汽车发动机知识点

1、汽车电子限制系统可分为以下四个局部：1发动机和动力传动集中限制系统.2底盘综合限制和平安系统.3智能车身电子系统.4通讯与信息/娱乐系统.1、HC的生成机理HC产生的原因除燃料的不完全燃烧外,缸壁淬冷也是排气中HC的主要来源2、CO的生成机理CO是燃料燃烧的中间产物.排气中CO主要是在局部缺氧或低温下由于烧的不完全燃烧产生的.3、NOx的生成机理NOx是空气在燃烧室的高温条件下,由氧和氮的反响所形成的影响排放中有害气体的生成因素1、空燃比CO的排放量根本决定于空燃比空燃比小于17时,随空燃比增大,H便下降.继续增大时,HC排放浓度迅速增加.用空燃比为15.516时,NOx浓度最高,浓或稀的混合

2、气,NOx的排放浓度均不高.2、点火时刻推迟点火时间,使排气污染物有所下降加大点火提前角,均使NOx的排放浓度增加发动机对点火系的要求1、能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压2、火花应具有足够的能量3、最正确点火提前角/点火时刻点火提前角第一节功用与分类一、功用按工作顺序定时产生足够能量的电火花13万伏,点燃汽油混合气.2101二、分类1、蓄电池点火系传统点火系：电池发电机供应低压电一点火线圈升压机械触点一高压电一火花塞产生电火花.2、电子点火系晶体管电池发电机低压电一点火线圈升压三级管一高压电一火花塞产生电火花.3、磁电机点火系不用电池,自身产生低压电一点火线圈升压三级管一高压电一火花塞产生电

3、火花.第二节构造和原理一、组成1、电源：蓄电池、发电机、12V低电压.2、升压：点火线圈+断电器3、分电点火：分电器、高压线、火花塞.二、原理1、低压电路触点闭合3101蓄电池一点火开关一初级线圈一触点一搭铁一电池负极.楞次定律：感应电流的方向,总是要使自己的磁场阻碍原来磁场的变化.1191二分电器1、断电器：断电触点,弹性触电臂不能搭铁.2、配电器：分火头,中央电极插孔,旁电极插孔.三电容器：45013104消除触点电火花,使初级电流迅速消失,保证次级电压升高.四点火提前角自动调节机构1、离心式：3113nT,飞块甩开,驱动销外移,驱动半径T,线速度T,提前翻开触点.提前角增大,反之那么相反

4、.2、真空式小负荷时,混合气少,废气多,不好点火.提前角应加大.油门开度小,真空度大,膜片吸动,使断电器转动,加大提前角.满负荷时,混合气量多,好点火,应减小点火提前角油门开度大,真空度膜片移动,使点火提前角减小.3、辛烷值校正器低牌号汽油,辛烷值低,抗爆性差,点火提前角应适当减小.高牌号汽油,辛烷值高,抗爆性强,点火提前角可以适当加大.火花塞48011、间隙0.60.8mm间隙太大：触点闭合时间少击穿电压太高,高速时缺火.间隙太小：断电不干脆,击穿电压火花弱.电子点火系火花塞间隙11.2mm热特性冷型3.59mm,用于高n、高名的大功率汽油机中型5.613.5用于中等n、中等名的汽油机热型1

5、5.5mm用于低n、低6,小功率的汽油机裙部长,受热面积大,传热距离长,散热困难.裙部T上升一热型裙部T=500600C,自净温度太低时,不易点火.T>800-900°C,炽热点火.第三节影响因素及改善方法一、影响点火性能的因一发动机n和缸数的影响1、缸数多凸轮一转,触点翻开次数多,闭合时间短,初级电流小,高压电减弱.2、nWj凸轮转速高,触点闭合时间短,初级电流小,高压电减弱.,多缸机,高速易缺火,多采用电子点火系.二火花塞积炭.积炭层容易导电触点张开时,产生漏电电流(次级电压增长缺乏),击穿电压很低.吊火：(1)只能临时应急用.(2)不平安、易起火、易烧坏点火线圈.(三)触

