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汽车发动机点火系统的研究现状及发展方向

汽车发动机点火系统的研究现状及发展方向
汽车发动机点火系统的研究现状及发展方向

汽车发动机点火系统的研究现状及发展方向

摘要:本文介绍了汽油发动机点火系统的基本工作原理。在此基础上,综述了现代电子点火系统,尤其是点火能量及点火控制系统研究的现状、发展趋势。随着发动机向高转速、稀混合气方向发展,普通电子点火系统已不能满足要求,高能微机控制点火系统将成为今后点火系统的发展方向。

关键词:点火系统;电子点火;发展趋势;

点火系统是汽油发动机重要的组成部分,对发动机的性能有着决定性的

影响。它的的基本装置包含了电源、点火系统(电瓶)、点火触发装置、点

火正时控制装置、高压产生器(高压线圈)、高压电分配装置(分电盘)、高

压导线及火花塞。现代的点火提前装置则已改由引擎管理电脑所控制,电脑

收集引擎转速、进气歧管压力或空气流量、节气门位置、电瓶电压、水温、

爆震等讯号,算出最佳点火正时提前角度,再发出点火讯号,达到控制点火

正时的目的。随着汽车工业的不断发展,汽车电子化程度不断提高,汽车的

点火系统已由传统的蓄电池点火系统发展到国内外广泛采用的电子点火系

统,电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统,越来越多的汽

车厂家将电子技术应用到了汽车上它的作用是在适当的时刻点燃被压缩的

混合气件并使其燃烧,点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排

气污染等影响很大.随着世界汽车工业的发展,汽车点火系统经历了由传统

点火系统到电子点火系统再到计算机控制的点火系统三个阶段.

最早应用于汽车的是传统点火系,采用机械触点控制初级电流,当触点闭合时,点火线圈初级电路接通,储存能量;当触点打开时,点火线圈初级电路断开,在次级线圈中产生高电压,并经分电器加于火花塞,击穿火花塞,产生电火花点燃混合气。其优点是结构简单、更换方便。缺点是初级电流受机械触点允许电流限制不能过大,点火能量低;闭合角不能调整;次级电压上升速率较慢,在火花塞积炭时形成漏电流,次级电压下降;机械触点易烧蚀,凸轮易磨损,工作不可靠;机械调整装置调节点火提前角,反应速度慢,控制精度低。目前,传统的点火系已经淘汰。

国内汽油发动机车点火系统中,电子点火系统已占有较大比例,传统点火系统已处于淘汰的状况。当前我国点火系统发展很快,电子点火系统已在微型车及普通型轿车中普及,中、高档轿车已开始采用计算机控制.计算式控制的点火系统中高压配电方式是由有分电器式向无分电器式发展在电子点火系统中,原有的凸轮驱动被脉冲发生器所取代,靠磁变化(无触点)产生电流及电压脉冲,并通过

该系统的电器来触发高压点火脉冲。

2.1.2 有触电电子点火系

有触点电子点火系是最早机电相结合的产品之一,它保留了原分电器中的机械触点,增加了一个电子驱动电路,大功率开关晶体三极管串联在点火线圈初级电路中,机械触点接在三极管的基极电路中。当触点闭合时,大功率三极管导通,接通初级电路;当触点打开时,大功率三极管截止,断开初级电路,次级线圈产生高压电而点火。

其优点是:减小了机械触点的电流,消除了触点烧蚀现象,并取消了和触点并联的电容器,降低了故障率。缺点是:由于机械触点的存在,继承了传统点火系的缺点,仍然采用机械调节装置调节点火提前角,无闭合角调节功能,这些限制了点火性能的提高。

2.1.3 无触点普通电子点火系

无触点普通电子点火系主要由点火开关、点火信号发生器、点火器、点火线圈、分电器以及火花塞组成。其特点是利用各种无触点点火信号发生器来代替上述断电器触点产生点火信号。因此,与触点有关的各种故障和保修作业均不复存在。当发动机工作时,分电器信号发生器产生电信号,经电子点火组件的放大、整形后,控制末级大功率晶体管的导通与截止,使点火线圈中的初级电流发生变化,在次级绕组中感应出高电压。

由于采用了闭合角和恒流控制,普通电子点火系统的初级电流在发动机高速或低速时都为一定值,从而在次级绕组中产生的感应电动势也为一定值,从而提高了点火性能。另外,从根本上解决了由触点带来的问题,使之具有一定的免维修化。该点火系统最大的缺点是点火提前角仍采用传统的真空和离心机构机械控制,点火提前角控制不够精确。另外,点火触发信号仍采用机械控制,点火可靠性仍有待提高。

2.1.4 微机控制电子点火系

上述点火系统均采用机械调节装置调节点火提前角,一方面,机械装置反应慢,实时性差,控制精度低;另一方面,点火提前角不仅与发动机转速和负载有关,而且与其它因素有关,如汽油的抗爆性能、混合气的空燃比、发动机工作温度和进气终了的压力等,因而越来越不能满足现代发动机的需要。随着微处理机

