關(guān)于汽車畢業(yè)論文

ABS（Anti-locked Braking System）防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)，現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，ABS既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進(jìn)、制動(dòng)效果最佳的制動(dòng)裝置。

ABS系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制裝置和執(zhí)行器三個(gè)部分組成。

表1 ABS系統(tǒng)各組成部件的功能

組成元件

功能

傳感器

車速傳感器

檢測車速，給ECU提供車速信號(hào)，用于滑移率控制方式

輪速傳感器

檢測車輪速度，給ECU提供輪速信號(hào)，各種控制方式均采用

減速傳感器

檢測制動(dòng)時(shí)汽車的減速度，識(shí)別是否是冰雪等易滑路面，只用于四輪驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

執(zhí)行器

制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器

接受ECU的指令，通過電磁閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)壓力的增加、保持和降低

液壓泵

受ECU控制，在可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的控制油路中建立控制油壓；在循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力降低的過程中，將由輪缸流出的制動(dòng)液經(jīng)蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作時(shí)制動(dòng)踏板行程發(fā)生變化。

ABS警告燈

ABS出現(xiàn)故障時(shí)，由EUC控制將其點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出報(bào)警，并由ECU控制閃爍顯示故障代碼

ECU

接受車速、輪速、減速等傳感器的信號(hào)，計(jì)算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信號(hào)加以分析、判別、放大，由輸出級(jí)輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作

二、電子控制系統(tǒng)

2．1傳感器的結(jié)構(gòu)型式與工作原理

(一) 轉(zhuǎn)速傳感器

齒圈與輪速傳感器是一組的，當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輪速傳感器感應(yīng)交流信號(hào)，輸出到ABS電腦，提供輪速信號(hào)。輪速傳感器通常安裝在差速器、變速器輸出軸、各車輪輪軸上。

輪速傳感器在車輪上的安裝位置

輪速傳感器是由傳感頭和齒圈等組成。

(二) 橫向加速度傳感器

有一些ABS系統(tǒng)中裝有橫向加速度傳感器，因里面主要開關(guān)觸點(diǎn)組成，因而一般稱為橫向加速度開關(guān)。外形如圖1所示。橫向加速度低于限定值時(shí)，兩觸點(diǎn)都處于閉合狀態(tài)，插頭兩端子通過開關(guān)內(nèi)部構(gòu)成回路，當(dāng)汽車在高速急轉(zhuǎn)彎過程中，橫向加速度超過限定值時(shí)，開關(guān)中的一對(duì)觸點(diǎn)在自身慣性力的作用下處于開啟狀態(tài)，插頭兩端子之間在開關(guān)內(nèi)部形成斷路，此信號(hào)輸入ECU后可對(duì)制動(dòng)防抱死控制指令進(jìn)行修正，以便有效地調(diào)節(jié)左右車輪制動(dòng)輪缸的液壓，使ABS更有效地工作。此裝置在較高級(jí)的轎車和跑車上采用較多。

圖1

(三) 減速度傳感器

目前，在一些四輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，還裝有汽車減速度傳感器，又稱G傳感器。其作用是在汽車制動(dòng)時(shí)，獲得汽車減速度信號(hào)。因?yàn)槠囋诟吒街禂?shù)路面上制動(dòng)時(shí)，汽車減速度大，在低附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)，汽車減速度小，因而該信號(hào)送入ECU后，可以對(duì)路面進(jìn)行區(qū)別，判斷路面附著系數(shù)高低情況。當(dāng)判定汽車行駛在雪地、結(jié)冰路等易打滑的路面上時(shí)，采取相應(yīng)控制措施，以提高制動(dòng)性能。

減速度傳感器有光電式、水銀式、差動(dòng)式變壓式等。

A．光電式減速度傳感器

汽車勻速行駛時(shí)，透光板靜止不動(dòng)。當(dāng)汽車減速度時(shí)，透光板則隨著減速度的變化沿汽車的縱軸方向擺動(dòng)。減速度越大，透光板擺動(dòng)位置越高，由于透光板的位置不同，允許發(fā)光二極管傳送到光電晶體管的光線不同，使光電晶體管形成開和關(guān)兩種狀態(tài)。兩個(gè)發(fā)光二極管和兩個(gè)光電晶體管組合作用，可將汽車的減速度區(qū)分為四個(gè)等級(jí)，此信號(hào)送入電子控制器就能感知路面附著系數(shù)情況。

B．水銀式減速度傳感器

水銀式減速度傳感器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，由玻璃管和水銀組成。

在低附著系數(shù)路面時(shí)汽車減速度小，水銀在玻璃管內(nèi)基本不動(dòng)，開關(guān)在玻璃管內(nèi)處于接通（ON）狀態(tài)。在高附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)，汽車減速度大，水銀在玻璃管內(nèi)由于慣性作用前移，使玻璃管內(nèi)的電路開關(guān)斷開（OFF），如圖2所示，此信號(hào)送入ECU就能感知路面附著系數(shù)情況。

圖2

水銀式汽車減速度傳感器，不僅在前進(jìn)方向起作用，在后退方向也能送出減速度信號(hào)。

C．差動(dòng)變壓式減速度傳感器

2．2電子控制模塊（電腦）的結(jié)構(gòu)與工作原理

ABS系統(tǒng)電子控制部分可分為電子控制器（ECU）、ABS控制模塊、ABS計(jì)算機(jī)等，以下簡稱ECU。

ECU由以下幾個(gè)基本電路組成：

1）輪速傳感器的輸入放大電路。

2）運(yùn)算電路。

3）電磁閥控制電路。

4）穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅(qū)動(dòng)電路。

各電路的連接方式如圖3至5所示

圖3

圖4

圖5

a) 輪速傳感器的輸入放大電路

安裝在各車輪上的輪速傳感器根據(jù)輪速輸出交流信號(hào)，輸入放大電路將交流信號(hào)放大成矩形波并整形后送往運(yùn)算電路。

不同的ABS系統(tǒng)中輪速傳感器的數(shù)量是不一樣的。每個(gè)車輪都裝輪速傳感器時(shí)，需要四個(gè)傳感器，輸入放大電路也就要求有四個(gè)。當(dāng)只在左右前輪和后軸差速器安裝輪速傳感器時(shí)，只需要三個(gè)傳感器，輸入放大電路也就成了三個(gè)。但是，要把后輪的一個(gè)信號(hào)當(dāng)作左、右后輪的兩個(gè)信號(hào)送往運(yùn)算電路。

b) 運(yùn)算電路

運(yùn)算電路主要進(jìn)行車輪線速度、初始速度、滑移率、加減速度的運(yùn)算，以及電磁閥的開啟控制運(yùn)算和監(jiān)控運(yùn)算。

初始速度、滑移率及加減速度運(yùn)算電路把瞬間輪速加以積分，計(jì)算出初始速度，再把初始速度和瞬時(shí)線速度進(jìn)行比較運(yùn)算，則得出滑移率及加減速度。電磁閥開啟控制運(yùn)算電路根據(jù)滑移率和加減速度控制信號(hào)，對(duì)電磁閥控制電路輸出減壓、保壓或增壓的信號(hào)。

c) 電磁閥控制電路

接受來自運(yùn)算電路的減壓、保壓或增壓信號(hào)，控制通往電磁閥的電流。

d) 穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅(qū)動(dòng)電路

在蓄電池供給ECU內(nèi)部所有5V穩(wěn)壓電壓的同時(shí)，上述電路監(jiān)控著12V和5V電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，并對(duì)輪速傳感器輸入放大器、運(yùn)算電路和電磁閥控制電路的故障信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，控制著電磁閥電動(dòng)機(jī)和電磁閥。出現(xiàn)故障信號(hào)時(shí)，關(guān)閉電磁閥，停止ABS工作，返回常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)儀表板上的ABS警報(bào)燈點(diǎn)亮，讓駕駛員知道有故障情況發(fā)生。

ECU的安全保護(hù)電路具有故障狀態(tài)外部顯示功能。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首先停止ABS工作，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)，使儀表板上的ABS警報(bào)燈點(diǎn)亮，提示整個(gè)系統(tǒng)處于故障狀態(tài)。現(xiàn)在的故障顯示方法一般是通過ECU內(nèi)部的發(fā)光二極管（LED）的閃爍、儀表板上的ABS警報(bào)燈的閃爍、或用專用的診斷裝置加以顯示。切斷點(diǎn)火開關(guān)后故障顯示內(nèi)部消失，重新接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí)若未發(fā)現(xiàn)故障，則認(rèn)為系統(tǒng)正常，ABS可進(jìn)行正常控制。具有專用診斷裝置的ABS系統(tǒng)能夠記憶故障內(nèi)容，并能根據(jù)專用診斷裝置的指令將記憶的故障編碼，進(jìn)行顯示或消除。

