汽油发动机的发展方向

2024-05-03

汽油发动机的发展方向（共8篇）

篇1：汽油发动机的发展方向

汽油机控制技术发展现状及趋势分析

内燃机的发明，带动了汽车的发展，给世人在“行”上带来极大的便利，使得窨距离缩小，人们的工作速度得以提高。近年来随着电子技术的发展，又使汽车发动机如虎添翼，成为高新技术的集成。

一、世界汽油机技术发展现状

为了适应汽车对节油、环保、安全的需要，车用汽油机主要朝着更节油、更环保的方向发展，因此欧洲己执行欧Ⅳ标准。以下为国外在汽油机方面主要先进技术。

1．多气门技术：每缸3-5个气门（大多为4气门），可提高功率，改善燃烧质量，如捷达王5气门、丰田8A4气门等。

2．双顶置凸轮轴（D.HC）可提高转速、提升可靠性。

3．可变气门正时（VVT）：根据不同转速调节气门时，可节省燃油，改善排放，如本田VTEC、丰田VVT-i等。

4．汽油机增压：可提高升功率，在排量不变的情况下，可提高功率，如帕萨特1.8T轿车。

5．可变进气道长度（VIM）：在不同转速下使用不同进气道长度，保证在任何工况下都有较好的充气效率，如奥迪A6。

6．停缸技术：在输出功率减小时，使一部分气缸停止工作，可节省燃油，如通用开拓者EXT 2005款有8个气缸，需要时可使4个气缸一停止工作。

7．全铝发动机：使用铝缸体、缸盖、活塞等，可减小质量，节省燃油，如日本铃木1.3L、1.4L汽油机。

8．智能驱动气门（SVA）：取代传统凸轮轴，每一个气门挺杆上有一个独立的驱动器，可以减少20%油耗及污染物，如：法国法雷奥公司已设计出样机，2009年可大批量投产。9．可变压缩比汽油机：将传输功率与压缩比控制功能进行整合，压缩比可变。2005年法国MCE-5公司己开发出样机。

10．汽油机直喷（GDI）和稀薄燃烧技术：将高压汽油直接喷射到气缸内，周围为稀薄混合气，实现分层燃烧，可提高燃料经济性，节油约20%，如丰田皇．冠3.0L V6汽油机（国产皇冠无GDI技术）。

11．可控燃烧速率系统（CBR）：两个进气道，有一个是切向进气的，另一个是中性的。喷油器向两个进气道喷入等量的燃油。改变进气口封闭控制阀的位置，可调节气缸内空气涡流强度和混合气浓度，实现稀薄燃烧；

12．发动机控制用ECU已达32位，匹配参数超过6000个。

二、国内汽油机技术现状及发展水平

我国早期汽油机大多是引进和测绘仿制产品，如：一汽解放载货车用CA6102、BJ2020车用BN492Q、南汽轻型货车用6427等。之后随着中外合资企业的建立及技术引进，我国汽车行业已生产多种机型，例如：切诺基BJ498Q、BJ698Q（2.5L、4.0L）；桑塔纳AEE（1.8L）；帕萨特AWL（1.8L）；北京现代伊兰特B4GB（1.8L）；天津一汽夏利TJ376Q（LOL）；长安奥拓JL368Q（0.8L）；广州丰田凯美瑞（丰田2.4L）；广州本田雅阁（2.0L、2AL、3.0L）；广州本田飞度（1.3L、1.5L）；东风日产（1.6L、1.8L、2.0L）；一汽轿车引进技术生产的克莱斯勒CA488（2.2L）；沈阳航天三菱引进的三菱4G63、4664（2.0、2.4L）和4669系列汽油机；东安动力引进的三菱4G1（1.3L、1.6L），4G9（1.8L、2.0L）;东风悦达起亚千里马（1.6L）,以及国内沈阳新光、保定长城等企业生产的491Q（丰田4Y），吉利生产的JL376（LOL）、JL479（1.3、1.50、JL481（1.8L）汽油机等。

在技术应用方面，大多数引进机型和合资企业生产的机型都采用一些国外先进技术。1．天津丰田8A、5A,东风本田，北京现代，奇瑞SQR372（0.8L）、SQR481Q（1.6L），神龙公司爱丽舍（1.6L）等都使用多气门和DOHC技术。

2．东风本田发动机，天津丰田发动机有限公司生产的花冠、皇冠汽油机，东风日产，北京现代等生产的汽油机型都引进可变气门技术（VTEC、VVT-i、CVVT等）。特别是奇瑞公司，在AVL公司帮助下开发的自主品牌1.6LSQR481H和2.0L SQR484H汽油机使用了VVT可变气门技术，吉利也开发出了带可变技术的自主品牌汽油机。

3．汽油机直喷（GDI）发动机国内尚未批量生产，但奇瑞公司在AVL公司帮助下开发的自主品牌2.0L SQR484J汽油机使用了GDI技术。

4．全铝发动机国内产品较多，如长安铃木雨燕1.3L汽油机、东风本田发动机的产品、上海大众POLO发动机等，奇瑞动力1.6L SQR481F（已投产）和SQR481 H及未投产的SQR484J、SQR681 V（2.4L）、SQR684V（3.0L）都是全铝发动机。

5．国内奇瑞公司已投产的自主品牌SQR481H（1.6L）具有CBR系统，奇瑞公司其他样机中不少机型也装有CBR系统。

6．国内引进的已投产机型中已有不少机型采用涡轮增压技术：如PASSAT 1.8T、宝来1.8T等；华晨金杯在德国FEV公司帮助下开发的1.8T汽油机，也是增压机型（配装中华轿车）。

