作者：周晓飞 主编
出版社：化学工业出版社
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汽车发动机维修试读：
前言
实际维修操作的熟练程度和必要的维修知识储备体现了汽车维修工的技术水平。编者作为维修工的一员，也经常思考“怎样能在较短时间内切实有效地提高维修工知识的运用能力和操作技能”这个问题。为了解决这个问题同时能达到一定效果，我们尝试用问答的方式编写了本系列图书。
本系列图书最大特点：（1）抓住核心，问答简明。每提出一个问题就有一句扼要的回答，然后再进行精简的阐述。这是与以往的问答形式最大的不同之处。（2）针对学习，先了解后深入。每一个问题和扼要的回答均列入“简明问答索引”，读者可对自己最薄弱的问题有选择性地重点学习，提高阅读效率。（3）重应用，精操作。把相关的必要的知识性内容融入到维修现场，在维修操作中起指导性作用，尤其在故障分析和实践步骤上，做到精准操作。
本书旨在解决车间维修实际问题，提问明确、回答精练地讲述了发动机基础维修知识、发动机机械系统维修、润滑系统维修、冷却系统维修、发动机电控系统维修、发动机常见重要维修和拆装六大部分内容。
本书内容实用、面广，应用点多，可读，易用，尽最大可能发挥本书的可读性和实际维修应用潜能，适合汽车维修一线技术人员阅读，初学者尤为受益，也可作为专业院校师生的辅助参考书。
本书编写汇积了很多汽修高手之经验，也参考了大量的技术文献及原车维修手册，在此一并表示衷心的感谢！
由于编者水平有限，书中难免有不足之处，敬请广大读者批评指正。编者第一章 认识发动机一、汽车常识和发动机的分类001 汽车源头从哪里来？
答：内燃机四轮汽车最早诞生于德国。（1）汽车的诞生
汽车诞生于1886年，是德国人卡尔·弗里特立奇·奔茨（Karl·Friedrich·Benz）（图1-1）在总结蒸汽汽车和前人经验基础上，设计制造出世界上第一辆装有汽油内燃机的三轮汽车，功率为1.103kW，最高时速18km/h。并于1886年1月26日获得世界上第一项汽车发明专利，该日子被人们定为汽车诞生日。同一年，德国人戈特利布·戴姆勒（Gottlieb Daimler）设计制造出第一辆装有汽油内燃机的四轮汽车（图1-2）。奔茨和戴姆勒也因此被誉为汽车之父。图1-1 汽车之父奔茨图1-2 戴姆勒和世界上第一辆四轮汽车（2）世界汽车工业的发展汽车的诞生，极大地“缩短”了时间和空间，改变了人们的日常生活，有效地提高了劳动生产率，引起了众多国家重视，于是纷纷创办汽车制造厂，使汽车工业迅速崛起。世界主要汽车公司（工厂）创建时间见表1-1。表1-1 世界主要汽车公司（工厂）创建时间002 汽车怎样分类？
答：汽车从用途可分为：普通运输汽车和专用汽车。（1）普通运输汽车
普通运输汽车可分为轿车、客车和货车，并按照各自的主要特征参数分级，即轿车按照发动机的工作容积（排量）、客车按照车辆的总长度、货车按照汽车的总质量分级。
①轿车是供个人使用的。
②客车是供公共服务用的、载运较多乘员（9人以上）的汽车。
③货车是载运货物的运输汽车。（2）专用汽车
专用汽车是用基本车型改装，装上专用设备或装置的车。按其用途可分作业型专用汽车和运输型专用汽车。003 什么是汽车识别码？
答：汽车识别码好比人的身份证号一样。（1）车辆识别代号VIN信息内容
车辆识别代号英文简称为VIN。目前，各公司生产的汽车大部分使用了车辆识别代号。车辆识别代号由一组字母和阿拉伯数字组成，共17位，又称17位编码，它是识别一辆汽车不可缺少的标识。
VIN的每位字母或数字代表汽车某一方面的信息参数，其中包括生产国别、制造公司或生产厂家、车的类型、品牌名称、车型系列、车身形式、发动机型号、车型年款、安全防护装置型号、检验数字、装配工厂名称和出厂顺序号码等。（2）具体参数
车辆识别代号由三部分组成：第一部分，世界制造厂识别代号（WMI）；第二部分，车辆说明部分（VDS）；第三部分，车辆指示部分（VIS），如图1-3所示。图1-3 车辆识别代号
1）第一部分世界制造厂识别代号，必须经过申请、批准和备案后方能使用。
①第一位是标明地理区域的字母或数字；第二位是标明一个特定地区内的国家的字母或数字；第三位是标明特定制造厂的字母或数字。第一、二、三位字码的组合能保证制造厂识别标志的唯一性。
②对于年产量≥500辆的制造厂，世界制造识别代号由以上三位字码组成。年产量<500辆的制造厂，世界制造厂识别代号的第三位字码为数字9。此时车辆指示部分的第三、四、五位字码将与第一部分的三位字码作为世界制造厂识别代号。
2）第二部分车辆说明部分由六位字码组成。此部分应能识别车辆的一般特性，其代号顺序由制造厂决定。
3）第三部分
①车辆指示部分由八位字码组成，其最后四位字码应是数字。
第一位字码指示年份，年份代码按表1-2规定使用（30年循环一次）。表1-2 表示年份的字码
②第二位字码可用来指示装配厂，若无装配厂，制造厂可规定其他的内容。
③如果制造厂生产的某种类型的车辆年产量≥500辆，第三至第八位字码表示生产顺序号；如果年产量<500辆，则第三、四、五位字码应与第一部分的三位字码一起来表示一个车辆制造厂。（3）车辆识别代号编码示例
车辆识别编号（VIN）代码
以上面的一个VIN码为例：
前三位LFP表示一汽生产的轿车；
第四位H表示红旗品牌；
第五位5表示排量，表示排量在2.1（含）～2.6L[数字4表示在1.7（含）～2.1L]；
第六位A表示汽油机，发动机前置，驱动形式是前轮驱动；
第七位B表示四门折背；
第八位C表示紧急锁止式安全带，正副驾驶都装备安全气囊；
第九位表示数字校验码，由其他16位码按照一定规则运算后确定的数值，可能的取值是0～9或X；
第十位表示年份，6代表2006年；
第十一位表示生产装配厂代码，9表示FCC的装配厂；
第十二位表示生产线代码（当生产顺序号达到99999时变更此生产线代码）；
第十三位至第十七位是生产顺序号，按自然顺序排列（若第十到第十二位中有一个发生变化，此生产顺序号另成序列）。004 汽车由哪几部分组成？