1．接通電源時(shí)的初始檢查

接通點(diǎn)火開關(guān)、ECU電源接通時(shí)，將檢查下列項(xiàng)目。

（1）微處理機(jī)功能檢查

①使監(jiān)視器產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，讓微處理機(jī)識(shí)別。

②檢查ROM區(qū)的數(shù)據(jù)，確認(rèn)未發(fā)生變化。

③對(duì)RAM區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和輸出，判斷工作是否正常。

④檢查A/D轉(zhuǎn)換的輸入，判斷是否正常。

⑤檢查微處理機(jī)間的信號(hào)傳遞，判斷是否正常。

（2）電磁閥動(dòng)作檢查

使電磁閥產(chǎn)生動(dòng)作，判斷是否正常工作。

（3）故障反饋電路功能檢查

由微處理機(jī)來識(shí)別故障反饋電路工作是否正常。

2．汽車起步時(shí)的檢查

汽車起步時(shí)對(duì)重要的外圍電路進(jìn)行檢查，若檢查結(jié)果正常，ABS開始工作。

（1）電磁閥功能檢查

①讓電磁閥工作，判斷是否正常。

②比較各電磁閥的開、關(guān)電阻，判斷電磁閥是否工作正常。

（2）電動(dòng)機(jī)動(dòng)作檢查

使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，判斷是否正常。

（3）輪速傳感器及輸入放大電路的信號(hào)確認(rèn)。

確認(rèn)所有的輪速傳感器信號(hào)都能輸入到微處理機(jī)。

3．行駛中的定時(shí)檢查

（1）12V（載貨車為24V）、5V電壓監(jiān)視

識(shí)別供給的12V電壓和5V內(nèi)部電壓是否為規(guī)定電壓值。監(jiān)視12V電壓，并考慮ABS工作過程中電壓瞬間下降和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電壓瞬間下降的情況，然后加以分析識(shí)別。

（2）電磁閥動(dòng)作監(jiān)視

ABS系統(tǒng)工作過程中，電磁閥必定動(dòng)作，ECU隨時(shí)監(jiān)視電磁閥的工作情況。

（3）運(yùn)算電路中運(yùn)算結(jié)果的對(duì)比檢查

ECU內(nèi)部通常設(shè)有二套運(yùn)算電路，同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算和傳輸數(shù)據(jù)，利用各自的運(yùn)算結(jié)果相互比較、互相監(jiān)視，能夠確保可靠性，及早發(fā)現(xiàn)異常情況。

另外，各種速度信號(hào)和輸入、輸出信號(hào)也在運(yùn)算電路中相互比較，這些結(jié)果必須相同。

（4）微處理機(jī)失控檢查

由監(jiān)視電路判斷微處理機(jī)工作是否正常。

（5）脈沖信號(hào)的監(jiān)視

微處理機(jī)時(shí)鐘信號(hào)的脈沖頻率不能降低。

（6）ROM數(shù)字的確定

計(jì)算ROM數(shù)據(jù)之和，確認(rèn)程序工作正常。

4．自行診斷顯示

如果安全保護(hù)電路檢查出有異常情況，則停止ABS系統(tǒng)的工作，返回原有的常規(guī)制動(dòng)方式（不使用ABS），且ECU呈現(xiàn)故障狀態(tài)。這時(shí)ECU內(nèi)的發(fā)光二極管、ABS警報(bào)燈或?qū)Ｓ迷\斷裝置發(fā)出故障信號(hào)，ECU根據(jù)這些信號(hào)顯示出故障碼。

汽車生產(chǎn)廠、汽車型號(hào)或ABS系統(tǒng)不同時(shí)，故障碼也不一樣。

ECU是ABS系統(tǒng)的控制中心，它的本質(zhì)是微型數(shù)字計(jì)算機(jī)，一般是由兩個(gè)微處理器和其他必要電路組成的、不可分解修理的整體單元，電腦的基本輸入信號(hào)是四個(gè)輪速傳感器送來的輪速信號(hào)，輸出信號(hào)是：給液壓控制單元的控制信號(hào)、輸出的自診斷信號(hào)和輸出給ABS故障指示燈的信號(hào)，如圖所示：

1．ECU的防抱死控制功能

電子控制模塊（電腦）有連續(xù)監(jiān)測四個(gè)輪速傳感器速度信號(hào)的功能。電腦連續(xù)地檢測來自全部四個(gè)輪速傳感器傳來的脈沖電信號(hào)，并將它們處理、轉(zhuǎn)換成和輪速成正比的數(shù)值，從這些數(shù)值中電腦可區(qū)別哪個(gè)車輪速度快，哪個(gè)車輪速度慢。電腦根據(jù)四個(gè)輪子的速度實(shí)施防抱死制動(dòng)控制。電腦以四個(gè)輪子的傳感器傳來的數(shù)據(jù)作為控制基礎(chǔ)，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻就進(jìn)入防抱死控制狀態(tài)，向液壓調(diào)節(jié)器輸出幅值為12V的脈沖控制電壓，以控制輪缸上油路的通、斷。輪缸上油壓的變化就調(diào)節(jié)了車輪上的制動(dòng)力，使車輪不會(huì)因一直有較大的制動(dòng)力而讓車輪完全抱死（通與斷的頻率一般在3—12次/秒）。

2．ECU的故障保護(hù)控制功能

首先，電腦能對(duì)自身的工作進(jìn)行監(jiān)控。由于電腦中有兩個(gè)微處理器，它們同時(shí)接受、處理相同的輸入信號(hào)，用與系統(tǒng)中相關(guān)的狀態(tài)——電腦的內(nèi)部信號(hào)和產(chǎn)生的外部信號(hào)進(jìn)行比較，看它們是否相同，從而對(duì)電腦本身進(jìn)行校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)是連續(xù)的，如果不能同步，就說明電腦本身有問題，它會(huì)自動(dòng)停止防抱死制動(dòng)過程，而讓普通制動(dòng)系統(tǒng)照常工作。此時(shí)，修理人員必須對(duì)ABS系統(tǒng)（包括電腦）進(jìn)行檢測，以及時(shí)找出故障原因。

圖6是ABS系統(tǒng)電腦內(nèi)部監(jiān)控工作的簡要圖解。來自輪速傳感器①的輸入信號(hào)同時(shí)被送到電腦中的兩個(gè)微處理器②和③，在它們的邏輯模塊④中處理后，輸出內(nèi)部信號(hào)⑤（車輪速度信號(hào)）和外部信號(hào)⑥（給液壓調(diào)節(jié)器的信號(hào)），然后根據(jù)這兩種信號(hào)進(jìn)行比較、校對(duì)。邏輯模塊④產(chǎn)生的內(nèi)部信號(hào)⑤被送到兩個(gè)不同的比較器⑦和⑧中（每個(gè)處理器中有一個(gè)比較器），在那里進(jìn)行比較，如果它們不相同，電腦將停止工作。微處理器②產(chǎn)生的外部信號(hào)⑥一路直接送到比較器⑦，另一路由液壓調(diào)節(jié)器控制電路⑨經(jīng)過反饋電路⑩送到比較器⑧。微處理器③產(chǎn)生的外部信號(hào)直接送到比較器⑦和⑧。通過比較器進(jìn)行比較，如果外部信號(hào)不能同步，ABS系統(tǒng)電腦將要關(guān)閉防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。

圖6

ABS系統(tǒng)電腦不僅能監(jiān)視自己內(nèi)部的工作過程，而且還能監(jiān)視ABS系統(tǒng)中其他部件的工作情況。它可按程序向液壓調(diào)節(jié)器的電路系統(tǒng)及電磁閥輸送脈沖檢查信號(hào)，在沒有任何機(jī)械動(dòng)作的情況下完成功能是否正常的檢查。在ABS系統(tǒng)工作的過程中，電腦還能監(jiān)視、判斷輪速傳感器送來的輪速信號(hào)是否正常。

ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如制動(dòng)液損失、液壓壓力降低或車輪速度信號(hào)消失，電腦都會(huì)自動(dòng)發(fā)出指令，讓普通制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入工作，而ABS系統(tǒng)停止工作。對(duì)某個(gè)車輪速度傳感器損壞產(chǎn)生的信號(hào)輸出，只要它在可接受的極限范圍內(nèi)，或由于較強(qiáng)的無線電高頻干擾而使傳感器發(fā)出超出極限的信號(hào)，電腦根據(jù)情況可能停止ABS系統(tǒng)的工作或讓ABS系統(tǒng)繼續(xù)工作。

這里要強(qiáng)調(diào)的是，任何時(shí)候琥珀（黃）色ABS系統(tǒng)故障指示燈點(diǎn)亮不滅，就說明電腦已停止ABS系統(tǒng)的工作或檢測到了系統(tǒng)的故障，駕駛員或用戶一定要進(jìn)行檢修，如果處理不了，應(yīng)及時(shí)送修理廠。

2．3 ABS故障指示燈

當(dāng)有下列的異常現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)時(shí)，ABS控制電腦會(huì)使ABS故障指示燈點(diǎn)亮：