7．停缸技术、智能气门、可变压缩比等技术尚未在国内生产的汽油机中采用。

8．发动机电喷管理系统（EMS）国内主要有联合电子有限公司、北京万源德尔福发动机管理系统公司，分别是中方与德国BOSCH公司和中方与美国德尔福公司的合资企业。同时，还有马瑞利、电装和摩托罗拉等企业生产。

9．汽油机电喷系统中传感器、电控喷油泵等国内己批量生产；汽油机排气系统中三效催化转化器及陶瓷芯等，国内己批量生产，如：大连华克吉来特、天津卡达克高新技术公司等生产三效催化转化器；在苏州的日本独资企业NGK（苏州）环保陶瓷有限公司生产国Ⅲ、国Ⅳ汽油机用三效催化转化器陶瓷芯等。

三、汽车产量持续增加引发系列问题

全球汽车总保有量将从目前的约8亿辆增加到2020年的12亿辆，21世纪中叶，将达38亿辆，其中，发展中国家汽车保有量将增长15倍以上。目前全球每年新生产的各种汽车约6400万辆，按平均每辆车年消耗10到15桶石油及石油制品计算，汽车的石油消耗量每年达85至127亿桶，约占世界石油产量的一半。石油资源的开采每年达几十亿吨，经过长期的现代化大规模开采，石油资源日渐枯竭，按科学家预测，地球上的石油资源如果按目前的开采水平，仅仅可以维持60到100年左右。2007年我国进口石油1.9亿吨，预计到2020年前后我国的石油进口量有可能超过日本，成为亚太地区第一大石油进口国。国务院发展研究中心预测，预计到2010年和2020年，我国汽车消耗石油为1.38亿吨和2.56亿吨，约占全国石油总消耗量的43%和67％。因此能源危机是我们必需面对的重要问题。

汽车拥有量的增长带来了许多问题，如健康威胁、环境污染、气候变化、能源短缺和交通拥挤等。目前空气污染在城区已经成为非常严重的问题，汽车的有害物排放对人类的生存环境形成了一种公害性的破坏，据资料显示，市区的大气污染物60%来自于汽车尾气。全球变暖、气候变化正在吸引人们更大的注意力，与之相对应的二氧化碳排放将成为汽车制造商要解决的主要问题。2010年左右，发展中国家能源的供需平衡问题将会导致世界石油价格的波动，在保证环保的同时，使用替代能源的汽车将成为汽车制造商开发的重点。2008年，欧盟要求轿车CO2排放达到140克/公里，对于汽油车，对应油耗将达到6升/100公里以下；2012年，CO2排放要求达到120克/公里。因此，降低油耗、降低排放将是汽车行业目前急需解决的问题。

四、汽油机技术的发展趋势

由于汽油机的燃油经济性比柴油机差，所以降低汽油机的能耗已经成为汽车界当前必须要解决的一个问题。具有理论空燃比的均质混合气的燃烧理论在火花点火发动机上被广泛使用，它的最大优点是可以实用三效催化器来降低CO、HC和NOx等废气的排放。不足之处是不能获得较高的燃油经济性，为了提高发动机的热效率和降低废气排放，燃烧技术在不断地发展。汽油机经历了由完全机械控制的化油器供油为主到采用电控喷射、缸内直喷、电辅助增压和电动气门、可变压缩比、停缸等技术的变化，汽油机发展的最终方案将采用综合汽油机和柴油机优点的燃烧控制技术。

目前最有代表性的三大汽油机技术是：

a.汽油直喷技术。开发车用具有汽油机优点同时具有柴油机部分负荷高燃油经济性优点的发动机是主要的研究目标。汽油缸内直喷是提高汽油机燃油经济性的重要手段，近些年来，以缸内直喷汽油机(Gasoliine Direct Injection, GDI)为代表的新型混合气形成模式的研究和应用，极大地提高了汽油机的燃油经济性。以日本为代表的非均质直喷技术面临燃烧稳定性和后处理等问题，同时以欧洲为代表的均质直喷技术正在兴起。

b.电动气门与无凸轮发动机。发动机可变气门正时技术(Variable Valve Timing, VVT)是针对在常规车用发动机中,因气门定时固定不变而导致发动机某些重要性能在整个运行范围内不能很好的满足需要而提出的。VVT技术在发动机运行工况范围内提供最佳的配气正时，较好地解决了高转速与低转速，大负荷与小负荷下动力性与经济性的矛盾，同时在一定程度在一定程度上改善了排放性能。随着环境保护和人类可持续发展的要求，低能耗和低污染已成为汽车发动机的发展目标。VVT技术由于自身的优点，日益受到人们重视，尤其是当今电子技术的飞速发展，促进了VVT技术从研究阶段向实用阶段发展。电动气门具有与电控喷射同等重要的意义，它将给发动机空气系统控制和循环过程管理带来一系列技术变革，如取消节气门、可变压缩比、部分停缸等。

c.燃烧方式的混合。传统的火花点火发动机的燃烧过程在火焰传播中，火焰前锋的温度比未燃混合气高很多。所以这种燃烧过程虽然混合气时均匀的，但是温度分布仍是不均匀，局部的高温会导致在火焰经过的区域形成NOx。柴油机的燃烧过程是扩散型的，燃烧过程中燃烧速率由混合速率决定，点火在许多点发生，这种类型的燃烧过程混合和燃烧都是不均匀的，NOx在燃烧较稀的高温区产生，固体微粒在燃料较浓的高温区产生。在均质充量压缩点燃(Homogeneous Charge Compression Ignition, HCCI)过程中，理论上是均匀的混合气和残余气体，在整个混合气体中由压缩点燃，燃烧是自发的、均匀的并且没有火焰传播，这样可以阻止NOx和微粒的形成。这种汽油机均质与柴油机压燃混合的燃烧方式，以燃料技术和控制技术为基础，综合汽油机和柴油机两种燃烧方式优点的均质压燃HCCI内燃机技术正在兴起。