6、点间隙(0.350.45mm)触点间隙太大,闭合时间短,初级电流小,Ip下降,次级电压下降.触点间隙太小,断电不好,有火花,次级电压下降.同时,触点间隙也影响点火时间,间隙太大：触点提前翻开,点火提前角增大.间隙太小：触点落后翻开,点火提前角减小.(四)电容的影响(0.150.25科f最正确)电容器击穿：C1太小,触点火花强,消耗磁场能,断电不干脆,U2max下降.C1太大时,触点火花可下降,但是充、放电时间长,磁场突变速度慢、消失慢,U2max下降.(五)点火线圈温度点火线圈温度越高,N1中电阻上升,U2max下降.二、改善方法(一)加大触点闭合角度(1)改善凸轮形状,但凸轮不能太尖,磨损上

7、升(2)双触点,先后重叠开闭7o(二)附加电阻1、高速2、低速3、起动31074201(三)较高电源电压初级电流的增长第四节传统点火系的使用与维护一、维护1、保持点火元件清洁,接线牢固可靠,绝缘良好.2、触点间隙0.350.45mm3、分火头导电片、炭棒过渡磨损后应更换.4、火花塞间隙0.60.8mm5、凸轮、断电臂轴加注润滑油.二、使用与调整1、分电器的正时安装(1)1缸处于压缩上止点的点火正时位置.(2)取下分电器盖,检查调整触点间隙.(3)装分电器轴,注意凸键与凹槽的啮合.(4)高压线试火,壳体顺转,闭合；壳体逆转,断开.(5)出现高压火花时,停转,紧固螺钉.(6)根据点火次序,接线.2

8、、分电器的正时调整(1)找出1缸点火时间,接1缸高压线.(2)起动发动机,水温800-85.时,检查.A、点火太晚一n不能随油门的加大自动增加,排气管突突放炮,发动机过热.B、点火太早一金属敲击声,发动机过热.三、火花塞的故障与维修1、积炭：油污现象：积炭导致电极漏电,使点火线圈产生的电压下降,发动机不能起动,间歇断火,个别缸不工作.原因：(1)火花塞冷型(低速、低压缩比)(2)混合气太浓(3)窜机油排除：(1)去除积炭油污：煤油浸泡,铜丝刷.(2)吊火：积炭等于两电极间的并联电阻,次级电压上升至击穿电压之前,通过积炭漏电.次级电压下降,火花塞无火花,吊火可提升次级电压,增强火花,但不能长期用

9、,容易引起：A、起火B、点火线圈超负荷.2、间隙不当间隙太大：击穿电压太高,点火线圈超负荷；间隙太小：击穿电压太低,火花弱.排除：调整间隙0.50.9mm3、绝缘体裂纹现象：不能点火原因：炭渣嵌入,使火花塞电极漏电而短路,无火.排除：更换4、炽热点火现象：关闭点火开关,发动机仍运转,早燃、敲缸,爆震.原因：火花塞过热,(高n、高6)用热型.排除：换冷型火花塞.5、漏气现象：该缸不工作,但火花强烈.原因：缺乏,垫圈漏装.排除：换铜垫圈,拧紧火花塞.四、点火线圈的故障及检修1、主要故障初级线圈和次级线圈断路(附加电阻),断火.初级线圈和次级线圈匝间短路,火花弱.现象：发动机无火,不能起动.原因：点

