1、關于汽車發(fā)動機基本知識第一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)動機的分類按照所用燃料分類 按照行程分類 按照冷卻方式分類 按照氣缸數(shù)目分類 按照氣缸排列方式分類按照進氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類 第二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)動機的組成（汽油發(fā)動機）1.起動系統(tǒng)； 2.燃料供給系統(tǒng)；進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)3.點火系統(tǒng)；4.配氣機構；氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。 5.曲柄連桿機構；活塞連桿組、機體組、曲軸飛輪組 6.冷卻系統(tǒng)；風扇、水箱、水泵、節(jié)溫器、水管、水溫傳感器7.潤滑系統(tǒng)；機油泵、機油格、油道第三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月起動系統(tǒng) 要

2、使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發(fā)動機才能自行運轉，工作循環(huán)才能自動進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉的全過程，稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系 。第四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 燃料供給系統(tǒng) 進氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)供油系統(tǒng)汽油機燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動機的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去。第五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月點火系統(tǒng)點火系通常由蓄電池、發(fā)電

3、機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。第六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月配氣機構配氣機構的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。 第七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月曲柄連桿機構 作用： 曲柄連桿機構是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉換的主要運動零件。組成： 機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等工作原理： 在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內(nèi)作直線運動，通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動，并從曲軸對外輸出動力。 而

4、在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞直線運動。 第八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月冷卻系統(tǒng)水冷發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組成。 冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。 第九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月潤滑系統(tǒng)潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。 第十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一些常見的概念空燃

5、比過量空氣系數(shù)點火提前角氣門重疊角發(fā)動機排量部分負荷與全負荷壓縮比第十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 空燃比 燃燒時的空氣質(zhì)量與燃料質(zhì)量的比例，理論值為14.9。在空燃比為13.514.0時，燃燒火焰溫度出現(xiàn)最高值，稱為功率空燃比；在空燃比為16左右時，燃油燃燒最完全，發(fā)動機的油耗率最低，稱為經(jīng)濟空燃比。過量空氣系數(shù)：發(fā)動機工作過程中，燃燒1kg燃油實際供給的空氣質(zhì)量與理論空氣量的比值。過量空氣系數(shù)是反映混合氣形成和完善程度及整機性能的一個重要參數(shù)，在保證完全燃燒的前提下，應力求使過量空氣系數(shù)小。第十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 發(fā)動機排量活塞從上止點移動到下止點

6、所通過的空間容積稱為氣缸排量；如果發(fā)動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動機排量。部分負荷與全負荷 油門踏板傳感器中將約 10 至 90% 的回轉范圍定為部分負荷, 超過90% 的回轉范圍則定為全負荷. 第十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 點火提前角： 從發(fā)出電火花到活塞運動到上止點之間的曲軸轉角。氣門重疊角 進氣門早開，排氣門遲閉，兩者之間的曲軸轉角。氣門重疊角的作用與影響第十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月壓縮比概念：發(fā)動機混合氣體被壓縮的程度，即壓縮前的氣缸總容積與壓縮后的氣缸容積（即燃燒室容積）的比例發(fā)動機的壓縮比較高，壓縮時所產(chǎn)生的氣缸壓力與溫度相對

7、地提高，混合氣中的汽油分子能汽化得更完全，顆粒能更細密，當火花塞點火時就能使得這混合氣在瞬間內(nèi)完成燃燒的動作，釋放出最大的爆發(fā)能量，來成為發(fā)動機的動力輸出；燃燒的時間延長，能量會耗費并增加發(fā)動機的溫度而并非參與發(fā)動機動力的輸出；高壓縮比的發(fā)動機就意味著可具有較大的動力輸出。是不是壓縮比越大越好？第十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月壓縮比的選擇通常的低壓壓縮比指的是壓縮比在10以下，高壓縮比在10以上，相對來說壓縮比越高，發(fā)動機的動力就越大 ；壓縮比越高發(fā)動機抖振越厲害；發(fā)動機的壓縮比越高，通常伴隨著的就是發(fā)動機工作時抖振會較明顯增大，即使是多缸發(fā)動機也是如此。 壓縮比太高會導致自燃

8、，從而引發(fā)爆震；壓縮比太低混合氣的汽化不良，燃燒效果變差。壓縮比較高時，對整個燃燒室密封性要求較高 壓縮比越高的發(fā)動機，要求汽油的抗爆性指標越高，即汽油的標號也就越高。 第十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月熱膜式空氣流量計Hot film mass airflow sensor功能： 把發(fā)動機吸入的空氣質(zhì)量傳送給ME控制單元N3/10， N3/10根據(jù)該數(shù)值確定主噴油量，每一個氣缸都配有一個噴油器， N3/10通過控制噴油器的通電時間提供所需要的噴油量。第十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月長短進氣歧管示意圖長的進氣歧管短的進氣歧管第十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于202

