点火提前角与混合气浓度的关系

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提前角对排放的影响

1、能使发动机获得最佳动力性、经济性和最佳排放时的点火提前角，称为最佳点火提前角。

点火提前角小：若恰好在活塞到达上止点时点火，混合气开始燃烧时，活塞已开始向下运动，使气缸容积增大，燃烧压力降低，发动机功率下降。

点火提前角过大：则活塞还在向上止点移动时，气缸内压力已达到很大数值，这时气体压力作用的方向与活塞运动方向相反，此时有效功减小，发动机功率下降。

一般来说，混合气在气缸内燃烧时，其最高燃烧压力（也可以说是发动机的最大输出功率）出现在曲轴转角的上止点后10 度左右。

2、影响点火提前角的因素1）发动机转速对点火提前角的影响发动机转速升高，点火提前角应该增大。

2）进气歧管绝对压力对点火提前角的影响当管路压力高（真空度小，负荷大），要求点火提前角小；反之，管路压力低（真空度高，负荷小）时，要求点火提前角大。

3）辛烷值对点火提前角的影响发动机的爆震与汽油品质有密切关系，常用辛烷值来表示汽油的抗爆性能。

汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可以加大；反之，汽油的辛烷值越低，抗爆性越差，点火提前角应减少。

3、点火提前角的控制方式1．初始点火提前角初始点火提前角，其大小随发动机而异。

4、爆震控制爆震是汽油机运行中最有害的一种故障现象。

发动机工作如果持续产生爆震，火花塞电极或者是活塞就可能产生过热、熔损等现象，造成严重故障，因此必须防止爆震的产生。

爆震与点火时刻有密切关系，同时还与汽油的辛烷值有关。

在传统的点火系统和无爆震控制的点火系统中，为防止爆震的发生，其点火时刻的设定往往远离爆震边缘。

这样势必就会降低发动机效率，增加燃油消耗。

而具有爆震控制的点火系统，点火时刻到爆震边缘只留一个较小的余量，或者说，就在爆震界面上工作，这样即控制了爆震的发生，又能更有效地得到发动机的输出功率。

2、爆震控制方法工作原理：爆震传感器安装在发动机的缸体上，利用压电晶体的压电效应，把缸体的振动转换成电信号输入ECU，ECU 把爆震传感器输出的信号进行滤波处理，同时判定有无爆震以及爆震强度的强弱，进而推迟点火时间。

《汽车电子控制技术》试卷-含答案

2015～2016年第一学期2013级专业《汽车电子控制技术》试卷B卷本试卷满分共100分考试时间：120分钟一、填空题（每空0.5分，共计30分）1．液力耦合器由泵轮、涡轮等基本元件组成。

2．自动变速器主要是根据车速和节气门开度的变化来实现自动换档的。

3．常见的自动变速器控制模式有标准模式、经济模式及动力模式。

4．自动变速器性能试验包括失速试验、时滞试验、油压试验、路试及手动换档试验等。

5．ECU的组成：输入回路、 A/D转换器、微型计算机、输出回路等四部分组成。

6．爆燃传感器用于检测发动机是否产生爆燃以此实现发动机点火时刻的精确控制。

7．热式空气流量计可分为热线式和热膜式两种形式。

8．齿轮架并非齿轮，其齿数是虚拟的，其齿数等于太阳轮和齿圈齿数之和。

9．汽油喷射系统按喷油器安装部位可分为单点汽油喷射系统、多点汽油喷射系统；10．安全气囊系统由安全气囊、气体发生装置、碰撞传感器和ECU 等组成。

11．汽油喷射系统按喷射时序可分为：同时喷射、顺序喷射、分组喷射等。

12．目前常用的自动变速器的行星齿轮装置有拉维纳式和辛普森式。

13．断油控制主要是减速断油、发动机超速断油、汽车超速行驶断油。

14．汽车发动机电子控制系统的英文名称是Engine Electronic Control System________________,简称为EECS或EEC系统。

15．电子控制系统发动机上的应用主要变现在_电控燃油喷射系统__________、___电控点火系统________和其他辅助控制系统。

16．在电控燃油喷射（EFI）系统中，___喷油量_________控制是最基本的也是最重要的控制内容。

17．电控点火系统（ESA）最基本的功能是__对点火提前角进行控制________。

18．除喷油量控制外，电控燃油喷射系统还包括__喷油正时控制__________、____断油控制______和燃油泵控制。

19．电控点火系统具有点火提前角控制、_通电时间控制_________和__爆燃控制功能_______功能。

供油提前角对聚甲氧基二甲醚柴油混合燃料排放的影响

供油提前角对聚甲氧基二甲醚柴油混合燃料排放的影响【摘要】将聚甲氧基二甲醚（PODE）/柴油按照1：9的体积比进行混合，调整柴油机供油提前角，分别在16°CA、18°CA和20°CA时进行排放测试。