答：发动机、底盘、车身和电气设备。4-1.发动机的组成怎样？有什么作用？（1）作用
如果把汽车比喻为一个人，发动机就相当于人的心脏，是动力之源。（2）组成及分类
发动机是汽车的动力装置。当前汽车发动机广泛采用的是活塞式汽油内燃机和柴油内燃机。
1）汽油机 汽油内燃机由两大机构和六大系统组成，即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、进排气系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和启动系统。
2）柴油机 柴油内燃机则由除点火系统以外的两大机构和五大系统组成。4-2.底盘的组成怎样？有什么作用？（1）作用
底盘是四肢，支撑身体进行运动。（2）组成
底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四大部分组成。作为汽车的基体，发动机、车身、电气设备及各种附属设备都直接或间接地安装在底盘上。4-3.车身的组成怎样？有什么作用？（1）基本作用
车身就是骨骼，把重要的器官都保护起来，用来安置驾驶员、乘客和货物等。（2）轿车和客车车身
轿车和客车车身一般是整体壳体，有承载式车身和非承载式车身之分。
1）承载式车身 具有承载式车身的轿车和客车，不需再安装车架，它本身就起着承受汽车载荷的作用，并能传递和承受路面作用于车轮的各种力和力矩。因此，承载式车身也起着承载机构的作用，也可以归于行驶系统。
2）非承载式车身 非承载式车身则只起车身作用，不能承受汽车载荷，因此它必须支承在车架上。中级和中级以下轿车多采用承载式车身，非承载式车身常用于中、高级轿车及一部分客车。
3）货车车身 货车车身由驾驶室和货厢（或封闭式货厢）两部分组成。
车身具有隔声、隔振、保温等功能，制造工艺性及密封性要好，应能为乘员提供安全而舒适的乘坐环境。车身内有内饰、座椅、仪表板等，外部装有各种灯具、后视镜及其他附件，车门上装有门把和门锁等。4-4.电气和电子设备的组成怎样？有什么作用？（1）电气设备
1）作用 电气设备就是血液和气管，负责传达各项指令。
2）组成 汽车电气设备由电源（蓄电池、发电机）、汽油机点火设备、发动机启动电动机、照明与信号设备、仪表、空调、刮水器、收录机、门窗玻璃电动升降设备等组成。（2）汽车电子设备
汽车电子设备有：电控燃油喷射及电控点火、进气、排放、怠速、增压等装置，变速器的电控自动换挡装置，制动器的电子防抱死装置（ABS），车门锁的遥控及自动防盗报警装置等。005 发动机工作原理是怎样的？
答：进气行程→压缩行程→做功行程→排气行程。往复循环。
发动机是汽车的心脏，汽缸又是发动机的心脏。汽车所有的动力来源于汽缸工作。活塞沿汽缸作上下往复运动，当活塞移动到最上端位置为上止点，移动到最下端位置为下止点，上止点到下止点的距离为一个行程，活塞在汽缸内运动四个行程，两上两下，曲轴旋转720°，完成一次动力转换，称为四冲程发动机（见图1-4）。图1-4 发动机工作原理（1）进气行程
活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。此时，进气门打开，排气门关闭。由于活塞下移，活塞上腔容积增大，形成一定真空度，在真空吸力的作用下，经过滤清的空气与汽油形成混合气，经进气门被吸入汽缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。（2）压缩行程
进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。此时，进、排气门均关闭，随着活塞上移，活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，气体压力和温度同时升高，混合气进一步混合，形成可燃混合气，很容易点燃。（3）做功行程
压缩行程末，火花塞产生电火花，点燃汽缸内的可燃混合气，并迅速着火燃烧，产生高温、高压，在气体压力的作用下，活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴旋转向外输出做功，至活塞运动到下止点时，做功行程结束。（4）排气行程
在做功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴带动下由下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶下，自排气门排出汽缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。
排气行程结束后，进气门再次开启，又开始了下一个工作循环，如此周而复始，发动机就自己运转。006 发动机系统组成有哪些？
答：发动机由机械系统和电控系统组成。机械系统主要由两大机构和七大系统组成。（1）曲柄连杆机构
曲柄连杆机构主要是由缸盖、缸体、油底壳、活塞、连杆、曲轴及飞轮等组成。由前述的发动机工作原理可知，可燃混合气在汽缸内燃烧产生的高压是通过活塞、连杆、曲轴等变为有用的机械能输出的，可见曲柄连杆机构是维持发动机工作循环、实现能量转换的主要机构。（2）配气机构
配气机构主要是由气门组和气门驱动组组成，由于凸轮轴的位置不同，所以组成有所差别。其作用是适时开关进、排气门，以便可燃混合气能及时进入汽缸，废气能及时从汽缸中排出。（3）七大系统
1）燃料供给系 燃料供给系主要的作用是将汽油和空气混合形成一定比例的可燃混合气供入汽缸，使发动机将燃料的化学能量转变为物理能量。
2）点火系 点火系主要由分电器、点火线圈、火花塞等组成。其作用是使火花塞适时产生电火花，点燃缸内的可燃混合气。
3）冷却系 冷却系主要由水泵、散热器、水套、风扇、放水阀等组成。其作用是把受热机件感受的多余热量散发到大气中去，以保证发动机在正常温度下工作。
4）润滑系 润滑系主要由机油泵、集滤器、润滑油道、机油滤清器等组成。其作用是将机油送到各摩擦副，以减少它们之间的摩擦与磨损。
