燃?xì)怆娍丶夹g(shù)

1、河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修1第七章 燃?xì)獍l(fā)動機電控技術(shù)簡介本章主要內(nèi)容：燃?xì)獍l(fā)動機電控技術(shù)概述 兩用燃料發(fā)動機混合器供氣電控系統(tǒng) 混合燃料發(fā)動機混合器供氣電控系統(tǒng) 電控燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng) 電控燃?xì)夤┙o系統(tǒng)主要元件河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修2一、燃?xì)獍l(fā)動機電控技術(shù)概 述燃?xì)馄嚨陌l(fā)展1、燃?xì)馄嚨陌l(fā)展歷程、燃?xì)馄嚨陌l(fā)展歷程1872年天然氣發(fā)動機問世；30年代初由意大利人率先采用天然氣作為汽車燃料。70年代燃?xì)馄嚰夹g(shù)逐漸快速發(fā)展。90年代后天然氣汽車數(shù)量迅速增加 。河南經(jīng)濟貿(mào)易

2、高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修3燃?xì)馄嚨陌l(fā)展2、我國燃?xì)馄嚨陌l(fā)展現(xiàn)狀、我國燃?xì)馄嚨陌l(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)50時年代開始天然氣汽車的研究；80年代中期開始發(fā)展天然氣汽車；1994年起上海組織開展液化石油氣燃?xì)馄嚇榆嚨倪m用及研究；2001年底我國燃?xì)馄嚤Ｓ辛恳殉^11萬輛,預(yù)計到2005年，我國燃?xì)馄嚨谋Ｓ辛繉⑦_(dá)到100萬輛，到2001年將達(dá)到150萬量。3、燃?xì)馄嚨陌l(fā)展趨勢、燃?xì)馄嚨陌l(fā)展趨勢目前，兩用燃料單點噴射系統(tǒng)和單一燃料（天然氣或液化石油氣）閉環(huán)多點順序噴射系統(tǒng)相繼問世，而閉環(huán)多點順序噴射系統(tǒng)是當(dāng)今燃?xì)獍l(fā)動機電控技術(shù)發(fā)展的主流和方向。

3、河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修4燃?xì)馄嚨念愋?按所用氣體燃料的種類按所用氣體燃料的種類 液化石油氣汽車。以液化石油氣LPG作為燃料 天然氣汽車。以天然氣CNG作為燃料LPG=Liquid Petrel GasCNG=Compressed Natural Gas 按所用燃料的數(shù)量和形式按所用燃料的數(shù)量和形式 單燃料燃?xì)馄?兩用燃料燃?xì)馄?混合燃料燃?xì)馄?單燃料燃?xì)馄囍皇褂锰烊粴饣蛞夯蜌庵械囊环N作為發(fā)動機燃料。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修5燃?xì)獍l(fā)動機供給系統(tǒng)1、燃?xì)獍l(fā)

4、動機供給系統(tǒng)類型、燃?xì)獍l(fā)動機供給系統(tǒng)類型按燃?xì)夤┙o量的控制方式分機械控制式電子控制式按燃?xì)夤┙o量控制元件類型分混合器供氣方式燃?xì)鈬娚浞绞桨纯杖急瓤刂品绞椒珠_環(huán)控制方式閉環(huán)控制方式按發(fā)動機類型分單燃料發(fā)動機供給系統(tǒng)雙燃料發(fā)動機供給系統(tǒng)混合燃料發(fā)動機供給系統(tǒng)河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修62、機械控制式燃?xì)夤┙o系統(tǒng)、機械控制式燃?xì)夤┙o系統(tǒng)單燃料發(fā)動機燃?xì)夤┙o系統(tǒng) 一般利用節(jié)氣門根據(jù)工況要求實現(xiàn)對混合氣量的控制，而可燃混合氣一般利用火花塞點燃。兩用燃料發(fā)動機供氣系統(tǒng) 汽油/CNG兩用燃料：在原汽油機上加裝一套CNG燃?xì)夤┙o系統(tǒng)，包括高壓鋼瓶、

5、高壓管路、濾清器、調(diào)節(jié)器、混合器等，在燃用天然氣時，替代原汽油機供給系統(tǒng)向發(fā)動機提供天然氣空氣混合氣。 汽油/LPG兩用燃料：由燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)控制兩個電磁閥實現(xiàn)燃用汽油與LPG的切換，LPG經(jīng)過濾清器過濾后，進(jìn)入調(diào)節(jié)器進(jìn)行減壓并蒸發(fā)，氣態(tài)的LPG流入混合器與空氣混合形成可燃混合氣進(jìn)入氣缸。燃料發(fā)動機供給系統(tǒng) 柴油/CNG混合燃料發(fā)動機供給系統(tǒng)組成：燃料供給系統(tǒng)、發(fā)動機控制保護(hù)系統(tǒng)、天然氣供給和調(diào)節(jié)系統(tǒng)、天然氣儲存系統(tǒng)。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修7二、兩用燃料混合器供氣電控系統(tǒng)電控燃?xì)夤┙o系統(tǒng)的功能 模擬汽油噴射信號 發(fā)動機在燃用燃?xì)鈺r

