论文--关于电喷发动机研究.doc

一、汽油喷射系统的发展汽油喷射系统在 20 世纪 30 年代始用于军用飞机发动机上,最早装用同喷射系统的汽车出现在 1954 年的汽车展览会上, 是德国奔驰公司生产的奔驰 300SL 汽车, 该车装用的机械式汽油喷射系统与柴油机供给系统相同, 利用柱塞泵和喷油器直接向气缸内喷油, 此后改进为向进气管喷油。机械式汽油喷射系统采用连续喷射方式,即在发动机工作中,喷油器连续不断地将汽油喷入进气管。机械式汽油喷射系统简称为“K型”汽油喷射系统,“K”德语连续的第一个字母。K 型汽油喷射系统是利用机械方式控制汽油喷射量。在 20 世纪 60 年代之前, 化油器在汽油机供给系统中占主导地位,仅在国外生产的赛车和豪华型轿车上采用 K 型汽油喷射系统; 20 世纪 80 年代末期, 我国一汽集团引进德国大众技术生产的奥迪 100 五缸和门缸发动机仍选装 K 型汽油喷射系统。 20 世纪 60 年代,随着汽车数量的日益增多,在汽车发达国家相继制定了严格的排放法规, 以限制汽车排放污染的数量; 20 世纪 70 年代, 受能源危机的影响, 迫使各国纷纷定汽车燃油经济性法规;在这一背景下,汽油喷射技术也得到了进一步的完善和发展。机电组合式汽油喷射系统就是 20 世纪 60 年代末在机械式汽油喷射系统的上发展起来的, 简称为“ KE 型”汽油喷射系统, 其中“E”指电子控制。 KE 型汽油喷射在 K 型汽油喷射系统的上, 增加了一个由电脑控制的电液式压差调节器, 电脑根据冷却液温度、节气门的位置等传感器的信号,通过调节器的信号,通过调节器来改变供油压差,调节汽油供给量, 从而达到对不同工况混合气浓度修正的目的。 KE 型汽油喷射研制成功后, 主要应用在德国奔驰 380SE 、 500SL 型车上。 20 世纪 60 年代后期,随着电子技术的飞速发展,尤其电子计算机问世,电子技术在汽车上的应用成为各国汽车工业的重要发展方向。德国 BOSCH 公司首先成功研制电控燃油喷射系统, 电控燃油喷射系统都是以 BOSCH 产品为原形发展而来的。电控燃油喷射系统简称为“ EFI ”,是由该系统的英文“ Electronic Fuel Injection ”简化而来的。在现代汽车上, K 型和 KE 型汽油喷射系统已淘汰, EFI 系统因其更优越的性能而成为现代汽溅机燃料供给系统的主流。二、电控燃油喷射系统的优点众所周知,要提高发动机的动力性,燃料经济性和降低排放污染,就必须根据汽车工况的变化, 精确控制供往气缸的混合气浓度。 EFI 系统能实现混合气浓度( 即空燃比) 的高精度控制, 比化油器式汽油机供给系统放 K型, KE 型汽油喷射系统明显的优越性。因为电子控制的灵活性和电脑有力的综合处理功能, 使电控系统能够根据发动机工况和运行环境的变化, 如起动、暖机。怠速、加速、满负荷、部分负荷、滑行、环境湿度、海拔高度和燃油品质等, 实现最佳空燃比控制及最佳点火提前角控制, 以优化发动机各运行工况, 从而取得良好的节油和排气净化等效果。如上海桑塔纳 2000 轿车装用电控汽油喷射系统后,发动机排量不变, 与原装有化油器式发动机相比, 排放污染物( 一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物) 减少了 50% 以上,最大扭矩提高了 7% ,最大功率提高了 9% ,加速时间缩短了 20% ,等速百公里油耗也略有下降。三、电控燃油喷射系统的类型 1 、按喷射方式分类按喷射方式不同, 燃油喷射系统可分为连续喷射方式和间歇喷射方式。连续喷射方式是指在发动机运转期间, 汽油连续不断喷射在进气道内, 且大部分汽油是在进气门关闭时喷射的, 因此大部分汽油在进道内蒸发。除K 型机械式, KE 型机电组合汽油喷射系统外,电控燃油喷射系统一般不采用此种喷射方式。间歇喷射方式是指在发动机运转期间, 将汽油间歇地喷入进气道内。在目前应用广泛采用间歇喷射方式的多点电电控燃油喷射系统中, 按各缸喷油器的喷射顺序又可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射。(1) 同时喷射同时喷射是将各缸的喷油器并联, 在发动机运转期间, 所有喷器由电脑的同一个喷油指令控制,同时喷油、同时断油。采用此种喷射方式,对各缸而言,喷油时刻不可能是最的,其性能较差,一般用在部分缸数较少的汽油发动机上,如韩国大宇轿车装用的四缸发动机电控多点燃油喷射系统等。采用同时喷射方式的电控燃油喷射系统,一般用都是曲轴每转一圈各缸同时喷油一次, 对每个气缸来说,每一次燃烧所需要的供油量需要喷射两次,即曲轴每转一圈喷射 1/2 的油量。(2) 分组喷射分组喷射是指各缸的喷油器分成几组, 它是同时喷射的变形方案, 电脑向某组喷油器发出喷油式断油指令时,同一组的喷油器同时喷油或断油。(3) 顺序喷射顺序喷射是指各缸喷油器由电脑分别控制,按发动机各缸的工作顺序喷油。