10、火线圈过热.(1)熄火后,点火开关仍未关闭,正好触点闭合.(2)长期低温运转.(3)发电机调节电压太高.检查：(1)车上高压线试火花A、无火花或火花弱,故障在点火线圈.B、有强烈火花,点火线圈无故障.(2)电阻表检查初级线圈1.51.8次级线圈950011500a五、断电器故障1、断点触点接触不良电阻上升,无初级电流或很小,所以,次级电压很低,火花弱.排除：擦净触点2、断电间隙不正常间隙太大：闭合时间短,初级电流小,次级电压下降,高速缺火.间隙太小：失去断电作用,磁通变化率小,次级电压下降.排除：调整间隙0.30.4mm3、触点臂、弹簧片弹力小：闭合时间短,初级电流小,次级电压下降.排除：更换

11、.4、离心式调节器卡死：高速点火太迟,动力缺乏.5、真空式调节器漏气：怠速时熄火.六、分电器故障1、分电器盖裂纹、积水、油污而漏电,更换.2、分火头漏电检查：撤除分电器盖,高压线对分火头试火花,有火花那么分火头击穿,无火花的良好.七、电容器故障绝缘击穿,外接线断路或接触不良.现象：触点易烧坏,高压火花不强.比拟法试验：高压线距缸体712mm,连续开、断触点,观看火花强度,火花强的好.八、点火系故障(一)发动机不能起动1、按喇叭开灯A、不响、不亮：电池容量缺乏,线路断路.B、喇叭响,灯亮：电池线路无故障.2、高压线试火花(点火线圈、高压线)A、有强烈火花,故障在高压电路(中央插孔、炭棒、分火头)

12、B、无火花或很弱,故障在低压电路.3、高压电路用分缸线对机体试火花A、有强烈火花：故障在火花塞.B、无火花：故障在分电器盖,分火头.4、低压电路(1)逐步搭铁法(2)观察电流表A、电流表不动,低压电路断路.B、电流表10A放电,低压电路搭铁.C、3-5A放电,不摆动.点火线圈至断电触点之间有搭铁处.D、04A间歇摆动,低压电路正常.(二)个别缸不工作(1)火花塞逐个短路.(2)转速不变的或变化不明显的、要更换.(3)转速明显变化的,良好.第五节电子点火系一、传统点火系的缺点1、触点易烧蚀,接触R上升,触点间隙需经常调整、保养.2、点火能量的提升受限.3、高速时,次级电压下降(由于n上升,触点闭

13、合时间短)4、对火花塞积炭和污染敏感.1、提升点火能量,3万一4万V,提升积炭火花塞的跳火水平,可以稀燃、节油、减污.2、预防高速缺火.二、电子点火系的优点三、电子点火的分类从结构上分(一)有触点(二)无触点电子点火系.1、有分电器2、无分电器(1)有高压线同时点火6101(2)无高压线独立点火6106从点火的限制方式不同,可分为：(一)由点火器限制(二)由计算机电控单元限制点火信号发生器：(一)磁脉冲式51011、磁脉冲式点火信号发生器信号转子一分电器轴凸齿数=缸数由于：信号转子转动51055108凸齿与铁芯对正时,磁通量最大.凸齿与铁芯离开时,磁通量减小.所以：线圈产生感应电动势.由于：在

14、凸齿接近或离开铁芯最近点时,磁通变化率最大.所以：此时感应电动势最大0.5100V,感应电动势回正至光的中点,0点,作为触发点上的信号.点火器工作过程1T2的导通与截止,由点火信号发生器输出的交变信号电压限制.A、有信号时B、无信号时C、T1起温度补偿作用由于：温度上升时,T2所需导通电压下降.所以：比常温时导通的时间延长,点火时间滞后.由于：加T1后,温度上升时,T1的所变导通电压也下降,使P点电位下降.所以：补偿了温度对T2工作电位的影响,使其导进截止时间,与常温条件相同,点火时间不变.D、稳压管E1E2一反向串联并与信号线圈并联.目的是削平高N时信号线圈,正负信号波峰,保护T1T2.E、