6、必須在切斷汽油噴射的同時，由電控燃?xì)夤┙o系統(tǒng)向汽油ECU輸入模擬的汽油噴射信號。 模擬氧傳感器信號電控燃?xì)夤┙o系統(tǒng)必須向汽油ECU輸入一個理想的模擬氧傳感器信號，以便切換到燃用汽油時汽油ECU能夠正常工作。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修8混合器供氣電控系統(tǒng)的組成 基本組成 除與電控汽油噴射系統(tǒng)共用的元件外，增加的主要電控元件有：轉(zhuǎn)換開關(guān)、模擬器、燃?xì)釫CU、步進(jìn)電機功率閥等。 主要元件位置 燃?xì)夤┙o系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器、混合器、步進(jìn)電動機功率閥等均安裝在發(fā)動機室內(nèi)，燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)安裝在駕駛室內(nèi)儀表盤附近，不同車型高壓氣瓶安裝位置不同，手動供氣閥

7、、電磁閥等安裝位置不同。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修9混合器供氣電控系統(tǒng)工作原理 開環(huán)控制系統(tǒng) 電控汽油噴射發(fā)動機改裝的汽油/CNG兩用燃料發(fā)動機開環(huán)控制供氣系統(tǒng)，在進(jìn)氣管前，該系統(tǒng)的燃?xì)夤┙o和汽油供給兩個燃料供給系統(tǒng)是并列的。在發(fā)動機工作時由油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)控制燃?xì)怆姶砰y和電動燃油泵，同一時刻，只允許發(fā)動機燃用汽油或燃?xì)庖环N燃料。 發(fā)動機燃用天然氣時，將燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“氣”位置，此時燃?xì)怆姶砰y開啟、電動燃油泵停止工作，天然氣經(jīng)減壓調(diào)節(jié)器減壓后，在經(jīng)動力調(diào)節(jié)閥進(jìn)入混合器，并與來自空氣濾清器的清潔空氣混合后供往氣缸。 閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控

8、制系統(tǒng)，在減壓調(diào)節(jié)器和混合器之間安裝由ECU控制的功率閥，并加裝氧傳感器實現(xiàn)空燃比閉環(huán)控制，則可使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳的空燃比。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修10三、混合燃料混合器供氣電控系統(tǒng)混合燃料發(fā)動機混和供氣電控系統(tǒng)是純混合器供氣電控系統(tǒng)與第一代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)合，混合燃料發(fā)動機采用壓縮自然式的點火方式，沒有點火系統(tǒng)，而引燃柴油的噴射量和噴射正時由柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)控制。CNG/柴油混和燃料非增壓發(fā)動機混和器供氣系統(tǒng)組成：天然氣供氣系統(tǒng)、引燃柴油供給系統(tǒng)、電子控制單元。 天然氣供氣系統(tǒng)主要由高壓氣瓶、電磁閥

9、、調(diào)節(jié)器、功率閥、混和器組成。 電子控制單元的主要功能是根據(jù)各傳感器信號來確定供油齒條和功率閥的位置，并根據(jù)燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)等控制天燃?xì)怆姶砰y的通斷，同時燃?xì)釫CU也具有失效保護(hù)功能。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修11四、電控燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)1、電控氣態(tài)燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)的分類 按使用燃料 電控氣態(tài)CNG噴射系統(tǒng) 電控氣態(tài)LPG噴射系統(tǒng) 按燃?xì)釫CU工作原理 直接采集信號控制系統(tǒng)。燃?xì)釫CU直接采集各種傳感器信號，經(jīng)過分析計算，確定噴入各缸的燃?xì)饬?。間接采集信號控制系統(tǒng)。燃?xì)釫CU只相當(dāng)于轉(zhuǎn)換器，它充分利用汽油ECU的控制功能，采集汽油ECU輸出的噴

