程度上属正常情况。1 1、循环变动、循环变动(汽油机特有的燃烧现象)(汽油机特有的燃烧现象)危害:危害:1 1、由于存在循环变
6、动,故、由于存在循环变动,故无法精确控制每循环的最佳点无法精确控制每循环的最佳点火提前角,火提前角,从而影响发动机各从而影响发动机各项性能的提升。项性能的提升。消除循环变动后,可降低燃消除循环变动后,可降低燃油消耗油消耗10%-15%10%-15%。6你现在浏览的是第六页,共61页 2 2、严重时会导致低速(怠速)失火率的增加,使发动机、严重时会导致低速(怠速)失火率的增加,使发动机运转不稳定运转不稳定(稀薄燃烧时尤为严重)。(稀薄燃烧时尤为严重)。循环变动产生的原因:循环变动产生的原因:1 1、火花塞附近气体成分的变化、火花塞附近气体成分的变化 2 2、气流强弱(紊流,尤其、气流强弱(紊流,
7、尤其火花塞附近)火花塞附近)(影响落后期的长短)(影响落后期的长短)(影响火核中心的形成与火(影响火核中心的形成与火焰传播轨迹)焰传播轨迹)7你现在浏览的是第七页,共61页改善循环变动的措施:改善循环变动的措施:1 1、采用、采用0.8-1.00.8-1.0的过量空气系数;的过量空气系数;2 2、适当组织进气运动,改善混合气均、适当组织进气运动,改善混合气均匀性,加快火焰传播速度,并可扫除火花匀性,加快火焰传播速度,并可扫除火花塞附近的残余废气;塞附近的残余废气;(但不可过强,否则会吹散火核)(但不可过强,否则会吹散火核)汽油机进气气流的组织汽油机进气气流的组织 3 3、采用多点点火;、采用多
8、点点火;双火花塞点火双火花塞点火 4 4、采用大的火花塞间隙和点火能量;、采用大的火花塞间隙和点火能量;使火核远离壁面和电极使火核远离壁面和电极8你现在浏览的是第八页,共61页2 2、各缸工作不均匀、各缸工作不均匀产生的原因:产生的原因:1 1、各缸充量不均匀、各缸充量不均匀 2 2、各缸混合气成分不均匀、各缸混合气成分不均匀改善措施:改善措施:1 1、进气支管均匀配置(长度、大小、进气阻力)、进气支管均匀配置(长度、大小、进气阻力)2 2、采用多点喷射或缸内直喷、采用多点喷射或缸内直喷9你现在浏览的是第九页,共61页三、不正常燃烧三、不正常燃烧 火花塞点火后,火焰前锋未达区域由于先期发应速度
9、加快,火花塞点火后,火焰前锋未达区域由于先期发应速度加快,而引发自燃的一种现象而引发自燃的一种现象(多点同时自然着火)(多点同时自然着火)。1 1、爆燃(爆震)(敲缸)、爆燃(爆震)(敲缸)定义:定义:*思考:同样是多点自燃,为什么柴油机不会出现爆燃?思考:同样是多点自燃,为什么柴油机不会出现爆燃?10你现在浏览的是第十页,共61页现象与危害:现象与危害:1 1)局部压力、温度迅速升高,形成激波,撞击燃烧室壁面,)局部压力、温度迅速升高,形成激波,撞击燃烧室壁面,发出敲缸声发出敲缸声(高频振荡,频率(高频振荡,频率50005000次次/s/s)。2 2)零件的冲击载荷增大;)零件的冲击载荷增大
10、;3 3)激波会破坏缸壁上)激波会破坏缸壁上的油膜和激冷层,导致磨的油膜和激冷层,导致磨损加剧、热负荷严重;损加剧、热负荷严重;4 4)动力性与经济性明)动力性与经济性明显降低。显降低。爆燃时气缸压力变化爆燃时气缸压力变化 5 5)排放变差,积碳增)排放变差,积碳增多。多。冷却水和壁面气体附着层的作用,冷却水和壁面气体附着层的作用,维持壁面维持壁面200-300200-300的温度。的温度。11你现在浏览的是第十一页,共61页影响暴燃的因素:影响暴燃的因素:1 1)燃料性质)燃料性质(辛烷值的大小)(辛烷值的大小)2 2)使用因素)使用因素:(1 1)发动机转速)发动机转速 转速转速,进气速度