15、稳压管E3稳定电压电源,保证正常的点火时刻.F、稳压管E4一预防N1中I初切断时,自感互势击穿T5.G、C1滤波电容一滤除信号线圈产生的高频震荡成分,预防T2误动作.C2滤波电容一吸收电源或路上的干扰脉冲电压,预防T2误动作.H、R3反响电阻一加速T2的开关动作.永久磁环式磁脉冲信号发生器信号转子凸齿与缸数相同由分电器轴带动,定子即分电器外壳也有凸齿,定子装有永久磁环和感应线圈.凸齿对正时,磁通变化最大,感应电压最大；凸轮离开时,感应电压到达负的最大值,信号转子转动,定子线圈产生交变电压.二光电式电子点火装置5301组成：光触发器、放大器、点火线圈、分电器触发器原理：应用光电效应,以发光元件、

16、光敏元件接收器、神化缘发光二级管、硅光敏三级管和遮光盘产生光电脉冲信号.三霍尔式电子点火装置霍尔效应：52015204当I通过放在磁场中的霍尔元件,且I与B的霍尔元件横向侧面上,产生与I和B成正比的U时：第五章电控驱动防滑/牵引力限制系统ASR/TRC第一节概述一、ASR系统的理论根底1.ASR系统的理论根底汽车驱动防滑限制AntiSlipReguliation系统简称ASR,是应用于车轮防滑的电子限制系统.汽车打滑是指汽车车轮的滑转,车轮的滑转率又称滑移率.1附着系数随路面的不同而呈大幅度的变化；(2)在各种路面上,Sd=20%左右时,附着系数到达峰值；(3)上述趋势无论制动还是驱动几乎一样

17、.ASR系统就是利用限制器限制车轮与路面的滑移率,预防汽车在加速过程中打滑,特别是预防汽车在非对称路面或转弯时驱动轮的空转,以保持汽车行驶方向的稳定性,操纵性和维持汽车的最正确驱动力以及提升汽车的平顺性.2.ASR系统与ABS系统的比拟ASR和ABS都是限制车轮和路面的滑移率,以使车轮与地面的附着力不下降,因此两系统采用的是相同的技术,它们密切相关,常结合在一起使用,共享许多电子组件和共同的系统部件来限制车轮的运动,构成行驶平安系统.ASR系统与ABS系统的不同主要在于：(DABS系统是预防制动时车轮抱死滑移,提升制动效果,保证制动平安；ASR系统(TRC)那么是预防驱动车轮原地不动而不停的滑

18、转,提升汽车起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力,保证行驶稳定性.(2) ABS系统对所有车轮起作用,限制其滑移率；而ASR系统只对驱动车轮起制动限制作用.(3) ABS是在制动时,车轮出现抱死情况下起限制作用,在车速很低(小于8km/h)时不起作用；而ASR系统那么是在整个行驶过程中都工作,在车轮出现滑转时起作用,当车速很高(80120km/h)时不起作用.第二节ASR系统的结构与工作原理一、ASR的根本组成与工作原理ASR的根本组成：ECU:ASR电控单元执行器：制动压力调节器节气门驱动装置传感器：车轮轮速传感器节气门开度传感器ASR的工作原理车速传感器将行驶汽车驱动车轮转速及非驱动车轮转速

19、转变为电信号,输送给电控单元ECU.ECU根据车速传感器的信号计算驱动车轮的滑移率,假设滑移率超限,限制器再综合考虑节气门开度信号、发动机转速信号、转向信号等因素确定限制方式,输出限制信号,使相应的执行器动作,使驱动车轮的滑移率限制在目标范围之内.二、ASR的传感器1 .车轮轮速传感器：与ABS系统共享.2 .节气门开度传感器：与发动机电控系统共享.3 .ASR选择开关：ASR专用的信号输入装置.ASR选择开关关闭时ASR不起作用.四、ASR系统的执行机构1 .制动压力调节器(1)单独方式的ASR制动压力调节器单独方式的ASR制动压力调节器一一与ABS制动压力调节器在结构上各自分开ASRECU