结果表明，随着供油的提前，燃用PODE/柴油混合燃料的柴油在CO、HC的排放上有较好的改善作用，然而会增加NOx的排放；燃用PODE/柴油混合燃料时，颗粒物（PM）的总数量浓度和总体积浓度都有所下降，而提前供油会增加颗粒物的总数量浓度，降低总体积浓度，且PM粒径分布朝小粒径方向偏移。

【关键词】供油提前角；聚甲氧基二甲醚；排放；颗粒物中图分类号：TK46+4 文献标志码：A 文章编号：2095-2457（2017）32-0031-002【Abstract】PODE / diesel was mixed in the volume ratio of 1：9 to adjust the advance angle of diesel oil supply，and the emissions were tested at 16 °CA，18 °CA and 20 °CA respectively. The results show that diesel fuel with PODE / diesel blends can improve the emission of CO and HC with the advance of fuel supply，but it can increase the emission of NO x. When using PODE / diesel blends，particulate matter （PM）decreased both in the total concentration and in the total volume，while advance oil supply increased the total concentration of the particulate matter，decreased the total volume concentration，and the PM particle size distribution shifted toward the smaller particle size.【Key words】Fuel supply advance angle；Polyoxymethylene dimethyl ether；Emission；Particulate matter聚甲氧基二甲醚（Polyoxymethylene dimethyl ethers，PODE）十六烷值较高、含氧量较高、与柴油可任意比例互溶、无需对柴油机供油系统进行改动，还能有效降低柴油机的CO、HC和颗粒物（PM）排放，是一种较为理想的柴油含氧添加剂[1-3]。

关于汽车点火提前角的问题

混合气的燃烧时间
• 混合气点火到完全燃烧约需2～3ms的时间 • 由于发动机的工况变化、转速变化，节气门开度变化，以及气缸内的混合气浓度变化，导致了在不同工况下，气缸内混合气燃烧时间的不同，所以，不能简单的一概而论。
• 在汽油机一定的节气门开度下，随负荷的变化，转速相应变化。转速增加时，气缸中紊流增强，火焰传播速度加快。 • 随转速增加，压缩过程所用时间缩短，散热及漏气损失减少，压缩终了工质的温度和压力较高，使以秒计的燃烧过程缩短。但缩短程度不如转速增加的比例大，使燃烧过程相当的曲轴转角增大，而以曲轴转角计的着火落后期增长。
（一）着火落后期
• 从火花塞跳火开始到形成火焰中心为止这段时间，称为着火落后期。 • 火花塞跳火后，并不能立刻形成火焰中心，因为混合气氧化反应需要一定时间。火花能量使局部温度迅速升高，（火花放电时两极电压在15000V 以上，混合气局部温度可达2000℃），加快了混合气的氧化反应速度。当这种反应达到一定程度时（约0.001s～0.002s），出现发光区，形成火焰中心。此阶段缸内压力无明显升高。 • 着火落后期的长短与燃料本身的分子结构和物理化学性质、过量空气系数（φ at=0.8～0.9时最短)、开始点火时气缸内温度和压力（取决于压缩比）、残余废气量、气缸内混合气的运动、火花能量大小等因素有关。
（三）补燃期（后燃期）
• 从最高压力点开始到燃料基本燃烧完为止称为补燃期。这一阶段的燃烧主要是：明显燃烧期火焰前锋扫过的区域，部分未燃尽的燃料继续燃烧；吸附在缸壁上的混合层继续燃烧，部分高温分解产物（H2、O2、 CO等），因在膨胀过程中温度下降又重新燃烧、放热。
点火时刻为什么要随发动机转速提高而提前？
火焰燃烧速率

混合气过浓或者过稀分析思路

混合气浓只是其中的一种原因.既然出现混合气浓的现象.就说明巳超出了电脑的修正极限.电脑巳经无能为力。

在燃油多氧气少的情况下.混合气在气缸内燃烧不完全、.还会污染火花塞（发黑）.造成点火不良.形成恶性循环.影响怠速工况不稳。

只有找出造成混合气浓的原因.才是解决怠速不稳的根本办法。

另外.如何确定混合气浓的检测方法和仪器也很重要.比如常见的方法.看排气管是否冒黑烟.看火花塞是否发黑.混合气浓会出现这种现象.其实高压火弱.也会出现这种现象.注意不要误判;用检测仪读数据流.因氧传感器自身的性能影响.有一定的局限性；用尾气分析仪测量CO.同时还可以测HC这种方法准确度高.根据测量结果.可以综合分析发动机的工作状况.查找故障原因。

