一、發(fā)動(dòng)機匹配工作和發(fā)動(dòng)機管理系統(EMS)
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發(fā)動(dòng)機匹配工作的目標
1、 通過(guò)發(fā)動(dòng)機臺架的匹配,使發(fā)動(dòng)機具有良好的穩態(tài)性能,在保證發(fā)動(dòng)機工作可靠性(無(wú)爆震,無(wú)過(guò)熱)的情況下,達到發(fā)動(dòng)機的設計功率,扭矩和油耗性能。
2 、通過(guò)對發(fā)動(dòng)機在車(chē)輛上的匹配,使發(fā)動(dòng)機與車(chē)輛其他系統(各種電器負載,傳動(dòng)系統,制動(dòng)系統,三元催化轉化器等等)協(xié)調工作,保證發(fā)動(dòng)機在各種環(huán)境和工作條件下,都具有良好的起動(dòng)怠速性能,良好的駕駛舒適性和排放性能。同時(shí)還要進(jìn)行完善的車(chē)載診斷系統(OBD)的匹配。
3 、通過(guò)高溫,高寒和高原等道路環(huán)境試驗,對匹配好的各種性能進(jìn)行全方位地驗證,保證發(fā)動(dòng)機和車(chē)輛在各種情況下都能達到既定的安全,環(huán)保和駕駛舒適性等嚴格的指標。
對于汽油機來(lái)說(shuō),技術(shù)上就是控制進(jìn)氣(合理的配氣相位,節氣門(mén)開(kāi)度等)、噴油(最佳的空燃比)及點(diǎn)火(合適的點(diǎn)火提前角)三者的配合。
需要加以說(shuō)明的是,發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性能和經(jīng)濟性能的最大潛力取決于發(fā)動(dòng)機的本體設計,發(fā)動(dòng)機匹配工作只不過(guò)是努力使這些潛力得到挖掘或協(xié)調。例如,汽油機通過(guò)改變進(jìn)氣量來(lái)改變輸出的扭矩和功率,進(jìn)排氣系統的設計決定了發(fā)動(dòng)機的充氣效率,因此當發(fā)動(dòng)機結構確定時(shí),一定工況下發(fā)動(dòng)機的最大充氣量就已確定,發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性能也就確定;又如,發(fā)動(dòng)機的工作效率,即燃油經(jīng)濟性,決定于燃燒效率及機械效率,通過(guò)改變噴油時(shí)間、噴油量以及點(diǎn)火提前角可以改善燃油經(jīng)濟性,但是不能突破由于發(fā)動(dòng)機設計限定的燃油經(jīng)濟性極限。
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發(fā)動(dòng)機管理系統(EMS)
和電子控制單元(ECU)
發(fā)動(dòng)機管理系統(Engine Management System, 縮寫(xiě)為EMS):1979年,BOSCH公司將點(diǎn)火提前角電子控制與燃油定量電子控制融為一體,開(kāi)發(fā)出Motronic,并引入爆震控制、排氣再循環(huán)等,以滿(mǎn)足更趨嚴格的性能和排放要求,其電子控制范圍覆蓋整個(gè)發(fā)動(dòng)機,稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機電子管理系統,其核心是燃油定量和點(diǎn)火正時(shí)電子控制。
目前,各種發(fā)動(dòng)機電子管理系統已經(jīng)成為提高燃油經(jīng)濟性和滿(mǎn)足更為嚴格的排放法規的決定性因素。 發(fā)動(dòng)機管理系統以電子控制單元(Electronic Control Unit,以下簡(jiǎn)稱(chēng)ECU)為中心,ECU接受來(lái)自傳感器的各種信息,經(jīng)過(guò)處理、分析以后,發(fā)出控制信號給各種執行器。在發(fā)動(dòng)機匹配工作中,就是通過(guò)各種匹配實(shí)驗,對ECU各種參數進(jìn)行設置,從而達到發(fā)動(dòng)機匹配工作的目標。