技术的发展,在70年代中期,汽车上开始应用微处理机控制点火。微机控制电子点火系的组成如图2.4所示,它主要由电源、传感器、电控单元(ECU)、点火控制器、分电器、高压线、火花塞等组成。该系统根据各种传感器检测发动机工况信息,由控制单元对点火提前角和闭合角进行精确的控制,点火时机更准确、合理,使发动机性能更加优越。该点火系中的分电器只起到分配高压电的作用,取消了点火提前角机械调节机构。

微机控制点火系可以实现点火提前角控制、闭合角控制和爆震控制的功能,具有如下特点:

1.在各种工况及环境条件下,均可获得最佳点火提前角,从而使发动机在动力性、经济性、排放性及工作稳定性等方面均处于最理想的情况。

2.在全部工作范围内,均可对点火线圈的导通时间进行控制,从而使线圈中存储的点火能量保持不变,提高了点火的可靠性,有效地防止了点火线圈过热,减少了能源消耗。此外,该系统很容易实现在全部工作范围内提供稀薄燃烧所需恒定点火能量的目标。

3.通过采用闭环控制技术,可使各缸点火提前角控制在刚好不发生爆震的临界状态,从而获得较高的燃烧效率,有利于提高发动机的各种性能

汽车工业的水平,是衡量一个国家工业化水平高低的一个重要标志.世界汽车工业正在进行一场新的技术革命,围绕环保节能、安全、可靠及舒适等性能,各国都制定了长远发展规划我国“十五”规划经济工作重点将发展汽车工业放在非常重要的位置。根据世界汽车工业新的发展动向,随着国家“北京申奥-上海申博”等的成功,以及加人WT0后国际市场的挑战,迫切要求国内企业快速提高点火系统的技术水平和生产能力:通过合资合作,扩大点火系统技术引进规模,在合作中求发展;同时应进行企业重组,扩大点火系统生产规模,克服目前技术落后,创新能力差、规模小、效益低的状况。

随着世界汽车在安全性、舒适性、智能行驶等方面的迅速发展和新的突破,国内企业特别要注意如下几个方面的技术动向,做好相关的技术开发及储备工作:

1.多种能源(燃油、天然气等)的混合使用,对点火系统可靠性、安全性要求更高;

2.42V输出电系汽车的出现,必须有新的点火系统及其它电子设备的产生和应用;

3.由于节能、环保等要求的不断提高,必须有新的点火系统来完成这一艰巨任务;

4.电子及计算机技术的飞速发展,新材料的出现,必将不断产生新的点火系统。

根据我国现有的汽车工业基础以及“十五”规划汽车产量大幅增长的前景,加大重视开发和应用高性能的汽车发动机点火系统技术是完全必要的,只有这样才能缩短我国与先进国家的差距,取得超速的发展。

综上所述,随着微机控制在汽车发动机点火系统上的应用和点火系统控制技术的日臻成熟,对点火能量进行定性乃至定量研究,总结出理想的点火能量曲线并进行精确控制的研究就显得十分必要了;汽车发动机电子点火系统今后的发展趋势及技术创新可行点如下:

1.更为复杂、精确的微机控制点火系统已成为电子点火系统的发展要求,同时也对传感器的开发提出了更高的要求。

2.模糊控制和神经网络技术将更多的应用于点火系统的研究中,而且今后也将会有新的控制理论出现并在点火系统中应用。

3.随着能源问题的日益突出及系统的散热问题,开发低耗能电子元件是目前电子点火系统也是汽车电子控制系统急需要解决的问题之一。

4.随着高速稀燃发动机的发展应用,点火系统将向高能点火方向发展;精确控制点火能量也是今后需要研究的重要课题。

本课题针对汽车点火系统的发展现状;论述了微机控制点火系统的组成和工作原理;指出了我国汽车点火系统当今发展存在的问题与不足,分析了微机控制点火系统今后的发展趋势;从而提出相应的解决方向,为指导我国汽车点火系统今后的研究和发展提供一定的参考。为进一步研究和开发汽油发动机点火控制系统提供较有价值的资料。

汽车发动机点火系统原理及故障分析

河南职业技术学院 毕业设计(论文) 题目汽车发动机点火系统原理及故障分析 系(分院)汽车工程系 学生姓名彭超 学号07183160 专业名称汽车电子技术 指导教师王贤高 2010 年 3 月20 日