1.ECU便判定发动机处于部分负荷状态。

此时ECU根据空气流量计和曲轴转速信号确定喷油量。

面此时发动机却是在怠速工况下工作.进气量较少.造成混合气过浓.转速上升。

当ECU 收到氧传感器反馈的“混合气过浓”信号时.减少喷油量.增加怠速控制阀的开度.又造成混合气过稀。

使转速下降。

当ECU收到氧传感器反馈的“混合气过稀”信号时.又增加喷油量.减小怠速控制阀的开度.又造成混合气过浓.使转速上升。

如此反复使发动机怠速不稳.在怠速工况时开空调.打方向盘.开前照灯会增加发动机的负荷。

为了防止发动机因负荷增大而熄火．ECU会增加喷油量来维持发动机的平稳运转。

怠速触点断开.ECU认为发动机不是处于怠速工况.就不会增大喷油量。

导致发动机怠速不稳,抖动等。

2、怠速控制阀(ISC)故障电喷发动机的正确怠速足通过电控怠速控制阀来保证的。

ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调等信号.红过运算对怠速控制阀进行调节。

当怠速转速低于设定转速值时.电脑指令怠速控制阀打开进气旁通道或直接或直接加大节气门的开度.使进气量增加.以提高发动机怠速。

当怠速转速高于设定转速值时.电脑便指令怠速控制阀关小进飞旁通道.使进气最减小.降低发动机转速。

(环境管理)发动机排放污染物的影响因素

发动机排放污染物的生成机理和影响因素主要内容：介绍了汽车尾气中的主要污染物CO、HC、NO X和微粒的生成机理及其影响因素。

1 一氧化碳1.1 汽车尾气中CO的产生是由于燃油在气缸中燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物。

影响一氧化碳生成的因素理论上当α在14.7以上时，排气中不存在CO，而只生成CO2。

实际上由于燃油和空气混合不均匀，在排气中还含有少量CO。

即使混合气混合的很均匀，由于燃烧后的温度很高，已经生成的CO2也会由于一小部分分解成CO和O2，H2O也会部分分解成O2和H2，生成的H2也会使CO2还原成CO，所以，排气中总会有少量CO存在。

可见，凡是影响空燃比的因素，即为影响CO生成的因素。

1. 进气温度的影响一般情况下，冬天气温可达零下20℃以下，夏天在30℃以上，爬坡时发动机罩内进气温度超过80℃。

随着环境温度的上升，空气密度变小，而汽油的密度几乎不变，化油器供给的混合气的空燃比α随吸入空气温度的上升而变浓，排出的CO将增加。

因此，冬天和夏天发动机排放情况有很大的不同。

图2-3为一定运转条件下，进气温度与空燃比的关系，大致和绝对温度的方根成反比的理论相一致。

进气温度/℃海拔高度/m 怠速转速/(r/min)图2-3 进气温度与空燃比的关系图2-4 海拔高度与大气压力的关系图2-5 怠速转速对CO和HC排放的影响V/(km/h)图2-6 某汽油机等速工况排气成分实测结果2. 大气压力的影响大气压力P 随海拔高度而变化，由经验公式()5.256010.02257 kPa P P h =- (2-4)式中：h 一海拔高度，km 。

当海平面0P =100kPa 时，可作出海拔高度和大气压力变化关系的曲线，如图2-4所示。

当忽略空气中饱和水蒸气压时，空气密度ρ可用下式表示：()32731.293 kg/m 273760P T ρ=+ （2-5）式中：T －温度，℃。

可以认为空气密度ρ和大气压力P 成正比，从简单化油器理论可知，空燃比和空气密度的平方根成正比，所以进气管压力降低时，空气密度下降，则空燃比下降，CO 排放量将增大。