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發(fā)動(dòng)機匹配工作
發(fā)動(dòng)機匹配工作就是在某個(gè)確定的發(fā)動(dòng)機管理系統(EMS)下,通過(guò)各種項目匹配,為發(fā)動(dòng)機控制器(ECU)各類(lèi)參數設置合適的值,以達到汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟性、可靠性、安全性、排污性而確定的各工況最佳空燃比、最佳點(diǎn)火提前角的要求。
發(fā)動(dòng)機匹配工作是為眾多的匹配參數設置合適的值,匹配參數的數量隨著(zhù)系統的復雜程度、控制軟件的先進(jìn)程度的變化而變化的。這些匹配參數有些是特性值,有些是一條二維特性曲線(xiàn),有些則是矩陣(三維特性圖),匹配參數的確定需要通過(guò)大量的試驗和數據分析而得。
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發(fā)動(dòng)機匹配的標準流程
一般來(lái)說(shuō),在項目確定后,發(fā)動(dòng)機匹配工作可以分為四個(gè)階段,即:項目準備階段、基本匹配階段、精細匹配階段和認可階段,直至對最終匹配數據認可(SOP 階段),一般需要18-24個(gè)月。
二、發(fā)動(dòng)機匹配工作主要內容
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匹配準備
在臺架上安裝發(fā)動(dòng)機及其相關(guān)附件。
匹配車(chē)匹配檢查和準備 :為了使匹配數據能覆蓋制造上的公差,每一種狀態(tài)的車(chē)型必須有兩輛以上的匹配車(chē)。
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發(fā)動(dòng)機臺架基本匹配
(約40工作日)
1、傳感器信號檢查 (約3 天)
確定所有傳感器(水溫傳感器,空氣溫度傳感器,HFM等)輸入和輸出信號準確。ECU通過(guò)A/D轉換能正確接受信號,各執行器工作正常(炭罐電磁閥,噴油嘴,點(diǎn)火線(xiàn)圈等)。確保系統正常工作。
2、標定噴油結束時(shí)間 (約2天)
噴油結束時(shí)間決定了燃油的霧化即混合氣形成的好壞,這將直接影響到發(fā)動(dòng)機的燃燒情況。標定噴油結束時(shí)間主要以尾氣中的HC排放含量為指標。確定最合適的噴油結束時(shí)間。
3、標定負荷模型(約15天)
精確地判斷進(jìn)入汽缸的新鮮空氣量是發(fā)動(dòng)機控制的基礎,由于進(jìn)氣脈動(dòng)和汽缸中殘余廢氣的存在,以及如廢氣再循環(huán),曲軸箱通風(fēng)和油箱通風(fēng)等導致的進(jìn)氣量變化,使得完全依靠傳感器來(lái)精確判斷進(jìn)氣量已不可能。負荷模型通過(guò)測量進(jìn)氣壓力,燃油消耗量,原始排放和空燃比,以及各種環(huán)境和發(fā)動(dòng)機參數,并通過(guò)一系列的數學(xué)模型和函數對各種工況下的進(jìn)氣特性進(jìn)行計算和模擬,最終達到精確地判斷進(jìn)入汽缸的新鮮空氣量的目的。
標定負荷模型所需的工作量隨系統配置的復雜程度變化,如可變進(jìn)氣系統(進(jìn)氣長(cháng)短管切換),可變氣門(mén)正時(shí)系統,廢氣再循環(huán)系統廢氣渦輪增壓系統等都會(huì )大大地增加負荷模型的匹配時(shí)間。
4、標定噴油量 (約2天)
在負荷模型匹配好以后,按照理論計算可以得到在各工況點(diǎn)讓空燃比λ=1的噴油量,但是由于供油系統也存在偏差,導致在某些情況下空燃比偏離1,這需要在這里得到修正。