① 泵油電動(dòng)機(jī)作用的時(shí)間超過一定的時(shí)間。

② 車輛已經(jīng)行走超過30S，而忘記放開駐車制動(dòng)。

③ 未收到四輪中任何一輪的傳感器信號(hào)。

④ 電磁閥作用超過一定的時(shí)間或是檢測到電磁閥斷路。

⑤ 發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)開始動(dòng)作，或是車輛已經(jīng)開動(dòng)，未接收到電磁閥輸出訊號(hào)。

⑥ 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開在I段時(shí)，ABS故障指示燈會(huì)點(diǎn)亮，如果沒有異常現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后ABS故障指示燈就會(huì)熄滅。

ABS系統(tǒng)有兩個(gè)故障指示燈，一個(gè)是紅色制動(dòng)故障指示燈，另一個(gè)是琥珀色或**ABS故障指示燈，見圖7所示。兩個(gè)故障指示燈正常閃亮的情況為：當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，紅色指示燈與琥珀色指示燈幾乎同時(shí)點(diǎn)亮，紅色指示燈亮的時(shí)間較短，琥珀色指示燈亮的時(shí)間較長一些（約3S）；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，儲(chǔ)能器要建立系統(tǒng)壓力，兩燈會(huì)再次點(diǎn)亮，時(shí)間可達(dá)十幾秒鐘；駐車制動(dòng)時(shí)，紅色指示燈也應(yīng)亮。如果在上述情況下燈不亮，說明故障指示燈本身或線路有故障。

圖7

紅色指示燈故障常亮，說明制動(dòng)液不足或儲(chǔ)能器中的壓力不足（低于14MPa），此時(shí)普通制動(dòng)系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)均不能正常工作；琥珀色ABS故障指示燈常亮，說明電控單元發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)有故障。

三、液壓控制系統(tǒng)

3．3 循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作原理

此種形式的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器在制動(dòng)主缸與輪缸之間串聯(lián)一電磁閥，直接控制輪缸的制動(dòng)壓力。這種壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)是制動(dòng)壓力油路和ABS控制壓力油路相通，如圖8所示。圖中的儲(chǔ)能器的功能是在減壓過程中將從輪缸流經(jīng)電磁閥的制動(dòng)液暫時(shí)儲(chǔ)存起來。回油液壓泵也叫做再循環(huán)泵，其作用是將減壓過程中從制動(dòng)輪缸流進(jìn)儲(chǔ)能器的制動(dòng)液泵回主缸。該系統(tǒng)的工作原理詳述如下。

圖8

1．常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)

在常規(guī)制動(dòng)過程中，ABS系統(tǒng)不工作，電磁線圈中無電流通過，電磁閥處與“升壓”位置。此時(shí)制動(dòng)主缸和輪缸狀態(tài)如圖9所示，由制動(dòng)主缸來的制動(dòng)液直接進(jìn)入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力而增減。此時(shí)回油液壓泵也不工作。

圖9

2．保壓狀態(tài)

當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出抱死危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，電控單元向電磁線圈輸入一個(gè)較小的保持電流（約為最大工作電流的1/2），電磁閥處于“保持壓力”位置，如圖10所示。此時(shí)主缸、輪缸和回油孔相互隔離密封，輪缸中的制動(dòng)壓力保持一定。

圖10

3．減壓狀態(tài)

如果在電控單元“保持壓力”命令發(fā)出后，車輪仍有抱死的傾向，電控單元即向電磁線圈輸入一最大工作電流，使電磁閥處于“減壓”位置，此時(shí)電磁閥將輪缸與回油通道或儲(chǔ)液室接通，輪缸中制動(dòng)液經(jīng)電磁閥流入儲(chǔ)液室，輪缸壓力下降，如圖11所示。

圖11

4．增壓狀態(tài)

當(dāng)壓力下降后車輪轉(zhuǎn)速太快時(shí)，電控單元便切斷通往電磁閥的電流，主缸和輪缸再次相通，主缸中的高壓制動(dòng)液再次進(jìn)入輪缸（見圖），使制動(dòng)壓力增加。制動(dòng)時(shí)，上述過程反復(fù)進(jìn)行，直到解除制動(dòng)為止。

3．2 可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作原理

如圖12所示是可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的基本原理圖。它主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵、儲(chǔ)能器等組成。其基本工作原理如下。

圖12

常規(guī)制動(dòng)時(shí)，電磁線圈6中無電流流過，電磁閥7將控制活塞14的工作腔與回油管路接通，控制活塞在強(qiáng)力彈簧的作用下被推至最左端，活塞頂端推桿將單向閥13打開，使制動(dòng)主缸2與輪缸10的制動(dòng)管路接通，制動(dòng)主缸的制動(dòng)液直接進(jìn)入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力而變化。這種狀態(tài)是ABS工作之前或工作之后的常規(guī)制動(dòng)工況。如上圖。

需要減壓時(shí)，電控單元9向電磁線圈6輸入一大電流時(shí)，電磁閥內(nèi)的柱塞8在電磁力作用下克服彈簧作用力移到右邊。如圖13所示，將儲(chǔ)能器3與控制活塞14的工作腔管路接通。制動(dòng)液進(jìn)入控制活塞工作腔推動(dòng)活塞右移，單向閥13關(guān)閉，主缸2與輪缸10之間通路被切斷。同時(shí)由于控制活塞的右移，使輪缸側(cè)容積增大，制動(dòng)壓力減小。

圖13

當(dāng)電控單元9向電磁線圈6輸入一較小電流時(shí)，由于電磁線圈的電磁力減小，柱塞8在彈簧力作用下左移至儲(chǔ)能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互關(guān)閉的位置，如圖14所示。此時(shí)控制活塞左側(cè)的液壓保持一定，控制活塞在液壓壓力和強(qiáng)力彈簧彈力的作用下保持在一定位置，而此時(shí)單向閥13仍處于關(guān)閉狀態(tài)，輪缸側(cè)的容積也不發(fā)生變化，制動(dòng)壓力保持一定。

圖14

需要增壓時(shí)，電控單元9切斷電磁線圈6中的電流，柱塞8回到左端的初始位置，如圖12所示，控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞左側(cè)控制液壓解除，控制活塞左移至最左端時(shí)，單向閥被打開，輪缸壓力將隨主缸的壓力增大而增大。

3．3 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)形式

壓力調(diào)節(jié)器總成（也叫ABS制動(dòng)執(zhí)行器、ABS液壓控制總成）是在普通制動(dòng)系統(tǒng)液壓裝置的基礎(chǔ)上加裝ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器而成的。普通制動(dòng)系統(tǒng)的液壓裝置一般包括制動(dòng)助力器、雙腔式制動(dòng)主缸、儲(chǔ)液室、制動(dòng)輪缸和雙液壓管路等。ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器裝在制動(dòng)主缸與輪缸之間，如果它與制動(dòng)主缸裝在一起，則稱之為整體式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，否則就稱為分離式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器。

除了普通制動(dòng)系統(tǒng)的液壓部件外，ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器通常由電動(dòng)泵、儲(chǔ)能器、主控制閥、電磁控制閥和一些控制開關(guān)等組成。實(shí)質(zhì)上，ABS就是通過電磁控制閥體上的控制閥，控制輪缸上的液壓，使之迅速變大或變小，從而實(shí)現(xiàn)了防抱死制動(dòng)功能。ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器總成基本上可分為三類：整體式，制動(dòng)主缸與液壓總成裝成一體的，如圖15所示；分離式，制動(dòng)主缸與液壓總成是分別獨(dú)立的總成，如圖16所示；真空式，僅控制后輪，并采真空液壓控制，如圖17所示。

圖15

圖16

圖17

3．4 電磁閥的結(jié)構(gòu)形式及工作原理

電磁控制閥是液壓調(diào)節(jié)器的重要部件，由它完成對(duì)ABS系統(tǒng)各個(gè)車輪制動(dòng)力的控制。ABS系統(tǒng)中都有一個(gè)或兩個(gè)電磁閥，其中有若干對(duì)電磁控制閥，分別控制前、后輪的制動(dòng)。常用的電磁閥有三位三通閥和二位二通閥等多種型式。

三位三通電磁閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖18所示，它主要由閥體、進(jìn)油閥、卸壓閥、單向閥、彈簧、無磁支撐環(huán)、電磁線圈等組成。滑動(dòng)支架6的兩端由無磁支撐環(huán)3導(dǎo)向。主彈簧13和副彈簧12相對(duì)布置，但主彈簧彈力大于副彈簧彈力。為了關(guān)閉進(jìn)油閥5和打開卸壓閥4，滑動(dòng)支架有約0.25mm的移動(dòng)過程。無磁支撐環(huán)被壓進(jìn)閥體中，這樣可迫使磁通在線圈中穿行時(shí)必須通過支架，并經(jīng)工作氣隙a穿出，以保證磁路有穩(wěn)定的電磁特性。單向閥8與進(jìn)油閥5并行設(shè)置，其作用是當(dāng)解除制動(dòng)時(shí)，單向閥打開，增加一個(gè)附加的、更大的由輪缸到主缸的出油通道，這樣能使輪缸的壓力迅速下降，即使在主彈簧斷裂或支架被卡死的情況下也能使車輪制動(dòng)器松開解除制動(dòng)。