汽车电子控制技术第5章-点火系统控制

5.1.3 点火时刻 1.点火提前角
因为混合气在气缸内燃烧需要占用一定的时间，所以混合气不应在压缩行程的上止点处燃烧，而应适当提前，使活塞到达上止点时，混合气已充分燃烧，从而使发动机获得较大的功率。点火的提前量称为点火提前角。
点火提前角：从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，磨损加剧；点火过迟，气体做功效率低，排气声大。
4 进气压力进气压力减小，混合气燃烧速度变慢，最佳点火提前角相应增大。 5 火花塞的数量气缸体同时装有两个火花塞，混合气燃烧速度变快，最佳点火提前角比装有一个火花塞相应减小。
3.其它因素：
1 启动和怠速发动机启动和怠速时，发动机转速低，但混合气燃烧速度也较慢，最佳点火提前角适当减小或不提前。 2 汽油的辛烷值汽油的辛烷值，也就是汽油牌号，越高抗爆震能力越强，相应允许更大的点火提前角。
暖机修正
当ECU给出的实际点火提前角超过允许范围时，发动机将难以运转。当超过允许范围时，则ECU就按预先设定的点火提前角的最大值或最小值进行控制。
丰田汽车点火系统(TCCS系统)
电子控制点火系统的框图
5.3.2日产汽车点火系统提前角控制
1.正常工况点火提前角控制当ECU无怠速信号输入时，实际点火提前角＝基本点火提前角×水温修正系数基本点火提前角预先设定并存放在ECU中。 2.怠速点火提前角控制当ECU怠速信号输入时，进入怠速点火提前角控制模式,主要根据发动机转速和冷却水温度控制点火提前角。 3.启动时点火提前角控制根据冷却水的温度确定启动时点火提前角控制。
2.影响最佳点火提前角的因素
最佳点火提前角就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。这样效率最高，振动最小，温升最低。不论点火过早或过迟，这是应该防止的。最佳点火角受很多因素影响。影响最佳点火提前角的因素可归结为一下两点： 1）活塞的运行速度快，最佳点火提前角相应增大；反之，最佳点火提前角相应减小。 2）混合气燃烧速度快，最佳点火提前角相应减小；反之，最佳点火提前角相应增大。

汽车电子习题(答案版) (1)

第1、2章习题一、填空题1.传感器的功用是向ECU提供汽车运行状况和发动机工况。

2.凸轮轴位置传感器作为喷油时刻控制和_点火时刻_控制的主控制信号。

3.爆燃传感器是作为爆燃控制的修正信号。

4.电子控制单元主要是根据进气歧管压力确定基本的喷油量。

5.电控系统由传感器、ECU、执行器三大部分组成。

6.电控系统有汽车电子控制装置、车载汽车电子装置两种基本类型。

7.传感器是采集并向ECU输送信息的装置。

8.电子控制单元ECU是发动机控制系统核心。

9.汽车电控系统的执行元件主要有电磁式喷油器；点火控制器(点火模块)；怠速控制阀、怠速电机；EGR阀元件。

10.发动机工作时，ECU根据节气门开度信号判断发动机负荷大小。

11.负温度系数的热敏电阻其阻值随温度的升高而降低。

二、简答题1、汽车电子技术发展的背景是什么？●环保、安全、节能及舒适推动了汽车技术的发展●电子信息技术推进了汽车技术向集成与智能迈进●汽车电子技术应用的优越性2、说明为什么很多汽车都采用CAN总线技术？一方面是由于电子产品本身的特点，如计算机芯片的功能不断提高而价格则在不断下降。

另一方面，也是由于一些新增的性能可在相当程度上借助于原有构件实现，如ESP(电子稳定系统)就利用了很多ABS原有元件。

再者，原有系统皆系单独控制，很复杂，现开始发展并推广的多路传输技术、CAN总线网络控制技术等，可将多个系统的传感器、控制器及执行机构集成到一起，各系统分享信息，这就大大简化了线路，节省材料、加工装配费用3、请分析汽车如果采用42V电源系统供电，有什么好处？电压提高3倍，电流就可减小2/3，因而可以大大减小电缆、电动机、线圈等尺寸及质量。

可使一些新技术，如电子控制电动气阀机构、飞轮内装起动机/发电机一体式结构以及电子控制电动制动器、转向系的应用成为可能；同时，可以减轻汽车质量并提高效率4、汽车电控系统的组成及各部分的作用是什么？➢信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给ECU；➢电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受传感器信号，进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令；➢执行元件——由ECU控制，执行某项控制功能的装置。

关于汽车点火提前角的原理和问题解读

40 37 44
45 37 44
50 38 44
55 43 44
60 39 43
65 35 38
70 28 35
75 23 26
80 22 22
点火提前角调整特性
• 当汽油机保持节气门开度、转速已经混合气浓度一定时，汽油机功率和耗油率随点火提前角改变而变化的关系称为点火提前角调整特性。 • 对应于每一工况都存在一个最佳点火提前角，这时汽油机功率最大，耗油率最低。
• 点火过迟，则燃烧时间延长到膨胀过程，燃烧最高压力和温度下降，传热损失增多，排温升高，热效率降低，但爆燃倾向减小，NOX升高，功率、排放量降低。
混合气浓度
• 在汽油机的转速、节气门开度保持一定，点火提前角为最佳值时调节供油量，记录功率、燃油消耗率、排气温度随过量空气系数的变化曲线，称为汽油机在某一转速和节气门开度下的调整特性。
（一）着火落后期
• 从火花塞跳火开始到形成火焰中心为止这段时间，称为着火落后期。 • 火花塞跳火后，并不能立刻形成火焰中心，因为混合气氧化反应需要一定时间。火花能量使局部温度迅速升高，（火花放电时两极电压在15000V 以上，混合气局部温度可达2000℃），加快了混合气的氧化反应速度。当这种反应达到一定程度时（约0.001s～0.002s），出现发光区，形成火焰中心。此阶段缸内压力无明显升高。 • 着火落后期的长短与燃料本身的分子结构和物理化学性质、过量空气系数（φ at=0.8～0.9时最短)、开始点火时气缸内温度和压力（取决于压缩比）、残余废气量、气缸内混合气的运动、火花能量大小等因素有关。
时间与空间
• 通过下面简单的计算，我们可以粗略地了解点火提前和发动机转速之间的关系。 • 变化的是发动机转速、点火提前的角度。 • 基本不变的是用来使混合气燃烧所需的时间。利用空间的变化，满足燃烧时间上的要求。