11、,进气速度,紊流强度,紊流强度,燃烧速度,燃烧速度,爆,爆燃倾向燃倾向。(2 2)废气残余系数)废气残余系数 废气残余系废气残余系,混合气自燃温度,混合气自燃温度,爆燃倾向,爆燃倾向 (3 3)混合气浓度)混合气浓度(过量空气系数(过量空气系数0.8-0.90.8-0.9时,爆燃倾向大)时,爆燃倾向大)(4 4)点火提前角)点火提前角点火提前角点火提前角,最高爆发压力和温度,最高爆发压力和温度,爆燃倾向,爆燃倾向12你现在浏览的是第十二页,共61页 (4 4)燃烧室积碳)燃烧室积碳 形成炽热物并使散热不良,使终端混合气加热,爆燃倾向增大。形成炽热物并使散热不良,使终端混合气加热,爆燃倾向增大。
12、3 3)结构因素)结构因素:(1 1)压缩比)压缩比 压缩比压缩比,压缩终了温度和压力速度,压缩终了温度和压力速度,爆燃倾向,爆燃倾向 。(2 2)火花塞位置、燃烧室结构与气缸直径大小)火花塞位置、燃烧室结构与气缸直径大小(影响火(影响火焰传播距离)焰传播距离)(5 5)发动机负荷)发动机负荷 负荷负荷,缸内温度和压力,缸内温度和压力,爆燃倾向,爆燃倾向。13你现在浏览的是第十三页,共61页 凡不依靠火花塞点火而由燃烧室内炽热表面凡不依靠火花塞点火而由燃烧室内炽热表面(火花塞电(火花塞电极、排气门、积碳等)极、排气门、积碳等)点燃混合气的现象。点燃混合气的现象。2 2、表面点火、表面点火 定义
13、:定义:分类分类非爆燃性表面点火非爆燃性表面点火爆燃性表面点火爆燃性表面点火早火或早燃早火或早燃后火或后燃后火或后燃 1 1)后火:)后火:火花塞点火之后,炽热表面点燃混合气火花塞点火之后,炽热表面点燃混合气(通常炽热(通常炽热表面温度较低,表面温度较低,与爆燃不同的是,其火焰以正常速度向外传播与爆燃不同的是,其火焰以正常速度向外传播)。后火通常对发动机影响不大。后火通常对发动机影响不大。14你现在浏览的是第十四页,共61页 2 2)早火:)早火:火花塞点火之前,炽热表面点燃混合气火花塞点火之前,炽热表面点燃混合气(炽热点(炽热点温度较高,通常由于发动机长时间高速、大负荷运行所至)温度较高,通
14、常由于发动机长时间高速、大负荷运行所至)。早火的危害:早火的危害:(1 1)压缩负功增大)压缩负功增大(单缸机甚至引起停车)(单缸机甚至引起停车);(2 2)压力升高率大,工作粗暴,机械负荷与热负荷严重,)压力升高率大,工作粗暴,机械负荷与热负荷严重,且易促进更多炽热点的形成;且易促进更多炽热点的形成;(3 3)会促进爆燃的产生)会促进爆燃的产生(与爆燃为相互促进的关系)(与爆燃为相互促进的关系);3 3)表面点火与爆燃的区别)表面点火与爆燃的区别 一个是自燃,有激波和清脆的敲缸声,一个是炽热表面点燃,一个是自燃,有激波和清脆的敲缸声,一个是炽热表面点燃,无激波,敲缸声沉闷。无激波,敲缸声沉闷
15、。15你现在浏览的是第十五页,共61页影响暴燃的因素与防止措施:影响暴燃的因素与防止措施:凡是能使缸内的凡是能使缸内的T T、P P降低、减少气缸积碳的因素,都可预防降低、减少气缸积碳的因素,都可预防热面点火热面点火(1 1)选用低沸点汽油和成胶性小的机油;)选用低沸点汽油和成胶性小的机油;(2 2)在燃料中加抑制热面点火的添加剂)在燃料中加抑制热面点火的添加剂(如磷化物)(如磷化物);(3 3)适当降低压缩比)适当降低压缩比(8.58.5以下)以下);(4 4)避免长时间低负荷运行和频繁减速运行。)避免长时间低负荷运行和频繁减速运行。16你现在浏览的是第十六页,共61页第第2 2节节 电控汽