圖18

該電磁閥工作過程如下：當(dāng)電磁線圈中無電流通過時(shí)，由于主彈簧力大于副彈簧力，進(jìn)油閥被打開，卸壓閥關(guān)閉，制動(dòng)主缸與輪缸油路接通，所以輪缸壓力既能在沒有ABS參與的常規(guī)條件下增加，也能在ABS系統(tǒng)工作的條件下增加。

當(dāng)向電磁線圈輸入1/2最大工作電流時(shí)（保持電流），電磁力使支架向下移動(dòng)一定距離將進(jìn)油閥關(guān)閉。由于此時(shí)電磁力不足以克服兩個(gè)彈簧的彈力，支架便保持在中間位置，卸壓閥仍處于關(guān)閉狀態(tài)。

此時(shí)，三通道間相互密封，輪缸壓力保持一定值。當(dāng)電控單元向電磁線圈輸入最大工作電流時(shí)，電磁力克服主、副兩個(gè)彈簧的彈力使支架繼續(xù)下移，將卸壓閥打開，此時(shí)輪缸通過卸壓閥與回油管相通，輪缸中制動(dòng)流入回油管路，壓力降低。

如圖19所示為一種常開式二位二通電磁閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。當(dāng)電磁線圈3中無電流通過時(shí)，在回位彈簧7的作用下，鐵心12被推至限位桿9與緩沖墊圈11相抵觸的位置。此時(shí)與鐵心連在一起的頂桿10沒有將球閥6頂靠在閥座5上，電磁閥的進(jìn)油口A與出油口B相通，電磁閥處于開啟狀態(tài)。當(dāng)電磁線圈中有一定的電流通過時(shí)，鐵心在電磁吸力的作用下，克服彈簧力的作用，帶動(dòng)頂桿一起右移，頂桿將球頂靠在閥座上，電磁閥進(jìn)油口與出油口之間的通道被封閉，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。限壓閥4的作用在于限制電磁閥的最高壓力，以免壓力過高導(dǎo)致電磁閥損壞。

圖19

四、總結(jié)

通過這次寫論文讓我了解了更多ABS系統(tǒng)的知識(shí)，特別是電子控制部分這一塊。ABS系統(tǒng)就是要充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，使各個(gè)制動(dòng)器產(chǎn)生盡可能大的制動(dòng)力而又不會(huì)抱死，提高汽車制動(dòng)能力，改善了操縱性和穩(wěn)定性。在寫論文時(shí)，我也查閱了許多的ABS相關(guān)的知識(shí)，它其實(shí)跟ASR（汽車防滑電子控制系統(tǒng)）有著同樣的作用和原理，很多都是相關(guān)連的。通過查閱書籍，使我的視野更加的開闊了，也給即將畢業(yè)的我增加了一部分新的知識(shí)。

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關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的探討

學(xué)生姓名： X X 學(xué)號(hào)：xxxxxxxxxxx

入學(xué)時(shí)間： 2004 年 9 月

指導(dǎo)老師： x x 職稱： 講師

學(xué) 校： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

目 錄

第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類……………………………………………3

第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造………………………………………4

第三節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理………………………………6

第四節(jié) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理………………………………10

第五節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性…………………………13

致謝…………………………………………………………………16

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………17

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關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的探討

內(nèi)容提要：目前汽車普遍采用的是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，它以其熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)維護(hù)簡便的優(yōu)點(diǎn)著稱于世。本文針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)作出詳細(xì)的講解，包括發(fā)動(dòng)機(jī)的分類、發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，并據(jù)此分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及主要指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：汽油機(jī) 柴油機(jī) 二沖程 四沖程 性能指標(biāo) 特性

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第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類

發(fā)動(dòng)機(jī)是將自然界某種能量直接轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并拖動(dòng)某些機(jī)械進(jìn)行工作的機(jī)器。將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)，稱為熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(簡稱熱機(jī))，其中的熱能是由燃料燃燒所產(chǎn)生的。內(nèi)燃機(jī)是熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，其特點(diǎn)是液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。另一種熱機(jī)是外燃機(jī)，如蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)等，其特點(diǎn)是燃料在機(jī)器外部燃燒以加熱水，產(chǎn)生高溫、高壓的水蒸氣，輸送至機(jī)器內(nèi)部，使所含的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。

內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)相比，具有熱效率高、體積小、質(zhì)量小、便于移動(dòng)、起動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、船舶以及汽車、拖拉機(jī)、坦克等各種車輛上。但是內(nèi)燃機(jī)一般要求使用石油燃料，且排出的廢氣中所含有害氣體成分較高。為解決能源與大氣污染的問題，目前國內(nèi)外正致力于排氣凈化以及其他新能源發(fā)動(dòng)機(jī)的研究開發(fā)工作。

根據(jù)車用內(nèi)燃機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的主要構(gòu)件形式的不同，可分為活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)兩大類。前者又可按活塞運(yùn)動(dòng)方式不同分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩種。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)在汽車上應(yīng)用最廣泛，是本文的主要討論對(duì)象。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(指汽車用活塞式內(nèi)燃機(jī))可以根據(jù)不同的特征分類：

(1)按著火方式分類 可分為壓燃式與點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)為壓縮氣缸內(nèi)的空氣或可燃混合氣，產(chǎn)生高溫，引起燃料著火的內(nèi)燃機(jī)；點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)是將壓縮氣缸內(nèi)的可燃混合氣，用點(diǎn)火器點(diǎn)火燃燒的內(nèi)燃機(jī)。

(2)按使用燃料種類分類可分為汽油機(jī)、柴油機(jī)、氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、煤氣機(jī)、液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)及多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)等。

(3)按冷卻方式分類可分為水冷式、風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。以水或冷卻液為冷卻介質(zhì)的稱作水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)；以空氣為冷卻介質(zhì)的稱作風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。

(4)按進(jìn)氣狀態(tài)分類可分為非增壓(或自然吸氣)和增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為進(jìn)入氣缸前的空氣或可燃混合氣未經(jīng)壓氣機(jī)壓縮的發(fā)動(dòng)機(jī)，僅帶掃氣泵而不帶增壓器的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)亦屬此類；增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為進(jìn)入氣缸前的空氣或可燃混合氣已經(jīng)在壓氣機(jī)內(nèi)壓縮，藉以增大充量密度的發(fā)動(dòng)機(jī)。

3

(5)按沖程數(shù)分類 可分為二沖程和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，每一次將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，都必須經(jīng)過吸人新鮮充量(空氣或可燃混合氣)、壓縮(當(dāng)新鮮充量為空氣時(shí)還要輸入燃料)，使之發(fā)火燃燒而膨脹作功，然后將生成的廢氣排出氣缸這樣一系列連續(xù)過程，稱為一個(gè)工作循環(huán)。對(duì)于往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，可以根據(jù)每一工作循環(huán)所需活塞行程數(shù)來分類。凡活塞往復(fù)四個(gè)單程(或曲軸旋轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn))完成一個(gè)工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；活塞往復(fù)兩個(gè)單程(或曲軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn))完成一個(gè)工作循環(huán)的稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。

(6)按氣缸數(shù)及布置分類僅有一個(gè)氣缸的稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，有兩個(gè)以上氣缸的稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)；根據(jù)氣缸中心線與水平面垂直、呈一定角度和平行的發(fā)動(dòng)機(jī)，分別稱為立式、斜置式與臥式發(fā)動(dòng)機(jī)；多缸發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)氣缸間的排列方式可分為直列式(氣缸呈一列布置)、對(duì)置式(氣缸呈兩列布置，且兩列氣缸之間的中心線呈180。)和V形(氣缸呈曲列布首，且兩列氣缸之問夾角為V形)等發(fā)動(dòng)機(jī)。

第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造

發(fā)動(dòng)機(jī)是一部由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，即使是同一類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，其具體構(gòu)造也是各種各樣的。我們可以通過一些典型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)實(shí)例來分析發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造。

下面以CA1014系列輕型貨車用的CA488Q型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例，介紹四沖程剮機(jī)的一般構(gòu)造(圖1-1)。

(1) 機(jī)體組 CA488Q型發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組包括氣缸蓋14、氣缸體7及油底殼37。有的發(fā)動(dòng)機(jī)將氣缸體分鑄成上下兩部分，上部稱為氣缸體，下部稱為曲軸箱。機(jī)體組的作用足作為發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)的裝配基體，而且其本身的許多部分又分別是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的組成部分。氣缸蓋和氣缸體的內(nèi)壁共同組成燃燒室的一部分，是承受高溫、高壓的機(jī)件。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，常把機(jī)體組列入曲柄連桿機(jī)構(gòu)。