点火提前角

当汽油机的负荷减小时，汽油机的转速下降，点火时间需要推迟，点火提前角要减小；当汽油机的转速增大时，点火时间需要提前，点火提前角要增大。

发动机点火及其它控制第一节发动机点火控制系统一、点火控制系统的发展点火系统最基本的原理是通过断电开关控制点火线圈一次电流的大小和断电时间，从而控制点火的能量和时刻，保证发动机汽缸内的混合气彻底燃烧。

在传统的化油器式汽油机中，点火控制系统经过了传统式（触点式）向无触点式发展的过程。

在这一过程中，系统的分电器仍一直采用机械式离心和真空提前机构来控制发动机的点火提前角。

随着EFI系统的出现和发展，点火控制系统开始采用电控点火装置（ESA）。

它可以使发动机在任何工况下均处于最佳点火提前状态，并实现3方面的功能：通电时间控制，点火提前角控制和爆震控制。

二、电子点火控制系统现代点火控制系统都是计算机控制的电子控制系统。

它可以分为两大类，一类是有分电器的，一类是没有分电器的。

但是它们的主要组成及控制原理是相同的。

组成：（1）点火器：包括点火控制电路等、闭合角控制电路、点火器信号电路、功率晶体管及其驱动电路等。

（2）点火线圈及分电器点火线圈采用一次线圈电阻值很小的高能点火线圈。

在有分电器的系统中，各汽缸共用一个点火线圈；在无分电器的系统中，将气缸分组，每组共用一个点火线圈，或者是每个气缸独立用一个线圈。

电子点火控制系统的组成如图（1）ECU的输入信号ECU的输入信号，除了节气门位置传感器、输入信号，除了节气门位置传感器、空气流量计、水温传感器等送来的信号外，还有曲轴位置传感器送来的以下信号：1）G信号所谓G信号，即上止点参考位置信号。

它的周期对应的曲轴转角等于发动机各缸工作间隔所对应的曲轴转角（四缸发动机为180度，六缸发动机为120度），G信号的相位所对应的曲轴位置与各组活塞的上止点位置有一定的角度，一般为上止点前10度。

根据G信号，ECU可能准确地计算出曲轴每转1度及一周所用时间和发动机转速。

点火提前角

在发动机的压缩冲程终了，活塞达到行程的顶点时，点火系统向火花塞提供高压火花以点燃气缸内的压缩混合气作功，这个时间就是点火正时。

为使点火能量最大化，点火正时一般要提前一定的量，所以是在活塞即将到达上止点的那一刻点火，而不是正好达到上止点时才点火，这个提前量叫点火提前角。

汽油发动机从点火时刻起到活塞到达压缩上止点这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。

混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程，最佳点火提前角的作用就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。