5）启动系 启动系主要是由启动机等组成，其作用是启动发动机。
6）充电系 负责对车身电气充电，并且在车辆启动以后对车身电气供电。
7）进气和排气系统 这个系统由空气滤清器、进气道、节气门、进气歧管、排气歧管、三元催化器、消音器等组成。将外界空气输送入汽缸，并且将燃烧后的气体经过处理排出车体。007 发动机在车上的布置主要有几种？
答：发动机在车上主要有三种布置方式。（1）发动机前置
绝大多数车辆都采取发动机前置方式（见图1-5）。这种布置节省车身内部空间，便于动力传递，减少传动轴，由于车身主要重量集中在车辆前部，在车辆制动时容易产生车头下降，车尾上扬，俗称“制动扎头”现象。严重情况下会造成车辆失控。同时转向和驱动在前段还会在设计上产生困难。一般动力大的车辆不适合采取这种布置。图1-5 发动机前置示意图（2）发动机后置
发动机放置在后轴后部（见图1-6），车身重量主要集中在后面，在起步、加速方面具有先天优势。一般在高性能轿车和跑车上采用较多。这样的车辆同时采用后轮驱动，在转向敏锐性和高速启动方面占有优势，缺点是车头较轻，车尾较重，后轴载荷较大，容易转向过度。图1-6 发动机后置示意图（3）发动机中置
发动机中置（见图1-7）与之相应的是后轮驱动。发动机放置在驾驶室和后轴之间，主要应用于高级跑车上面。车辆前后负荷相对平均，重心位于车辆中间位置，对车辆的运动性能和操控性非常有利，转向灵敏，制动力分配均匀，不会产生制动扎头现象。缺点一是发动机距离驾驶空间较近，产生的噪声较大；二是由于发动机位置占用了较大空间，车辆的乘坐空间较小，一般都是单排座驾驶室，只能布置两个乘坐位置。图1-7 发动机中置示意图008 发动机动力怎样实现连续不断地产生？
答：燃料燃烧的热能转变为机械能，驱动活塞在汽缸体内进行循环往复运动，产生连续不断的动力输出。
发动机动力来源于汽油或者柴油的爆炸能量，在燃料燃烧时，产生的能量驱动活塞在汽缸体内进行循环往复运动，活塞带动连杆运动，驱动曲轴，将燃料燃烧的热能转变为机械能，并且把活塞的直线往复运动转化为旋转的动能。这样只要具有充足的燃料和适当的条件，发动机就不停地运动，产生连续不断的动力输出。009 发动机动力怎样体现在车辆的运动上？
答：发动机产生的动力，通过传动系统，实现车辆运动。发动机产生的动力将会直接表现为曲轴的旋转动能，这是一个高速低转矩的动态旋转，这是不能直接驱动车辆行驶的。车辆在起步阶段、加速时、上坡时需要低速大转矩的动能，在高速运转状态下需要高速低转矩的动能；同时车辆还要实现前进、后退、转向等功能。所以在车辆上增加了飞轮、离合器、变速器、差速器、驱动轴、车轮等部件，共同实现车辆运动控制。010 什么是水平对置发动机？
答：水平对置发动机的所有汽缸呈水平对置排列。
对置式发动机也称H型发动机，其实这也是V型发动机的一种，只不过V的夹角变成了180°，一般为4缸或6缸（图1-8）。图1-8 水平对置发动机
水平对置发动机的所有汽缸呈水平对置排列，相邻汽缸是水平对置，可以消除汽缸的工作震动，使发动机运转平稳。同时可以降低发动机高度，减少发动机舱室的空间，利于行驶稳定和增加前视野。而且汽缸水平对置，可以使曲轴位于车辆中心线，便于动力输出。目前日本斯巴鲁和德国保时捷生产这种水平对置发动机汽车。011 什么是转子发动机？
答：转子发动机（图1-9）又称为活塞旋转式发动机。图1-9 转子发动机
①转子发动机又称为活塞旋转式发动机。不同于常规的往复运动活塞发动机，转子发动机活塞在汽缸内作旋转运动。
②转子发动机的活塞是扁平三角形，汽缸是一个扁形空间，活塞在汽缸内偏心布置，当活塞在汽缸内旋转时，由于活塞不同接触面积的容积发生变化，而且是周期性变化，同样实现进气—压缩—做功—排气四个行程。
③转子发动机主要部件构造简单，体积小，功率大。缺点是润滑问题无法有效解决。现在只有马自达RX-8采用转子发动机。012 什么是直列发动机？
答：直列发动机是按照汽缸数目及汽缸排列方式分类的多缸发动机。直列立式发动机也称L型发动机，所有汽缸中心线在同一垂直平面内（图1-10）。图1-10 直列发动机
发动机所有汽缸按照顺序排列成一排，称为直列发动机。直列发动机结构简单，维修方便，同时制造成本低廉。一般小排量汽车使用较多。汽车上主要有L4、L5、L6，也有一些L3型发动机。013 什么是V型发动机？
答：是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起，使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形（图1-11）。图1-11 V型发动机
例如，把直列6汽缸分成两排，每排3个汽缸，然后让这两排汽缸成V形，这就是V型发动机。V6发动机虽然没有直6缸发动机安静和平顺，但它的声音非常好听，而且体积可以缩小，体形更加紧凑，可以放在前驱车的机盖子下面，因此现在被广为采用。014 什么是W型发动机？
答：W型发动机是德系大众专属发动机技术。简单说就是两个V型发动机相加，再组成一个V型发动机（图1-12）。图1-12 W型发动机
如果是更大动力发动机的汽车，又想要将发动机作得更短一点，节省发动机占用空间，那就需要将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度分错，就是W型发动机。由此引起的问题是发动机分成两个部分，在运行时必然产生振动。所以一般都要在反向设置平衡装置。目前德国大众汽车在辉腾等车型上使用W12发动机。015 什么是混合动力汽车？
答：混合动力汽车是指拥有至少两种动力源。
近些年，随着低碳环保概念的推行，越来越多的汽车生产厂家开始推出混合动力发动机汽车。混合动力汽车一般都是指的油电混合。由燃油发动机和电动机共同为汽车提供动力。利用减速、制动、下坡时回收能量，并且通过电动机来为汽车提供动力，在短暂停车时发动机熄火，减少燃油消耗。
宝马曾经推出一款氢动力汽车，既可以使用燃油驱动，也可以使用液态氢工作。驾驶员可以通过一个转换按钮在两种能源之间切换。