5、扭矩模型(約15 天)
發(fā)動(dòng)機的扭矩是發(fā)動(dòng)機控制系統的中心變量,因此首先要匹配發(fā)動(dòng)機在各種轉速和節氣門(mén)開(kāi)度下,在空燃比等于1以及各種點(diǎn)火提前角等條件下,發(fā)動(dòng)機所能發(fā)出的最大扭矩,這是發(fā)動(dòng)機扭矩控制的基礎值(對應100%的空燃比效率和100%的點(diǎn)火角效率)。
然后通過(guò)測量在各種空燃比(一般從1.1到0.9)和各種點(diǎn)火角(從最大點(diǎn)火提前角一直推遲到失火)情況下的扭矩,可以得到關(guān)于空燃比的效率特性和關(guān)于點(diǎn)火角的效率特性。這樣以后在發(fā)動(dòng)機控制中,只需要提到發(fā)動(dòng)機的扭矩以及實(shí)現該扭矩的空燃比和點(diǎn)火提前角效率,發(fā)動(dòng)機控制系統就可以計算出相應的進(jìn)氣量(節氣門(mén)開(kāi)度),噴油量和點(diǎn)火提前角。
6、標定點(diǎn)火提前角(約4天)
在進(jìn)行點(diǎn)火提前角標定前,一般應完成爆震控制的爆震識別部分的初步匹配(見(jiàn)三 爆震控制匹配)。
匹配原則:在不同的轉速和負荷點(diǎn),控制λ=1,在不發(fā)生爆震的前提下尋找使輸出扭矩最大的點(diǎn)火提前角。
7、匹配數據校驗(約2 天)
對試驗數據進(jìn)行分析,把相關(guān)的匹配數據填入模型,最后把數據模型的輸出與實(shí)際發(fā)動(dòng)機臺架輸出進(jìn)行比較。校正偏差。
8、外特性(約2 天)
完成了爆震和三元催化器過(guò)熱保護的匹配后,在節氣門(mén)全開(kāi)的條件下,在每個(gè)轉速點(diǎn)通過(guò)調節λ(調節全負荷加濃系數),使發(fā)動(dòng)機達到設計最大的功率和輸出扭矩,同時(shí)盡可能地降低比油耗。
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爆震控制匹配(約20工作日)
爆震是一種非正常燃燒,強烈爆震會(huì )損壞發(fā)動(dòng)機,而現代高壓縮比的發(fā)動(dòng)機導致更多的爆震傾向,因此爆震匹配是發(fā)動(dòng)機匹配過(guò)程中必不可少的一個(gè)工作環(huán)節,為此發(fā)動(dòng)機控制器中有一塊專(zhuān)用的芯片用于爆震傳感器信號的分析和處理。爆震控制的匹配是一項非常復雜的工作,需要應用大量的專(zhuān)用工具和設備(如帶燃燒壓力傳感器的火花塞,專(zhuān)用的爆震匹配控制器,爆震測量分析儀等等)。
1、爆震識別(約15 天)
在臺架上測量汽缸內的燃燒壓力并應用爆震測量分析儀,可以準確地識別和判斷爆震是否發(fā)生。同時(shí)爆震傳感器的信號輸入到ECU,經(jīng)過(guò)信號放大,帶通濾波,整流,積分等一系列處理,最后的積分信號由ECU用來(lái)判斷是否發(fā)生爆震,同時(shí)該信號還被用來(lái)確定信號放大倍數和帶通濾波的中心頻率。
2、動(dòng)態(tài)爆震(約5 天)
動(dòng)態(tài)爆震指加速爆震、高速爆震,其識別的復雜性在于發(fā)動(dòng)機轉速、負荷的變化產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音會(huì )使其不易被識別出。
匹配方法:在各種動(dòng)態(tài)工況點(diǎn),如Tip in,急加速情況等震動(dòng)和噪音較大的情況下識別爆震,通過(guò)推遲點(diǎn)火提前角避免發(fā)生爆震。
3、爆震功能診斷(約2 天)
測試在故障狀態(tài)和正常工作狀態(tài)下傳感器的輸出,存儲在控制器中用于診斷傳感器的開(kāi)路和短路。