10、油器控制信號并將其轉(zhuǎn)化為燃?xì)鈬娚淦骺刂菩盘栐儆脕砜刂迫細(xì)鈬娚淦鞯膰娚鋾r刻和噴射時間。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修122、單燃料或兩用燃料發(fā)動機電控多點燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)電控多點燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)將燃?xì)鈬娚淦鞑贾迷诟鞲走M(jìn)氣歧管的進(jìn)氣門處，采用順序噴射控制方式分別對每個缸的燃?xì)鈬娚淦鬟M(jìn)行控制。如圖日本本田公司研制的電控多點燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)。 3、混合燃料發(fā)動機電控多點燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)混合燃料發(fā)動機電控多點燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)與混合器供氣電控系統(tǒng)相比，只是采用的燃?xì)夤┙o方式不同，多點燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)中取消了功率閥和混合器，利用燃?xì)鈬娚淦骺刂迫細(xì)夤┙o量。如圖柴油機電控燃油噴

11、射系統(tǒng)與電控多點燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)組成的柴油/CNG混和燃料發(fā)動機供給系統(tǒng)。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修134、電控燃?xì)庵苯訃娚湎到y(tǒng)電控燃?xì)庵苯訃娚湎到y(tǒng)利用燃?xì)鈬娚淦髦苯酉驓飧變?nèi)供氣，并由燃?xì)釫CU控制噴氣量和噴氣正時 。 5、電控液態(tài)燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)電控液態(tài)燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)以液化石油氣為燃料，主要部件包括，LPG燃料泵、壓力調(diào)節(jié)器、壓力傳感器、噴射器及ECU等。目前研制的電控液態(tài)LPG噴射系統(tǒng)都是間接采集信號的控制系統(tǒng)，即燃?xì)釫CU都是利用汽油ECU的噴油器控制信號（包括同步噴射信號和異步噴射信號），來控制燃?xì)鈬娚淦鞯墓ぷ鳌：幽辖?jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)

12、校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修14五、電控燃?xì)夤┙o系統(tǒng)主要元件1、功率閥【安裝位置】【安裝位置】安裝在燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器與混合器之間的低壓輸氣管路中?！绢愋汀俊绢愋汀坎竭M(jìn)電動機功率閥。采用步進(jìn)電動機驅(qū)動調(diào)節(jié)閥來執(zhí)行燃?xì)釫CU的指令，實現(xiàn)燃?xì)夤┙o量調(diào)節(jié)。占空比功率閥。采用占空比控制型電磁閥來執(zhí)行燃?xì)釫CU的指令，實現(xiàn)燃?xì)夤┙o量調(diào)節(jié)?！究刂圃怼俊究刂圃怼客ㄟ^改變低壓輸氣管路的流通截面來控制供氣量。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修152、模擬器【功用】【功用】燃用燃?xì)鈺r，產(chǎn)生并向汽油ECU輸送模擬噴油器工作的

13、信號?！绢愋图肮ぷ髟怼俊绢愋图肮ぷ髟怼侩妷候?qū)動方式：當(dāng)燃用汽油時，模擬器接通短路開關(guān)即可將蓄電池12V電源不經(jīng)電阻R輸送給噴油器，噴油器正常工作。當(dāng)燃用燃?xì)鈺r，模擬器斷開短路開關(guān)，此時汽油ECU仍能正常向噴油器輸送噴油信號，由于接通噴油器搭鐵回路后，蓄電池12V電源經(jīng)過串聯(lián)電阻R輸送給噴油器，使通過噴油器的電流減小，噴油器線圈產(chǎn)生的電磁力不足以吸開針閥，所以噴油器不噴油，但輸送給汽油ECU的仍是12V電壓信號。電流驅(qū)動方式：當(dāng)燃用汽油時，模擬器接通噴油器電路而斷開電阻R電路，噴油器正常工作。當(dāng)燃用燃?xì)鈺r，模擬器則斷開噴油器電路而接通電阻R電路，噴油器不噴油，由于噴油器并聯(lián)電阻與噴油器電阻相

14、等，所以輸送給汽油ECU的電流信號不變。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修16三、點火提前調(diào)節(jié)器燃?xì)馀c汽油的化學(xué)性質(zhì)不同，在同一工況下的最佳點火提前角不同，所以在以汽油機改裝的兩用燃料發(fā)動機上，設(shè)有點火提前調(diào)節(jié)器，以滿足發(fā)動機燃用燃?xì)夂腿加闷蜁r對點火提前角的不同需要。河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校河南經(jīng)濟貿(mào)易高級技工學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修17 國產(chǎn)國產(chǎn)HSV電控低壓燃?xì)鈬娚淦鞴ぷ鬟^程：電控低壓燃?xì)鈬娚淦鞴ぷ鬟^程： 電磁線圈不通電時球閥在進(jìn)氣口和出氣口兩側(cè)氣體壓差的作用下向右開啟，使燃?xì)饨?jīng)出氣口噴出。當(dāng)電磁閥通電時，銜鐵在電磁力作用下向左移動，并通過頂桿使球閥向左