16、油喷射系统简介电控汽油喷射系统简介 1 1、功率混合气(、功率混合气(13.51413.514)一、空燃比一、空燃比对发动机性能的影响对发动机性能的影响 属于浓混合气,输出功率大,但属于浓混合气,输出功率大,但燃烧温度高,燃烧温度高,COCO和和HCHC排放大。排放大。2 2、经济混合气(、经济混合气(1617161M););2 2、检测发动机工、检测发动机工作时是否有脉冲信号输出。作时是否有脉冲信号输出。32你现在浏览的是第三十二页,共61页 燃油喷射控制的内容:燃油喷射控制的内容:一、喷油时刻的控制一、喷油时刻的控制第第4 4节节 燃油喷射的控制燃油喷射的控制 喷油时刻与喷油量喷油时刻与喷
17、油量 1 1、多点同时喷射:、多点同时喷射:曲轴每转一圈,各喷油器同时喷油一次。曲轴每转一圈,各喷油器同时喷油一次。优点:优点:无需判缸信号、控制系统简单易实现。无需判缸信号、控制系统简单易实现。缺点:缺点:各缸喷油时刻不同,造成各缸混合气形成不一致。各缸喷油时刻不同,造成各缸混合气形成不一致。33你现在浏览的是第三十三页,共61页 2 2、多点顺序喷射:、多点顺序喷射:一个工作循环内(曲轴每转两圈),各喷油器一个工作循环内(曲轴每转两圈),各喷油器依据各缸工作顺序依次喷油一次。依据各缸工作顺序依次喷油一次。优点:优点:各缸均可按最佳时刻喷油,有利于混合气形成,降各缸均可按最佳时刻喷油,有利于
18、混合气形成,降低排放和油耗。低排放和油耗。缺点:缺点:必须向必须向ECUECU提供上止点信号和判缸信号,控制系统较提供上止点信号和判缸信号,控制系统较为复杂。为复杂。34你现在浏览的是第三十四页,共61页 3 3、分组喷射:、分组喷射:发动机工作过程中,各组喷油器交替进行喷射(曲发动机工作过程中,各组喷油器交替进行喷射(曲轴每转一圈,只有一组喷油器喷射)。轴每转一圈,只有一组喷油器喷射)。汽油机喷射时刻是汽油机喷射时刻是ECUECU根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器提供的基准信号进行控制的。传感器提供的基准信号进行控制的。35你现在浏览的是第三十五页,共61页
19、二、喷油量的控制二、喷油量的控制 喷油量喷油量由由ECUECU根据发动机工况对喷油持续时间(喷油脉根据发动机工况对喷油持续时间(喷油脉宽)进行控制。宽)进行控制。1 1、起动时喷油控制、起动时喷油控制(起动开关(起动开关ONON,且转速低于限值),且转速低于限值)(2 2)由于温度低,需要供给浓混合气)由于温度低,需要供给浓混合气 (1 1)转速低且波动大,进气量测量不准)转速低且波动大,进气量测量不准 所以起动时,所以起动时,ECUECU不依据空气流量传感器信号,而按预先设定不依据空气流量传感器信号,而按预先设定的程序,根据起动转速、冷却水温度和进气温度计算固定的喷油量。的程序,根据起动转速