汽车产量持续的发展面临着许多问题，降低燃油消耗量和二氧化碳排放将成为汽车制造商要解决的主要问题。随着汽油机电子控制系统性能的提高，相信在不久我们将使用上更节能、更高性能的汽车。

篇2：汽油发动机的发展方向

1.影响火花塞寿命含铅汽油在燃烧过程中会形成铅盐。铅盐沉积在火花塞电极和绝缘体上。这种铅盐沉职物特别在发动机温度很高时具有导电性，在两个电极之间形成一条并联的旁通通路。这条通路使得一部分能量越过绝缘体不受控制地释放出来。结果，点火能量不能全部在两个电极之间的空间释放。使用无铅汽油时火花塞电极烧损可减少一半以上。因此，火花塞寿命可延长一倍。

2.腐蚀发动机零件为了防止铅盐在燃烧室内的过量沉积，含铅汽油必须添加卤素洁净剂。燃烧过程中这种洁净剂会生成氯化氢和溴化氢。这些反应生成物溶于同是燃烧产物的水，生成酸性介质，会强烈地腐蚀发动机的各种零件，如缸壁、活塞、活塞环和气门，特别是消声器。研究表明，使用无铅汽油时废气凝结物的PH值为3.5至4.2，而使用含铅汽油时废气凝结物更酸一些，其PH值为2.2至2.6。这种情况在不同的汽车运行方式和不同的消声器结构中有不同程度的表现。短程交通，例如都市中的出租车，受损害最大。阻性消声器又比抗性消声器更糟糕一些，因为阻性消声器中的矿渣棉充填物像海绵吸水那样吸收并储存有腐蚀性的凝结物。

3.增加发动机磨损含铅汽油中卤素洁净剂的反应产物明显提高了废气酸性组份的浓度。这些酸性组份进人曲轴箱，很大程度上耗尽了发动机机油的碱性储备及中性化能力，导致发动机磨损的增加。德国莱茵州技术监督局(TUV)对30辆警车进行的一项研究表明，使用无铅汽油时气门导管、连杆大头轴承和气缸-活塞副的磨损都比较小，这归因于无铅汽油受酸性组份的污染较少，以及燃烧产生的沉积物较少。

4.长期运行会提高耐辛烷值的要求燃烧室中的积炭能大大增强发动机的爆震倾向和炽热点火倾向，所以，随着汽车行驶里程的积累，发动机对燃油辛烷值的要求会比新车高。使用无铅汽油时，如果运行条件使得温度超过大约360℃的炭点燃温度，那么沉积起来的炭绝大部分会从燃烧室壁上烧掉。但是完全烧掉是不可能的，因为燃烧室壁和活塞顶部即使在全负荷时也很难超过350℃至360℃的温度。使用含铅汽油时，通过燃烧，由烷基铅和清净剂形威复杂的铅化合物，这些铅化合物最初和炭一起沉积，并在炭已经不能沉积的较高的发动机温度下凝结，形成一个薄层，以其隔绝作用阻止燃烧所必需的氧达到它下面的炭层，使得在继续运行的过程中沉积起来的炭无法烧掉。冷发动机的每次起动和暖机都产生新的`由积炭和铅化合物形成的一套层状物。

燃烧室沉积物通常通过两种作用导致提高对辛烷值的要求：

由于沉积物使燃烧室容积缩小而提高了压缩比。

由于沉积物的隔热作用提高了终燃气体的温度并降低了通过燃烧室璧面的热传导，强烈地加热了新鲜混合气充量。

隔热作用对辛烷值要求有很大影响，所以使用无铅汽油时也会因其职炭(即使很少)的存在而导致其辛烷值的要求随着汽车行驶里程的稷累而提高。

然而，总的来说可以确定，使用无铅汽油时，运行较长时间后不会引起比使用含铅汽油时更高的辛烷值要求。

篇3：汽油发动机的发展方向

一、发动机不能正常起动的判断

1. 先检查蓄电池供电是否充足

可按喇叭或开灯检查。如果原来喇叭响, 而现在不响了, 说明电瓶可能有故障, 一般是电瓶容量不足、电瓶至电流表之间或电瓶至搭铁点之间有短路或断路之处。但有时也可能因喇叭损坏而影响判断的正确性, 所以, 应同时打开车等检查, 若灯光亮度正常, 则表示电瓶无故障;否则可能是电瓶故障。

2. 进一步确定故障部位是在高压电路还是低压电路

(1) 根据放电情况判断。在电瓶容量正常的情况下, 将点火开关打开, 接通起动电路或摇转曲轴观察电流表, 如果电流表指针指示放电3~5安培, 并间歇地摆回零位, 说明低压电路良好, 故障在高压电路。若电流表指针不动, 指示放电3~5安培, 但不摆回零位或指示大电流放电, 说明初级电路有断路、短路或搭铁处。