20、通过电磁阀的限制实现对驱动轮制动力的限制.2 .节气门驱动装置ASR限制系统通过改变发动机辅助节气门的开度来限制发动机的输出功率.节气门驱动装置由步进电机和传动机构组成.步进电机根据ASR限制器输出的限制脉冲转动规定的转角,通过传动机构带动辅助节气门转动.限制过程如下：ASR不起作用时,辅助节气门处于全开位置,当需要减少发动机驱动力来限制车轮滑转时,ASR限制器输出信号使辅助节气门驱动机构工作,改变辅助节气门开度.第四节防滑差速器一、防滑差速器简介1 .防滑差速器一一预防车轮打滑的差速器,可自动限制汽车驱动轮打滑.2 .作用一一汽车在好路上行驶时具有正常的差速作用.但在坏路上行驶时,差速作用被

21、锁止,充分利用不滑转车轮同地面间的附着力,产生足够的牵引力.3 .类型强制锁止式一一通过电控或气控锁止机构人为的将差速器锁止.自动锁止式(自锁式)一一在滑路面上自动增大锁止系数直至完全锁止.二、电子限制式防滑差速器1 .V-TCS(VehicleTrakingControlSystem)根据驱动轮的滑移量,通过电子限制装置来限制发动机转速和汽车制动力进行工作；或根据左、右车轮的转速差来限制转矩,并与制动器相结合最优分配驱动轮驱动力.2 .LSD(LimitedSlipDifferential)利用传感器掌握各种道路情况和车辆运动状态,通过操纵加速踏板和制动器,采集和读取驾驶员所要求的信息,并按

22、驾驶员的意愿和要求最优分配左右驱动轮驱动力.(1)中央差速器具有两大功能：将变速器输出动力均匀分配前后驱动轴和吸收前后驱动轴的转速差.(2)差速限制机构一一当前后车轮间发生转速差时,根据转速差限制油压多板离合器的接合力,从而限制前后轮的转矩分配.3 .限制特性：主要根据节气门开度、车速和变速器变速信号由ECU限制并改变差动限制离合器的压紧力.1)起步限制2)打滑限制3)通常限制电控汽油喷射系统(交通运输设备)一、作用：限制器综合各种不同传感器送来的信息,并做出判断,限制喷嘴以一定的压力,正确迅速的把燃料喷射到各进气岐管.即流量传感式：限制器根据空气流量计,测量的进气量,来确定喷油量,限制精度高

23、,广泛采用.(1)翼板式空气流量计:空气阻力大,(凌志、皇冠轿车).(2)热丝式空气流量计(美、福特轿车)无运动部件,减少空气阻力,反响灵敏.钳丝通电加热,钳热丝的电阻因受冷空气冷却而变化.空气流量上升,那么钳丝温度下降,电阻值变化,电信号T限制器.(3)热膜式：发热体一一固定在树脂薄膜上的热电阻膜片.优点一一不像热丝式那样直接承受气流作用,寿命长.(4)卡曼涡旋式空气流量计(日本一一三菱)(韩国一一现代)A、超声波式B、反光镜式按喷射部位分：(1)缸外喷射A、气门附近,单点喷射：分配不匀,动态特性差.B、进气门附近,多点喷射：a、分配均匀,预防壁湿.b、冷热态过渡性好.c、进气阻力小,空气量

24、大,Ne上升.(2)缸内喷射：需高压,本钱高.按喷射方式分：间歇喷射(缸内)连续喷射、单点喷射(进气管内).三、电控汽油喷射系统的组盛1、供油装置：油箱、油泵、滤油器、油压调节器、分配管、喷油器(8-631101).2、进气装置：空气滤清器、进气管、节气门、怠速旁通道.3、限制装置：限制器、各种传感器和电子元件.四、各种传感器的作用1、水温传感器(8-630601)2、进气温度传感器以上两项,均可使喷油量随水温和气温成反比的变化,温度下降,喷油量上升.构造原理：热敏电阻负温度系数传感器输入端电压05V内变化.温度一电阻特性：(1)温度上升,那么电阻值明显下降.(2)温度下降,那么电阻值明显上升