现在越来越多的城市公共交通汽车如公交车、出租车采用双燃料运行，既可以使用汽油，也可以使用天然气。
目前国内的比亚迪、奇瑞等自主品牌汽车也在试点推行插电式发动机，完全实现电动机驱动，但是根据反馈情况来看，受限于充电时间、充电方式、电池续航里程等因素，推广起来还有一定难度。016 什么是涡轮增压发动机？
答：涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。
涡轮增压发动机一般在汽车尾部排量后面增加一个T或者TURBO字样，是利用发动机排放的废气能量，冲击安装在排气系统中的涡轮，使其高速旋转，并且通过一根转轴带动进气涡轮以同样的速度高速旋转使之来压缩进气，强制将增压后进气送到汽缸中。由于发动机功率与进气量成正比，所以可以提高发动机功率。017 发动机燃料有哪些种类？
答：汽油、柴油、代用燃料。（1）汽油
汽油是由石油提炼而得的密度小又易于燃烧的燃料，它由多种烃类化合物组成。
汽油的使用性能指标主要是蒸发性、热值和抗爆性，它们对发动机性能有很大的影响。（2）柴油
柴油和汽油一样都是石油制品。柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。
汽车柴油机均为高速柴油机，所以使用轻柴油。（3）代用燃料
1）LP气体 LP气体（LP代表液化石油） 是原油精炼的一种副产品，它也存在于天然气井中。燃料级LP气体几乎是纯丙烷，通常含有少量丁烷和丙烯。
2）压缩天然气（CNG） 压缩天然气（CNG）的发动机与汽油机相比有下列一些优点。
①燃料价格便宜。
②压缩天然气是最干净的代用燃料，产生的一氧化碳比汽油少90％，没有颗粒物，没有硫化物。
③压缩天然气车辆安全可靠。用作CNG的燃料箱是铅或钢的气罐，壁厚，可以承受猛烈的碰撞。由于天然气比空气轻，它能迅速地扩散，它有较高的着火温度。二、发动机维修知识018 发动机性能主要有哪些指标？
答：发动机排量、压缩比、功率、最大转矩、燃油消耗。
评价一个发动机的性能，有很多参数，最主要直观的有以下几个。（1）发动机排量
①汽缸排气量是活塞从上止点到下止点之间运动时所排出的气体容积，一般是活塞直径与活塞行程的乘积。
②发动机排量是所有汽缸排气量的总和，一般用毫升（mL）或者升（L）表示。
③发动机的排量越大，每次吸入的可燃混合气就越多，燃烧所产生的动力就越强劲，随之产生的能量就越大。（2）发动机压缩比
混合气压缩是为了提高可燃混合气温度，利于完全燃烧，而且压缩压力增加可以增加燃烧的动能释放。但是由于燃料和技术水平所限，现在车辆压缩比一般在（10:1）～（10.5:1）之间。（3）发动机额定功率
功率是单位时间内所做的功，发动机额定功率是飞轮端输出的功率，是有效转矩与曲轴角速度的乘积，单位是千瓦（kW）。（4）发动机最大转矩
转矩是使物体产生转动的力，发动机最大转矩是飞轮端输出的转矩，一般使用单位牛·米（N·m）。（5）百公里燃油消耗
汽车在道路上行驶时每百公里平均燃油消耗量。火花塞可持续使用100000km，因此代用燃料有着广阔的发展前景。（6）发动机转速
发动机转速是指曲轴每分钟的转动圈数。每个发动机都有多个不同的重要转速。启动转速是发动机启动时所需的最低转速。达到怠速转速时，已启动的发动机可自动继续运行。处于额定转速时，发动机达到最大功率。最高转速是避免造成发动机机械损伤的最大允许转速。019 什么是上、下止点和活塞行程？
答：上止点、下止点和活塞行程见图1-13。图1-13 上止点、下止点和活塞行程（1）上止点
上止点是指活塞离曲轴回转中心最远处，通常指活塞上行到最高位置。（2）下止点
下止点是指活塞离曲轴回转中心最近处，通常指活塞下行到最低位置。（3）活塞行程
活塞行程是指上、下两止点间的距离，单位是mm。020 什么是连杆曲轴比（λ）？
答：指的是连杆长度（两个连杆头中点之间的距离）与曲轴半径（主轴承轴颈轴线与曲柄轴颈轴线之间的距离）之比。021 什么是平均活塞速度？
答：平均活塞速度通常是指额定转速时的速度，并用作发动机负荷的衡量标准。
即使发动机转速保持不变，活塞也会不断加速和减速。到达上止点和下止点时，活塞瞬时处于静止状态。处于这两个位置之间时，活塞速度增至最大值随后减至最小值。由于活塞速度不断变化，因此采用平均活塞速度进行计算。该速度是一个恒定的理论速度，即活塞的平均速度。平均活塞速度通常是指额定转速时的速度，并用作发动机负荷的衡量标准。022 发动机的燃烧室结构是怎样的？汽缸编号顺序是怎样的？
答：（1）发动机的燃烧室结构
汽油发动机常用的燃烧室有盆形、楔形、半球形。
柴油机混合气的形成和燃烧是在燃烧室内进行的，所以燃烧室的形状对可燃混合气的形成和燃烧好坏有直接影响。
根据混合气的形成方式及燃烧室的结构特点，柴油机燃烧室结构见表1-3。表1-3 柴油机燃烧室结构分类（2）汽缸编号顺序
从第一个汽缸列开始排序，随后是第二个汽缸列。从相同方向看去，第一个汽缸列位于左侧。
①顺时针旋转式发动机是指曲轴向顺时针方向（朝动力输出端看去向右旋转）转动的发动机。简单地说，从前方看去，发动机向顺时针方向旋转。从相同方向看去，逆时针旋转式发动机向逆时针方向旋转。
②与旋转方向规定部分相同，向此方向看发动机时，离你最近的是汽缸1。随后各汽缸向动力输出端依次编号。该方式基本上适用于多汽缸列发动机，从第一个汽缸列开始排序，随后是第二个汽缸列。从相同方向看去，第一个汽缸列位于左侧。023 点火顺序是怎样的？
答：点火顺序对发动机运行平稳性负有直接责任。它由发动机结构形式、汽缸数和点火间隔决定。点火顺序通常由第一个汽缸开始排序。
①直列6缸发动机按照1—5—3—6—2—4顺序排列；直列式5缸发动机的点火顺序是：1—2—4—5—3；4缸发动机按照1—3—4—2顺序点火。
② V型8缸按照1—5—4—8—6—3—7—2顺序点火；V型10缸按照1—6—5—10—2—7—3—8—4—9顺序点火；V型12缸按照1—7—5—11—3—9—6—12—2—8—4—10顺序点火。