(2) 根据跳火情况判断。打开发动机罩壳, 拔出高压线, 使线端离开机体约6~8厘米, 接通点火开关, 用手拨开断电器触电或摇转曲轴, 同时观察高压跳火情况, 若火花能跳过6~8毫米间隙, 且火花颜色正常 (正常的高压火花为白色, 略带浅兰色;有阻尼的汽车正常火花为紫色) , 表示低压电路和点火线圈正常, 故障在高压电路。如不跳火或火花弱, 表示故障在低压电路或点火线圈。

3. 高压电路的故障判断

(1) 配电器或高压线有故障的判断。在点火线圈能供给高压火花的情况下, 插好中央高压线, 从火花塞上端拆下高压线头, 使其离开机体3~4毫米, 摇转曲轴或拨动断点触点对机体试火。若火花较强, 说明配电器与高压线正常, 故障在火花塞或点火正时不准。如无火花, 说明配电器盖损坏或因潮湿漏电, 或配电器转子漏电, 或高压导线绝缘损坏或因潮湿漏电。

(2) 判断分火头是否良好。打开配电器盖, 将来自点火线圈的高压线放到离分火头2~3毫米处, 用手分开闭合的断电器触点, 如无火花说明分火头转子良好;如有火花, 说明转子损坏漏电。

4. 低压电路故障判断

常用以下几种方法:

(1) “电流表动态判断法”检查断路。接通点火开关并摇转曲轴, 观看电流表指针的动作, 如指针不动, 说明初级断路。如表指针放电3~5安培, 但指针不回零位, 再接通启动电路时, 电流表读数略增, 表示初级绕组到断电触点臂之间有搭铁处;如指针指示5安培左右不动, 当接通启动电路时, 电流表指示大电流放电, 表示点火线圈至附加电阻的短路开关之间有搭铁处。接通点火开关时, 电流表立即指示大电流放电, 摇转曲轴时表针又不动, 则表示经点火开关至点火线圈之间的线路有搭铁处。

(2) “高压试火法”检查断路。在用配电器中央高压线作点火试验时, 如果火花弱或中断, 可拆下断电器绝缘接线柱上的低压导线和电容器引线, 把它们联在一块;并将联接点搭铁断开, 观看断开时火花的强弱。若火花强, 说明断电器损坏;若无火花或火花弱, 但在触点刚分开时火花很强, 则可能是电容器的故障。需更换性能良好的电容器再行试验。若火花正常, 表示原电容器已损坏;若火花弱或中断, 表示故障在点火线圈。

(3) “逐点搭铁法”检查断路。用起子或导线在电路中逐点搭铁试火, 如将起子在点火线圈初级绕组有断路器的接线柱搭铁, 无火时表示点火线圈初级绕组有断路处或线圈至电流表间有断路处;如有火时则表示点火线圈及电流表至线圈间是正常的, 而线圈至断电器间可能有断路处。用起子在触点臂和断电器底板间短路, 有火则表示触点 (白金) 烧蚀, 或因脏污接触不良。用起子在线圈连接附加电阻的“开关”接柱上搭铁, 如有火花而在正极接柱上实验无火, 则表示点火线圈初级绕组断路。

(4) “依次拆断法”检查断路。检查短路 (搭铁) 电路中有搭铁时, 打开点火开关则电流表指示放电。此时可从点火线圈接柱开始依次寻找搭铁部位。拆下点火线圈与断电器的导线头, 若电流表指示不再放电, 表明断电器动触点臂接铁或电容器被击穿或漏电;如电流表指示仍放电, 说明故障不在断电器或电容器。可拆下线圈“开关”接线柱上的联线, 如果电流表不在指示放电, 表明故障在线圈的初级绕组;如仍放电, 可再拆下起动机开关上至点火线圈接线柱上的导线, 如不再放电, 表示起动机开关至点火线圈的连线有搭铁处;如仍放电, 表示启动开关至电源之间的连线有破损接铁处。

二、发动机运转不均匀故障的判断

发动机运转不均匀, 消音器中发出“突突”声 (放炮) 并冒黑烟, 主要原因是由于一个缸或几个缸缺火造成的。

1. 确定缺火气缸

用起子将火花塞接柱逐个搭铁, 如果火花塞接铁后发动机的运转不均匀性加剧, 则说明该缸工作正常;如果发动机的工作情况无变化, 则说明该缸缺火。此外, 还可用手触摸火花塞的方法进行判断, 其中温度较低者, 有可能即属工作不良。

2. 判断缺火原因

(1) 将缺火气缸上的火花塞高压线拆下, 使线端离火花塞接柱3~4毫米, 在发动机工作时有连续火花, 则说明故障在火花塞。如此时火花塞正常工作, 说明火花塞电极间有积碳, 加上此间隙后使其上的电压提高, 工作后绝缘体温度升高, 积碳被烧掉而开始工作 (俗称“高吊火”) ;如此时火花塞工作仍无变化, 则须拆下或更换说明火花塞再实验。

(2) “高吊火”后如无连续火花, 则表明高压线或配电器盖有故障。这时可将高压线一端装回火花塞, 而从配电器盖旁接孔中拔出高压线的另一端, 把线放在插孔上方2~3厘米处, 若发动机工作时此间隙中有连续火花, 则表示高压线绝缘损坏;如无火花, 则说明配电器盖漏电。

(3) 如有几个气缸同时不着火, 可从配电器盖中央极柱孔中拔下高压线, 使线端离孔座2~3毫米作跳火实验;有火则表示高压供电正常, 而配电器盖绝缘不良, 或几个火花塞有故障;如跳火有断续现象, 则表明断电器、电容器或点火线圈有故障。