(2) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括活塞13、連桿10、帶有飛輪28的曲軸5等。它是將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。

(3) 配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣門19、排氣門15、搖臂45、氣門間隙調(diào)節(jié)器46、凸輪軸25以及凸輪軸定時(shí)帶輪20(由曲軸定時(shí)帶輪6驅(qū)動(dòng))等。其作用是使可燃混合氣及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸排除廢氣。

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圖2-1 解放CA488Q型汽油機(jī)的構(gòu)造

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(4) 供給系統(tǒng) 供給系統(tǒng)包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器38、空氣濾清器、進(jìn)氣管39、排氣管53、排氣消聲器等。其作用是把汽油和空氣混合為成分合適的可燃混合氣供入氣缸，以供燃燒，并將燃燒生成的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)。

(5) 點(diǎn)火系統(tǒng) 點(diǎn)火系統(tǒng)的功用是保證按規(guī)定時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧字斜粔嚎s的混合氣。其中包括供給低壓電流的蓄電池和發(fā)電機(jī)以及分電器、點(diǎn)火線圈與火花塞等。

（6） 冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)主要包括水泵、散熱器、風(fēng)扇22、分水管以及氣缸體和氣缸蓋里鑄出的空腔——水套等。其功用是把受熱機(jī)件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。

(7) 潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)包括機(jī)油泵50、機(jī)油集濾器51、限壓閥、潤滑油道、機(jī)油濾清器等，其功用是將潤滑油供給作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，以減少它們之間的摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損，并部分地冷卻摩擦零件，清洗摩擦表面。

(8) 起動(dòng)系統(tǒng) 包括起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置，用以使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。

車用汽油機(jī)一般都由上述兩個(gè)機(jī)構(gòu)和五個(gè)系統(tǒng)組成。

第三節(jié) 四程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

一、四沖程汽油機(jī)工作原理

現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造如圖3-1所示。氣缸內(nèi)裝有活塞10，活塞通過活塞銷、連桿11與曲軸12相連接。活塞存氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過連桿推動(dòng) 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為了吸入新鮮充量和排除廢氣，設(shè)有進(jìn)、排氣系統(tǒng)等。

圖3-2所示為發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖。活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其頂面從一個(gè)方向轉(zhuǎn)為相反方向的轉(zhuǎn)變點(diǎn)的位置稱為止點(diǎn)。活塞頂面離曲軸中心線最遠(yuǎn)時(shí)的止點(diǎn)，稱為上止點(diǎn)(TDC——Top Dead Center)；活塞頂面離曲軸中心線最近時(shí)的止點(diǎn)稱為下止點(diǎn)(BDC——Bottom Dead Centel)，活塞運(yùn)行的上、下兩個(gè)止點(diǎn)之間的距離s稱為活塞行程。曲軸與連桿下端的連接中心至曲軸中心的垂直距離月稱為曲柄半徑。對(duì)于氣缸中心線與曲軸中心線相交的發(fā)動(dòng)機(jī)，活塞行程5等于曲柄半徑R的兩倍。

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四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)包括四個(gè)活塞行程：進(jìn)氣行程、壓縮沖程、作功行程、和排氣行程。

（1） 進(jìn)氣行程 汽油機(jī)將空氣與燃料先在氣缸的外部的化油器中、節(jié)氣門體處或進(jìn)氣道內(nèi)進(jìn)行混合，形成可燃混合氣后被吸入氣缸。

進(jìn)氣過程中進(jìn)氣門開啟，節(jié)氣門關(guān)閉。隨著活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，活塞上方的氣缸容積變大，從氣缸內(nèi)的壓力將到大氣壓以下，即在氣缸內(nèi)形成真空度。這樣可眼燃混合氣便經(jīng)進(jìn)氣門被吸入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力，進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力約為0.075～0.09Mpa。

(2) 壓縮行程 為使吸入氣缸的可燃混合氣能迅速燃燒，以產(chǎn)生較大的壓力，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出較大功率，必須在燃燒前將可燃混合氣壓縮，使其容積縮小，密度加大，溫度升高，故需要有壓縮過程。在這個(gè)過程中，進(jìn)、排氣門全部關(guān)閉，曲軸推動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)一個(gè)行程，稱為壓縮行程。活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮終了，此時(shí)，混合氣被壓縮到活塞上方很小的空間，即燃燒室中。可燃混合氣壓力升高到0.6～1.2MPa，溫度可達(dá)600～700K。

壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。

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現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比一般為6～9(轎車有的達(dá)到9～11)。如一汽一大眾捷達(dá)轎車EA827型1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為8.5，而EA113型1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為9.3。

壓縮比越大，在壓縮終了時(shí)混合氣壓力和溫度越高，燃燒速度增快，因而發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率增大，熱效率提高，經(jīng)濟(jì)性越好。但壓縮比過大時(shí)，不僅不能進(jìn)一步改善燃燒情況，反而會(huì)出現(xiàn)爆燃和表面點(diǎn)火等不正常的燃燒現(xiàn)象。爆燃是由于氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒。爆燃時(shí)，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓力急劇升高，形成壓力波，以聲速向前推進(jìn)。當(dāng)這種壓力波撞擊燃燒室壁而時(shí)就發(fā)出尖銳的敲缸聲。同時(shí)，還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴(yán)重爆燃時(shí)，甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂、活塞燒頂、火花塞絕緣體擊穿等機(jī)件損壞現(xiàn)象。表面點(diǎn)火是由于燃燒室內(nèi)熾熱表面(如排氣門頭，火花塞電極，積炭)點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒現(xiàn)象。表面點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，也伴有強(qiáng)烈的敲擊聲(較沉悶)，產(chǎn)生的高壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件承受的機(jī)械負(fù)荷增加，壽命降低。因此，在提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的同時(shí)，必須注意防止爆燃和表面點(diǎn)火的發(fā)生。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的提高還受到排氣污染法規(guī)的限制。

(3) 作功行程 在這個(gè)行程中，進(jìn)、排氣門仍舊關(guān)閉。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，裝在氣缸體(或氣缸蓋)上的火化塞即發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣。可燃混合氣燃燒后，放出大量的熱能，其壓力和溫度迅速增加，所能達(dá)到的最高壓力p，約為3～5MPa，相應(yīng)溫度則為2200～2800K。高溫、高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞從上止點(diǎn)向F止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能。它除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而外，其余即用于對(duì)外作功。

(4) 排氣行程 可燃混合氣燃燒后生成的廢氣，必須從氣缸中排除，以便進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。

當(dāng)膨脹接近終了時(shí)，排氣門丌啟，靠廢氣的壓力進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)后再向上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，繼續(xù)將廢氣強(qiáng)制排到大氣中。活塞到上止點(diǎn)附近時(shí)，排氣行程結(jié)束。

由于燃燒室占有一定的容積，因此在排氣終了時(shí)，不可能將廢氣排盡，這一

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部分留下的廢氣稱為殘余廢氣。

綜上所述，四沖程汽油機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、燃燒作功、排氣四個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)。這期問活塞在上、下止點(diǎn)問往復(fù)移動(dòng)了四個(gè)行程，曲軸旋轉(zhuǎn)了兩周。

二、四沖程柴油機(jī)工作原理

現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造如圖3-3所示。

四沖程柴油機(jī)(壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī))的每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程。但由于柴油機(jī)的燃料是柴油，其粘度比汽油大，而其自燃溫度卻較汽油低，故可燃混合氣的形成及著火方式都與汽油機(jī)不同。

柴油機(jī)在進(jìn)氣行程吸人的是純空氣。存壓縮行程接近終了時(shí)，柴油機(jī)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器噴人氣缸，在很短時(shí)間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。因此，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的。

由于柴油機(jī)的壓縮比高(一般為16～22)，所以壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的空氣壓力可達(dá)3.5～4.5MPa，同時(shí)溫度高達(dá)750～1000K，大大超過柴油的自燃溫度。因此，柴油噴入氣缸后，在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內(nèi)氣壓急劇上升到6～9MPa，溫度也升到2000～2500K。在高壓氣體推動(dòng)下，活塞向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)帥軸旋轉(zhuǎn)而作功。廢氣同樣經(jīng)排氣管排人大氣中。