河南职业技术学院汽车工程系(分院)毕业设计(论文)任务书

毕业设计(论文)指导教师评阅意见表

汽车发动机点火系统原理及故障分析 彭超 摘要:点火系统在发动机上由于工作环境相对于其它系统很恶劣,所以其状态的好坏直接决定着发动机的性能。本文较为详细的介绍了各种点火系统的组成结构、工作原理和控制内容,并针对常见的点火系统故障作了简要分析。 关键词:点火系统点火正时故障分析 汽油发动机正常工作的三要素:良好的空气----燃油混合气,很高的压缩压力,正确的点火正时及强烈的火花,去点燃空气----燃油混合气,从而实现发动机工作。 一、发动机点火系统必备的条件及组成结构 (一)、点火系统必备的条件 1、强烈电火花 在点火系统中产生的强烈电火花应产生于火花塞电极之间,以便于点燃空气---燃油混合气。因为空气存在空气电阻,这个电阻随空气高度压缩时而增大,所以点火系统必须能产生几万伏的高电压以保证产生强烈火花去点燃空气----燃油混合气。 2、正确的点火正时 点火系统必须始终根据发动机的转速和载荷和变化提供正确的点火正时。 3、持久的耐用性 点火系统必须具备足够的可靠性以经得住发动机产生的振动和高温。 (二)、点火系统的组成:如图-1;直接点火系统组成:如图-2 1、直接点火系统元件构成: (1)曲轴位置传感器:(NE)探测曲轴角度位置(发动机转速)。 (2)凸轮轴位置传感器:(G)辨认气缸和行程,并探测凸轮轴正时。 (3)节气门位置传感器:(VTA)探测节气门的开启角。 (4)空气流量计:(VG/PIM)探测进气量。 (5)水温传感器:(THW)探测发动机冷却液温度。 (6)带点火器的点火线圈:在最佳正时时,接通和切断初级线圈电流。向发动机ECU发送IGF信号。

汽车发动机电子控制单元(ECU)

汽车发动机电子控制单元(ECU) 功能说明书 佛山菱电变频实业有限公司王与平 2004年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成.进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成,它为发动机可燃混合气提供所需空气;燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器与供油管等组成,它为发动机可燃混合气提供所需燃油;点火系统为发动机提供电火花,它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成;电脑控制系统由电子控制单元(ECU)与各种传感器组成,它控制燃油喷射时间与喷射量以及点火时刻. 汽车发动机电子控制单元(ECU)就是汽车发动机控制系统得核心,它可以根据发动机得不同工况,向发动机提供最佳空燃比得混合气与最佳点火时间,使发动机始终处在最佳工作状态,发动机得性能(动力性、经济型、排放性)达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元(ECU)得主要功能: 1、燃油喷射(EFI)控制 ⑴、喷油量控制 发动机控制器(ECU)将进气量与发动机负荷作为主要控制信号,以确定喷油脉冲宽度(即基本喷油量),并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量,最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统得发动机,ECU除了控制喷油量外,还要根据发动机各缸得点火顺序,将喷油时间控制在最佳时刻,以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制:汽车在正常行驶中,驾驶员突然松开油门踏板时,ECU自动中断燃油喷射,直至发动机转速下降到设定得低转速时再恢复喷油。 超速断油控制:当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定得最高车速时,ECU 自动中断喷油,直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后,ECU控制燃油泵工作3秒钟,用于建立必要得油压。若此时发动机不起动,ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动与运转过程中,ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火(ESA)控制 ⑴、点火提前角控制

实用文档之汽车发动机的发展历程

实用文档之" 汽车发动机的发展历程" 摘要:汽车在现代社会生产生活中发挥着重要作用,而汽车发动机更是其核心部分;可以说汽车发动机的发展历程在一定程度上就是汽车的完善过程。本文阐述了汽车发动机的构造及原理,并讲述了汽车发动机的发展历程。而且笔者还对汽车发动机未来的发展趋势进行了合理预测。 【关键字】汽车发动机原理发展历程新技术 自从第二次工业革命以来,汽车得到迅猛发展。如今,汽车已经渗透到人类社会的各个方面。每天,数以千万计的汽车行驶在大大小小的公路上,而汽车生产所需的零件更是数以亿计。其广阔的市场使得汽车成为各种高科技应用的载体。汽车发动机为汽车提供动力,更是汽车的核心。汽车发动机的发展能极大地促进汽车的发展。在环境日益恶化的今天,传统发动机面临这巨大挑战。 1.发动机的类别 发动有很多种类,按不同划分方法有不同的类型。 按发动机所使用燃料来划分,发动机主要可分为汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机、液化石油气发动机、混合动力发动机;根据发动机可分为四冲程发动机和二冲程发动机;按照气缸数,发动机可分为单缸发动机、两缸发动机、多缸(三缸以上)发动机;按照冷却方式不同,发动机可分为水冷式发动机(见图1)和风冷式发动机(见图2);根据排列方式,发动机可分为直列L型发动机、H型发动机、W型发动机、V型发动机等;按照发动机在车身上的布局不同,发动机可分为前置发动机,中置发动机和后置发动机。

2.发动机构造及原理 发动机是一个热能转换机构,通过在密封汽缸内燃烧汽油(柴油)或天然气,使气体膨胀并推动活塞做往复运动,从而使物质的内能转

化为机械能。发动机是一种有许多机构和系统组成的复杂的机械设备。无论是哪种类型的发动机,要想完成热能转化为机械能的能量转化过程,实现工作循环,保证发动机能持续正常工作,都离不开发动机中各个机构和系统之间的配合。 汽油机是由五大系统和两大连杆组成,即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 在汽油机中,气缸内的可燃混合气是K电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。