③8、10、12缸机一般都是V型排列，只不过它的点火顺序与曲柄排列有着紧密联系，点火顺序的选择有很多，它决定曲轴的结构形式。一般情况下，首先考虑V型发动机的夹角，然后再按照运转的平衡要求决定曲柄排列方式，还要按照轴承的负荷、排气管道等方面来确定点火顺序。既要考虑点火间隔均匀，又要考虑一、二阶惯性力以及力矩的平衡，同时还要考虑发动机的扭转振动等诸多方面。一般情况下，每列缸数为偶数的四冲程发动机采用360°间隔角度、左右列汽缸交叉式点火。024 汽油喷射系统基本原理是什么？
答：汽油喷射系统基本原理：汽油喷射，在恒定压力下，用喷油器把一定数量的汽油喷入节气门体处的进气管，或者进气道，或者直接喷入汽缸。024-1.什么是D型燃油喷射系统？
电控喷射系统按进气量的计量方式分为D型燃油喷射系统和L型燃油喷射系统。
D型系统通过检测进气歧管的真空度和发动机转速来确定发动机的进气量，由发动机ECU根据进气管确定喷油量（见图1-14）。图1-14 D型燃油喷射系统024-2.什么是L型燃油喷射系统？
L型电控燃油喷射系统利用空气流量计来直接测量发动机进气量，电子控制单元是不用进行计算分配的，根据空气流量计信号计算与该空气相应的喷油量。由于是直接空气流量计测试，取消了ECU推算，所以L型喷射系统混合气浓度控制相对比较精确。L型电控燃油喷射系统见图1-15。图1-15 L型燃油喷射系统025 什么是缸内直接喷射？什么是空燃比控制？
答：（1）缸内直接喷射
缸内直接喷射是将喷油器安装在汽缸盖上。
缸内直接喷射是将喷油器安装在汽缸盖上，把燃油直接喷入汽缸内，配合缸内的气体流动形成可燃混合气，容易实现分层燃烧和混合气燃烧，可进一步提高汽油发动机的经济和排放性能。
由于技术的进步，现在很多车型也采用缸内直接喷射技术，如大众迈腾、明锐搭载的1.8TSI增压直接喷射技术的发动机。该技术目前被广泛应用。（2）空燃比控制
空燃比不仅是影响发动机性能的主要因素，它也是影响发动机三种污染物生成量的主要因素。
活塞运动所产生能量的大小和作用在活塞顶的压力有关，活塞顶上压力的大小取决于燃烧过程产生的热量，空气和燃料的完全燃烧能够获得最大热量。
为了完成燃烧过程，必须有四个要素。
①正确数量的空气。
②正确数量的燃油。
③在一个密封的容器中进行混合。
④这种混合气必须在合适的时刻受到足够数量的热量冲击。
虽然还有其他因素影响燃烧过程，但这四个要素是最重要的。维修提示虽然在发动机的所有运行工况中，不可能都发生完全燃烧，但在发动机和供油系统的设计中，一直都在争取获得完全燃烧。完全燃烧的结果是产生大量的热量，将汽缸中的所有燃料和空气转换成水和二氧化碳。因为不可能发生完全燃烧，所以不可能将所有燃料和空气都转换成水和二氧化碳，结果产生了燃烧污染物，而且减小了发动机的输出功率。发动机需要正确的空燃比以获得良好的驾驶性能，降低排放，防止损坏发动机零部件。
空燃比不仅是影响发动机性能的主要因素，它也是影响发动机以下三种污染物生成量的主要因素。这三种污染物分别是：烃类化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NO）。这几种污染物都是由x于不合适的空燃比所产生的。所以维持合适的空燃比是排放控制系统设计的主要目标，它最终导致了今天的计算机控制燃油喷射系统。026 计算机空燃比控制策略是怎样的？
答：在EFI系统中，计算机必须知道进入燃烧室中的空气的数量（质量），以便确定维持化学计量空燃比所需要的燃油量。
在EFI系统中，计算机必须知道进入燃烧室中的空气的数量（质量），以便确定维持化学计量空燃比所需要的燃油量。因为进入燃烧室中的空气数量是一个不断变化的量，需要使用快速在线响应系统。计算机使用氧传感器测量排气中的氧气含量。它能够提供有关计算机控制的实际空燃比的信息，计算机将空燃比尽可能精确地维持在14.7附近。
喷油器脉宽确定喷入燃烧室中的燃油量，在大部分闭环控制工况下，计算机能提供合适的喷油脉宽维持正确的空燃比。例如，在怠速工况的喷油脉宽是2ms，而在节气门部分开度时，维持化学计量空燃比的喷油脉宽是7ms。制造厂有三种维持化学计量空燃比的基本策略，或者说是方法：速度密度法、质量流量法和密度速度法。无论使用哪种方法，为了控制合适的喷油脉宽，计算机必须知道吸入发动机的空气量。027 空气密度系统是指什么？包括哪些传感器？
答：EFI系统使用质量流量传感器（MAF）确定进气流量，它测量进入发动机的空气的质量和温度，同时也测量海拔。
EFI系统使用质量流量传感器（MAF）确定进气流量，它测量进入发动机的空气的质量和温度，同时也测量海拔。空气密度越大，其氧含量就越多。根据测量得到的质量，PCM计算出给定空气中氧含量的多少，修正喷油脉宽。空气密度系统中重要传感器见表1-4。表1-4 空气密度系统中重要传感器028 什么是免节气负荷控制？
答：与通过节气门控制负荷的传统发动机相比，进气装置内不会出现真空状态。也就是说，不会为在整个进气装置内产生真空而消耗能量。
①如图1-16所示为进气门控制式发动机与VALVETRONIC发动机负荷控制示意图，上部区域表示汽油发动机燃烧过程中获得的功率，下部区域表示该过程中的损耗。图1-16 进气门控制式发动机与VALVETRONIC发动机负荷控制示意图OT—上止点；UT—下止点；1—进气门打开；2—排气门关闭；3—进气门关闭；4—排气门打开；5—点火时刻；A—增益功；B—损耗功；p—压力
②损耗区域可与换气功等同。在此指的是使燃烧后的废气从汽缸中排出并将新鲜空气吸入汽缸内所必须消耗的能量。除满负荷位置外，将新鲜空气吸入受节气门控制的发动机时始终要克服节气门施加的进气阻力。
③在VALVETRONIC发动机的进气过程中节气门几乎一直完全开启。负荷控制通过进气门关闭时刻实现。