柴油機(jī)與汽油機(jī)比較，各有特點(diǎn)。汽油機(jī)具有轉(zhuǎn)速高(目前轎車汽油機(jī)最高

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轉(zhuǎn)速達(dá)5000～6000r／min，貨車汽油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)4000r／min左右)、質(zhì)量小、工作噪聲小、起動(dòng)容易、制造和維修費(fèi)用低等特點(diǎn)，故存轎車和輕型貨車及越野車上得到廣泛的應(yīng)用；其不足之處是燃油消耗率高，燃油經(jīng)濟(jì)性差。柴油機(jī)因壓縮比高，燃油消耗率平均比汽油機(jī)低20％～30％左右，且柴油價(jià)格較低，所以燃油經(jīng)濟(jì)性好。一般裝載質(zhì)量為5t以上的貨車大都采用柴油機(jī)；其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較汽油機(jī)低(一般最高轉(zhuǎn)速在2500～3000r／min左右)、質(zhì)量大、制造和維修費(fèi)用高(因?yàn)閲娪捅煤蛧娪推骷庸ぞ纫蟾?。但目前柴油機(jī)的這些缺點(diǎn)正在逐漸得到克服，其應(yīng)用范圍正在向中、輕型貨車擴(kuò)展。國外有的轎車也采用柴油機(jī)，其最高轉(zhuǎn)速可達(dá)5000r／min。

由此可見，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)活塞行程中，只有一個(gè)行程是作功的，其余三個(gè)行程則是作功的輔助行程。因此，在單缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)兩周中只有半周是由于膨脹氣體的作用使曲軸旋轉(zhuǎn)，其余一周半則依靠飛輪慣性維持轉(zhuǎn)動(dòng)。顯然，作功行程時(shí)．曲軸的轉(zhuǎn)速比其他三個(gè)行程內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)速要高，所以曲軸轉(zhuǎn)速是不均勻的，因而發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)就不平穩(wěn)。為了解決這個(gè)問題，飛輪必須做成具有很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而這樣做將使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量和尺寸增加。顯然，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作振動(dòng)大。采用多缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)。因此，現(xiàn)在汽車上基本不用單缸發(fā)動(dòng)機(jī)。用得最多的是4缸、6缸、8缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

在多缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸內(nèi)，所有的工作過程是相同的，并按上述次序進(jìn)行，但所有氣缸的作功行程并不同時(shí)發(fā)生。例如，在4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)半周便有一個(gè)氣缸在作功；在8缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)1／4周便有一個(gè)作功行程。氣缸數(shù)越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作越平穩(wěn)。但發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)增多，一般將使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸及質(zhì)量增加。

第四節(jié) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

一、二沖程汽油機(jī)工作原理

二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)是在兩個(gè)活塞行程內(nèi)，即曲軸旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間完成的。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上有三個(gè)孔，這三個(gè)孔可分別在一定的時(shí)刻為活塞所關(guān)閉。進(jìn)氣孔與化油器相連通，可燃混合氣經(jīng)進(jìn)氣孔流入曲軸箱，繼而可經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸內(nèi)，而廢氣則可經(jīng)過與排氣管連通的排氣孔被排出。

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活塞向上移動(dòng)，到活塞將三孔都關(guān)閉時(shí)，開始?jí)嚎s在上一循環(huán)即已吸入缸

內(nèi)的可燃混合氣，同時(shí)在活塞下面的曲軸箱內(nèi)形成真空度(這種發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱必須足密封的)。當(dāng)活塞繼續(xù)上行時(shí)，進(jìn)氣孔開啟，在大氣壓力作用下，可燃混合氣便自化油器流入曲軸箱。活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的混合氣。高溫、高壓氣體膨脹迫使活塞向下移動(dòng)。進(jìn)氣孔逐漸被關(guān)閉，流人曲軸箱的混合氣則因活塞的下移而被預(yù)先壓縮。當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，排氣孔開啟，廢氣經(jīng)過排氣孔、排氣管、消聲器流到大氣中。受到預(yù)壓的新鮮混合氣便自曲軸箱經(jīng)掃氣孔流入缸內(nèi)，并掃除廢氣。廢氣從氣缸內(nèi)被新鮮混合氣掃除并取代的過程，稱為氣缸的換氣過程。

由上述可知，在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，一個(gè)工作循環(huán)所包含的兩個(gè)行程是：

(1) 第一行程 活塞自下止點(diǎn)向上移動(dòng)，事先已充入活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又自化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。

(2) 第二行程 活塞自上止點(diǎn)向下移動(dòng)，活塞上方進(jìn)行著作功過程和換氣過程，而活塞下方則進(jìn)行可燃混合氣的預(yù)壓縮。

為了防止新鮮混合氣大量與廢氣混合并隨廢氣一起排出氣缸而造成浪費(fèi)，活塞頂做成特殊的形狀，使新鮮混合氣的氣流被引向上部。這樣還可以利用新鮮混合氣來掃除廢氣，使排氣更為徹底。但是在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，要完全避免可燃混合氣的損失是很困難的。

圖4-1為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)示功圖。它的工作循環(huán)如下：

活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)將排氣孔(a點(diǎn))關(guān)閉時(shí)，壓縮過程開始。到上止點(diǎn)前開始點(diǎn)火燃燒，缸內(nèi)壓力迅速增高，叮段即燃燒過程。接著活塞下行膨脹作功，一直到6點(diǎn)，排氣孔被打開，開始排氣。此時(shí)，缸內(nèi)壓力較高，一般為0．3～0．6MPa，

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故廢氣以聲速從缸內(nèi)排出，壓力迅速下降。當(dāng)活塞繼續(xù)下移將換氣孔打開，曲軸箱內(nèi)的新鮮可燃混合氣進(jìn)入氣缸。這段時(shí)問里的排氣稱為自由排氣。排氣一直延續(xù)到活塞下行到下止點(diǎn)后再向上將排氣孔關(guān)閉為止。示功圖bda曲線為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程，大約占130度～150度曲軸轉(zhuǎn)角。接著活塞繼續(xù)向上，便重復(fù)壓縮過程，進(jìn)行新的循環(huán)。

二沖程化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

1)曲軸每轉(zhuǎn)—周就有一個(gè)作功行程，因此，當(dāng)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相同時(shí)，在理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2倍。

2)由于發(fā)生作功過程的頻率較高，故二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。

3)由于沒有專門的換氣機(jī)構(gòu)，所以其構(gòu)造較簡單，質(zhì)量也比較小。

4)使用方便。因?yàn)楦綄贆C(jī)構(gòu)少，所以易受磨損和經(jīng)常需要修里理的運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量也比較少。

由于構(gòu)造上的原因，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的最大缺點(diǎn)是不易將廢氣自氣缸內(nèi)排除得較干凈，并且在換氣時(shí)減少了有效工作行程。因此，在同樣的工作容積和曲軸轉(zhuǎn)速下，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的功率并不等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2倍，只等于1.5～1.6倍；而且在換氣時(shí)有一部分新鮮可燃混合氣隨同廢氣排出，因此二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)不如四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)。

由于上述缺點(diǎn)，二沖程化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)存汽車上較少被采用。但這種發(fā)動(dòng)機(jī)的制造費(fèi)用低廉，構(gòu)造簡單，質(zhì)量小，所以在摩托車上廣泛應(yīng)用。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過減少掃氣損失來改善燃油經(jīng)濟(jì)性差的缺點(diǎn)，因此電控噴射的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上得到了發(fā)展。

二、二沖程柴油機(jī)工作原理

二沖程柴油機(jī)的工作過程和二沖程化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程相似。所不同的是進(jìn)入柴油機(jī)氣缸的不是可燃混合氣，而是純空氣。

空氣由掃氣泵提高壓力以后，經(jīng)過裝在氣缸外部的空氣室和氣缸壁(或氣缸套)上的許多小孔進(jìn)入氣缸內(nèi)，廢氣經(jīng)由氣缸蓋上的排氣門排出。

在第一行程中，活塞自下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)。行程開始前不久，進(jìn)氣孔和排

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氣門均已開啟，利用自掃氣泵流出的空氣(壓力約為0.12～0.14MPa)使氣缸換氣。當(dāng)活塞繼續(xù)向上移動(dòng)，進(jìn)氣孔被遮蓋，排氣門也被關(guān)閉，空氣受到壓縮。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力增到3MPa，溫度約升至850～1000K，燃油在高壓(約17～20Mpa)下噴入氣缸內(nèi)，致使燃油自行著火燃燒，使氣缸內(nèi)壓力增高。

在第二行程中，活塞受燃燒氣體膨脹作用自上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)而作功。活寒卜行2／3行程時(shí)排氣門開啟，排出廢氣，此后氣缸內(nèi)壓力降低，進(jìn)氣孔開啟，進(jìn)行換氣。換氣一直繼續(xù)到活塞向上移動(dòng)1／3行程的距離，直到進(jìn)氣孔完全被遮蓋為止。

這種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為氣門—窗孔直流掃氣柴油機(jī)。與四沖程柴油機(jī)比較，二沖程柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)與上面討論二沖程汽油機(jī)時(shí)所指出的優(yōu)缺點(diǎn)基本相同，但由于二沖程柴油機(jī)用純空氣掃除廢氣，沒有燃料損失，故經(jīng)濟(jì)件較高。