发动机-点火系统工作原理

发动机-点火系工作原理 字体: 小中大| 打印编辑:master 发布时间:2008-5-26 12:26 查看次数:347次 关键词:点火系组成 发动机中促使火花塞按时产生电火花的装置称之为点火系。 汽油机内的可燃混合气是靠火花塞产生的电火花点燃的。为了产生电火花,需要供给高压电。从蓄电池或发电机来的低压电流经过点火线圈,电压骤然升高到1万V左右,再经过分电器将高压电分配给每个气缸的火花塞。此时在火花之间的隙缝产生电火花,按照发动机气缸的工作按时将各缸的可燃混合气点燃。 汽车点火系和一般家用电器的连接不同,由于汽车的电器设备的电压较低(6V、12、24V),人体接触没有危险,所以只采用单根导线连接。即用一根导线将电源的一极与电器设备的一极相连电源的另一极用搭铁线与车架或车身相连。相当于一般电路的接地线,汽车行业称之为搭铁。 汽车的点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞以及高压线和附加电阻等组成。 点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成。与初级线圈相连的是点火开关、断电器和电容器。与次级线圈相连的有配电器、高压线和火花塞。接通点火开关,低压电流从蓄电池流向点火线圈的初级线圈,它的周围产生的磁场因受到点火线圈中铁芯的作用而增强,由于断电器的作用,切断了初级低压电路,初级电流突然下降到零,铁芯中的磁通量也很快消失,与此同时在次级线圈中则感应出高压电流通过火花塞的两极产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气。 当某个气缸的活塞到达压缩冲程终了时,分电器内的分火头刚好转到与这个气缸火花塞接通的侧电极上,此时断电器的触点也刚好打开,次级电路在感应出的高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火花塞,产生电火花。 在发动机正常工作的条件下,由发电机向蓄电池和点火系供电;如果耗电量大,则由蓄电池和发电机共同供电;在发动机起动时,发电机无法发电,则由蓄电池供电。当汽车消耗掉大量电流后,发电机将发出的电向蓄电池补充,使它恢复原有的电量,以应坟发电机不发电时的一切电力消耗。

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要:介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词:EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System,简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制,使发动机工作在最佳工况,达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括: - 燃油喷射控制; - 点火系统控制; - 怠速控制; - 尾气排放控制; - 进气控制; - 增压控制; - 失效保护; - 后备系统; - 诊断系统等功能。 另外,随着网络、集成控制技术的广泛应用,作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统,例如:安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统(如主动悬挂ABC(Active Body Control))、巡航控制系统(Speed Control System或Cruse Control System)以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联,实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来,车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务(如GPS全球定位系统的应用)。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术容: - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感

国内外汽车发动机发展现状与趋势

国内外汽车发动机的技术现状及发展趋势 摘要:内燃机从发明发展到一百多年后的今天,相关技术不断创新和走向成熟。但内燃机作为汽车动力仍然面临着诸多问题,主要是热效率还不够高(特别是汽油机),所依赖的石油资源逐渐减少,废气排放污染大气环境,并难以集中治理等。因此,先进的发动机技术将在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用。 关键词:高压共轨;汽油直喷技术(GDI);可变气门正时技术(VVT);均质充量压缩点燃(HCCI) Abstract:With the invention of the development of internal combustion engine, to over one hundred years later, the related technical innovation and to mature. But internal combustion engines as a motor power still faces many problems, which is still not tall enough thermal efficiency (especially the gasoline engine), dependent on oil resources reduce gradually, emissions atmospheric pollution environment, and difficult to focus on control, etc.Therefore, the advanced engine technology will in car the energy conservation, the environmental protection technology development plays a key of the decisive role. Keywords: gasoline direct injection technology (GDI); Variable valve timing technology (VVT); Homogeneous filling quantity compression lighting (HCCI); Electric auxiliary pressurization 当今世界,为了保护环境,节约能源并减少温室气体二氧化碳的排放,人们不断的探索和改进车用动力的解决方案。 一、车用柴油机的现状及发展趋势 1.1车用柴油机的性能特点 1)有能量密度高(大型低速增压柴油机的有效热效率已超过50%),燃油消耗率低,这对节约能源和提高经济效益都很重要。 2)好的燃油经济性; 3)温室效应气体排放少,其CO2的排放量比汽油机大约低30-35%,但废气中含有害成分(NO,颗粒物等)较多,噪声较大,在环境环保方面已引起重视。4)功率和转速范围很大(功率1—65580KW,转速54—5000r/min),因此应用领域宽 5)结构较复杂,零部件材料和工艺要求较高,制造成本较高,与汽油机相比质量较大。主要有三大优点: a.经济。首先, 每单位柴油的能量含量比汽油高;其次,柴油机的压燃特性, 使其热效率比汽油机高。一般柴油机的油耗要比汽油机的低30%~40%。 b.环保。一般来说, 机动车的主要排放物有一氧化碳、碳氢化合物、二氧化碳、颗粒物和氮氧化物。相对而言, 柴油机的一氧化碳、碳氢化合物和二氧化碳排放量极低, 但在颗粒物和氮氧化物的排放控制上要比汽油机更难处理。这是柴油机本身的特性造成的, 可通过现代技术处治。 c.柴油机低速大扭矩的特性, 为汽车提供了更好的使用性能。通过采用先进的燃油喷射技术和电控技术, 现代柴油机在动力性、加速性、舒适性指标上已经