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熱車(chē)性能匹配(約40工作日)
1、氧傳感器閉環(huán)控制(約10 天)
氧傳感器用于測定廢氣中的過(guò)量空氣系數λ。
λ表示實(shí)際混合氣空燃比與理論值(14.7:1)的偏離程度。
λ =吸入空氣量/化學(xué)當量燃燒所需空氣量
λ =1:表示吸入空氣量相當于理論要求量。
三元催化器在λ =1附近對HC,NOx和CO的轉化效率最高。
氧傳感器閉環(huán)控制的目標就是把λ精確控制在1±0.03,保證三元催化器有最高的催化轉化效率 ,補償λ預控偏差 ,補償混合氣濃度的動(dòng)態(tài)偏移。
通過(guò)λ自學(xué)習,消除由于零件制造和燃油品質(zhì)等造成的λ偏移。
若有下游傳感器,其作用
(1)對KAT老化進(jìn)行監測;
(2) 提高氧傳感器閉環(huán)控制的精度。匹配時(shí)間也相應增加約10天。
2、排氣溫度模型和三元催化器保護 (約10 天)
排氣溫度模型用于模擬氧傳感器周?chē)ù呋髑昂螅┖痛呋鲀炔康臏囟仍诓煌h(huán)境和發(fā)動(dòng)機工作條件下隨發(fā)動(dòng)機負荷和轉速變化而變化的情況。通過(guò)實(shí)際測量,建立各工況點(diǎn)的排氣系統溫度模型。
高速大負荷,如發(fā)現三元催化器溫度大于其溫度限值,通過(guò)加濃混合氣降低排氣溫度,保護三元催化器不受損壞。 同時(shí)與氧傳感器加熱控制結合,模擬排氣系統露點(diǎn)階段結束的條件,以保護氧傳感器。
3、氧傳感器加熱控制 (約5天)
主要是為了防止氧傳感器陶瓷體裂碎。發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后,排氣系統管壁和氧傳感器護套上會(huì )有水珠形成,這些水珠有可能隨著(zhù)廢氣而飛濺到氧傳感器的陶瓷體上,如果氧傳感器陶瓷體溫度過(guò)高,則容易發(fā)生裂碎。因此,此試驗的要求是在排氣管壁面溫度達到60度時(shí),氧傳感器陶瓷體溫度不能超過(guò)350度。
4、過(guò)渡工況 (約10天)
當節氣門(mén)開(kāi)度變動(dòng)時(shí),由于負荷測量和相應的噴油量計算與實(shí)際的噴油時(shí)刻不同步,導致實(shí)際的空燃比過(guò)濃或過(guò)稀,嚴重地影響了發(fā)動(dòng)機的排放性能和駕駛性能。這種現象可以通過(guò)在不同負荷情況下在進(jìn)氣歧管上形成的不同燃油膜厚度來(lái)得到很好的解釋?zhuān)^(guò)渡工況匹配的目的就是要補償這些變化,使得空燃比控制在一個(gè)合理的范圍之內。匹配的基本原則:加速加濃,減速減稀。
先在轉鼓臺上用踏板位置模擬器改變負荷。模擬加速和減速的情況,增加和減少?lài)娪鸵允沟每杖急仍谝粋€(gè)合理的范圍內(主要考慮排放和駕駛舒適性)。然后在實(shí)際道路上進(jìn)行加減速試驗,進(jìn)行匹配數據修正。
5、炭罐控制 (10—30 天)
炭罐控制的匹配目的:為防止燃油蒸汽從油箱逸出造成污染,要使炭罐有足夠的通風(fēng),同時(shí)維持λ的偏差在最小值。
在不同的工況點(diǎn),設定炭罐開(kāi)啟時(shí)間(TEP),通過(guò)控制λ反饋控制,對噴油量進(jìn)行修正。在炭罐工作時(shí),λ自學(xué)習停止。
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起動(dòng)怠速匹配(約40工作日)
1、怠速控制 (約10 天)
匹配目的:控制λ=1,發(fā)動(dòng)機轉速穩定在怠速±20轉。在突加電器負載,空調開(kāi)關(guān)以及動(dòng)力轉向機工作時(shí),不允許出現明顯的轉速震蕩和發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)。