25、.Ecu感应电位：使喷油量和温度(水温、气温)成反比的变化.空气温度上升,密度下降,O2含量下降,混合气浓度易上升,所以,应减少油量.3、氧传感器(嗅觉传感器)装在排气总管中(8-630801)主要部件：错管(氧化错),在300°C以上高温时T氧离子的导体O；带负电荷的O一灰大气电极一侧向废气一侧电极扩散t错管内外侧(大气与废气)两电极之间的氧浓度平衡(形成一个微电池).所以,产生电动势E,是气敏电池.当A/F=14.7时,平衡基准电压=0.40.5V,只要内外侧氧浓度不平衡时,O一僦向差值一侧扩散.所以,两电极间会产生电压突变信号tEcut修正喷油量.输出特性：使喷油量与排气中的氧

26、含量成正比的变化.即：排气中的氧含量低,那么说明,混合气浓,应减少喷油量.4、进气压力传感器(8-630509)利用进气管真空度给Ecu输送压力信号,以便Ecu计算空气量T限制喷油量.进气压力越大,空气量多,喷油量应上升.5、节气门位置传感器(8-6191430701)反映节气门开度的大小和动作的快慢,给Ecu输入负荷信号,节气门开度大,发动机负荷大,应增加喷油量.6、废气再循环EGR阀利用锥阀将废气的615%引入气缸,降低燃烧温度,减少Nox的生成量.7、怠速限制(治理2301)五、优点1、提升Ne,进气量大,Ne上升.1进气阻力小无化油器,气道直径很大,可充分利用气流惯性多进气.2进气不必

27、预热不必蒸发汽油,冷空气密度大,空气量大.2、经济低耗空燃比计算准确雾化质量好,限制器根据发动机负荷精确计算油量,配合得好.如：汽车下坡时,可完全不喷油,发动机只对空气压缩,节油520%.3、燃烧完全：节省燃料,减少污染.CO、HC、Nox1940年,美国洛杉矶首次受到汽车尾气造成的大气污染,Nox在阳光照耀下,生成化学烟雾,经久不散：1对人眼、呼吸道造成危害.2能见度降低,危及航空及地面交通的平安.在中国,2021年在北京等各大城市,全面使用电喷发动机,减少污染.4、低速大负荷时Me大化油器式：由于n下降,雾化差,不易加浓,燃烧不良,所以,发动机Me小.电喷式：可供应足够的雾化好的燃油,所以

28、,低速时,Me大,改善了低温起动性能和爬坡动力性能.5、提升加速性能1直接喷至进气门处,实现超稀薄燃烧和分层燃烧,目前,已有缸内直接喷射的,如：日本三菱公司.2混合气经过的路程短,所以,反响灵敏,减少了加速滞后的现象.电控悬架系统汽车电控新技术入、概述1、传统悬_架的缺乏强如刚度和阻尼系数不变,不能兼顾行驶平顺性和稳定性.平顺性：车身的加速度响应稳定性：轮胎与地面之间的动载二者对弹簧刚度和限区的要求矛盾.如降低刚度软,可减少车身振动的加速度,平顺性好,但稳定性差.如增加刚度硬,可提升稳定性,但对地面不光度敏感,平顺性下降.2、电控悬架的特点悬架的刚度、阻尼系数及车高可根据车重、车速和路面情况自动改变,行驶平顺性和稳定性更好.3、电控悬架的分类半主动悬架：无源限制,阻尼系数可调.主动悬架：有源限制,悬架的刚度、阻尼系数及车高均可自调.根据介质的不同分为：空气主动悬架：介质为空气油气主动悬架：介质为油液二、实时闭环限制的半主动悬架目前采用的半主动悬架主要是通过