第五節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性

發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)有動(dòng)力性能指標(biāo)（有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、轉(zhuǎn)速等）、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)(燃油消耗率)和運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)(排氣品質(zhì)、噪聲和起動(dòng)性能等)。

一、動(dòng)力性能指標(biāo)

（1）有效轉(zhuǎn)矩

發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的平均轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩。有效轉(zhuǎn)矩與外界施加于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的阻力矩相平衡。

（2）有效功率

發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率稱為有效功率。它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。

發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的高低，關(guān)系到單位時(shí)間內(nèi)作功次數(shù)的多少或發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的大小，即發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率隨曲軸轉(zhuǎn)速的不同而改變。因此，在說明發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的大小時(shí)，必須同時(shí)指明其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品標(biāo)牌上規(guī)定的功率及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速分別稱作標(biāo)定功率和標(biāo)定轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定功率和標(biāo)定轉(zhuǎn)速下的工作狀況，稱為標(biāo)定工況。標(biāo)定功率是發(fā)動(dòng)機(jī)所能發(fā)出的最大功率，它是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)用途而制定的有效功率最大使用限度。同一種型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)其用途不同時(shí)，其標(biāo)定功率值并不相同。按照汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)方法的規(guī)定，汽車

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發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)能在標(biāo)定工況下連續(xù)運(yùn)行300～1000h。

二、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)

發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出1 kw有效功率，在1h內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量(以g為單位)，稱為燃油消耗率。

發(fā)動(dòng)機(jī)的性能是隨著許多因素而變化的，其變化規(guī)律稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性。

三、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)

發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)主要指排氣品質(zhì)、噪聲、起動(dòng)性能等。由于這些性能不僅與使用者利益相關(guān)，更關(guān)系到人類的健康，因此必須指定共同遵守的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并給予嚴(yán)格控制。

（1）排氣品質(zhì)

發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中含有對(duì)人體有害的物質(zhì)，它對(duì)大氣的污染已形成公害。為此，各國采取了許多對(duì)策，并制定相應(yīng)的控制法規(guī)。發(fā)動(dòng)機(jī)排出的有害排放物，主要有氮氧化合物，碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)等以及排氣顆粒。

（2）噪聲

噪聲會(huì)刺激神經(jīng)，使人心情煩躁，反應(yīng)遲鈍，甚至造成耳聾，誘發(fā)高血壓和神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，因此，也必須用法規(guī)形式進(jìn)行限制。汽車是城市中主要的噪聲源之一，發(fā)動(dòng)機(jī)又是汽車的主要噪聲源，故必須給予控制。在我國制定的汽車加速行駛車外噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)(GBl495--2002)中，對(duì)不同分類的汽車以及同一分類中不同總質(zhì)量及發(fā)動(dòng)機(jī)不同額定功率的汽車，詳細(xì)制定了噪聲限值。

（3）起動(dòng)性能

起動(dòng)性能好的發(fā)動(dòng)機(jī)在一定溫度下能可靠地發(fā)動(dòng)，起動(dòng)迅速，起動(dòng)消耗的功率小，起動(dòng)期磨損少。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的好壞除與發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程相聯(lián)系，它直接影響汽車機(jī)動(dòng)性、操作者的安全和勞動(dòng)強(qiáng)度。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不采用特殊的低溫起動(dòng)措施，汽油機(jī)在-10℃、柴油機(jī)在-5℃以下的氣溫條件下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，15s以內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)要能自行運(yùn)轉(zhuǎn)。

四、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性

當(dāng)燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置固定不變時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)(有效轉(zhuǎn)矩、功率、燃油消耗率等)隨轉(zhuǎn)速改變而變化的曲線，稱為速度特性曲線。

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如果改變?nèi)剂瞎┙o調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的位置又可得到另外一組特性曲線，則當(dāng)燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置達(dá)到最大時(shí)，所得到的是總功率特性，也稱發(fā)動(dòng)機(jī)外特性；而把燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)其他位置下得到的特性稱為部分速度特性。

外特性曲線下標(biāo)出的發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和最大有效轉(zhuǎn)矩及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，是表示發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要指標(biāo)。要聯(lián)系汽車使用條件，諸如道路情況所要求克服的阻力數(shù)值、最高車速等，來分析發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線是否符合要求。

五、發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或工作狀態(tài)(簡稱發(fā)動(dòng)機(jī)工況)常以功率和轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與轉(zhuǎn)速來表征。

發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是指發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械所耗費(fèi)的功率或有效轉(zhuǎn)矩的大小；也可表述為發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷，就是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所可能發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。

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致 謝

本論文的設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)多月的時(shí)間。在此我要向我的講師x老師表示最誠摯的感謝。從課題的設(shè)計(jì)方案、課題的編輯到論文的撰寫和修改的各個(gè)階段，都得到了錢老師的認(rèn)真指導(dǎo)、嚴(yán)格要求。錢老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神以及平易近人的態(tài)度，使我在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，如浴春風(fēng)。

在整個(gè)課題的研究和設(shè)計(jì)過程中，也得到了同組的其它同學(xué)的支持和幫助，大家一起克服了一個(gè)又一個(gè)難題，在此表示感謝。

在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過程中，我的學(xué)識(shí)有了長進(jìn)，能力有了提高。為此我要感謝我的家人,以及所有教導(dǎo)過我的老師和長輩們，是他們鼓勵(lì)著我前進(jìn)。另外我要感謝我的朋友和同學(xué)，使我每天都輕松、愉快。

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參考文獻(xiàn)

1、陳家瑞 《汽車構(gòu)造 上 》 機(jī)械工業(yè)出版社

2、陳家瑞 《汽車構(gòu)造 下 》 機(jī)械工業(yè)出版社

3、扶愛民 《汽車運(yùn)用基礎(chǔ)》 電子工業(yè)出版社

4、扶愛民 《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維護(hù)》 電子工業(yè)出版社

5、巫安達(dá) 喬國榮 《汽車維護(hù)技術(shù)》 高等教育出版社

6、凌凱汽車資料編寫組 《汽車原理》 北京郵電大學(xué)出版社

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電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障的診斷與維修相關(guān)畢業(yè)論文怎么寫