通常在怠速情況下不把點(diǎn)火提前角調節到最大,為了有一定的扭矩儲備。突加負載通過(guò)調節點(diǎn)火提前角(快速)和增加進(jìn)氣量(慢速)來(lái)維持怠速穩定。
2、冷起動(dòng) (-30度—40度)
冷起動(dòng)是指當發(fā)動(dòng)機和車(chē)輛經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間的停放,給部件與所處的環(huán)境溫度達到一致情況下進(jìn)行的起動(dòng),其溫度范圍大約從-30度到+40度。
造成冷起動(dòng)困難的原因主要有:1低溫下燃油不易蒸發(fā),霧化不良,導致不易點(diǎn)火;2 一部分噴油附著(zhù)在進(jìn)氣管壁和閥門(mén)上;3 發(fā)動(dòng)機的潤滑尚未形成以及潤滑油的粘度增加導致發(fā)動(dòng)機阻力增大等等。
匹配目的:1確保安全起動(dòng),在各種燃油品質(zhì),溫度及海拔情況下,確保發(fā)動(dòng)機能夠安全起動(dòng);2 舒適的起動(dòng),發(fā)動(dòng)機能夠快速安靜地起動(dòng);3 低排放的起動(dòng),起動(dòng)過(guò)程中HC和CO的排放需要得到優(yōu)化,尤其是在20度和-7度附近。
試驗溫度:從-30度到10度,每5度進(jìn)行一次試驗。試驗用油必須覆蓋整個(gè)中國的汽油品質(zhì)。(燃油蒸發(fā)壓力40—80 kpa)
3、熱起動(dòng)(>95度)
匹配目的:由于高溫汽油蒸汽出現在燃油管內,或由于噴油嘴溫度過(guò)高,噴出的不是汽油是汽油蒸汽(氣阻)而造成混合氣過(guò)稀,必須進(jìn)行加濃補償。
此試驗在40度高溫室進(jìn)行。
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排放匹配(約30工作日)
1、標定三元催化轉化器窗口 (5 天)
通常每個(gè)三元催化器都有轉化效率最佳的點(diǎn),通常是在λ=1附近。
匹配目標就是尋找三元催化轉化器最佳轉化效率的區域,調節λ控制閉環(huán)修正系數,盡可能把λ控制在這個(gè)工作區域。
2、優(yōu)化起動(dòng)、怠速、暖機和過(guò)渡工況(>20度) (5天)
為了滿(mǎn)足排放要求,使λ盡可能控制在1附近。
3、標定三元催化轉化器加熱功能 (10 天)
起動(dòng)后通過(guò)推遲點(diǎn)火提前角,讓混合氣在排氣管內燃燒,讓三元催化轉化器盡快達到工作溫度。
4、新鮮、快速老化和實(shí)車(chē)老化催化器排放測試 (10 天)
分別用新的三元催化器、爐子高溫老化后的三元催化器及八萬(wàn)公里耐久車(chē)上的三元催化器進(jìn)行試驗,都必須滿(mǎn)足排放要求。
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道路試驗(約37工作日)
1、高原試驗 (約8 天)(高達4700米)
高原地區氣壓較低,空氣稀薄,燃燒所需要的燃油量和平原不同。必須讓控制器能夠識別進(jìn)行修正。在高原地區系統考核的重點(diǎn)是:對高度修正因子的調節,斷油轉速,冷起動(dòng)、熱起動(dòng)和暖機起動(dòng),熱怠速,混合氣預調節,行駛性能,爆震控制,在高負荷通過(guò)推遲點(diǎn)火提前角調節排氣溫度和催化器溫度,炭罐控制。
2、夏季試驗( 約15 天)(40℃)
在炎熱地區系統考核的重點(diǎn)是:熱起動(dòng)和重復熱起動(dòng),熱怠速,混合氣預調節,冷機行駛,行駛性能,爆震控制及其自學(xué)習,對差的燃油品質(zhì)切換到中國特定的點(diǎn)火提前角區域,在高負荷通過(guò)噴油加濃調節排氣溫度和催化器溫度,炭罐控制。
3、冬季試驗 (15 天)(最低-30℃)
主要試驗重點(diǎn)是冷起動(dòng)和冷行駛性能。