④与通过节气门控制负荷的传统发动机相比，进气装置内不会出现真空状态。也就是说，不会为在整个进气装置内产生真空而消耗能量。通过降低进气过程中的功率损失可提高效率。进气门关闭后会在汽缸内产生真空。超过活塞下止点后重新产生为此所需的功。维修提示a.在汽缸完全填充的情况下调节理想负荷状态所需的燃油量。发动机以稀混合气模式驱动。可通过汽油直接喷射装置实现。这种方法的缺点是无法在所有相关地区提供无硫燃油。b.通过采用适当的设计方案可在不产生损耗的情况下根据需要调节理想的混合量。显然，这项任务要由气门机构来执行。为了能够任意选择进气门关闭时刻，需要使用全可变气门机构。029 怎样提高处理效率？
答：优化燃烧过程、采用可变压缩比和采用稀混合气模式。（1）优化燃烧过程
优化燃烧过程，主要标准是燃烧重心和燃烧持续时间。利用现代发动机管理系统可以针对任何运行模式调整到最佳的点火时刻（正时）和喷射时刻。进一步优化时改善程度有限。（2）采用可变压缩比
采用可变压缩比，满负荷时的爆震限值决定了允许的最大压缩比。通过使用爆震传感器已完全挖掘出了最大潜力。负荷较低时可以提高压缩比。（3）采用稀混合气模式
采用稀混合气模式，空燃比λ>1时耗油量降低。λ=1.6时降低5％～8％。030 怎样降低机械损失？
答：只有通过局部优化才能减少摩擦损失。
机械损失由许多影响因素构成，这些因素在很大程度上取决于转速，与负荷之间的关联性很小。只有通过局部优化才能减少摩擦损失。031 怎样降低换气损失？
答：通过在大气压力下进气并进行免节气负荷控制，可显著降低换气损失，从而明显减少耗油量。
通过一个节气门调节进气速度来控制向曲轴输送功率的情况（发动机转矩）。这样会根据负荷点在进气通道内产生不同程度的真空。产生的真空是造成负荷较低时换气功量显著增加的原因。通过在大气压力下进气并进行免节气负荷控制，可显著降低换气损失，从而明显减少耗油量。
有多种方式可实现免节气负荷控制，但在实际应用中仅使用以下两种。
①在汽缸完全填充的情况下调节理想负荷状态所需的燃油量。发动机以稀混合气模式驱动。可通过汽油直接喷射装置实现。这种方法的缺点是无法在所有相关地区提供无硫燃油。
②通过采用适当的设计方案可在不产生损耗的情况下根据需要调节理想的混合量。显然，这项任务要由气门机构来执行。为了能够任意选择进气门关闭时刻，需要使用全可变气门机构。032 怎样通过气门间隙进气？
答：进气门（气门行程和气门关闭时刻）通过VALVETRONIC来控制，从而使“进气门关闭”时燃烧室内达到理想的混合气质量。
①进气门（气门行程和气门关闭时刻）通过VALVETRONIC来控制，从而使“进气门关闭”时燃烧室内达到理想的混合气质量。随后在封闭汽缸内的进一步膨胀和接下来的压缩过程几乎都会产生能量损耗。
②与此相关的换气优势随着负荷的增大而不断减弱。满负荷时换气优势为零。负荷较小时开启时间必须非常短，这一点只有通过大比例减小气门行程才能实现。这样会使气门开启横截面减小，从而出现明显不利的节流作用。但是气门间隙处的进气速度由大约50m/s提高至300m/s以上，而且气流围绕整个气门均匀流动。这种作用有助于实现最佳的混合气形成过程。033 最大气门行程时的燃油进入汽缸情况是怎样的？
答：传统节流式发动机燃油怠速运转期间燃烧情况不够理想。
传统节流式发动机达到最大气门行程时，燃油分布不均匀且油滴相对较大，说明怠速运转期间燃烧情况不理想（见图1-17）。图1-17 最大气门行程时的燃油进入汽缸情况034 气门行程较小时的燃油进入汽缸情况是怎样的？
答：气门行程较小时气流围绕气门均匀流动，因此混合气在燃烧室内的分布情况理想。
气门行程较小时气流围绕气门均匀流动，因此混合气在燃烧室内的分布情况非常好。由于进气速度非常高且气门间隙内的压力差非常大，因此油滴尺寸减小。这样可以达到很好的混合气形成效果并减小功率输出波动以及HC和NO排量（见图1-18）。x图1-18 气门行程较小时的燃油进入汽缸情况035 什么是稀薄燃烧？
答：稀薄燃烧是指空燃比大于理论空燃比14.7:1时的燃烧。
稀薄燃烧是指空燃比大于理论空燃比14.7:1时的燃烧。这是提高燃油经济性的重要手段，发动机稀薄燃烧技术是为了让混合气得到更加充分的燃烧，达到降低油耗和排放的目的。
稀薄燃烧应用于汽油机缸内直接喷射技术。因此要实现分层燃烧必须基于缸内直喷，缸内直喷汽油机稀薄燃烧技术可以分为均质稀燃和分层燃烧两种燃烧模式。036 怎样实现稀薄燃烧？
答：例如，进气道的形状改变。
①进气道的形状改变，即传统的进气道改为螺旋式进气道，使气流流动更为合理，有利于火焰的迅速传递。
②采用无级调节气门正时系统VVT-i，改变进气门定时角度以满足不同工况、不同转速下的进、排气效应，从而保证发动机的工作稳定。
③采用大口径喷油器，通过提高燃油压力，使燃油能准时准确地充分喷入汽缸内。
④采用宽带氧传感器。037 稀薄燃烧有什么优点？
答：稀薄燃烧系统能使燃油发挥出最大的效率，使汽油机燃烧室内的燃烧更加安全，不但大大地降低汽油机的燃油消耗率，也大大地改善汽油机的尾气排放。
缸内直喷使汽油机（GDI）超稀薄空燃比的利用和工作方式的改变有了不少的优点，如取消节流降低了泵气损失，燃油蒸发引起了缸内温度的降低，提高了汽油机工作的压缩比；燃油在进气行程中对进气的冷却，提高了充气效率等。这些优点可以使发动机燃油经济性提高25％左右，动力输出也比进气道喷射的汽油机增加了将近10％，GDI发动机除了温室气体排放较少外，由于其冷却启动迅速快捷，很少需要冷启动加浓，因而可以大幅度降低冷启动时未燃烃类化合物的排放。038 稀薄燃烧原理是什么？
答：简单来说就是用增加发动机进气系数的方式达到完善的燃油燃烧环境。
一般发动机节气门设计的开启角度以及开启时间都无法达到“微调”的工作状态，例如发动机1000r/min和1100r/min时所需要的空气进气量不同，而通过传统的发动机各个感应器无法侦测这么细微的差距，节气门的工作方式不会随着发动机工作“随时”调整开启角度，而是根据各个传感器传送而来的讯息于下次工作时修改指令，因此有一些燃油是被迫压入发动机机室，然后随尾气排出车外，造成燃油浪费，同时尾气排放含有过多的未充分燃烧的烃类化合物。039 发动机实现稀薄燃烧的关键技术有哪些？