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史 汽车整体技术日新月异,而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。如今介绍一辆汽车的发动机时:可变气门正时技术,双顶置凸轮轴技术,缸内直喷技术,VCM汽缸管理技术,涡轮增压技术,等等都已经运用的相当广泛;在用料上也是往轻量化的方向发展:全铝发动机目前的应用已经非常广泛;汽车的污染也是不可避免,于是新能源技术,包括柴油机的高压共轨,燃料电池,混合动力,纯电动,生物燃料技术也已经有普及的趋向,但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 十佳发动机VQ35 汽车技术的迅猛发展从我国的汽车教材也能看出端倪:新技术的发展已经让汽车教材难以跟上步伐!如今大部分汽车教材还是以东风汽车的发动机来作为范例,而东风发动机还是带化油器的老式发动机,与如今全电子化的发动机简直就隔了几个世纪。 回到汽车的起步阶段,那时的汽车被马车嘲笑,污染严重,但起步的意义却非同寻常。 汽油机之前的摸索阶段

18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽(N.J.Cugnot)是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车,时速可达9.5千米,牵引4-5吨的货物。 蒸汽机汽车 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 N.J.Cugnot 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1892年,德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理,研制出压燃式柴油机,并取得了制造这种发动机的专利权。

氢气发动机的发展和现状

课程结业论文 题目:氢气发动机的发展和现状 学生姓名: 学生学号: 专业班级: 课程名称:现代汽车新技术概论 所属院部: 指导教师: 2013——2014学年第 1 学期

目录 第一章绪论 (1) 1.1氢气发动机的历史 (1) 1.2 氢动力汽车的现状 (2) 1.3氢动力汽车的研究发展方向 (3) 1.4发展氢动力汽车的必要性 (3) 第二章氢气能源性质 (4) 2.1 氢的特征 (4) 2.2氢气与传统燃料的性质对比 (5) 2.3 氢能的开发和利用 (6) 2.3.1 氢能的开发 (6) 2.3.2氢能的应用 (8) 第三章氢气的存储 (10) 3.1高压气瓶储氢 (10) 3.2液氢储氢 (11) 3.3金属氢化物储氢 (11) 3.4 浆液储氢技术 (12) 第四章氢气发动机的发展前景 (13)

氢气发动机的发展和现状 第一章绪论 1.1氢气发动机的历史 随着“汽车社会”的逐渐形成,汽车保有量不断地上升,而石油等资源却捉襟见肘,同时,消耗大量汽油的车辆不断排放有害气体和污染物质,对环境造成严重的危害。这一问题的解决之道当然不是限制汽车产业的发展,而是开发替代石油的新能源—氢能。氢作为内燃机的燃料并是人类最近的发明。在内燃机中使用氢气已有相当长的历史。 人类历史上第一款氢气内燃机的历史可以上溯到 1807 年,瑞士人伊萨克·代·李瓦茨制成了单缸氢气内燃机。他把氢气充进气缸,氢气在气缸内燃烧,最终推动活塞往复运动。该项发明在 1807 年 1 月 30 日获得法国专利,这是第一个关于汽车产品的专利。但由于受当时的技术水平所限,制造和使用氢气远比使用蒸汽和汽油等资源复杂,氢气内燃机于是被蒸汽机、柴油机以及汽油机“淹没”。 早在十九世纪中期,人们就开始对使用氢气作为内燃机燃料产生了兴趣。1841 年英国颁发了第一个用氢气和氧气的混合气体工作的内燃机专利证。1852 年,慕尼黑的宫廷钟表技师制成一台用氢气-空气混合气体工作的内燃机。 在氢内燃机的历史上,德国一直占有很重要的地位。德国的 Rudolph Erren 尝试在氢内燃机中采用内部混气的方式。在他的研究工作中,穿过内燃机的冷水套的管道,氢气被一些小喷嘴直接喷入气缸内进行混合。氢喷入的质量和时间由燃料分配器控制,这种方案可以用任何燃料或是采用双燃料的方式让发动机工作。他还提出氢氧内燃机构想,并据此设计了实验,用到潜艇上。德国的奔驰公司开发组建的氢动力车队是世界首个用氢气作为内燃机燃料的车队,该车队在柏林已经试运行多年。氢气输送管道,加氢站也是最先在德国兴建的。现在,空中客车公司德国分部,奔驰航空公司也都正在努力开发装备氢动力内燃机的空中飞机。德国的其他汽车公司如宝马等都在大力发展氢动力汽车。 1.2 氢动力汽车的现状 日本自 1984 年实施“阳光计划”,投入示范运行氢动力车,仅日本武藏工业大学就有多达九辆的氢动力车投入试验,且型号各不相同;日本各大汽车公司,如马自达,本田等,也都在积极加入氢动力车行列;马自达公司推出了第一款氢动力概念车 HR-X,金属氢化物储氢罐储氢,