20、、冷却水温度和进气温度计算固定的喷油量。特点:特点:延长喷油时间或增加喷油次数,采用冷起动喷油器延长喷油时间或增加喷油次数,采用冷起动喷油器36你现在浏览的是第三十六页,共61页 2 2、起动后喷油控制、起动后喷油控制(起动开关(起动开关OFFOFF,且转速高于限值),且转速高于限值)发动机起动后,发动机起动后,ECUECU依据依据进气量、发动机转速、节气门位进气量、发动机转速、节气门位置、置、进气温度、冷却水温度、排气中氧的含量等信号,控制进气温度、冷却水温度、排气中氧的含量等信号,控制喷油持续时间(喷油脉宽)。喷油持续时间(喷油脉宽)。喷油持续时间喷油持续时间=基本喷油时间基本喷油时间修正
21、系数修正系数+电压修正值电压修正值 (1 1)蓄电池电压修正)蓄电池电压修正 (电压越低,喷油时间越长)(电压越低,喷油时间越长)37你现在浏览的是第三十七页,共61页 (2 2)进气温度修正)进气温度修正 进气温度不同,空气密度也不同,因而需要根据进气温度修正进气温度不同,空气密度也不同,因而需要根据进气温度修正喷油量(通常在喷油量(通常在-20-60-20-60期间进行)。期间进行)。(温度低,喷油时间加长)(温度低,喷油时间加长)38你现在浏览的是第三十八页,共61页 (3 3)起动后加浓与暖机加浓)起动后加浓与暖机加浓 冷却水温度越低,相应修正系数也越大,喷油量(喷冷却水温度越低,相应
22、修正系数也越大,喷油量(喷油持续时间)增大。油持续时间)增大。起动起动暖机过程中,冷却水温度较低,燃油蒸发差,仍暖机过程中,冷却水温度较低,燃油蒸发差,仍需供给较浓混合气。需供给较浓混合气。39你现在浏览的是第三十九页,共61页 (4 4)加速加浓)加速加浓 加速时,节气门突然增大,虽然进气量会增大,加速时,节气门突然增大,虽然进气量会增大,但由于气管真但由于气管真空度减小,油膜蒸发减慢,故而会造成短时间的混合气变稀。空度减小,油膜蒸发减慢,故而会造成短时间的混合气变稀。冷却水温度越低,修正量越大,持续时间越长。冷却水温度越低,修正量越大,持续时间越长。40你现在浏览的是第四十页,共61页 (
23、5 5)大负荷加浓)大负荷加浓 ECU ECU依据依据PSWPSW触点信号(约触点信号(约80%80%的开度)判断发动机处于大负荷的开度)判断发动机处于大负荷工况,增加喷油量(正常值的工况,增加喷油量(正常值的10%-30%10%-30%),提供功率混合气(空燃),提供功率混合气(空燃比比13.5-1413.5-14)。(加浓量取决于冷却水温度)(加浓量取决于冷却水温度)(6 6)断油控制)断油控制(包括超速断油、减速断油和起动溢油)(包括超速断油、减速断油和起动溢油)a a、超速断油、超速断油 防止超速运行(防止超速运行(6000-7000r/min)6000-7000r/min)。b b、
24、减速断油、减速断油 高速突转低速(节气门从全开高速突转低速(节气门从全开全关),全关),由于真空度突然由于真空度突然增大,油膜蒸发迅速,为了避免混合气过浓,需要停止燃油增大,油膜蒸发迅速,为了避免混合气过浓,需要停止燃油供应。供应。判定依据:判定依据:IDLIDL触点信号、转速信号和冷却水温度信号。触点信号、转速信号和冷却水温度信号。41你现在浏览的是第四十一页,共61页 c c、起动溢油控制、起动溢油控制 起动时,若油门踩到底,起动时,若油门踩到底,ECUECU会自动切断燃油喷射。会自动切断燃油喷射。(7 7)理论空燃比反馈控制)理论空燃比反馈控制 氧传感器的闭环氧传感器的闭环控制(控制(=