这样效率最高，振动最小，温升最低。

影响点火提前量最大的因素是转速，随着转速的上升，转过同样角度的时间变短，只有更大的提前角才能得到相应的提前时间。

理论上最小点火提前角为0度，但为了防止在做功行程才点燃混合气(这样会造成动力的损失)，往往将点火提前角设为5度以上，这也是启动转速所需要的角度。

最大点火提前角也不能太大，一般不能超过60度，否则振动和温升问题将凸显，效率也将下降。

点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，热负荷、机械负荷、噪声和振动加剧，这是应该防止的。

点火过晚，气体做功困难，油耗大，效率低，排气声大。

不论点火过早或过晚，都会影响发动机的工作效率。

除了发动机转速外，最佳点火角还受很多其它因素影响：1、缸温缸压越高，混合气则燃烧越快，点火提前角就要越小。

影响缸温缸压的因素有发动机压缩比、气温、缸温、负荷等。

2、汽油辛烷值，也就是汽油标号，其标号越高表示汽油的抗爆震能力越强，相应允许更大的点火提前角。

3、燃气混合比，过浓过稀的混合气，燃烧速度都比较慢，需增加点火提前角，而燃气混合比主要看节气门开度、海拔高度等。

汽车的发动机上都加装了爆震传感器，当检测到发生爆震时，发动机电脑会控制点火系统减小点火提前角。

要完成相对复杂、精确的调制，靠传统的机械式点火器是难以胜任的。

只有微机点火器，才能高速、精确、稳定地实现最佳点火提前角。

简述(汽油机)点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。

发动机原理课后习题答案

第一章1简述发动机的实际工作循环过程。

发动机的实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程组成的，较理论循环复杂很多。

1) 进气过程。

为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。

、2) 压缩过程。

此时进排气门均关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩，温度、压力不断上升，增大作功过程的温差，获得最大限度的膨胀比，提高热功转化效率，为燃烧过程创造有利条件。

3) 燃烧过程。

此时进排气门均关闭，活塞处在上止点前后，作用是将燃料的化学能转变为热能，使工质的压力、温度升高。

4) 膨胀过程。

也称作功过程，此时进排气门均关闭，高温、高压的工质推动活塞，由上止点向下止点移动而膨胀作功，气体的压力和温度也随即迅速降低。

5) 排气过程。

当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束后，活塞由下止点返回上止点，将气缸内的废气排除。

2画出四冲程发动机实际循环的示功图，它与理论示功图有什么不同？说明指示功的概念和意义。

图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的示功图比较，理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体随温度等因素影响会变大，而且实际循环中还存在泄露损失。

换气损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。

指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi，指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。

3 提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提高实际循环热效率的基本途径为：减小工质传热损失，燃烧损失，换气损失，不完全燃烧损失，工质流动损失，工质泄漏损失，提高工质的绝热指数。

可采取的基本措施是：1）减小燃烧室面积，缩短后燃气能减小传热损失。

2）采用最佳点火提前角和供油提前角能减少提前燃烧损失或后燃损失。

3）采用多气门，最佳配气相位和最优进排气系统能减少换气损失。

发动机特性和点火提前角对性能的影响

动力性指标存在以下关系：
Pe Ttqn pmen
式中，Pe为有效功率，Ttq为转矩， pme 平均有效压力(单位气缸工作容积)， n为工作转速。
因此负荷也可用输出转矩Ttq或平均有效压力 pme来表示。
上述参数中只有2个独立变量，即(n, Pe)、（n, Ttq）或（n, pme）决定发动机的一个工况点。
随着负荷的进一步增加，过量空气系数Φa 变得更小，混合气形成与燃烧开始恶化，指示热效率η it开始明显下降，其下降速度逐渐超过机械效率上升的速度，燃油消耗率开始上升。如果继续增加负荷，则空气相对不足，燃料无法完全燃烧，从而使燃油消耗率上升很快，且柴油机大量冒黑烟，导致活塞、燃烧室积碳，发动机过热，可靠性以及寿命受到影响。如超过该极限再进一步增大负荷，柴油机大量冒黑烟，功率反而下降。
2.发动机的性能特性
负荷特性（转速不变）
性
速度特性（油量调节不变）
能
特
性
万有特性（两个有都变化）
调速特性
2.1发动机的负荷特性
负荷特性：当发动机保持转速不变时，稳态性能指标随负荷而变化的规律为发动机的负荷特性。一般用来分析发动机的燃油经济性，还可用来分析发动机所能达到的极限动力性能（不受标定功率的限制）。
发动机特性指在一定条件下，发动机性能指标与特性参数随参数调整情况或运转工况变化等各种可变因素的变化规律。其中的运行特性，即主要的性能指标随工况参数— 转速和负荷的变化规律最为重要。
性能指标随调整情况变化的特性称为调整特性，如点火提前角调整特性、供油提前角调整特性等；
性能指标随运行工况变化的特性称为性能特性，如负荷特性、速度特性和调速特性等。
与柴油机不同的是，在测取汽油机的负荷特性时，油量是通过改变节气门的开度来调整的，这样相应地改变了进入气缸的混合气数量，而混合气的浓度变化不大，故称为“量调节”。