9、2年6月長短進氣歧管轉換ME電腦根據(jù)來自以下傳感器的信號促動進氣歧管轉換來切換長短進氣管道，達到更好地優(yōu)化發(fā)動機扭矩的目的。 1、熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器 (B2/5), 發(fā)動機負荷 2、曲軸霍爾傳感器 (B70), 發(fā)動機轉速長進氣通道 (氣缸高度處的橫截面) 1 可變長度進氣歧管轉換閥關閉 2 翻轉活門 可變長度進氣歧管轉換閥在以下情況下關閉: -發(fā)動機轉速低于 3500 rpm 進氣采用長進氣通道. 這樣可以實現(xiàn)發(fā)動機扭矩和輸出功率的增加. 短進氣通道 (氣缸高度處的橫截面) 1 可變長度進氣歧管轉換閥打開 可變長度進氣歧管轉換閥在以下情況下打開: - 發(fā)動機負荷高于 50% - 發(fā)動機

10、轉速高于 3500 rpm 空氣通過短進氣通道進入. 這樣可以實現(xiàn)發(fā)動機扭矩和輸出功率的增加. 當促動轉換閥時, 從真空罐對真空組件加注真空. 并一起由真空組件促動. 這引起轉換風門關閉, 空氣從長進氣通道進入.第十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月噴油量熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器 (MAF) (B2/5), 發(fā)動機負荷進氣溫度傳感器 (B2/5b1)冷卻液溫度傳感器 (B11/4)壓力傳感器 (B28), 進氣歧管氣壓進氣歧管左側翻轉活門位置傳感器 (B28/9), 左側翻轉活門位置進氣歧管右側翻轉活門位置傳感器 (B28/10), 右側翻轉活門位置左側和右側進氣凸輪軸霍爾傳感器 (

11、B6/4, B6/5), 進氣凸輪軸位置左側和右側排氣凸輪軸霍爾傳感器 (B6/6, B6/7), 排氣凸輪軸位置油門踏板傳感器 (B37), 駕駛員的發(fā)動機負荷請求油門踏板傳感器, 油門踏板操作 (快, 慢)曲軸霍爾傳感器 (B70), 發(fā)動機轉速催化轉換器上游的左側和右側 O2 傳感器 (G3/3, G3/4),氧傳感器信號電控多端順序燃料噴注/點火系統(tǒng) (ME-SFI) ME控制單元中的海拔壓力傳感器, 用于海拔調(diào)節(jié)的大氣壓力接合的進氣歧管長度使用診斷輔助系統(tǒng) (DAS) 進行的修正編程 (用于加速)發(fā)動機扭矩要求功能的各種條件也被考慮在內(nèi).第二十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6

12、月起動加濃為什么要起動加濃？ 起動時發(fā)動機轉速很低，進入汽缸的氣流速度小，汽油霧化條件差；冷起動時發(fā)動機各部分溫度低，燃油不易蒸發(fā)汽化，致使混合氣過稀無法燃燒。為了保證發(fā)動機的順利起動，必須供給多而濃的混合氣。對于起動時的混合物加濃，ME 控制單元使用以下傳感器和信號計算噴射時間: 1、冷卻液溫度傳感器 (B11/4) 2、曲軸霍爾傳感器 (B70), 發(fā)動機轉速 3、通過 電路 30 的車載電氣系統(tǒng)蓄電池 (G1) 的電壓 4、電子點火開關 (EIS) 控制單元 (N73), 通過底盤控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN)(控制器區(qū)域網(wǎng)絡總線 E 級 (CAN E) 傳送電路 50 信號 5、發(fā)動機關閉時

13、間一旦空燃比控制被啟用, 則它將監(jiān)視噴射時間.第二十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月起動加濃原因： 起動時發(fā)動機轉速很低，流經(jīng)化油器的氣流速度小，汽油霧化條件差；冷起動時發(fā)動機各部分溫度低，燃油不易蒸發(fā)汽化。大部分燃油呈油粒狀態(tài)凝結在進氣管內(nèi)壁上，只有極少量易揮發(fā)的燃油汽化進入氣缸，致使混合氣過稀無法燃燒。為了保證發(fā)動機的順利起動，必須供給多而濃的混合氣。第二十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月上游氧傳感器為什么叫寬頻氧傳感器？ 通過與集成在 ME-SFI 控制單元內(nèi)的控制電子器件協(xié)同工作,傳感器可以在極大的過量空氣系數(shù)范圍內(nèi) (0.7 4.0)提供準確信號。工作原理ME

14、-SFI 控制單元中的電路會控制通過氧泵電池的泵流量, 從而將擴散間隙中的氣體組合維持在 = 1。這與 Nernst 濃差電池 UN = 450 mV 的電壓相一致。 完成此項工作(泵流量)所需要的電流會由 ME-SFI 控制單元轉換成過量空氣系數(shù)值。三元催化轉換器(TWC) 上游的 O 2 氧傳感器 (控制傳感器)是寬頻帶氧傳感器,可以檢測廢氣中殘留的氧氣含量, 從而完成以下任務: 1、氧傳感器控制 2、混合氣的自適應 3、功能鏈測試 第二十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1 Nernst 濃差電池 2 氧泵電池 3 擴散間隙4 參照空氣通道 5 傳感器加熱器 6 控制電路A 排