(4) 有时发动机在汽车行驶中缺水而在空转时正常, 在这种情况下不可用“接铁法”检查, 而应依次换上良好的火花塞作比较实验, 或拆下全部火花塞用仪器检验其故障。

三、发动机其它不正常现象的判断

1.当发动机表现为动力不足、行驶和加速无力、不易起动、化油器常回火及发动机过热等故障时, 可能是触点间隙偏小、点火时间过迟、配电器壳体松动或点火线圈工作失常等原因引起, 应分别情况予以调整或紧固, 或更换。

2.发动机起动时反转和加速时爆震的主要原因是点火过早, 应检查点火正时及触点间隙是否过大并加以调整。

3.发动机高速运转时发生工作不稳或消音器“放炮”等故障时, 可能是触点间隙过大、活动触点臂弹簧力不足、活动触点臂绝缘管过松或过紧和火花塞间隙过大等原因所致, 应进行正确调整。

篇4：汽油发动机的发展方向

关键词：尾气；分析；故障；诊断

中图分类号：G71

一、尾气分析概述

（一）尾气分析的基本概念

尾气分析是在发动机不同工作状况下，通过检测废气中不同成分气体的含量来判断发动机各系统故障的方法。其目的是对发动机的燃烧状况进行综合评价。

（二）尾气分析在汽车发动机故障诊断中应用的背景

随着现代科学技术的进步，特别是随着计算机技术的进步，汽车检测技术也飞速发展。汽车故障诊断仪、示波器、红外线测温仪等设备对汽车进行不解体检测已越来越多使用，但是将汽车尾气分析应用于汽车发动机故障诊断中上还是很少，尾气分析大都还是环保部门做检查环保，对修理厂修车用的不是很多。尾气分析不仅是检查排放污染物治理效果的唯一途径，而且还是对发动机工作状况及性能判定的重要手段。

二、尾气的主要成分、生成机理及影响因素

（一）尾气的主要成分

尾气主要是CO、HC、NOx、CO2、H2O和O2，其中CO、HC、NOx、这些物质对人类和整个环境危害极大，为排气污染物。

（二）尾气污染物的生成机理

CO是燃烧不完全的产物，HC主要是未燃烧和未完全燃烧而产生，NOX是在发动机大负荷工作时在高温富氧中产生。

（三）尾气排放物的影响因素

1、空燃比对尾气成分的影响

随着空燃比的增加，CO值逐渐下降，HC值两头高、中间低，CO2值中间高、两头低。当空燃比小于14.7：1时，由于空气量不足引起不完全燃烧，CO、HC值增大。空燃比越接近14.7：1，燃烧越完全，HC、CO的值越低，O2越接近于零，而CO2的值越高。而当空燃比超过16.2：1时，由于燃料成分过少，用通常的燃烧方式已不能正常着火，产生失火，使未燃HC大量排出。在理论空燃比附近，CO曲线有一个拐点，当A/F减少时，可燃混合气过浓，燃油无法充分燃烧，CO生成物便急剧增加；当A/F增大时，氧含量充足，燃油可以充分燃烧，使CO生成量减少，而且比较稳定。

2、点火正时对尾气成分的影响

点火提前角对CO值没有太大影响，但对HC和NOx的影响较大，过分推迟点火会使CO没有时间完全氧化而引起CO排放量增加，但适度推迟点火可减小CO排放。实际上当点火时间推迟时，为了维持输出功率不变需要开大节气门，这时CO排放明显增加。随着点火提前角的推迟，HC的含量降低，主要是因为增高了排气温度，促进了CO和HC的氧化，也由于减小了燃烧室内的激冷面积。火提前角对CO的生成量影响不大，但对HC和NOx的影响较大。

随着点火提前角的增大，HC和NOx生成物都会急剧增加，其原因与燃烧时的速度、压力、温度等有关，当点火提前角增大到一定值后，由于燃烧时间过短，HC和NOx生成量便有所下降。当然，正确的调整点火正时是非常必要的，过迟的点火提前角会使发动机动力下降，油耗增大，工作不稳。

三、尾气排放不合格的故障诊断

（一）尾气排放不合格原因与故障诊断* C8 B0 _： _5 B$ p5 w* R9 k* r& {9 o$ L1 T/ [$ D！ [0 ＼" }，～

1、HC值过大，说明燃油没有充分燃烧。应检查点火系统是否缺火、点火能量不足或点火时间不准、检查气缸密封情况、检查配气相位、检查三元催化器、检查电控系统传感器或电脑是否有故障。

2、CO值过高说明混合气过浓，应检查喷油嘴是否漏油、燃油压力是否过高、空气滤清是否堵塞或活塞环胶阻、曲轴箱通风受阻、点火提前交过大、水温传感器和空气流量计故障。CO值过低，说明混合气过稀，应检查燃油压力是否过低、喷油嘴堵塞、真空泄露等。

3、NOx值过大，应检查点火提前角及点火控制系统、传感器是否有故障、气缸压力是否过高、发动机工作温度是否过高、进气温度是否过高、配气相位是否正确和进气增压是否过大。