答：提高压缩比、分层燃烧、高能点火。（1）提高压缩比
采用紧凑型燃烧室，通过进气口位置改进使缸内形成较强的空气运动旋流，提高气流速度；将火花塞置于燃烧室中央，缩短点火距离；提高压缩比至13:1左右，促使燃烧速度加快。（2）分层燃烧
如果稀燃技术的混合比达到25:1以上，按照常规是无法点燃的，因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气，混合比达到12:1左右，外层逐渐稀薄。浓混合气点燃后，燃烧迅速波及外层。
为了提高燃烧的稳定性，降低氮氧化物（NO），现在采用燃油x喷射定时与分段喷射技术，即将喷油分成两个阶段，进气初期喷油，燃油首先进入缸内下部，随后在缸内均匀分布，进气后期喷油，浓混合气在缸内上部聚集，在火花塞四周被点燃，实现分层燃烧。（3）高能点火
高能点火和宽间隙火花塞有利于火核形成，火焰传播距离缩短，燃烧速度增快，稀燃极限大。有些稀燃发动机采用双火花塞或者多极火花塞装置来达到上述目的。040 什么是燃油分层喷射？
答：燃油分层喷射技术是电喷发动机利用电控计算分析精确控制喷射量进入汽缸燃烧，以提高发动机效率。
稀薄燃烧技术FSI（fuel stratified injection）指燃油分层喷射。
直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个高压油泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁燃油喷嘴，然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，通过对燃烧室内部形状的设计，让混合气能产生较强的涡流，使空气和汽油充分混合，然后使火花塞周围区域能有较浓的混合气，其他周边区域有较稀的混合气，保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧。
与传统技术把燃油喷入进气歧管的发动机相比，FSI发动机的主要优势是动态响应好。FSI发动机有三种工作方式：分层燃烧、均质稀燃和均质燃烧。40-1.什么是分层燃烧？
分层燃烧的好处在于热效率高、节流损失少、有限的燃料尽可能多地转化成工作能量。分层燃烧模式下节气门不完全打开，保证进气管内有一定真空度（可以控制废气再循环和炭罐等装置）。这时，发动机的转矩大小取决于喷油量，与进气量和点火提前角关系不大。
分层燃烧模式在进气过程中节气门开度相对较大，减少了一部分节流损失。进气过程中的关键是进气歧管中安置一翻板，翻板向上开启封住下进气歧管，让进气加速通过，与ω形活塞顶配合，相成进气涡旋。
分层燃烧时喷油时间在上止点前60°至上止点前45°，喷射时刻对混合气的形成有很大影响，燃油被喷射在活塞顶的凹坑内，喷出的燃油与涡旋进气结合形成混合气。混合气形成发生在曲轴转角40°～50°范围内，如果小于这个范围，混合气无法点燃，若大于，就变成均质状态了。分层燃烧的空燃比一般在1.6～3之间。40-2.什么是均质稀燃？
均质稀燃模式混合气形成时间长，燃烧均匀，通过精确控制喷油，可以达到较低的混合气浓度。均质稀燃的点火时间选择范围宽泛，有很好的燃油经济性。
均质稀燃与分层燃烧的进气过程相同，油气混合时间加长，形成均质混合气。燃烧发生在整个燃烧室内，对点火时间的要求没分层燃烧那么严格。均质稀燃的空燃比大于1。40-3.什么是均质燃烧？
均质燃烧则能充分发挥动态响应好、转矩和功率高的特点。均质燃烧进气过程中节气门位置由油门踏板决定，进气歧管中的翻板位置视不同情况而定。当中等负荷时，翻板依然是关闭的，有利于形成强烈的进气旋流，利于混合气的形成与雾化。当高速大负荷时，翻板打开，增大进气量，让更多的空气参与燃烧。均质燃烧的喷油、混合气形成与燃烧和均质稀燃模式基本一样。均质燃烧情况下空燃比小于或等于1。041 什么是GDI？GDI和FSI有什么异同？
答：（1）三菱GDI采用真正的直接喷射，喷油器置于汽缸顶部，离火花塞和进气门位置很近。
1）缸内直喷概述
缸内喷注式汽油发动机与一般汽油发动机的主要区别在于汽油喷射的位置，目前一般汽油发动机上所用的汽油电控喷射系统，是将汽油喷入进气歧管或进气管道上，与空气混合成混合气后再通过进气门进入汽缸燃烧室内被点燃做功；而缸内喷注式汽油发动机顾名思义是在汽缸内喷注汽油，它将喷油嘴安装在燃烧室内，将汽油直接喷注在汽缸燃烧室内，空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃做功，这种形式与直喷式柴油机相似。
2）缸内直喷优点
缸内喷注式汽油发动机的优点是油耗量低，升功率大。混合比达到40:1（一般汽油发动机的混合比是15:1），也就是人们所说的“稀燃”。发动机的活塞顶部一半是球形，另一半是壁面，空气从气门冲进来后在活塞的压缩下形成一股涡流运动，当压缩行程行将结束时，在燃烧室顶部的喷油嘴开始喷油，汽油与空气在涡流运动的作用下形成混合气，这种急速旋转的混合气是分层次的，越接近火花塞越浓，易于点火做功。由于缸内喷注压缩比达到12，与同体积的一般发动机相比，功率与转矩都提高了10％。
3）GDI燃油喷射系统
GDI通常划分了负荷区，因此要求GDI燃油喷射系统至少要能提供2～3种不同的操作模式，以适应不同的负荷要求。GDI要求喷油器雾化水平高，能在较窄的脉冲宽度内喷出所要求的燃油，以确保晚喷实施分层燃烧。由于喷油器位于缸内，工作条件恶劣，因此要对嘴端沉积物生成和高温有更强的抵抗能力。此外，喷油器的喷雾特性对GDI发动机的燃烧过程影响较大。
4）GDI喷油器
GDI采用的喷油器主要有两种类型。
①空气辅助喷油器 空气辅助喷油器其喷油原理是先将燃油供入喷油器油室，再充以高压空气，从而突破阀座弹力形成喷射。
②高压旋流喷油器 这种喷油器的特点是，在其喷油嘴的头部设有一个特殊的涡流腔，通过该腔可产生一股强涡流，不仅对喷油嘴喷孔具有自洁作用，使其可靠性得到提高，而且能使燃油喷束的一部分动能直接转化为水平的旋转动能，从而降低油束的穿透度，避免其沾湿活塞和缸套壁面。在早喷时喷雾形状是适宜均质混合的中空扩散型，在晚喷时是适宜分层燃烧的紧凑型。喷油压力主要影响雾化质量和贯穿速度，较适当的喷油压力为5～10MPa（最高为12MPa）。
