第4章 汽油机机内净化技术
汽油喷射电控系统分类
分类方式
主要类别
按喷油器数目分
单点喷射（SPI）
多点喷射（MPI）
按喷射区域分
进气（管)道喷射
缸内喷射
按喷射方式分
连续喷射
间歇喷射
按进气量检测方法分 空气流量型
进气压力型
第4章 汽油机机内净化技术
典型汽油喷射电控系统 1） L－Jetronic系统
1-电动燃油泵 2-燃油滤清器 3-压力调节器 4-喷油器5-空气流量 计 6-水温传感器 7-怠速旁通空气阀 8-节气门位置传感器 9-氧传
喷油控制
起动喷油控制
起动时，空气流量计不 能精确检测，ECU按预先 设定的起动程序来进行 喷油控制。
运转喷油控制
发动机运转时， ECU根据进气量和 发动机转速计算 喷油量。
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喷油控制
断油控制
超速断油控制——发动机转速超过允许最高转速时， ECU自动中断喷油，减少有害物排放。
感器 10-电子控制单元
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典型汽油喷射电控系统 2） Motronic系统
1-电动燃油泵 2-燃油滤清器 3a-节气门位置传感器 3b-压力调节器 3c-喷油器 3d-进气温度传感器连
接柱塞 3e-节气门怠速控制器 4-发动机温度传感器 5-氧传感器 6-电子控制单元
第4章 汽油机机内净化技术
着火延迟期、明显燃烧期、补燃期
第4章 汽油机机内净化技术
汽油车主要排放污染物
汽油车主要污染物
一氧化碳 （（HC）
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汽油机机内净化的主要措施
大力推广汽油喷射电控系统。 改善点火系统。 开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统。 改进进气机构和燃烧室结构。 采用废气再循环控制。
减速断油控制——控制急减速时有害物的排放，减 少燃油消耗量，促使发动机转速尽快下降，有利于 汽车减速。
第4章 汽油机机内净化技术
喷油控制
反馈控制
排气管上氧传感器
氧含量
空燃比
ECU
喷油量保持 设定值附近
修正喷油量
与设定空燃比值比较
第4章 汽油机机内净化技术
喷油控制对排放的影响 1）氧传感器及三效催化转化器闭环控制
•喷油的控制
喷油控制 喷油控制是发动机ECU的主要控制功能，它包括 喷油时刻控制和喷油量控制。
1. 喷油时刻的控制
ECU以曲轴转角传感器的信号为依据进行喷油时刻的控制。 喷油时刻控制方式：同时喷射、分组喷射和顺序喷射。
2. 喷油量的控制
使发动机燃烧混合气的空燃比符合各工况的需要。
第4章 汽油机机内净化技术
第4章 汽油机机内净化技术
怠速排放控制 • 2怠速排放控制
怠速工况是汽油机HC、CO排放浓度很高的工况。 不过，由于燃烧温度很低，怠速时NOx的排放很少。 主要原因：燃烧组织不良，燃烧完全程度是影响HC 和CO生成的最直接因素。 根本措施：在于改善其燃烧过程。
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怠速转速控制 汽油机在怠速工况下降低HC和CO排放的方法：
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点火系统的控制
目的：使发动机在各种工况下都能调整至最佳点 火时刻，令发动机在动力性、经济性、加速性和 排放均达到最优。
微处理机 点火 （ECU） 器
传感 器
微机控 制点火
系
点火 线圈
第4章 汽油机机内净化技术
点火系统的控制
控
（1）起动时点火提前角的控制
制
策
（2）怠速时点火提前角的控制
汽油机的空燃比接近理论空燃比时，三效催 化器的转化率最高，这需要通过氧传感器闭 环控制来实现的
第4章 汽油机机内净化技术
喷油控制对排放的影响 2） 冷起动及暖机阶段排放控制
冷起动阶段：对开环控制的空燃比进行精 确标定，保障不过量供油。混合气浓度一 般要低于化油器式发动机。
暖机阶段：不要提供太浓的混合气。
2
3 • 废气再循环系统 • 其他机内净化技术
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第4章 汽油机机内净化技术
机内净化
机内净化：从有害排放物的生成机理及影响因素出 发，以改进发动机燃烧过程为核心，达到减少和抑 制污染物生成的各种技术。
机内净化被公认为是治理车用 汽油机排放污染的治本措施。
第4章 汽油机机内净化技术
汽油机的燃烧过程 按燃烧过程的物理—化学状态，分为三个阶段：
第4章 汽油机机内净化技术
4.1 概述 4.2 汽油喷射电控系统 4.3 低排放燃烧系统 4.4 废气再循环 4.5 增压技术 4.6 汽油机均质压燃技术 4.7 可变气门正时技术 4.8 多气门技术
第4汽章油汽机油机机内机净内化净技化术技用术汽
概述：主要内容
• 汽油喷射电控系统
1
• 典型低排放燃烧系统
提高怠速转速 提高怠速转速可使混合气形成和燃烧均获得 改善，可燃混合气在进气管中的移动速度增加、 充气效率提高、残余废气的稀释度减少。
第4章 汽油机机内净化技术
高能点火对HC排放的作用
① 提高了燃烧速率、减小 了循环变动；
略 （3）正常行驶时点火提前角的控制
第4章 汽油机机内净化技术
点火系统的控制
火花质量和点火正时对排放产生影响：
1）火花质量决定点燃混合气的能力。
火花越弱，出现失火的机会就越多，而失火将会 生成大量的未燃HC。
第4章 汽油机机内净化技术
点火系统的控制
2）点火提前角对燃油消耗 率和有害排放物的影响。
推迟点火
未燃 HC排 放下降
NOx排 放降低
影响动 力性和 经济性
点火提前角对燃油消耗率 和有害排放物的影响
第4章 汽油机机内净化技术
怠速控制 • 1. 怠速自动控制系统 • 怠速转速控制的实质是对怠速时充气量的控
制。 • 发动机怠速运转时，节气门全闭，节气门位
置传感器内的怠速开关触点闭合，ECU根据 这一信号，开始进行怠速自动控制。
第4章 汽油机机内净化技术
汽油喷射电控系统
汽油喷射电控系统概述
利用各种传感器检测发动机各 种状态，经微机的判断、计算， 使发动机在不同工况下均能获 得合适空燃比的混合气。
第4章 汽油机机内净化技术
汽油喷射电控系统概述
与化油器式发动机相比：
（1）采用ECU来控制每循环的喷油量和喷油时刻。 （2）每缸采用单独喷油器供油，这样，可以提高各缸 空燃比的均匀性和喷油量的精确性。 （3）燃油雾化特性是由喷油器的特性决定的，与汽油 机的转速无关。 （4）进气系统中没有化油器喉管的节流作用，减少了 进气系统的阻力损失，充气效率高。