(1)冷起動(dòng):低溫下汽油蒸發(fā)惡化,必須進(jìn)行起動(dòng)加濃。試驗分別在-30℃、-25℃、-20℃等不同溫度下進(jìn)行起動(dòng)。
(2)冷行駛性能:由于低溫下機油的黏度變大影響潤滑,汽油霧化變差,冷態(tài)行駛要克服更大的阻力。
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駕駛性匹配(約30工作日)
1、優(yōu)化加速性能,減速性能,優(yōu)化斷油和恢復供油 (約20 天)
防止加速抖動(dòng),通過(guò)調節點(diǎn)火角,使轉速平穩上升,避免波動(dòng)。
防止減氣太快造成減速抖動(dòng),在駕駛員松油門(mén)后讓節氣門(mén)持續打開(kāi)一段時(shí)間。然后進(jìn)入斷油階段,在接近怠速時(shí)為了平穩過(guò)渡到怠速,在1400rpm左右時(shí)恢復噴油。(恢復噴油的轉速點(diǎn)各個(gè)車(chē)型上是不同的。
2、標定發(fā)動(dòng)機和整車(chē)限速功能 (約5 天)
為了保護發(fā)動(dòng)機,在接近最高轉速時(shí)通過(guò)推遲點(diǎn)火提前角和斷油的方式限制轉速。(E-GAS通過(guò)關(guān)節氣門(mén)) 整車(chē)限速是為了保護輪胎等車(chē)輛零部件,控制方法同上。
3、優(yōu)化動(dòng)態(tài)怠速:(約5天)
怠速點(diǎn)踩油門(mén)、帶檔滑行看轉速控制。
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OBD診斷功能(40—60工作日)和監控功能匹配(40工作日)
電噴發(fā)動(dòng)機的控制系統十分復雜,系統中的任何一個(gè)元件出現了故障,或者出現導線(xiàn)折斷、引腳松脫或接觸不良等,都會(huì )導致整個(gè)系統出現故障。車(chē)載故障診斷(On Board Diagnosis,縮寫(xiě)為OBD)系統的功能有兩個(gè):一是不斷檢測系統的異常之處,在需要時(shí)以故障代碼的行駛記錄下出現的故障,便于進(jìn)行檢修;二是采取臨時(shí)補救措施,使車(chē)輛勉強跑到維修站點(diǎn)。
1、合理性檢查
合理性檢查功能用于對電控系統的硬件進(jìn)行監測,包括監測各種傳感器和執行器是否有故障,傳感器信號是否可信,是否有電路短路、開(kāi)路等現象。此功能的開(kāi)發(fā)必須為每個(gè)傳感器和執行器設置合理的故障判斷閥值,要避免由于誤判斷造成發(fā)動(dòng)機不能正常工作。
2、ECU驅動(dòng)級監視
用于檢測ECU本身工作的是否正常。
3、緊急回家功能
使車(chē)輛在發(fā)生某些故障后勉強地把車(chē)開(kāi)到維修站去,主要是爭取兩項最基本的控制功能即燃油定量和點(diǎn)火正時(shí)能夠實(shí)施。
故障應急分為兩大部分:ECU的輸入部分故障和輸出部分故障。 輸入部分故障可用信號替代法、信號設定法、程序切換法進(jìn)行處理。輸出部分故障則應針對不同問(wèn)題采取特定的應急措施,如某缸噴油器驅動(dòng)電路發(fā)生故障時(shí),應使該缸噴油器關(guān)閉,停止噴油。
緊急回家功能的實(shí)現必須對所有傳感器發(fā)生故障時(shí)的處理方式進(jìn)行考慮。
4、故障代碼管理
故障代碼管理的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行FMEA分析,即設定故障代碼產(chǎn)生的條件,完善的故障代碼管理便于ECU根據情況采取措施,也便于用戶(hù)在車(chē)輛發(fā)生問(wèn)題時(shí)快速地找到問(wèn)題產(chǎn)生的原因。
5、檢查診斷儀通訊
用戶(hù)通常通過(guò)VAG1552、VAS5051等發(fā)動(dòng)機診斷儀讀取電噴系統故障信息及工況信息,檢查診斷儀通訊的工作即首先設定各個(gè)診斷塊的輸出的定義,然后對診斷儀與ECU的通訊情況進(jìn)行檢查。