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障檢測與維修診斷是指對(duì)某個(gè)或某幾個(gè)故障癥狀通過一定手段的檢測從而做出正確判斷的過程。而綜合診斷技術(shù)則是指對(duì)復(fù)雜的故障癥狀，利用一切可能的和必要的檢測手段進(jìn)行檢測，并通過對(duì)其檢測的結(jié)果(包括各種數(shù)據(jù)參數(shù))進(jìn)行由此及彼，由表及里，由淺人深，去偽存真的認(rèn)真分析，從而得出盡可能符合實(shí)際的判斷并在進(jìn)一步的拆解和修理中不斷驗(yàn)證和修正原判斷直至真正排除故障的全過程。通常包括下述幾個(gè)部分： (1) 故障碼分析； (2) 數(shù)據(jù)分析(含波形分析)； (3) 點(diǎn)火分析(含波形分析)； (4) 尾氣分析(含波形分析)； (5) 壓力和真空分析(含波形分析)。 故障代碼分析是在讀取故障代碼的基礎(chǔ)上，結(jié)合其他檢測結(jié)果對(duì)所讀取的故障代碼進(jìn)行比較分析從而做出故障判斷的一種方法。它是汽車電子控制系統(tǒng)故障診斷中最基本也是最簡單的方法之一。故障代碼分析的過程是對(duì)汽車控制電腦故障自診斷系統(tǒng)所紀(jì)錄的故障代碼進(jìn)行讀取、清除和鑒別分類的分析過程。通常故障代碼分析是診斷汽車電子控制系統(tǒng)故障的第一步。 故障代碼(簡稱故障碼)是汽車控制電腦的自診斷系統(tǒng)對(duì)檢測出的故障點(diǎn)所記錄下的相應(yīng)編碼(數(shù)字或字母)。 根據(jù)各數(shù)據(jù)在檢測儀上顯示方式不同，數(shù)據(jù)參數(shù)可分為兩大類型：數(shù)值參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)。數(shù)據(jù)參數(shù)是有一定單位、一定變化范圍的參數(shù)，它通常反映出電控裝置工作中各部件的工作電壓、壓力、溫度、時(shí)間、速度等。狀態(tài)參數(shù)是那些只有2種工作狀態(tài)的參數(shù)，如開或關(guān)，閉合或斷開、高或低、是或否等，它通常表示電控裝置中的開關(guān)和電磁閥等元件的工作狀態(tài)。　　根據(jù)ECU的控制原理，數(shù)據(jù)參數(shù)又分為輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)。輸入?yún)?shù)是指各傳感器或開關(guān)信號(hào)輸入給ECU的各個(gè)參數(shù)。輸入?yún)?shù)可以是數(shù)值參數(shù)，也可以是狀態(tài)參數(shù)。輸出參數(shù)是ECU送出給各執(zhí)行器的輸出指令。輸出參數(shù)大多是狀態(tài)參數(shù)，也有少部分是數(shù)值參數(shù)。　　數(shù)據(jù)流中的參數(shù)可以按汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分類，不同類型或不同系統(tǒng)的參數(shù)的分析方法各不相同。在進(jìn)行電控裝置故障診斷時(shí)，還應(yīng)當(dāng)將幾種不同類型或不同系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行綜合對(duì)照分析。不同廠牌及不同車型的汽車，其電控裝置的數(shù)據(jù)流參數(shù)的名稱和內(nèi)容都不完全相同。　　數(shù)據(jù)參數(shù)分析是診斷電子控制系統(tǒng)故障的重要方法之一。數(shù)據(jù)參數(shù)是控制電腦對(duì)所控制的系統(tǒng)正運(yùn)行的控制狀態(tài)的數(shù)量表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)參數(shù)分析是運(yùn)用各種測試手段對(duì)控制系統(tǒng)的各類相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行綜合分析的過程。數(shù)據(jù)參數(shù)分析在測量結(jié)果顯示方式上可分為數(shù)值顯示和波形顯示兩種方式，在測量手段上又可以分為電腦通訊式測量和電路在線式測量以及元件模擬式測量三種。 電腦在分析某些數(shù)據(jù)參數(shù)時(shí)，不僅要考慮傳感器的數(shù)值，而且要判斷其響應(yīng)的速率，以獲得最佳的控制效果。如氧傳感器的信號(hào)，不僅要求有信號(hào)電壓和電壓的變化，而且信號(hào)電壓的變化頻率在一定時(shí)間內(nèi)要超過一定的次數(shù)(如某些車要求大于6～10次／10s)，當(dāng)小于此值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生故障碼，表示氧傳感器響應(yīng)過慢。有了故障碼的故障是比較好解決的。但當(dāng)次數(shù)并未超過限定值，而又已經(jīng)反應(yīng)遲緩時(shí)，并不會(huì)產(chǎn)生故障碼。此時(shí)如仔細(xì)體會(huì)，可能會(huì)感到一些故障癥狀。我們應(yīng)接上儀器觀察氧傳感器的數(shù)據(jù)(包括信號(hào)電壓和在0.45V上下的變化狀態(tài)以判斷傳感器的好壞)。比如奧迪車，當(dāng)氧傳感器的響應(yīng)遲緩時(shí)，往往在1600～1800r／min之間出現(xiàn)轉(zhuǎn)速自動(dòng)波動(dòng)(加速踏板不動(dòng))約100～200r／min，甚至影響加速性。這往往是由于氧傳感器響應(yīng)遲緩，導(dǎo)致空燃比變化過大，造成轉(zhuǎn)速的波動(dòng)。還有對(duì)采用OBD—Ⅱ系統(tǒng)的車，催化轉(zhuǎn)化器前后氧傳感器的信號(hào)變化頻率是不一樣的。通常后氧傳感器的信號(hào)變化頻率至少應(yīng)低于前氧傳感器的一半，否則可能催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率已減低了。　　又如奧迪車的機(jī)油壓力警報(bào)系統(tǒng)采用高低壓報(bào)警。其規(guī)定在怠速時(shí)，當(dāng)?shù)蛪簜鞲衅?通常安裝在缸蓋后側(cè))處的壓力小于30kPa時(shí)要報(bào)警，而在(2000±50)r／min時(shí)，主油道壓力(傳感器安裝在機(jī)濾處)低于180kPa時(shí)高壓要報(bào)警。有一個(gè)車卻在怠速時(shí)，高壓報(bào)警。經(jīng)檢查是轉(zhuǎn)速信號(hào)錯(cuò)誤。更換點(diǎn)火模塊后，系統(tǒng)正常。因?yàn)閳?bào)警控制系統(tǒng)是從點(diǎn)火模塊處獲得轉(zhuǎn)速信號(hào)的，當(dāng)在怠速時(shí)，實(shí)際轉(zhuǎn)速為(800±50)r／min，而報(bào)警系統(tǒng)得到的轉(zhuǎn)速信號(hào)卻已接近2000r／min，可這時(shí)的機(jī)油壓力不會(huì)達(dá)到180kPa以上，自然會(huì)報(bào)警了。有故障碼時(shí)　　在進(jìn)行故障碼分析并確認(rèn)有故障碼存在時(shí)，可以直接找出與該故障碼相關(guān)的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)故障碼設(shè)定的條件分析故障碼產(chǎn)生的原因，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)的數(shù)值及波形進(jìn)行分析，找出故障點(diǎn)。　

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)畢業(yè)論文 怎么寫，誰能教我給高分幫我寫好發(fā)我油箱1398917918@qq.com

我這有關(guān)于汽車保養(yǎng)的幾個(gè)重要部位你參考一下。 1．使用適當(dāng)質(zhì)量等級(jí)的潤滑油 對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)根據(jù)進(jìn)排氣系統(tǒng)的附加裝置和使用條件選用SD--SF級(jí)汽油機(jī)油；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)則要根據(jù)機(jī)械負(fù)荷選用CB--CD級(jí)柴油機(jī)油，選用標(biāo)準(zhǔn)以不低于生產(chǎn)廠家規(guī)定要求為準(zhǔn)。 定 2 定期更換機(jī)油及濾芯 任何質(zhì)量等級(jí)的潤滑油在使用過程中油質(zhì)都會(huì)發(fā)生變化。到一定里程之后，性能惡化，會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來種種問題。為了避免故障的發(fā)生，應(yīng)結(jié)合使用條件定期換油，并使油量適中(一般以機(jī)油標(biāo)尺中上限為好)。機(jī)油從濾清器的細(xì)孔通過時(shí)把油中的固體顆粒和粘稠物積存在濾清器中。如濾清器堵塞，機(jī)油不能通過濾芯時(shí)，會(huì)脹破濾芯或打開安全閥，從旁通閥通過，仍把臟物帶回潤滑部位，促使發(fā)動(dòng)機(jī)磨損，內(nèi)部的污染加劇。 3．保持曲軸箱通風(fēng)良好 現(xiàn)在大部分汽油機(jī)都裝有PCV閥(曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置)促使發(fā)動(dòng)機(jī)換氣，但竄氣中的污染物“會(huì)沉積在PCV閥的周圍，可能使閥堵塞。如果PCV閥堵塞則污染氣體逆向流入空氣濾清器，污染濾芯使過濾能力降低，吸入的混合氣過臟，更加造成曲軸箱的污染，導(dǎo)致燃料消耗增大，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加大，甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，須定期保養(yǎng)PCV，清除PCV閥周圍的污染物。 4．定期清洗曲軸箱 發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，燃燒室內(nèi)的高壓未燃燒氣體、酸、水份、硫和氮的氧化物經(jīng)過活塞環(huán)與缸壁之間的間隙進(jìn)入曲軸箱中，與零件磨損產(chǎn)生的金屬粉末混在一起，形成油泥。量少時(shí)在油中懸 浮，量大時(shí)從油中析出，堵塞濾清器和油孔，造成發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑困難，引起磨損。此外，機(jī)油在高溫時(shí)氧化會(huì)生成漆膜和積碳粘結(jié)在活塞上，使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增大、功率下降，嚴(yán)重時(shí)使活塞環(huán)卡死而拉缸。因此，定期使用發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部清洗劑)清洗曲軸箱，保持發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的清潔。 5．定期清洗燃油系統(tǒng) 燃油在通過油路供往燃燒室燃燒的過程中，不可避免地會(huì)形成膠質(zhì)和積碳，在油道、化油器、噴油嘴和燃燒室中沉積下來，干擾燃油流動(dòng)，破壞正常空燃比，使燃油霧化不良，造成發(fā)動(dòng)機(jī)喘抖、爆振、怠速不穩(wěn)、加速不良等性能問題。使用BG888(燃油系統(tǒng)強(qiáng)力高效清洗劑)清洗燃油系統(tǒng)，并定期使用發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部清洗劑控制積碳的生成，能夠始終使發(fā)動(dòng)機(jī)保持最佳狀態(tài)。 6．定期保養(yǎng)水箱 發(fā)動(dòng)機(jī)水箱生銹、結(jié)垢是最常見的問題。銹跡和水垢會(huì)限制冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動(dòng)，降低散熱作用，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。冷卻液氧化還會(huì)形成酸性物質(zhì)，腐蝕水箱的金屬部件，造成水箱破損、滲漏。定期使用 (水箱強(qiáng)力高效清洗劑)清洗水箱，除去其中的銹跡和水垢，不但能保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，而且延長水箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的整體壽命。

好了，關(guān)于“關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的畢業(yè)論文總結(jié)”的話題就到這里了。希望大家通過我的介紹對(duì)“關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的畢業(yè)論文總結(jié)”有更全面、深入的認(rèn)識(shí)，并且能夠在今后的實(shí)踐中更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。

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