12第12章-發(fā)動機性能與參數調控技術解析

1、汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile第四篇第四篇 運行特性與性能調控運行特性與性能調控 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hub

2、ei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile第第12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 概述概述 發(fā)動機在變工況中運行，相當多的特性參數并非發(fā)動機在變工況中運行，相當多的特性參數并非對所有工況都是最優(yōu)的。多種特性參數需要實時對所有工況都是最優(yōu)的。多種特性參數需要實時變化和調整變化和調

3、整, 電子控制技術的飛速發(fā)展，使更多電子控制技術的飛速發(fā)展，使更多的參數有了實時調控的可能，使發(fā)動機性能得到的參數有了實時調控的可能，使發(fā)動機性能得到優(yōu)化?？刂乒δ艿亩鄻踊霈F了多種發(fā)動機的優(yōu)化?？刂乒δ艿亩鄻踊霈F了多種發(fā)動機的“可變可變”技術，控制策略是性能調控技術基本原技術，控制策略是性能調控技術基本原理的核心內容。汽車發(fā)動機性能與參數調控技術理的核心內容。汽車發(fā)動機性能與參數調控技術向著向著“機機-車車”一體化控制發(fā)展。一體化控制發(fā)展。 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry

4、Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile12.1發(fā)動機調控技術的發(fā)展 12.1.1 12.1.1 傳統的機、液調控裝置傳統的機、液調控裝置 1.駕駛員對發(fā)動機的操縱與控制 2.單項性能或參數的機、液調控裝置 例： 柴油機的調速器 汽油機的離心和真空提前裝置 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數

5、調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile12.1.212.1.2電子控制系統在發(fā)動機中的應用電子控制系統在發(fā)動機中的應用 電子控制系統與機、液控制系統相比，有如下優(yōu)越性： 1）控制更為“精確”和“柔性” 2）能實現機液系統無法實現的眾多功能 3）易于實現性能的全面優(yōu)化和折中 4）具有

6、良好的動態(tài)性能 5）促進發(fā)動機本身的理論研究和發(fā)展 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile圖12.l 優(yōu)化的計算機控制點火提前角與機械點火調節(jié)器控制的點火提前角的比較圖 (a) 電控點火提前角

7、(b) 機械控制點火提前角 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 圖12.2 可變與不可變壓縮比結構對比 (a)傳統式 (b)可變壓縮比式 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動

8、機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 圖12.3電磁控制可變氣門升程機構圖 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute

9、湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile12.1.3 發(fā)動機（汽車）管理中心發(fā)動機（汽車）管理中心 發(fā)動機電子管理中心(EEC) 完成發(fā)動機的控制功能，收集、處理各種信息，性能完成發(fā)動機的控制功能，收集、處理各種信息，性能指標和參數的實時數字顯示，故障的診斷與處理，與傳動指標和參數的實時數字顯示，故障的診斷與處理，與傳動系統系統(離合器、變速器等離合器、變速器等

10、)的通信和反饋等的通信和反饋等 整車電子管理中心（VEC） 制動控制制動控制(ABS)、懸置、安全氣囊、道路情況、防盜警懸置、安全氣囊、道路情況、防盜警報器、測距系統、前照燈燈光調節(jié)、空調系統等報器、測距系統、前照燈燈光調節(jié)、空調系統等 駕駛員信息中心(DIC) 顯示車速、時間、油箱容量、交通流量、車況診斷、顯示車速、時間、油箱容量、交通流量、車況診斷、交通信號等交通信號等 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系H

11、uBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile12.212.2汽油機計算機管理系統汽油機計算機管理系統 12.2.1 控制功能控制功能 1.微控制器性能微控制器性能 2.控制器功能的擴展控制器功能的擴展 3.汽油機電子管理系統汽油機電子管理系統 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工

12、業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile （1）系統監(jiān)測，監(jiān)測系統部件； （2）部件保護，防止關鍵部件的損壞(如三效催化器)； （3）應急反應，設定故障忽略或“跛行回家”工作模式； （4）信息儲存，存儲故障發(fā)生時刻的有關信息； （5）超標限制，有害排放物超過標準時警報； （6）信息讀取，可在維修站利用檢測設備讀取故障信息。 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章

13、發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of AutomobileOBD（On Board Diagnostic） 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry In

14、stitute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile12.2.2燃油噴射的控制燃油噴射的控制 1.噴油時刻的控制 （a a）單點噴射系統噴油時單點噴射系統噴油時刻刻圖（圖（b b）順序噴射時順序噴射時刻刻圖圖 （c c）同時噴射時同時噴射時刻刻圖圖 （d d）分兩組噴射時分兩組噴射時刻刻圖圖 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控

15、技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 2.噴油量的控制 1）起動工況的噴油控制 （1 1）通過）通過ECU控制冷起動加濃控制冷起動加濃 （2 2）通過冷起動噴油器和冷起動溫度開關控）通過冷起動噴油器和冷起動溫度開關控制冷起動加濃制冷起動加濃 2)2) 起動后的

16、噴油控制起動后的噴油控制 （1 1）蓄電池電壓修正）蓄電池電壓修正 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile圖12.6 蓄電池電壓修正圖(a) 實際噴油持續(xù)時間與脈沖寬度對比 (b)蓄電池電壓修正

17、系數汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile（2）進氣溫度修正 （3）起動后噴油修正 （4）暖機加濃修正 （5）加速修正 （6）大負荷修正 （7）斷油控制 超速斷油控制 減速斷油控制 汽車發(fā)動機原

18、理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 3.理論空燃比的反饋控制 圖圖12.1112.11反饋控制特性曲線圖反饋控制特性曲線圖( (a)a)混合氣實際空燃比混合氣實際空燃比 ( (b)b)氧傳感器輸出電壓氧

19、傳感器輸出電壓 ( (c) c) 噴油量噴油量 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile綜合控制策略綜合控制策略舉例舉例 福特汽車公司EEC電控系統（配備OBD） 1.暖機恒速模式暖機恒速模式 2

20、.起動拖轉模式起動拖轉模式 3.冷起動暖機模式冷起動暖機模式 4.冷起步模式冷起步模式 5. 熱起步模式熱起步模式 6.部分節(jié)氣門加速模式部分節(jié)氣門加速模式 7.全節(jié)氣門加速模式全節(jié)氣門加速模式 8.減速模式減速模式 9.熱怠速模式熱怠速模式 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automo

21、tive Industries Institute Dep. of Automobile12.3 電控技術在柴油機上的應用電控技術在柴油機上的應用 12.3.1電控燃油噴射系統的種類電控燃油噴射系統的種類 1. 位置控制式燃油噴射系統位置控制式燃油噴射系統 日本電裝公司生產用VE分配泵的位置控制式電控噴油系統： 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries

22、Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 對溢流環(huán)套(VE分配泵)的位置進行調節(jié)汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institu

23、te Dep. of Automobile 2.時間控制式電控燃油噴射系統時間控制式電控燃油噴射系統 圖圖12.14 12.14 電控泵噴嘴電控泵噴嘴 圖圖12.15 12.15 電控單體泵電控單體泵 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Insti

24、tute Dep. of Automobile 圖12.16 BOSCH公司的共軌燃油噴射系統 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 圖12.17 噴油器工作原理示意圖 汽車發(fā)動機原理汽車發(fā)動機原理第第12 12章章 發(fā)動機性能與參數調控技術發(fā)動機性能與參數調控技術 Hubei Automotive Industry Institute湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiHuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile Automotive Industries Institute Dep. of Autom