4、O2值低，而CO值低，说明混合气过浓，应检查喷油器是否泄露、燃油压力是否过高、曲轴箱是否窜气、燃油蒸发系统是否有故障、传感器和电脑是否有故障。

5、O2值高，而CO值低，说明混合气过稀，应主要检查真空是否泄露、燃油压力是否过低、喷油器是否堵塞、控制系统是否有故障和排气系统是否有故障。

（二）尾气排放超标的一般检查步骤

1、用五气体废气分析仪检测发动机尾气排放。初步分析排放超标的大的方面的故障原因，如混合气浓、混合气稀、气缸缺火等。

进行故障码读取，检查ECU是否存储有与排放超标相关的故障码。如有，按故障提示进行检查。

3、用专用诊断仪读取动态数据流，进一步分析故障原因。

4、评定氧传感器好坏，结合观察氧传感器信号波形，与尾气排放分析结果对比，分析故障原因。

5、对各执行器进行动作试验，并对其性能进行进一步检查。如检查喷油器的喷油量密封性等。

6、检查发动机机械部分的可能原因。如积炭、气缸密封性能等。

四、尾气分析注意事项

对于装有催化转化器的汽车，如果催化剂工作正常，会使CO和HC减少。因此，将取样探头插到催化转化器之前测量未經转换的排气或在EGR阀的排气口检测。必要时，使空气泵和二次空气喷射系统停止工作。读取测量数据前，不要让发动机怠速运转时间过长。在发动机暖机后，才能使用尾气分析仪进行尾气检测。在进行变工况测试中，要让加速踏板稳住后再读取测量数据。

参考文献：

[1]曹红兵：《尾气分析在汽车发动机诊断中的应用》，汽车维修和保养，2006年10月.

[2]唐青云、李金嗣：《汽车尾气分析仪原理及发展现状》，汽车维修与保养，2002年08期.

[3]杨丰力，郑殿旺：《汽车故障诊断设备在维修中的应用研究》，工业技术经济，1997年02期.

篇5：汽油发动机的发展方向

1可变配气相位的原理和硬件配置

可变配气相位(VTEC，又称可变气门正时)要求配气相位可随着发动机转速的变化提前或推迟进排气门的开启和关闭时刻，以调整实际进入发动机内的新鲜空气的量，利用进气的惯性及谐振效应提高充气效率，从而达到提高燃烧效率、降低油耗和排放的目的。

可变配气相位机构一般由发动机电控单元ECU、凸轮轴传感器、凸轮轴正时控制电磁阀和执行器组成。

2可变配气相位对发动机性能的影响

2.1可变配气相位控制策略

可变配气相位控制的目的实际上是通过控制进排气门的开关时刻和气门叠开角的开度，控制缸内的残余废气量，实现内部EGR(废气再循环)。气门叠开角θ 的计算公式如下:

θ=(α-β)/2(1)

式中:α 为对应0.05 mm 升程的排气侧凸轮轴转角;β 为对应0.05mm 升程的进气侧凸轮轴转角。如某合资主机厂的直喷发动机使用图2所示的双退后型相位控制，在初始位置排气侧关闭到0.05mm气门升程对应的凸轮轴转角为365°，进气侧开启到0.05mm气门升程对应的凸轮轴转角为334°。因此，在停止位置的气门叠开角θ=(365-334)/2=15.5°。

在低速和怠速工况下，系统会减小配气相位的气门叠开角，从而减少发动机的内部EGR 率，改善低速时的扭矩表现，使发动机的燃烧更稳定。在中等负荷工况下，系统会增加配气相位的气门叠开角，使发动机运行在经济性最佳的区域。在高速工况下，系统会减小配气相位的气门叠开角，以提高发动机的最大输出功率。

2.2可变配气相位对燃烧稳定性的影响

发动机气缸内的燃烧稳定状态通常使用平均指

示压力变化系数COV 来评价。

在低速工况，进气气流流动速度较低，流动惯性小，此时如果进气门过早开启，而活塞还处于上行排气，缸内气压与缸外气压差别不大，容易发生新鲜空气被挤出气缸的现象，使进气量减少，会导致发动机工作不稳定。而推迟进气门开启时刻，可提高进气速度，加强进气涡流，使混合气体获得更好的均质性，可提高燃烧速率且燃烧更充分，从而获得较高的燃烧效率。因此，发动机转速较低时，应减小气门的叠开角，以提高发动机的燃烧稳定性，否则会有熄火的风险。

2.3可变配气相位对排放的影响

发动机在中等负荷以上工况，随着气门重叠角的增大，由进气可变气门正时技术(VVT)和排气VVT 变化引起的THC排放基本呈现增大的趋势。当气门重叠角为-20°时，THC 排放基本上在1.4×10-8左右;而在20°时，基本在2.2 ×10-8 左右。有研究表明，发动机在中低速小负荷工况，THC排放随着气门重叠角的增大而呈现减小的趋势。进气时由于歧管压力为负压，缸内残余气体在活塞的上行中被压入进气歧管，残余废气参与下一循环的燃烧，从而降低THC排放。

NOx(IVC，IntakeVVTChange，进气VVT调整)与NOx(EVC，Exhaust VVT Change，排气VVT调整)随着气门重叠角的增大而呈现下降的趋势，其中NOx(IVC)下降缓慢，NOx(EVC)下降较快。这是因为一方面由于气门重叠角的增大，扫气效应增加，降低了缸内温度，不利于NOx 的产生;另一方面随着排气门关闭的滞后，通过惰性气体稀释新鲜空气以增大稀释效应，从而降低NOx 的产生量。

3发动机售后熄火问题分析

3.1熄火问题描述

可变配气相位虽然可以带来降低油耗和尾气排放的好处，但在实际应用中需注意在极端工况下的控制策略，避免因进排气叠开角过大和气门开启速率过快导致发动机燃烧性能不稳定而发生发动机熄火隐患。如装配某合资品牌主机厂的直喷汽油发动机的车型上发生的发动机熄火售后案例:车辆冬天在北方寒冷的环境下冷起动后，很快以3%~5%的极小油门使车辆起步，但在持续30s左右后，出现发动机熄火故障。