点火系统故障诊断与修复_试题

A.轻微爆震对发动机工作有利 B.爆震是正常现象 C.浓混合气易产生爆震 2 9 点火闭合角控制主要是控制点火线圈的( B )。 A.通电电流 B.通电时间 C.通电电压 1 1 发动机工作时，随冷却液温度提高，爆燃倾向( B )。 0 A.不变 B.增大 C.减小 1 随着发动机转速的提高，点火提前角应 ( B )。 1 1 A.不变 B.增大 C.减小 1 混合气过浓时，氧传感器信号反馈控制为( A )V。 1 2 A.约0.9V B.约 0.1V C.约 0.45V 1 起动时点火提前角是固定的，一般为( C )度左右。 2 3 A.6° B.20° C. 10° 发动机在工作中出现比较严重的爆燃，甲认为是由于点火提前角过大引起的， 1 3 4 乙认为是由于使用了标号较低的汽油所引起的。你认为（ D ）。 A.甲对 B.乙对 C.甲乙都对 D.甲乙都不对 2 1 发动机工作时，随冷却液温度提高，爆燃倾向（ B ）。 5 A.不变 B.增大 C.减小 D.与温度无关
2 26 一缸的火花塞与地短路，那么对应的另一缸火花塞也将无法跳（×）
火。
2 27 现在的电控发动机依然可用刮火法来判断发动机是否工作。（×）
2 28 过稀的混合气可能使点火电压高于正常值。
（√）
1 29 最佳点火提前角，随发动机转速和负荷的变化而变化。
（√）
2 30 点火提前角太小会或过大引起发动机过热。
2
（×）
大功率。
共振型压电式爆震传感器以接收加速度信号的形式，来判别爆
3
（×）
震是否产生。
当发动机爆震时的振动频率与共振型压电式爆震传感器振荡
4 片的固有频率相符合时，振荡片产生共振，此时压电元件将产（√）
生最大的电压信号。

影响汽油机换气和燃烧过程的因素

影响汽油机换⽓和燃烧过程的因素关键词：压缩⽐（Cohpression ratio)，配⽓相位：（Vale —timing diagram)，最⾼燃烧压⼒（Max. effective combustion pressure ），点⽕提前⾓（Ignitiong advance angle ）摘要：对于现代的汽车，⼈们对它的要求不仅仅只局限于其动⼒性的好坏，⽽是兼顾其经济性和排放性。

⼀辆汽车的发动机性能如何让就直接关系到整车的性能好坏。

在影响汽车性能的诸多因素中，发动机的换⽓及燃烧过程的地位尤为突出。

本⽂将从汽油机的使⽤以及结构⽅⾯分析影响汽油机换⽓和燃烧过程。

⼀影响汽油机换⽓过程的因素对充⽓效率的影响=η1/)1(-ε×(εp a /t a -p r /t r )1.发动机在实际⼯作中的进⽓压⼒p a 主要受进⽓道的影响。

设进⽓系统的阻⼒为p f 近期过程中的⽓体密度为ρ，进⽓管道内的⽓体流速为v 三者满⾜这样的关系pf=vv λρ/2.所以发动机的进⽓阻⼒与⽓体的密度，⽓体速度，和进⽓管道内壁的摩擦系数关系密切。

①进⽓管道的阻⼒主要取决于进⽓管道的长度，横截⾯积以及其内表⾯的粗糙度。

进⽓管道的长度越长⽓体的动能损失越多，到达到达⽓缸内的⽓体压⼒就会越⼩。

进⽓管的横截⾯积越⼩⽓体流速越快，但是在管壁粗糙度⼀定的情况下⽓体与管壁之间的压⼒就越⼤，⽓体在管内的能量损失就越⼤（⽓体因摩擦⽽能量微乎其微可以忽略）从⽽导致进⽓压⼒下降。

