汽车发动机在运行的过程中有哪些工况

发布网友 发布时间：2023-05-18 00:21

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热心网友 时间：2023-10-10 19:44

今天的汽车使用电子控制系统，这与以前的化油器发动机在燃油喷射模式下有很大不同。比如以前的化油器喷油系统在冷启动时由于汽油和空气体混合不稳定，需要长时间预热，而电控燃油系统则不需要。

当发动机处于稳态时，电控燃油喷射可以更好地精确控制空燃油比，实现低油耗，进一步提高发动机功率，减少排放污染，实现不同工况下的最佳空燃油比混合。

汽车发动机在运行过程中有四种工况:

初始条件

发动机起动条件包括冷启动和热启动。发动机电子控制单元首先参考发动机水温信号来确定发动机是冷还是热。在整个启动过程中，初始喷油量由存储在ECURAM存储器中的程序决定，点火时间由发动机转速决定，点火时间和喷油量由水温传感器修正。随着发动机水温的升高，怠速将逐渐稳定。

在发动机从高怠速到稳定怠速(发动机水温在50度以上)的过程中，喷油增浓完成，点火提前角的控制对应喷油的控制，这是由发动机转速和温度的稳定性决定的。在发动机启动阶段，进气量非常不稳定，所以用进气流量传感器计算进气量非常不准确。

在发动机暖机控制过程中，暖机开始时，喷油器会增加喷油量，喷油量会随着温度的升高而减少，喷油量和进气量会控制在经济范围内。至于点火时间，初始点火时间相对较晚，并且随着温度的升高而加快。

怠速状态

当发动机预热到稳定转速时，我们称之为怠速工况，这是一种特殊的工况。发动机电子控制单元确定不同的发动机转速不同，但通常在700-800转/分的范围内。

我们买车的时候，总是会启动发动机怠速运转，看看发动机在怠速时有没有抖动和异响。如果发动机抖动大，说明发动机内部曲轴运转不平衡，导致每个气缸产生的扭矩不同。如果发动机怠速稳定，则意味着各缸燃烧后，曲轴转速变化基本相同，影响各缸喷油量。当发动机怠速差不多的时候，我们可以看看仪表盘上发动机的转速表。如果速度低，说明这款车的发动机比较好。

怠速时，发动机吸入的空气体通过节气门体的旁路通道进入，使发动机在正常怠速工况下稳定运行。怠速控制阀或怠速电机的信号开启时，空发动机吸入的空气量信号由空空气流量计计算，由电压信号转换后传输至发动机ECU。

怠速时，为保持怠速稳定，废气再循环系统、燃油蒸发回收控制系统、可变气门升程系统均不工作，可防止发动机因抖动而熄火，保证气门开启角度和高度正常，进入燃烧室的空气体不会发生变化。

驾驶条件

开车时，我们会遇到突然加速、刹车、只踩一点油门踏板、带挡滑行等情况。这就是我想在这里谈的。发动机正常行驶工况下，发动机ECU主要通过空气体流量计的信号确定喷油和点火，并通过进气温度、发动机温度、氧传感器和爆震传感器的信号进行修正，始终将过量空气体系数的喷油保持在1的范围内(对应/[k0/]燃油比为14.7:1)。

部分负荷工况下(油门只踩一点点时)的点火提前角以脉冲图的形式存储在ECU中，可以通过空燃油比进行微调，可以使发动机具有最低的排放和良好的动力。这种情况下发动机的主要控制点是提高发动机扭矩。

在加速的情况下，节气门逐渐打开。在燃油进入燃烧室之前，一部分喷射的燃油需要形成油膜，然后进入气缸。为了防止混合气过稀，需要在加速过程中多喷一点燃油并加浓。同样，减速时也要少喷燃油。慢慢踩油门刹车时，应保持发动机转速变化时的原始燃烧，混合气具有部分负荷的空燃烧比。

如果油门踩到底，那就是满载。此时，需要发动机的最大马力。动力是首要目标，经济没那么重要。在重载和满载的情况下，发动机实现开环控制，即不需要氧传感器的干扰，否则喷油量不会增加。

发动机满负荷时，混合气的燃油含量比部分负荷时的喷油量多15%左右，空气过剩系数控制在0.85~0.95之间。此时，燃料喷射增加，点火提前角提前。

最后是车辆挂档滑行的工况(不建议挂档空滑行)。此时车辆高速行驶，但节气门关闭，发动机不会输出动力。由于之前的惯性力，车辆可以继续向前行驶。当节气门位置传感器的怠速触点闭合时，发动机电子控制单元将延迟点火时间，然后切断喷油器的工作电流并停止喷油器。然而，如果发动机转速低于某个临界值，喷油器将再次开始喷油，以防止发动机失速或低于发动机怠速。

在换挡工况下，当发动机恢复喷油状态时，由于进气管内的油膜蒸发，混合气会被稀释。当燃油喷射和点火恢复时，会立即增加一个额外的燃油喷射脉冲来增加混合气，以保持发动机转速恒定，车辆不会绊倒。总结:汽车发动机在运行过程中有启动条件、怠速条件和行驶条件，行驶条件包括加减速条件、满载条件和换挡条件等。每种工况下的喷油量和点火控制都是不同的，发动机的运行状况表明了发动机的工作状态，所以发动机只有稳定运行才能正常工作，否则会造成发动机怠速不稳、加速不良等故障。

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