15、氣 IP 泵流量 UH 加熱器電壓 Uref 參考電壓第二十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1、如果廢氣太稀, 則 UN 450 mV, 泵電池會進行相應操作, 從而將氧氣泵出擴散間隙。當廢氣太稀的時候，擴散間隙中的氧氣濃度高，擴散間隙中的氧氣濃度與環(huán)境空氣中的氧氣濃度差減小，UN 會降低，UN 450 mV, 流動會反向進行, 從而使泵電池將氧氣泵入擴散間隙。3、根據(jù)擴散法則, 此時的泵流量與廢氣中的氧氣濃度成比例。第二十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月下游氧傳感器平面氧傳感器, 它可以檢測廢氣中殘留的氧氣含量, 以完成下述任務: 1、雙傳感器控制 2、監(jiān)視催化轉化器

16、效率 工作原理 在大約 300 以上的溫度下, 傳感器陶瓷可以傳導氧離子。 如果傳感器陶瓷兩側的氧氣濃度出現(xiàn)差別,傳感器陶瓷的特性可以使邊界區(qū)產(chǎn)生電壓(Nernst 電壓)。Nernst電壓產(chǎn)生O2 傳感器信號, 該信號可以測量廢氣中殘留的氧氣含量。 O2 傳感器信號的評估電路(ME 控制單元中)將一個大約 450 mV的傳感器反電壓發(fā)送到O2 傳感器。 廢氣中的氧氣濃度越高，與外界空氣的氧氣濃度差越小，所產(chǎn)生的電壓也就越小。第二十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Lambda control氧傳感器電壓降低ME控制混合氣加濃氧傳感器電壓增加混合氣變稀排氣管中的氧氣濃度高噴油量增加混

17、合氣變濃排氣管中的氧氣濃度低LAMBDA控制環(huán)噴油量減少ME控制混合氣變稀第二十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)以下圖示，假如進氣量調(diào)節(jié)系數(shù)顯示的是20%，發(fā)動機正處在一種什么情況？第二十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月混合氣的自調(diào)節(jié)怠速時 怠速時自調(diào)節(jié)值以毫秒表示的值是指發(fā)動機吸入的空氣質(zhì)量加上或減去顯示的值, 以便于確定噴射時間. 最大修正值為 1 毫秒.例如： 計算的噴射時間 (特性圖): 3.0ms 顯示的修正值: +0.3 ms ME利用 3.3 (3.0 + 0.3) ms的計算值.部分負荷時 部分負荷下的自調(diào)節(jié)值的表示 因數(shù)表達的含義是用于確定噴射時間

18、的顯示值乘以發(fā)動機吸入的空氣 質(zhì)量.修正因數(shù)為 0.68 1.32 例如: 計算得到的空氣質(zhì)量: 150 kg/h 顯示的修正值: 1,10 ME利用（150*1.1）165kg/h的空氣質(zhì)量值確定噴射時間 (燃油噴射量).第二十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月在油氣混合期間可能發(fā)生下列錯誤：- 混雜氣- 噴油嘴 (Y62) 磨損或積碳- 壓力傳感器 (B28) 發(fā)生故障 (進氣歧管氣壓)- 熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器 (B2/5) 中出現(xiàn)過渡電阻- 凈化控制閥 (Y58/1) 發(fā)生故障- 燃油壓力調(diào)節(jié)器發(fā)生故障- 發(fā)動機磨損 (如氣門泄漏) 如果發(fā)生故障, 則 ME控制單元 (N3

19、/10) 自動修正油氣混合氣. 這種情況下,空燃比特性圖僅在規(guī)定的限值范圍內(nèi)變化,從而避免空燃比控制達到上限或下限. 第三十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月ME控制單元通過評估哪些因素來確定點火角？發(fā)動機負荷（轉速不變時負荷增大，點火提前角減小）轉速（點火交隨著轉速的增大而增大，非線性關系）曲軸位置凸輪軸位置水溫進氣溫度爆震傳感器(監(jiān)測到某個氣缸爆震時，相關氣缸的點火角將被推遲)節(jié)氣門位置第三十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月爆震時點火角調(diào)節(jié)功能順序爆燃:火焰鋒面未到達之前末端混合氣即以低溫多階段方式開始自燃。在以下工況下會啟用爆震控制: - 冷卻液溫度高于 40 - 發(fā)動機負荷 40% 根據(jù)相應的輸入信號, 電控多端順序燃料噴注/點火系統(tǒng) (ME-SFI) ME 控制單元計算特定氣缸的點火角修正值. 如果爆震傳感器檢測到