3.2原因调查及分析

经过综合分析各项可能导致发动机熄火的因素，将故障的根本原因锁定为低温时发动机的燃烧稳定性差，原理如2.2所述。

造成发动机低温燃烧稳定性差的原因为:1)低温小负荷时，排气相位初始开启速度过快。在发动机水温低于20℃、机油温度低于0 ℃时，排气相位初始开启速度为0.35rad/s，导致燃烧不稳定，增大发动机熄火风险。2)低温小负荷时，排气相位开启角度过大。在发动机水温低于20℃、机油温度低于0℃时，排气相位开启角度大于25°，内部EGR率过大，导致燃烧不稳定，增大发动机熄火风险。3)发动机在冷机状态，排气相位开启时，点火角控制过小，导致燃烧不稳定，增大发动机熄火风险。

3.3配气相位控制改进措施

为了改善发动机的低温燃烧稳定性，消除发动机熄火隐患，针对上述产生原因，对发动机配气相位控制进行改进。降低机油温度-4 ℃以下区域进气和排气相位的初始开启速率;减小水温20℃以下区域排气相位开启角度;优化排气相位开启时的点火角标定控制。通过过冷仓测试和黑河冬季测试，证明改进后的控制方案可解决发动机熄火的问题，并且不会影响常温工况下发动机的排放和油耗性能。

4结论

该文通过对可变配气相位原理和实际应用案例的分析，得出以下结论:

(1)发动机怠速和低转速区域，配气相位的控制应以保证发动机燃烧稳定性为首要考量指标，防止熄火风险的发生。

(2)中等转速部分负荷区域是车用发动机最常使用的工况，也是排放控制的重点工况。其配气相位的控制目标是在保证满足排放指标的前提下获得最优的燃油经济性。

篇6：发展乙醇汽油产业

发展乙醇汽油产业

乙醇在化工、医药、生物教学与科研以及日常生活中有多方面实用价值.一些国家按10%比例将乙醇与汽油混合制成的`E10汽油,可节约6%左右的石油.传统的甲基叔丁基醚增氧剂面临被淘汰,乙醇作为燃料汽油的增氧添加剂有非常重要的价值.

作者：罗明典作者单位：中国科学院微生物研究所刊名：精细与专用化学品英文刊名：FINE AND SPECIALTY CHEMICALS年，卷(期)：11(21)分类号：F4关键词：乙醇汽油增氧添加剂甲基叔丁基醚

篇7：汽油车发动机油门的正确使用方法

提高发动机效率和使用寿命与使用汽油车油门的方法有密切联系, 针对汽车驾驶员对一些相关的知识缺乏和了解, 使用油门方法不正确, 因而走进错误的使用误区, 有以下几个原因:

1. 启动汽油车发动机油门时, 置于最大供油门位置, 屡次启动不着火, 就认为是发动机出现了故障, 经过多次启动使喷入汽油机燃烧室的可燃混合气积聚过多, 混合气体过浓是不能着火的, 过多的燃料已经渗入到气缸盖火花塞内部, 使发动机个别缸不工作, 是必造成积碳过多或燃料过多, 从而淹死不能正常工作, 使发动机抖动或排气管冒黑烟, 并发出有节奏的突突响声, 是造成发动机工作不良的主要原因之一。

2. 用加速、大负荷油门起步。在一般情况下, 空车起步以匀加速为宜, 大负荷工作是以中等负荷起步为上策, 因此加速、大油门起步, 各部位零件突然加大负荷是必发生撞击声, 传动箱齿轮、传动轴等机件严重的磨损, 尤其在工作时突然加大负荷起步更易造成齿轮、传动轴等机件的磨损及其它工作零部件的磨损。

3. 冬天汽车工作结束时, 不能立即熄火。

篇8：电控汽油发动机燃油系统故障诊断

关键词燃油压力；调节器；自诊断系统

中图分类号 U464 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0162-01

1 电控汽油发动机燃油系统的基本构成

1.1 汽油泵

位于燃油箱内的2级汽油泵。一级叶片泵通过滤网从燃油箱底部抽出燃油放入储油器内。叶片泵作为燃油传输泵。二级齿轮泵从储油器底部抽出燃油并输出到燃油管路。

1.2 燃油压力调压器

真空膜片式燃油调压器安装于燃油导管燃油回路侧。根据进气歧管压力来调节燃油压力。进气歧管压力变化时，调压器将提高或降低燃油系统压力。

1.3 喷油器

通过电源继电器将蓄电池（系统）电压供给喷油器，并且由ECU控制（接地）。喷油器按气缸点火顺序依次打开。喷油器即时确定燃油量（占空比）。

2 电控发动机燃油故障的基本诊断程序

诊断任何驾驶性故障的第一步是根据驾驶员所述在故障发生的状态下进行驾驶测试，以验证驾驶员的意见。

进入自诊断之前，进行仔细而全面的直观检查。多数发动机控制故障起因于机械故障、电气连接不良或真空軟管损坏/连接错误。通常情况下应使用最小输入阻抗为10 MΩ的数字万用表（DVOM）进行全部的电压测试。

2.1 检查燃油压力

燃油系统基本诊断应从确定燃油系统压力开始。

1）燃油系统压力释放。断开点火线圈输出级线束以使点火不起作用。为释放燃油系统压力，拆下汽油泵18号熔丝或汽油泵继电器（位于熔断器/继电器板上）以使汽油泵不起作用。将干净的抹布绕在燃油管接头并缓慢松开接头。