25、14.7=14.7),以),以满足经济性和排放需满足经济性和排放需求。求。起动、暖机、大负荷起动、暖机、大负荷以及氧传感器故障、排气以及氧传感器故障、排气温度较低时,温度较低时,ECUECU进行开进行开环控制。环控制。42你现在浏览的是第四十二页,共61页 一、汽油机对燃烧室的要求一、汽油机对燃烧室的要求第第5 5节节 汽油机燃烧室汽油机燃烧室 (1 1)F/VF/V越小,散热面积小,热损失小;越小,散热面积小,热损失小;1 1、结构紧凑(、结构紧凑(F/VF/V要小)要小)(2 2)F/VF/V越小,激冷层面积(熄火面积)小,越小,激冷层面积(熄火面积)小,HCHC排放低;排放低;(3 3)
26、F/VF/V越小,火焰传播距离越小,爆燃倾向低。越小,火焰传播距离越小,爆燃倾向低。2 2、具有良好的充气性能、具有良好的充气性能 进、排气门流通截面积要大,进、排气门流通截面积要大,避免壁面的遮蔽作用。避免壁面的遮蔽作用。3 3、适当的气流运动、适当的气流运动 加速燃烧、扩大混合气着火界加速燃烧、扩大混合气着火界限、降低循环变动和限、降低循环变动和CHCH排放。排放。43你现在浏览的是第四十三页,共61页 (1 1)缩短火焰传播距离,提)缩短火焰传播距离,提高抗暴能力;高抗暴能力;4 4、火花塞位置安排要适当、火花塞位置安排要适当 (2 2)靠近排气门,使炽热表)靠近排气门,使炽热表面加热后
27、的高温混合气尽早燃烧,面加热后的高温混合气尽早燃烧,降低爆燃倾向;降低爆燃倾向;(3 3)靠近进气门、并远离)靠近进气门、并远离壁面,便于新鲜充量扫除火花塞壁面,便于新鲜充量扫除火花塞附近的废气,保证可靠着火。附近的废气,保证可靠着火。(采用双火花塞点火)(采用双火花塞点火)5 5、适当冷却末端混合气、适当冷却末端混合气 但过度会造成但过度会造成HCHC排放增加。排放增加。44你现在浏览的是第四十四页,共61页 二、常见的几种汽油机燃烧室二、常见的几种汽油机燃烧室 1 1、楔形燃烧室、楔形燃烧室楔形燃烧室楔形燃烧室 结构特点:结构特点:结构紧凑(结构紧凑(F/VF/V小),挤气效果好,小),挤
28、气效果好,火焰传播距离短;火焰传播距离短;气门倾斜布置,直径大、气道弯气门倾斜布置,直径大、气道弯道小。道小。缺点:缺点:初期燃烧速率大、初期燃烧速率大、NOxNOx排放高;末端混合气易熄火,排放高;末端混合气易熄火,HCHC排放高;排放高;不利于采用多气门结构。不利于采用多气门结构。优点:优点:充气效果好,热损失小,效率高,动力性与经济性好。充气效果好,热损失小,效率高,动力性与经济性好。45你现在浏览的是第四十五页,共61页 2 2、浴盆形燃烧室、浴盆形燃烧室浴盆形燃烧室浴盆形燃烧室 缺点:缺点:抗爆能力差;同时由于燃烧时间长,动力性与经济性差,抗爆能力差;同时由于燃烧时间长,动力性与经济
29、性差,HCHC排放多。排放多。优点:优点:燃烧柔和,燃烧柔和,NOxNOx排放低,加工简便。排放低,加工简便。结构特点:结构特点:燃烧室高度相同,挤气效果差,燃烧室高度相同,挤气效果差,火焰传播距离长;火焰传播距离长;气门垂直布置,气道弯道大。气门垂直布置,气道弯道大。46你现在浏览的是第四十六页,共61页 3 3、半球形燃烧室、半球形燃烧室球形燃烧室球形燃烧室 缺点:缺点:初期燃烧速度快,工作粗暴,初期燃烧速度快,工作粗暴,NOxNOx排放高;排放高;末端混合气冷却效果差,且气门驱动机构复杂。末端混合气冷却效果差,且气门驱动机构复杂。优点:优点:热损失小,动力性与经济性好,热损失小,动力性与
