电控发动机论文

电控发动机论文电控发动机论文内容摘要随着汽车的普及，它开始走进了我们的生活，汽车现在的发展十分迅速，由于化油器的种种缺点，以不能在满足汽车发展的需要，新一代的电喷技术体现了它独有的优点。

本文主要介绍了现代汽车电喷发动机的构造、工作原理以及检修等。

本文概括了现代汽车点喷发动机的一些相关术语、基本构造。

包括四冲程发动机、汽油喷射系统的工作原理、润滑部位和润滑油路、冷却系的工作原理等。

还简略介绍了发动机汽缸的组成及影响：汽缸体、汽缸对数、活塞、缸内直喷技术等。

目录一、现代汽车发动机的基本构造及工作原理（一）现代汽车发动机的概述及发展 (5)（二）发动机相关术语 (6)（三）现代发动机的构造 (7)（四）发动机的简单工作原理（1）四冲程发动机的工作原理 (9)（2）汽油喷射系统工作原理 (10)(3)润滑部位与润滑油路 (11)(4)冷却系的大小循环 (11)（五）发动机气缸的组成及影响（1）发动机气缸体 (12)（2）气缸数对性能的影响 (12)（3）发动机的活塞 (13)（4）缸内直喷技术 (14)二、现代电喷发动机的故障诊断与维修(一)电喷发动机常见故障与诊断 (16)（二）发动机分解前的检验 (17)（三）电喷系统的检修 (18)一、现代汽车发动机的基本构造及工作原理（一）现代汽车发动机的基本概述及发展发动机是将某种能量转化为机械能的一种机器。

现代汽车用的发动机多为往复活塞式内燃机，简称活塞式内燃机。

它是将燃料在气缸内燃烧，使其热能直接转化成机械能的机器。

发动机是汽车的动力来源，其质量的优劣，直接影响着汽车的性能、可靠程度和寿命。

汽油机是汽车发动机的传统机型，由于其工作柔和、噪声低、运转平稳、升功率高、比质量轻，所以在轿车和轻型车是占优势。

由于电喷技术、涡轮增压等新技术的采用，在燃油经济性反面也有很大的改善。

车用柴油机是载货车的主要动力，其最大优点是经济性好，它的运行耗油率比汽油机低30~40%，所以，近年来的趋势是发展柴油汽车，甚至在轿车领域柴油机的渗透量也在逐年增加。

内燃机的循环热效率高现代高性能车用循环机的热效率高达40%以上，车用汽油机的热效率，也可达到33%左右。

功率覆盖面大，转速范围宽，应用广泛时车用发动机的主要优点，而发动机排气对大气的污染，能源消耗日趋增高，又是内燃机工作者首先要解决的问题。

80年代以来，发动机的电子控制技术已有很大的发展，其目标是保持发动机运行参数最佳值，以求得发动机动力、经济排放等性能指标的最佳化，并监视运行工况。

这是电子控制喷射技术的主要目标。

汽车电子喷射发动机理论是以提高发动机性能作为主要研究目标，深入到工作过程的各个阶段，分析影响性能指标的因素，研究提高性能指标的具体措施及努力方向。

为了使汽车发动机最佳化运行，制造厂要设计、制造出高质量的产品，汽车的使用者还必须正确使用、经常维护。

发动机使汽车的主要动力来源，对于发动机的维护，有着十分重要的作用。

发动机的维护，只就影响着汽车动力、性经济性等等各个方面的性能指标。

对于电子喷射发动机来说，日常维护和检修，更是起着决定性的作用。

下面来介绍一下现代发动机使用电控汽油喷射技术的优点:(1)进气系统无喉管和预热的影响；无流动损失和掉头换向、抢气的影响；无雾化不良和分配不均的影响。

（2）因而充气效率好、燃烧条件好、热效率高。

（3）利用电脑ECU计量控制，均匀点喷，随机修正，能使空燃比（A/F）控制在14.7最佳区域内。

获得了更佳的“动力性”、“经济性”、“净化性”。

（二）发动机相关术语1、上止点：活塞顶离曲轴中心最大距离时的位置称为上止点。

2、下止点：活塞顶离曲轴中心最小距离时的位置称为下止点。

3、活塞行程：活塞运行在上下两个止点间的距离称为活塞行程。

它等于曲轴旋转半径长度的两倍。

4、气缸工作容积(气缸排量)：活塞在上下止点间运动所扫过的容积称为气缸工作容积。

5、燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞顶部上方整个空间的容积称为燃烧室容积。

6、气缸总容积：活塞在下止点时，活塞顶部上方整个空间的容积称为气缸总容积。

它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。

7、压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。

它表示活塞由下止点运动到上止时，气缸内气体被压缩的程度。

8、发动机排量(总排量)：多缸发动机各缸气缸工作容积的总和称为发动机排量。

它等于气缸排量与缸数的乘积。

9、工作循环：燃料的热能转换为机械能需经进气、压缩、作功、排气等一系列连续过程，每完成一次称为一个工作循环。

10、四冲程发动机：是指活塞往复四个行程，曲轴旋转两周，完成一个工作循环的发动机。

11、二冲程发动机：是指活塞往复二个行程，曲轴旋转一周，完成一个工作循环的发动机。

（三）现代发动机的构造发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器，其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。