发动机点火系统

发动机点火系统 一、概述 发动机点火方式有炽热点火、压缩着火和电火花点火三种,柴油机用压缩着火,汽油机一般采用电火花点火。 1、对点火系统的要求 点火系统应在发动机各种工况和使用条件下,保证可靠而准确的点火。为此,点火装置应满足下列三个基本要求 1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 实践证明,汽车发动机在满负荷低速时需8~10kV的高压,启动时则常需9~17kV的高压,正常点火一般在15kV以上,为了保证点火可靠,考虑各种不同因素的影响,点火高电压必须有一定的储量,所以点火装置产生的电压一般在15~20kV之间,而且高电压的升值要快。 2.火花塞应具有足够的能量 要使混合气可靠点燃,火花塞产生的火花应具有一定的能量,发动机正常工作时,由于混合气压缩终了的温度已接近其自燃温度,因此所需的火花能量很小(1~5MJ)。蓄电池点火系统能发出15~50 MJ的火花能量,足以点燃混合气。但在发动机启动、怠速运转以及节气门急剧打开时,则需较高的火花能量。 启动时,由于混合气雾化不良,废气稀释严重,电极温度低,故所需的点火能量最高。另外,为了提高发动机的经济性,当采用空燃比α=1.2~1.25的稀混合气时,由于稀混合气难于点燃,也需增加火花能量。考虑上述情况,为了保证可靠点火,火花塞一般应保证有50~80MJ 的点火能量,启动时应产生大于100MJ的火花能量。 3.点火时刻应适应发动机的工作情况 因为混合气在发动机的气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间(千分之几秒),所以要使发动机产生最大的功率,就不能在压缩行程终了活塞行至上止点才点火,而是需要适当提前一些。 因为发动机气缸的多少,负荷的大小,转速的变化,燃油品质的不同,即是同一发动机由于工况和使用条件的不同等等,都直接影响气缸内混合气的点火时间,为了使发动机能发出最大工功率,点火装置必需适应上述情况的变化实现最佳点火。 2、点火系统的分类 按照点火系统的组成和产生高压的方式不同,发动机的点火系统分为:传统点火系统、半导体点火系统、微机控制点火系统以及磁电机点火系统。 1).传统点火系统 2).半导体点火系统 3).微机控制点火系统 4).磁电机点火系统 二、传统点火系统组成与工作原理 1、传统点火系统的组成 传统点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、配电器、火花塞等组成,如图9-3所示。 (1)电源电源为蓄电池和发电机,供给点火系统所需电能,标称电压一般是12V。 (2)点火开关点火开关的作用是接通或断开点火系统初级电路。 (3)点火线圈点火线圈即变压器,其功用是将蓄电池12V的低压电变为15~20kV的高压电。 (4)配电器配电器的功用是接通和切断低压电路,使点火线圈及时产生高压电,按发动机各气缸的点火顺序送至火花塞;同时可调整点火时间。

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史 1110100C20涂小政发动机,汽车中最重要的部分,可以说没有发动机的存在,就不存在汽车。发动机的发展即是汽车的发展。 发动机作为汽车的心脏,为汽车的行走提供动力和汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 所以可以说发动机的发展史即是汽车的发展史。 而发动机的发展也经历了无数人的努力,无数人的智慧与汗水。发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 惠更斯于1673年设计绘制了方案图,如下图所示。

第一台蒸汽机的的设计于1712年设计完成,如下图所示。

1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔—本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1886年被视为汽车的诞生日,那辆奔驰一直为人所津津乐道。但是其动力单元却实在“寒酸”:第一辆“三轮奔驰”搭载的卧式单缸二冲程汽油发动机,最高时速16KM每小时。这就是第一辆汽车的发动机,那时勇敢卡尔奔驰的夫人驾驶这辆奔驰1号上坡还需要儿子推车,当然沿途不停的熄火,转向也不灵,回娘家100公里的路程硬是走了一整天。 四冲程发动机其实早就由德国人奥托研制出来了。但应用的汽车上不得不提戴姆勒,他由于协助奥托研制四冲程发动机的原因而成为了第一个将四冲程发动机装上汽车的人。显然,从四冲程到二冲程是

国内外汽车发动机的现状和发展趋势

国内外汽车发动机的现状和发展趋势姓名:祖春胜班级:车辆09-2 学号:0901040440 摘要:本文综述了发动机的发展带动汽车的发展,随着汽车产销量的不断增长, 大气污染,石油资源枯竭,故而,世界汽车界将在发动机上发展更先进的技术从而实现汽车的节能和环保,通过列举大量国内外发动机的技术现状及发展趋势,从而更进一步的了解发动机的节能与环保。 关键词:电控液压进气系统;涡轮增压;燃油品质;排气后处理;汽油机直喷(GDI)技术 The status and development trend of Domestic and foreign automobile engines Abstract: The paper distract the development of internal combustion engine driven vehicle development, accompanied by rapid growth in automobile production and sales from the atmospheric pollution and oil consumption. Undoubtedly, the development advanced engine technology in the automotive energy-saving, environmental protection is the important issue to the world automotive industry.By listing plenty of domestic and foreign engine technology situation and the development tendency, so as to further understand the engine of energy conservation and environmental protection Keywords:Electric hydraulic air intake system;Monomer pump technology; Fuel Character;Exhaust Gas After Treatment、Gasoline direct injection (GDI) technology 伴随着汽车产销量的不断增长,从而带来了世界石油资源日趋枯竭的压力, 面对汽车急剧增长对环境的影响, 世界汽车界不停地在寻找实现汽车工业可持续发展的解决方法,对发动机的环保,能源诸方面的技术加以改进。 一.柴油机的发展及现状 1.1柴油机的性能特点 (1)好的燃油经济性。 (2)有能量密度高,燃油消耗率低,这对节约能源和提高经济效益都很重要。(3)结构较复杂,零部件材料和工艺要求较高,制造成本较高,与汽油机相比质量较大。柴油机主要有三大优点: (1) 经济。首先,每单位柴油的能量含量比汽油高;其次,柴油机的压燃特性,使其热效率比汽油机高。一般柴油机的油耗要比汽油机的低 30%~40%。 (2) 环保。一般来说, 机动车的主要排放物有一氧化碳、碳氢化合物、二氧