30、经济性好,HCHC排放低;排放低;充气效果好,对转速不敏感,适于高转速(充气效果好,对转速不敏感,适于高转速(6000r/min)6000r/min)。结构特点:结构特点:结构紧凑(结构紧凑(F/VF/V小),火焰传播距离小),火焰传播距离最短;最短;气门倾斜布置,气道弯道小。气门倾斜布置,气道弯道小。47你现在浏览的是第四十七页,共61页 三、稀薄燃烧与缸内直喷三、稀薄燃烧与缸内直喷 传统汽油机的充量特点:传统汽油机的充量特点:(2 2)节气门)节气门 “量调节量调节”法控制充量,泵气损失大;法控制充量,泵气损失大;缸外混合,均质充量,空燃比范围小(缸外混合,均质充量,空燃比范围小(12.6
31、-17)12.6-17)。(1 1)爆燃倾向大,故压缩比小,热效率低;)爆燃倾向大,故压缩比小,热效率低;传统汽油机的缺点:传统汽油机的缺点:(3 3)a a=1=1的闭环控制,的闭环控制,NOxNOx排放高。排放高。稀薄燃烧:稀薄燃烧:是指在空燃比是指在空燃比1717的情况下的正常燃烧。的情况下的正常燃烧。稀燃种类稀燃种类非直喷稀燃非直喷稀燃 缸内直喷稀燃缸内直喷稀燃(2550(2550)均质稀燃(均质稀燃(20)20)分层稀燃分层稀燃(2025)(2025)48你现在浏览的是第四十八页,共61页 可见,与常规汽油机相比,稀燃具有更好的燃油经济性可见,与常规汽油机相比,稀燃具有更好的燃油经济
32、性和低排放性。和低排放性。49你现在浏览的是第四十九页,共61页 缩短火焰传播距离,可推迟点火缩短火焰传播距离,可推迟点火和增大压缩比,提高点火时混合气温度和增大压缩比,提高点火时混合气温度与压强,改善着火性。与压强,改善着火性。(1 1)双火花塞燃烧室:)双火花塞燃烧室:原理:原理:双火花塞燃烧室双火花塞燃烧室火花塞火花塞 1 1、均质稀燃(、均质稀燃(20)20)利用压缩涡流(预燃利用压缩涡流(预燃室与通道)对火花塞间隙扫气,室与通道)对火花塞间隙扫气,促进点火和燃烧。促进点火和燃烧。(2 2)TGPTGP燃烧室:燃烧室:TGPTGP燃烧室燃烧室 原理:原理:50你现在浏览的是第五十页,共
33、61页51你现在浏览的是第五十一页,共61页 利用进气涡流对混合气进行分层,确保火花塞附近利用进气涡流对混合气进行分层,确保火花塞附近为较易着火的浓混合气。为较易着火的浓混合气。(1 1)轴向分层燃烧系统:)轴向分层燃烧系统:工作原理:工作原理:2 2、分层稀燃、分层稀燃(2025)(2025)轴向分层原理轴向分层原理52你现在浏览的是第五十二页,共61页 利用隔板使进气滚流进行分层,保证火花塞利用隔板使进气滚流进行分层,保证火花塞附近形成浓混合气。附近形成浓混合气。(2 2)滚流(纵涡)分层燃烧系统:)滚流(纵涡)分层燃烧系统:工作原理:工作原理:53你现在浏览的是第五十三页,共61页 (3
34、 3)AVLAVL四气门分层燃烧系统:四气门分层燃烧系统:控制阀部分开启,利用切控制阀部分开启,利用切向进气道产生的进气涡流和中向进气道产生的进气涡流和中性进气道产生的滚流进行分层。性进气道产生的滚流进行分层。工作原理:工作原理:控制阀全开,两进气道控制阀全开,两进气道混合气浓度相同,实现均质混合气浓度相同,实现均质燃烧。燃烧。a a、中等负荷、中等负荷b b、满负荷、满负荷54你现在浏览的是第五十四页,共61页 特点:特点:3 3、缸内直喷稀燃、缸内直喷稀燃(2550)(251010),),降低油耗和降低油耗和HCHC排放,改善低排放,改善低速扭矩(提高速扭矩(提高10%10%););2 2