6、電子油門(mén)監控
電子油門(mén)監控包括性能監控和安全性監控,監控對象包括油門(mén)踏板和電子節氣門(mén)體。首先必須確保油門(mén)踏板輸出的信號如實(shí)地反映了駕駛員的要求,然后要保證電子節氣門(mén)體正確地執行了油門(mén)開(kāi)度的要求。當信號不可信時(shí)必須進(jìn)行斷油控制以保證車(chē)輛行駛的安全性能。
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在部分車(chē)型上還存在的匹配項目
1、EGR匹配
廢氣再循環(huán)通過(guò)使混合氣稀釋降低了最高燃燒溫度,由此在優(yōu)化燃燒過(guò)程降低油耗的同時(shí)降低了NOx排放的產(chǎn)生。進(jìn)氣管與排氣管中CO2濃度之比稱(chēng)為排氣再循環(huán)率(EGR率)。EGR一般在中高轉速中等負荷時(shí)工作,起動(dòng)和怠速不工作。在大負荷區域工作受到限制。
2、二次空氣泵的匹配
二次空氣就是在每缸排氣門(mén)后面緊挨著(zhù)排氣門(mén)的地方輸入空氣,一方面,可使高溫廢氣中所含的HC和CO在排氣管補氧燃燒;另一方面,廢氣中的HC和CO燃燒產(chǎn)生的熱量又使催化轉化器升溫到工作溫度。二次空氣泵一般在冷起動(dòng),發(fā)動(dòng)機水溫小于60度時(shí)工作。
3、長(cháng)短進(jìn)氣管切換的匹配(約10工作日)
進(jìn)氣管切換的基本概念是在發(fā)動(dòng)機高速運轉時(shí)用短進(jìn)氣管、低速運轉時(shí)用長(cháng)進(jìn)氣管的方式來(lái)利用進(jìn)氣波動(dòng)效應提高各種工況下的充氣效率。長(cháng)短進(jìn)氣管切換的匹配工作主要是指確定各種負荷時(shí)長(cháng)短管切換的發(fā)動(dòng)機轉速。其進(jìn)行的方法是在某一負荷下分別拉僅使用長(cháng)管或短管時(shí)的速度特性,分析數據選擇合理的轉速切換點(diǎn)保證較好的扭矩線(xiàn)型。
4、定速巡航的匹配
對于使用E-GAS系統的車(chē)輛由于節氣門(mén)開(kāi)度可由發(fā)動(dòng)機控制器直接進(jìn)行控制,因此可以較方便地實(shí)現定速巡航控制。其匹配的重點(diǎn)與怠速控制相似,主要是保證負荷變化時(shí)候發(fā)動(dòng)機轉速變化的穩定性。
5、可變氣門(mén)系統的匹配
進(jìn)排氣系統的控制決定了發(fā)動(dòng)機充量的交換過(guò)程。對于可變氣門(mén)系統,需匹配的參數包括:氣門(mén)開(kāi)啟相位、氣門(mén)開(kāi)啟持續角度和氣門(mén)升程??勺儦忾T(mén)系統根據可調節的氣門(mén)數量、可調節自由度等可以分成很多種類(lèi),對于一定的工況點(diǎn),必須進(jìn)行多次正交試驗后才能確定該點(diǎn)氣門(mén)系統的匹配參數,如果在全工況內進(jìn)行標定,工作量十分浩大。
相關(guān)更改對匹配的影響
與發(fā)動(dòng)機燃燒有關(guān)的零件:如缸體、缸蓋、活塞,進(jìn)氣歧管、排氣歧管等原則上不允許改變,更改結構將導致所有項目重新匹配。風(fēng)阻、車(chē)重等因素對匹配工作基本無(wú)影響,但會(huì )影響整車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟性指標。此外,以下零部件的更改也會(huì )對匹配造成不同程度的影響:
1、三元催化轉化器
2、排氣消音器、空氣濾清器等
3、發(fā)動(dòng)機附件:如空調壓縮機、動(dòng)力轉向泵等
4、傳動(dòng)系統:如變速箱、車(chē)橋、輪胎規格等。
6、發(fā)動(dòng)機和變速箱支撐



