第一章　發動機控制原理

1.1　發動機基本結構原理

1.1.1　發動機基本結構

發動機基本結構見表1-1。

1.1.2　汽油發動機基本工作原理

汽油發動機通過循環燃燒汽油和空氣的混合氣而產生熱能。燃燒在一個封閉的圓柱形空間內進行，這個稱為燃燒室的空間可通過活塞的移動改變容積。熱能在燃燒室內產生高壓，從而向邊界面（燃燒室壁、燃燒室頂和活塞）施加作用力，該作用力促使活塞進行運動（圖1-1）。

1—進氣門；2—火花塞；3—排氣門；4—排氣通道；5—活塞；6—連桿；7—曲軸；8—油底殼；9—曲軸箱；10—水套；11—燃燒室；12—排氣通道；13—氣缸蓋

活塞通過連桿將作用力和運動傳遞到曲軸上。在此過程中將活塞的直線運動轉化為曲軸的轉動。活塞持續進行往復運動。活塞的回復點又稱為止點。活塞到達上止點（TDC）時燃燒室容積最小，到達下止點（BDC）時燃燒室容積最大。

在傳統汽油發動機中，汽油和空氣的混合氣在燃燒室外部混合，隨后進入燃燒室內。而在現代直噴汽油發動機中，直接在燃燒室內形成汽油和空氣的混合氣。

汽油發動機采用火花點火方式，即混合氣通過電火花塞點燃。

1.1.3　發動機電控系統基本工作原理

發動機電控系統，又稱發動機管理系統（engine management system，EMS）、發動機集中控制系統，就是將多項目控制集中在一個動力控制模塊（power control module，PCM）或發動機控制單元（engine control unit，ECU）上完成，共用傳感器。其主要組成可分為信號輸入裝置、電子控制單元和執行元件三部分（表1-2）。發動機電控系統如圖1-2和圖1-3所示。