35、、多采用立式吸气口、弯曲顶面活塞,来组织纵向、多采用立式吸气口、弯曲顶面活塞,来组织纵向涡流(滚流),结合高压喷射(涡流(滚流),结合高压喷射(5Mp),5Mp),实现分层稀烧;实现分层稀烧;3 3、部分负荷采用分层稀燃,满负荷采用均质燃烧,、部分负荷采用分层稀燃,满负荷采用均质燃烧,满足低油耗、低排放和高动力的需求;满足低油耗、低排放和高动力的需求;4 4、HCHC排放较高,而三元催化剂开发难度大,喷油排放较高,而三元催化剂开发难度大,喷油器设计制造复杂,成本高。器设计制造复杂,成本高。55你现在浏览的是第五十五页,共61页 (1 1)三菱)三菱GDIGDI直喷系统:直喷系统:工作原理:工作
36、原理:a a、小负荷、小负荷 只在压缩终了时喷油,只在压缩终了时喷油,实现分层超稀薄燃烧。实现分层超稀薄燃烧。小负荷时工作过程小负荷时工作过程56你现在浏览的是第五十六页,共61页 采用两段混合分层燃烧采用两段混合分层燃烧(在进气和压缩过程中进行(在进气和压缩过程中进行两次喷油)。两次喷油)。b b、中等负荷、中等负荷中等负荷时工作过程中等负荷时工作过程 只在进气过程中进行喷只在进气过程中进行喷油,实现均质燃烧。油,实现均质燃烧。c c、满负荷、满负荷满负荷时工作过程满负荷时工作过程57你现在浏览的是第五十七页,共61页 (2 2)大众)大众FSIFSI直喷系统:直喷系统:喷油器喷油器火花塞火
37、花塞活塞活塞控制阀控制阀排气道排气道进气道进气道大众大众FSIFSI直喷系统直喷系统 工作原理:工作原理:a a、部分负荷、部分负荷 采用两段混合,实现分层采用两段混合,实现分层稀燃。稀燃。部分负荷时工作原理部分负荷时工作原理 b b、满负荷、满负荷 只在进气过程中喷油,实只在进气过程中喷油,实现均质燃烧。现均质燃烧。满负荷时工作原理满负荷时工作原理58你现在浏览的是第五十八页,共61页 (3 3)本田)本田CIVICCIVIC直喷系统:直喷系统:喷油器喷油器火花塞火花塞活塞活塞 工作原理:工作原理:中、小负荷时,在压缩终了时喷射,确保火花塞附近混合气较中、小负荷时,在压缩终了时喷射,确保火花
38、塞附近混合气较浓;满负荷时,在进气过程中喷射。浓;满负荷时,在进气过程中喷射。59你现在浏览的是第五十九页,共61页本田本田CIVICCIVIC直喷发动机直喷发动机 部分负荷工作视频部分负荷工作视频本田本田CIVICCIVIC直喷发动机直喷发动机 满负荷工作视频满负荷工作视频60你现在浏览的是第六十页,共61页 1 1、说明汽油机燃烧过程的各阶段特点,以及对它们的、说明汽油机燃烧过程的各阶段特点,以及对它们的要求。要求。复习思考题:复习思考题:2 2、什么上爆燃?什么是表面点火?简述它们的区别与联系。、什么上爆燃?什么是表面点火?简述它们的区别与联系。3 3、可采取哪些措施防止爆燃的产生?可采取哪些措施防止爆燃的产生?4 4、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和氧传感器分别起曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和氧传感器分别起什么作用?发生故障后对发动机使用性能有何影响?什么作用?发生故障后对发动机使用性能有何影响?5 5、什么是稀薄燃烧?它与传统燃烧方式相比有何优点?什么是稀薄燃烧?它与传统燃烧方式相比有何优点?61你现在浏览的是第六十一页,共61页