发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器，其结构型式多种多样，但由于基本工作原理相同，所以其基本结构也就大同小异。

汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。

柴油机通常由两大机构和四大系统组成（无点火系）。

1．曲柄连杆机构曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。

这是发动机产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。

2．配气机构配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。

其作用是将新鲜气体及时充入气缸，并将燃烧产生的废气及时排出气缸。

3．燃料供给系由于使用的燃料不同，可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。

汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种，通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气，并控制进入气缸内可燃混合气数量，以调节发动机输出的功率和转速，最后，将燃烧后废气排出气缸。

柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油，以调节发动机输出功率和转速，最后，将燃烧后废气排出气缸。

4．冷却系机动车一般采用水冷却式。

水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套（在机体内）等组成，其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中，从而维持发动机电动正常工作温度。

5．润滑系润滑系由机油泵、滤清器、油道、油底壳等组成。

其作用是将润滑油分送至各个相对运动零件的摩擦面，以减小摩擦力，减缓机件磨损，并清洗、冷却摩擦表面。

6．点火系汽油机点火系由电源（蓄电池和发电机）、点火线圈、分电器和火花塞等组成，其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。

7．起动系起动系由起动机和起动继电器等组成，用以使静止的发动机起动并转入自行运转状态。

（四）发动机的简单工作原理（1）四冲程发动机的工作原理四行程汽油机经过进气、压缩、作功和排气行程完成一个工作循环。

A 进气行程活塞从上止点向下止点运动，排气门关闭，进气门打开。

可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。

B 压缩行程曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。

C 作功行程作功行程，进气门和排气门仍然保持关闭。

当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功。

随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束。

D 排气行程当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。

曲轴继续旋转，活塞从上止点向下止点运动，又开始了下一个新的循环过程。

在每一个工作循环中，活塞在上、下止点往复运动了四个行程，相应地曲轴旋转了两圈。

（2）汽油喷射系统工作原理电控汽油喷射系统是利用各种传感器检测发动机的各种状态，经电脑的判断、计算，使发动机在不同工况下，均能获得合适浓度的可燃混合气。

电子控制喷油系统是通过空气流量计、歧管绝对压力传感器或节气门位置传感器来检测发动机进气量，电子控制单元根据各种传感器的信号进行判断、计算、修正控制喷油器喷油的持续时间，使发动机获得该工况下运行所需的最佳可燃混合气浓度。

电控汽油喷射系统由进气系统、燃油系统、点火系统和控制系统四部分组成。

进气系统为发动机可燃混合气的形成提供必需的空气。

空气经空气滤清器、空气流量计、节气门体、进气总管、进气歧管进入气缸。

在燃油系统中，油箱中的汽油从燃油泵泵出，流经汽油滤清器到喷油器，在多点喷油系统中喷油压力在2巴以上一般为2～5.5巴范围内；单点喷油系统压力为0.7～1.2巴。

多余的燃油经压力调节器流回油箱。

喷油量由喷油器通电时间的长短来控制。

电子控制单元产生的点火定时信号送给点火器，接通、断开点火线圈的初级电路，使火花塞跳火，与此同时点火器反馈给电子控制单元一个点火确认信号。

控制系统是由传感器、电子控制单元和执行器组成。

其核心是电子控制单元。

电子控制单元通过进气歧管绝对压力传感器或空气流量计的信号计算进气量，并根据进气量和发动机的转速获得基本喷油持续时间和基本点火提前角，然后通过冷动水温度、进气温度、节气门开启角度、电瓶电压等各种工作参数进行修正，得到发动机在这一工况下运行的最佳喷油持续时间或最佳点火提前角。

根据发动机的要求，电子控制单元还可控制怠速、排气再循环和其他系统。

(3)润滑部位与润滑油路润滑系的主要部件有机油泵、机油滤清器，各种阀，机油散热器以及检视设备。

机油泵的功用是提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环。

为了保证输送到各运动零件表面的润滑油的清洁，在润滑系中还设有机油滤清器。

发动机工作时，机油泵通过吸油盘从油底壳内吸入机油，并提高机油压力，通过机油滤清器滤清后，把干净的机油以一定的压力送到主油道，然后再通过各支油道送给各运动零件表面。

发动机主要润滑零件有曲柄连杆机构、配气机构和传动齿轮。

(4)冷却系的大小循环通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。

节温器装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。

当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，形成大循环；当冷却水温低于70℃时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动机过冷；当发动机的冷却水温在70～80℃范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。