汽车发动机的发展历程

汽车发动机的发展历程集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

汽车发动机的发展历程 摘要:汽车在现代社会生产生活中发挥着重要作用,而汽车发动机更是其核心部分;可以说汽车发动机的发展历程在一定程度上就是汽车的完善过程。本文阐述了汽车发动机的构造及原理,并讲述了汽车发动机的发展历程。而且笔者还对汽车发动机未来的发展趋势进行了合理预测。 【关键字】汽车发动机原理发展历程新技术 自从第二次工业革命以来,汽车得到迅猛发展。如今,汽车已经渗透到人类社会的各个方面。每天,数以千万计的汽车行驶在大大小小的公路上,而汽车生产所需的零件更是数以亿计。其广阔的市场使得汽车成为各种高科技应用的载体。汽车发动机为汽车提供动力,更是汽车的核心。汽车发动机的发展能极大地促进汽车的发展。在环境日益恶化的今天,传统发动机面临这巨大挑战。 1.发动机的类别 发动有很多种类,按不同划分方法有不同的类型。 按发动机所使用燃料来划分,发动机主要可分为汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机、液化石油气发动机、混合动力发动机;根据发动机可分为四冲程发动机和二冲程发动机;按照气缸数,发动机可分为单缸发动机、两缸发动机、多缸(三缸以上)发动机;按照冷却方式不同,发动机可分为水冷式发动机(见图1)和风冷式发动机(见图2);根据排列方式,发动机可分为直列L 型发动机、H型发动机、W型发动机、V型发动机等;按照发动机在车身上的布局不同,发动机可分为前置发动机,中置发动机和后置发动机。 2.发动机构造及原理 发动机是一个热能转换机构,通过在密封汽缸内燃烧汽油(柴油)或天然气,使气体膨胀并推动活塞做往复运动,从而使物质的内能转化为机械能。发动机是一种有许多机构和系统组成的复杂的机械设备。无论是哪种类型的发动机,要想完成热能转化为机械能的能量转化过程,实现工作循环,保证发动机能持续正常工作,都离不开发动机中各个机构和系统之间的配合。 汽油机是由五大系统和两大连杆组成,即曲柄连杆机构、、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。 是发动机实现工作循环,完成的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在内作直线运动,通过连杆转换成的旋转运动,并从对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入,并使废气从内排出,实现换气过程。大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。

发动机电子控制系统

摘要:介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。关键词: EECS,ECU汽车发动机电喷一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System,简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制,使发动机工作在最佳工况,达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括:中国发动机论坛(XHEPPo!G - 燃油喷射控制; |柴油机|柴油机配件|内燃机原理|内燃机构造|发动机测试| - 点火系统控制; - 怠速控制; - 尾气排放控制; - 进气控制; - 增压控制; - 失效保护; e - 后备系统; - 诊断系统等功能。 |柴油机|柴油机配件|内燃机原理|内燃机构造|发动机测试另外,随着网络、集成控制技术的广泛应用,作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统,例如:安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统(如主动悬挂ABC(Active Body Control))、巡航控制系统(Speed Control System或Cruse Control System)以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联,实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来,车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务(如GPS全球定位系统的应用)。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术内容: - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、车速传感器、氧传感器等。- 执行器 主要包括喷油器、点火控制模块、怠速空气控制阀以及各种电磁阀等。 - 电控单元ECU(Electronic Control Unit) 和控制算法程序软件 其作用是通过采集各种传感器输入信号并将信号进行调理,根据发动机管理控制算法进行运算,然后输出控制信号并进行功率放大给执行器。同时检测传感器信号正常状态,出现故障时报警。 另外,为了应对汽车产业产品作为多种产品链状集成开发的特点以及快速更新的市场需求,高性能的发动机试验台架、集成开发环境工具以及测试产品耐环境性能的设备为快速开发高质量面向不同汽车发动机的管理系统产品提供保障: - 发动机试验台架 主要包括不同种类的发动机以及工况装置、测功仪、废气测量仪以及各种传感器和测量装置。 - 集成开发环境IDE(Integrated Development Environment)系统 主要包括用于开发电控单元ECU 和控制算法程序软件的集成开发环境。目前,基于模型设计(Model Based Design)、快速原型(Rapid Prototyping)技术以及符合OSEK标准的实时操作系统得到了越来越广泛的应用。 - 耐环境实验设备 用于元器件、产品的耐温、振动、抗干扰、防漏水、耐久性等环境试验设备。上述设施的联合使用,为开发汽车发动机电子控制系统提供必要的联调、参数标定、性能试验、环境试验等必要条件。另外,为了适应不同区域的气候条件,在不同海拔地区、不同季节的车载试验需要脱离发动机试验台架并借助车载标定系统在特定环境及试验地完成,以确定相对不同区域和气候的控制参数。 二、汽车发动机电子控制系统应用市场现状 汽车发动机电子控制系统技术属于汽车电子领域的关键技术并占据汽车电子市场的主要份