另外，进⽓管的形状也会对进⽓压⼒产⽣⼀定的影响。

管路的弯路越少⽓体能量损失越少。

②⼤⽓中的⽓体进⼊进⽓道时要经过空⽓滤清器，这就使得进⽓阻⼒增加，使⽓体在进⼊进⽓道之前就先损失了部分动能。

③其次，汽车在海拔较⾼的地区⾏驶时。

由于海拔的影响，⽓体本⾝的密度⼩，⼤⽓压较低。

这就从⽓体的源头殇降低了进⽓压⼒。

④在使⽤化油器的汽车中，燃油是利⽤进⽓道空⽓流速⾼压⼒低的原理从化油器嘴中被吸出的。

点火提前角与混合气关系

点火提前角与混合气关系
点火提前角与混合气体的关系是相互影响的。

点火提前角的大小会影响混合气的燃烧速度，而混合气的性质和浓度也会影响点火提前角的大小。

点火提前角的大小取决于许多因素，包括发动机压缩比、气温、缸温、负荷、汽油辛烷值（即汽油标号）、燃气混合比等。

混合气体的性质和浓度也会影响点火提前角的大小。

如果点火提前角过大，可能会导致爆震（敲缸）和温度过高的现象，这会降低发动机的效率和性能。

如果点火提前角过小，可能会导致发动机动力不足、燃油经济性下降和排放增加等问题。

因此，为了使发动机在最佳状态下运行，需要根据混合气的性质和浓度以及发动机的工况来调整点火提前角的大小。

氧化锆陶瓷材料是一种固体电解质，具有氧离子电导特性

氧化锆陶瓷材料是一种固体电解质，具有氧离子电导特性2、氧化锆陶瓷材料是一种固体电解质测振仪，具有氧离子电导特性。

氧化锆型传感器可以说是一个由氧浓度差驱动的微电池。

3、采用金属铂作电极是为了利用铂的氧化催化作用，使铂膜表面浓混合气燃烧生成物中的残存氧与一氧化碳、碳氢化合物发生反应而消除，形成阶跃型氧传感器输出特性。

4、在稀燃发动机上动平衡仪，可以利用空燃比仪作传感器。

选择与所需的稀混合气空燃比对应的泵氧电流值作为控制目标kmpdm，即可通过泵氧电流闭环反馈控制来控制稀混合气空燃比。

5、电磁式传感器所输出的感应电压信号的强弱，与其转速有关。

6、目前在车用进气岐管绝对压力传感器中采用最普遍的是半导体压敏电阻型。

压力传感器。

7、作为车用冷却水温传感器和进气温度传感器的大多数是热敏电阻式传感器。

8、若保持喷嘴内和喷嘴外的压力差恒定，只需要改变喷嘴开启时间的长短就可以改变喷油流量。

9、点火提前角闭环控制的目标是以不发生持续的爆震作为点火提前角的闭环控制的目标值。

10、一般发动机的运行设计了至少3种有控制目标的闭环控制模式，他们是;一为以爆震为边界的点火提前角闭环控制;二为以固定的几个转速为目标的怠速转速闭环控制;三为以某一个空燃比值为目标的混合气浓度闭环控制。

二、名词解释1、霍尔效应--当有磁力线穿过霍尔半导体芯片，并有外加电流在垂直磁力线的方向通过该芯片时，就会在芯片与电流和磁力线都垂直的方向上，产生一个电压差。

这种现象称为霍尔效应。

2、时间恒定的压力调节方式--通过改变喷油器量孔内外的压力差来调节燃油流量，压力差大则燃油流量大;压力差小，则燃油流量小，这种调节方式称为时间恒定压力调节方式。

3、开环控制--指在每一个工况必须事先设定好应该给出的各项执行器的动作指令。

这种控制称为开环控制。

4、广义控制策略--就是怎样去控制发动机的喷油量、怠速进气量等以使发动机性能相对最优的原则和方法。

三、判断题1、当电磁是传感器所输出的感应电压太弱时，就会有丢失部分信号造成计算机误判的问题。

点火提前角对混合动力发动机起动工况HC排放的影响

收稿日期:2008210214;修回日期:2008212209 基金项目:国家“八六三”计划节能与新能源汽车重大专项资助项目(2006AA11A128) 作者简介:周光伟(1983—),男,山东省潍坊市人,硕士,主要从事混合动力总成匹配及排放控制的研究;zhgwsdut @ 。

点火提前角对混合动力发动机起动工况H C 排放的影响周光伟1,蔡忆昔1,张　彤1,2,朱　磊1,李小华1(1.江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江　212013;2.上海华普汽车有限公司,上海　201501) 摘要:分析了点火提前角的控制原理,通过试验研究了起动过程中不同冷却水温度下混合动力发动机点火提前角的修正对HC 排放、催化剂起燃特性以及转化效率的影响规律,并对基于催化剂起燃特性的点火提前角修正值进行了重新标定。

为混合动力发动机的控制和整车控制策略的制定奠定了基础。

关键词:点火提前角;混合动力;催化剂;排放控制中图分类号:T K423.9 文献标志码:B 文章编号:100122222(2008)0620064204 点火提前角是影响发动机动力性、经济性、排放性的重要参数之一。

随着国家排放法规越来越严格,点火提前角控制首先应保证发动机排放达到标准,然后力求达到优良的动力性和经济性。

研究表明,按照欧Ⅲ、欧Ⅳ和美国F TP75测试法规计算,传统发动机50%～80%的HC 是在起动过程中产生的[1]。

因此,起动过程的排放对整车的排放性能有决定性的影响。

随着排放法规越来越严格,未燃HC 的排放必须要严格控制[2]。

对于混合动力汽车而言,低速工况和低负荷工况由电机驱动,所以在汽车运行过程中,发动机需要频繁地起动/停机,增加了发动机类似传统汽车起动工况的次数。

因此,如何降低混合动力汽车发动机起停工况的排放成了决定混合动力汽车整车排放性能的关键。

栗工[3]等对发动机起动过程中HC 的排放机理进行了详细的研究。

降低发动机起动过程的HC 排放主要从两个方面入手:一是改善起动时的燃烧过程;二是加快催化器的起燃过程[4]。