5）缸内流场的结构
在进气冲程与压缩冲程中的瞬态缸内流场是GDI的一关键因素。在GDI发动机中，流场的三个重要因素是平均流体结构的稳定性、压缩冲程中紊流的发展和点火区域的流场平均速度，能较长时间地保持平均流体结构的流场将有利于分层。在汽油机中可采用的流场结构有滚流、涡流和挤流三种。（2）三菱GDI采用真正的直接喷射。大众的FSI喷油其实是间接式的。
1）关联
分层燃烧技术和缸内直喷技术一直是相关联的。分层燃烧的真正目的是可以实现较稀混合气的点燃，要实现分层燃烧，必须基于缸内直喷，对于缸外喷射的发动机，是无法实现分层燃烧的。而设计缸内直喷的主要目的则是实现稀薄燃烧。发动机的稀薄燃烧技术是为了让混合气更加充分燃烧，达到降低油耗和排放的目的。
2）区别
① GDI 三菱GDI采用真正的直接喷射，喷油器置于汽缸顶部，离火花塞和进气门位置很近。在发动机进气行程中，它也会喷油，但喷油量非常少，在活塞向下运动到底部并向上压缩时，汽缸内的空气已经得到完全混合，这就如同缸外喷射的道理。但这时候的混合气是不能被点燃的，因为浓度实在是太低了，预先达到这种浓度，只是为第二次喷油点燃缸内气体并充分燃烧做准备。当活塞即将达到上顶点，喷油器开始第二次喷油，因为喷出的燃油是漏斗形，越是靠近喷油器的地方，浓度就越高，而火花塞离喷油器很近，显然此时在火花塞附近的燃油浓度是很高的，比其他部位的混合气要高，从而实现不同区域出现不同混合气，也就是所谓分层。由于火花塞附近的混合气较浓，很容易被点燃，这部分点燃的气体会继续引燃剩余的混合气，从而达到分层点火燃烧的目的。
② FSI 大众的FSI喷油是间接式的。它把喷油器安放在进气门附近，同样是两次喷油，但喷油对象是对准活塞，而且在活塞上有个U形槽，燃油喷射出来后，会随着凹槽转变方向，目的地也是火花塞附近。因此也会在火花塞附近形成较浓的混合气，达到燃油分层的目的。大众FSI的目的似乎很单纯，就是想要节油，活塞上的U形槽有助于产生更多的缸内涡流，使混合气充分燃烧。042 带有氧传感器的三元催化转化器是怎样的？
答：发动机基本废气处理（见图1-19）。图1-19 发动机基本废气处理1—控制具有上升特性的传感器；2—发动机控制单元；3—氮氧化物传感器；4—氮氧化物储存催化转化器；5—排气温度传感器；6—监控具有不稳定特性的传感器；7—三元催化转化器
①发动机燃烧过程产生的未处理的废气通过排气歧管进入三元催化转化器之内。废气中的残余含氧量经过具有稳态特性曲线的氧传感器进行测量。发动机管理系统根据测定结果对燃烧过程的质量进行评估，然后根据需要进行相应的干预。
②废气中含有的三种污染物HC、CO和NO都在三元催化转化器x内转换成无毒的成分HO、CO和N。催化剂是能够触发化学反应的222一种物质，但是不参与化学反应过程。含碳的成分通过氧化作用进行转换。转换所需要的氧有一部分来自废气中的残余氧气和氮氧化物中的氧成分。在这个过程中，氮氧化物被还原成分子状的无害氮气。但是，与均匀工作模式一样，这个过程只在氮氧化物的含量相对较低时才可能实现。
③三元催化转化器的功能性由安装在催化转化器下游的具有不稳定特性的氧传感器来进行监控。在氧传感器的帮助下，发动机控制单元探测是否有足够的氧从废气中取得并被用来转化污染物。043 氮氧化物储存催化转化器作用是什么？
答：例如，宝马N53发动机在稀混合气模式下工作时，废气排放的效果就是碳含量会急剧下降。
利用氮氧化物储存催化转化器，废气内的含氧量增加，碳含量降低，意味着氮氧化物不能在三元催化转化器内降低。此外，在氮氧化物的含量下降之前，根据更稀的混合气的要求，在λ值约为1时，氮氧化物的含量开始急剧增加。在空气略微过剩的情况下，氮氧化物废气的极限值范围λ在1.05～1.1之间。为了补偿废气的增加以及三元催化转化器再生能力的降低，在N53发动机内需要配备其他功能部件来对废气进行处理。
N53发动机内的每一个三元催化转化器的下游都连接有一台氮氧化物储存催化转化器。废气内含有的氮氧化物在这些储存催化转化器内进行隔离，然后转化成无害的物质。044 氮氧化物储存催化转化器结构特点是什么？
答：氮氧化物储存催化转化器的设计和结构类似于三元催化转化器。
氮氧化物储存催化转化器的洗涤层（承载层）可以用贵金属作为催化剂。氮氧化物储存催化转化器的工作温度范围为220～450℃，也就是说，它可以在这个温度范围内接收、排放和转换氮氧化物。对于脱硫过程而言，甚至需要更高的温度范围，即600～650℃。
这些温度由排气温度传感器进行监控。根据储存在发动机管理系统内的一个计算模型以及氮氧化物传感器给出的测定值对氮氧化物的反应进行控制和监控。
宝马N53发动机配备的E93型氮氧化物储存催化转化器见图1-20。图1-20 N53发动机配备的E93型氮氧化物储存催化转化器1—排气温度传感器；2—氮氧化物储存催化转化器，汽缸排1；3—氮氧化物储存催化转化器，汽缸排2；4—氮氧化物传感器045 氮氧化物传感器的结构原理是怎样的？
答：氮氧化物传感器与一个宽带氧传感器相比较。测量原理就是将氮氧化物的测定值与氧气的测量值进行比较。（1）结构组成
氮氧化物传感器由有效的测量探头和一相关的控制单元组成。控制单元与发动机控制单元进行通信。氮氧化物传感器见图1-21。图1-21 氮氧化物传感器（2）功能原理
测量原理就是将氮氧化物的测定值与氧气的测量值进行比较。
离开氮氧化物储存催化转化器时，氧气-氮气混合物到达氮氧化物传感器。在第一个舱内，借助于第一个泵，氧气从这种混合物中电离出来，然后通过固体电解质进行排放。对于第一个舱的泵电流，可以发出一个λ信号。剩余的氮氧化物随后穿过第二个隔离板到达传感器的第二个舱。在这里，氮氧化物通过催化剂被分解成氧气和氮气。
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