项目一汽油机基础

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1、实训项目一汽油机控制基础学习目标：1．了解发动机的基本性能要求2．了解燃油成分对燃烧及燃烧产物的重要影响3．了解瞬态工况对燃烧的影响4．了解汽油机排放控制的重要意义5．掌握汽油机排放物质种类及不同工况下的排放量变化6．了解尾气分析仪的用途和基本使用方法7．认识汽油电控发动机系统的组成知识点：汽车发动机一般采用活塞式四冲程汽油机或柴油机。汽油机的负荷与工况发动机的负荷是指发动机实际受到的阻力矩。汽车在使用中实际的载重量和道路的性质是多变的，传递到发动机的道路阻力矩也是变化的。所以作为汽车动力的负荷也随之变化。空燃比图1空燃比与发动机输出转矩、

2、燃料消耗率的关系发动机为克服阻力矩而输出转矩的工作状况称之为发动机工况，用负荷、转速和转矩表示。图1所示为空燃比、输出转矩和燃料消耗的关系。汽油发动机输出转矩受节气门开度控制，节气门开度越大，吸入的混合气越多，输出转矩就越大。当节气门开度一定时，吸入混合气的浓度对发动机输出转矩也产生很大影响。汽车急加速或爬大坡时，需要提高混合气浓度，以使发动机输出更大的转矩。而汽车在经济运行时，为减少燃料消耗，需要降低混合气浓度。混合气浓度指空气成分和燃料成分的含量关系，用空燃比或过量空气系数表示。空燃比与过量空气系数空燃比指可燃混合气中空气与燃料的质量比

3、例。若混合气中刚好有足够的空气供燃料完全燃烧，此时的空燃比则称为理论空燃比。理论空燃比比值为图2空燃比与过量空气系数换算关系1-浓混气失火临界线2-浓混合气域3-功率域4-稀混合气域5-稀混气失火临界线14．8：1。符号表示为A/F。过量空气系数指可燃混合气中的实际空气量与理论空气量的比值。当混合气为空燃比时，其空气过量系数为１。符号表示为λ（Lanmda）。有的材料中将过量空气系数又表述为：实际空燃比与理论空燃比的比值。美、日车系多采用空燃比衡量混合气浓度，而在欧洲车系中多采用过量空气系数。从图2中可以知道，空燃比和过量空气系数都是用来表

4、示混合气中空气与燃料的比值关系，只是用不同的方式表示同一事实。发动机排放尾气的成分汽油发动机与柴油发动机燃料燃烧后排放尾气中的物质成分并不相同。汽油在燃烧室燃烧后排出的废气中含有一氧化碳（CO）、未燃碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等有害物质。有害物质的生成与混合气空然比有极大关系，汽油机排放的有害物质随过量空气系数的变化趋势如图3所示。现代电控发动机系统的重要作用就是优化空然比的控制，使汽油燃烧后的有害物质降低。图3过量空气系数与排放有害物质的关系一氧化碳是中无色、无味、有毒的气体。汽油燃烧时，如果没有足够的氧气来实现完全燃烧，就会

5、在燃烧室形成一氧化碳。当空然比高于理论空然比时，一氧化碳排放值就低。当空然比高于理论空然比时，一氧化碳排放量就会增加。废气中的碳氢化合物来自于未燃烧的燃料。阻碍正常燃烧的任何因素都会增加碳氢化合物的排放值。混合气过稀或过浓、点火系有故障、压缩压力不正常都会使碳氢化合物增加。当发动机大负荷运转而气缸温度又很高时，容易形成氮氧化物（NOX）。混合气过稀或点火过早也会导致氮氧化物排放增加。二氧化碳是一种无害的燃烧产物。二氧化碳被用作燃烧效率高低的标志。一台正常的运行的新型发动机二氧化碳的值应在13.5%~15.5%之间。空气中氧的含量占21%，进

6、入燃烧室后并非所用的氧参与燃烧。当混合气的空然比低于理论空燃比时，废气中的氧的含量就低，一般低于0.5%。当空然比高于理论空然比时，废气中的含氧量就增加。如果废气中氧含量大于1.2%，表明混合气过稀。发动机排放物质的成分或比率，反应发动机燃烧和做功的状况。所以，通过观察发动机尾气排放状况，可以认识发动机的工作的特性，又是帮助判断发动机各个系统工作是否正常的重要参照。掌握发动机排放物质的分析能力，是培养发动机诊断能力的重要环节。人的器官很难感觉或分辨发动机排放的物质及成分。在汽车维修与检测中，尾气分析仪是重要的检测工具。利用尾气分析仪，将不可

7、感觉的排放物质成转换为眼睛可视的数字参量，以观察到发动机排放尾气中有害物质的存在和变化趋势。实训任务一：怠速控制实训目标：了解现代汽油机怠速控制内容；观察怠速时尾气中排放物质量的变化；观察发动机水温对怠速工况尾气排放的影响，掌握尾气分析仪的数据分析。知识点：怠速对轿车有十分重要的意义。怠速指驾驶者离开加速踏板（油门）后的发动机运转。怠速的重要性体现在三个方面：燃油经济性、驾驶舒适性和尾气排放。1）保持发动机转矩与负荷的平衡怠速的控制必须使发动机产生的转矩与所需要的负荷保持平衡，以维持一定的转速。而且这种平衡必须在很低的转速下维持，并且有良好

8、的排放和平稳的运转。2）较低的燃油消耗怠速时的燃油消耗指每单位时间内的燃油消耗量。降低油耗的主要措施是降低转速，这样可同时降低燃油消耗与噪声。然而过低的转速会使发动机运转不稳定，