发动机点火系统设计要点

专业实践报告 课题名称汽车电子点火系统 (2012 年秋季学期) 学院交通与机械工程学院 专业交通运输 班级交通09--1班 姓名杨冬冬 指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日

汽车电子点火系统 1.设计方案说明 1.1本课题研究的背景、目的和意义 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统,其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起,由一个电控单元(ECU)来控制,结构简单工作可靠。同时,也存在点火控制器故障、霍尔传感器损坏分电器盖、分火间破裂漏电、火花塞间隙增大,烧蚀严重,积油积碳过多等问题,存在一定的改进空间。学校考虑到机械类本科毕业生完全有能力对汽车点火系统的结构进行设计和验证,故提出了本课题的研究。 本课题的研究着重于使机械类本科毕业生以四年来所学的专业理论知识,结合一些课外参考文献,独立设计适用于桑塔纳2000型轿车的点火系统,培养学生独立思考、解决问题的能力和思维创新能力与实践能力,使其理论结合实际,学以致用,为以后走上工作岗位打好坚实的基础。 1.2 设计题目简介及其要求与目标 1.2.1桑塔纳2000型轿车点火系统 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统,主要由点火线圈、分电器、火花塞。带抗干扰元件的链接插座,爆燃传感器,点火导线等组成,结构简单,工作可靠,使用和维修比较方便。 1.2.2桑塔纳2000型轿车点火系统所要达到的效果及技术要求 点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机作功。 (1)能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压,称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。火花塞间隙越大,电极周围气体中的电子和离子距离越大,受到电场力的作用越小,越不容易发生碰撞的电离,一次要求具有较高的击穿电压方能点火;气缸内的压力越大或者温度越低,所要求的火花塞击穿电压越高;电极的温度对火花塞击穿电压也有影响,当火花塞的电极温度超过混合气的温度时,击穿电压可降低30%~50%。试

汽车发动机的发展历程

汽车发动机的发展历程 【摘要】发动机是汽车的“心脏”。汽车的发展与发动机的进步有着直接的联系发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。 【关键词】发动机;外燃机;内燃机;历史;趋势;汽油发动机;柴油发动机

第一章:汽车发动机的历史及其发展 1.1汽油发动机的历史及其发展 18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽(N.J.Cugnot)是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零. 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1892年,德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理,研制出压燃式柴油机,并取得了制造这种发动机的专利权。 1957年,德国人汪克尔发明了转子活塞发动机,这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构,无曲轴连杆和配气机构,可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%,质量轻、体积小、转速高、功率大。1958年汪克尔将外转子改为固定转子为行星运动,制成功率为22.79千瓦、转速为5500转/分的新型旋转活塞发动机。该机具有重要的开发价值,因而引起各国的重视。日本东洋公司(马自达公司)买下了转子发动机的样机,并把转子发动机装在汽车上,可以说,转子发动机生在德国,长在日本。

汽车发动机电子控制单元(ECU)

汽车发动机电子控制单元(ECU) 功能说明书

佛山菱电变频实业有限公司王和平 2004年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成,它为发动机可燃混合气提供所需空气;燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成,它为发动机可燃混合气提供所需燃油;点火系统为发动机提供电火花,它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成;电脑控制系统由电子控制单元(ECU)和各种传感器组成,它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。 汽车发动机电子控制单元(ECU)是汽车发动机控制系统的核心,它可以根据发动机的不同工况,向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间,使发动机始终处在最佳工作状态,发动机的性能(动力性、经济型、排放性)达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元(ECU)的主要功能: 1、燃油喷射(EFI)控制 ⑴、喷油量控制

发动机控制器(ECU)将进气量和发动机负荷作为主要控制信号,以确定喷油脉冲宽度(即基本喷油量),并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量,最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统的发动机,ECU除了控制喷油量外,还要根据发动机各 缸的点火顺序,将喷油时间控制在最佳时刻,以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制:汽车在正常行驶中,驾驶员突然松开油门踏板时,ECU自动中断燃油喷射,直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。 超速断油控制:当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时,ECU自动中断喷油,直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后,ECU控制燃油泵工作3秒钟,用于建立必要的油压。若此时发动机不起动,ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中,ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火(ESA)控制 ⑴、点火提前角控制 发动机运转时,ECU根据发动机的转速和负荷信号,计算相应工况下的点火提前角,并根据发动机的水温、进气温度、节气门位置、爆震信号等修正点火提前角,最

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