2）燃油压力测试。①释放燃油压力，确保点火开关置于OFF位，连接燃油压力表。断开燃油压力调节器的真空连接；②起动发动机并运行。如果燃油压力大于规定值，转入下一步。如果系统燃油压力小于规定值，进行燃油容量检查。如果燃油容量正常，释放燃油压力并更换燃油压力调节器；③释放燃油压力，拆下调压器回油软管并置于容器上。重复测试。如果系统压力不正常，释放燃油压力并更换燃油调压器。如果系统压力正常，检查燃油回油管路是否阻塞，必要时修理。转入下一步；④点火开关置于OFF位，10 min之后检查燃油压力。如果系统燃油压力低，检查汽油泵止回阀、传感器板自由间隙、燃油分配器O形圈和基座。必要时释放燃油压力并更换相关部件。如果这些部件正常，释放燃油压力并更换燃油调压器。

2.2 汽油泵检查

汽油泵泵油量的检查步骤如下。

1）点火开关置于OFF位。为检查汽油泵（油箱内），拆下后座椅。拆下燃油输送装置进口盖。断开次级点火线圈线路并连接至接地。

2）变速器处于空档位置，起动发动机3 s~4 s。同时起动机转动，几秒以后应能听到泵的声音。如果没有听到声音，转入下一步。如果听到声音，转入步骤5）。

3）从熔断器/继电器板拆下汽油泵继电器。使用遥控装置，起动汽油泵。如果泵不能运转，拆下汽油泵线束接头。

4）用测试灯，检查棕线和红/黄线之间的电压。如果电压出现，更换汽油泵。如果电压没有出现，修理线束断路或短路。

5）拆下汽油泵继电器跳线。断开并堵塞汽油泵输出软管。在泵出口接头固定软管，并将软管另一端部置于有刻度的储油器上。激活汽油泵10 s。

6）最小燃油流量应是0.3 L/10 s。如果燃油流量低。检查燃油箱过滤器是否约束。如果燃油箱过滤器正常，更换汽油泵。

2.3 喷油器的检查

2.3.1 检查喷油器功能及供电

1）用解码器进行执行元件诊断激活喷油器。如果有一个或多个喷油器没有“咔哒”声的动作，则应检查喷油器的功能和供电。

2）拔下喷油器连接插头，将二极管检测灯连接到喷油器插头的两个端子上。起动发动机，二极管应闪烁。①如二极管检测灯在所有缸上都不闪烁，将二极管检测灯连接到喷油器插头的电源端子和搭铁之间，起动发动机，二极管检测灯必须闪亮。如果二极管检测灯不亮，关闭点火开关。根据电路图，检查喷油器插头电源端子和燃油泵继电器之间的导线是否导通，导线电阻最大值应为1.5 Ω；必要时应检查喷油泵继电器和熔丝；②如二极管检测灯在一个或多个缸上闪烁，根据电路图，检查喷油器插头（控制端）端子至发动机控制单元对应端子之间导线是否导通，其导线电阻最大值为1.5 Ω。另外检查各导线相互之间是否短路，其阻值为无穷大。

2.3.2 检查喷油器电阻

拔下喷油器连接插头，用万用表检查喷油器插座两端子之间的电阻。正常温度时电阻应在11 Ω～17 Ω之间。发动机热态时，电阻值约有升高。如不满足要求，应更换喷油器。

2.3.3 检查喷油器的密封性和喷油量

检查喷油器的密封性和喷油量时，燃油压力必须正常。

1）检查密封性。拔下喷油器连接插头，拆下燃油分配管总成，将燃油分配管连同喷油器从进气歧管上拆下并支撑好。连接解码器，打开点火开关，选择执行元件诊断功能，此时燃油泵运转，燃油分配管内充满燃油。检查每个喷油器的滴漏情况，一分钟之内不得多于2滴。如果个别喷油器燃油滴漏超过2滴，说明喷油器密封性不良，应更换。

2）检查喷油量。①将喷油器拆下插入喷油器检查仪的量杯中；

②将喷油器检查仪驱动插头与喷油器连接插头连接；③接通开关30 s，检测喷油量；④如果某喷油器的喷油量过高或过低，说明该喷油器已经损坏，应更换；如果所有喷油器的喷油量都超过范围，则需要检查燃油压力调节器及保持压力。

在检查喷油量的同时，还要观察各喷油器的喷雾形状，所有喷油器的喷雾形状应一致。

3 电控发动机的自诊断系统

自诊断系统是电子控制模块（ECM）能识别在下列电路/元件中的故障（断路，短路，丢失信号，或连续输入信号电压）。如果汽车运转时MIL打开并持续亮着，必须确定故障原因。

3.1 硬故障

硬故障将点亮故障指标灯（MIL）并保持到故障修理完成。如果汽车运转时，指示灯点亮并保持，必须用诊断（故障代码）表判断故障原因。如果传感器损坏，PCM在计算机中将用替代值使发动机继续运转。在此状态，通常称作故障运行模式，汽车运行，但驾驶性不是最佳的。

3.2 间歇故障

间歇故障可能使故障指示灯（MIL）闪烁或发亮，并且在间歇故障不发生后熄灭。然而，相应故障代码将保留在PCM存储器里。如果一定时间范围内不再发生相关故障，相关故障代码将从PCM存储器清除。间歇故障可能由传感器、接头或线束的相关故障引起。

3.3 读取故障代码（DTC）

所有汽车要求用读码器来读取DTC。按照读码器制造商的说明书来读取DTC，V.A.G1551与汽车的连接见图。发动机DTC的识别和说明见诊断手册。

3.4 清除DTC