汽車機(jī)電控噴油的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)

摘 要：汽車工業(yè)的快速發(fā)展使全球汽車的保有量快速上升，隨之而來(lái)的是便汽車性能與尾氣排放問(wèn)題，而汽車電控燃油噴射技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用填補(bǔ)了這項(xiàng)空缺。筆者將會(huì)對(duì)汽車電控燃油控制技術(shù)、汽車燃油電子噴射控制系統(tǒng)工作原理、各國(guó)電控燃油技術(shù)應(yīng)用于發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展前景等做出了相關(guān)論述。

關(guān)鍵詞：電控技術(shù)；工作原理；發(fā)動(dòng)機(jī)；傳感器；執(zhí)行器

引言

進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到跨越式的發(fā)展，汽車的擁有量每年都以幾何形式的速度上升，但快速發(fā)展也帶來(lái)了環(huán)境污染的問(wèn)題。因此國(guó)家實(shí)施一系列的相關(guān)政策措施來(lái)限制汽車的尾氣排放，而老式化油器發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)不到國(guó)家限制的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，在這樣的形勢(shì)下，汽車電控技術(shù)得到了巨大的發(fā)展與應(yīng)用空間，它能夠使汽油更充分的燃燒，來(lái)降低尾氣排放的危害，相比于傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，大大提高了汽車的經(jīng)濟(jì)性與駕駛安全性，電控技術(shù)的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了汽車工業(yè)的快速發(fā)展。

1 汽車電控燃油控制技術(shù)

當(dāng)今汽車用戶對(duì)于汽車性能有越來(lái)越高的要求與期待，為節(jié)能減排各大汽車生產(chǎn)廠家對(duì)汽車生產(chǎn)線統(tǒng)裝配電控燃油發(fā)動(dòng)機(jī)做出了詳細(xì)的改進(jìn)過(guò)程。由此可以看出我國(guó)汽車工業(yè)想要取得發(fā)展，就不得不掌握電控燃油發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)。

1.1 汽車電控系統(tǒng)應(yīng)用

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油技術(shù)的發(fā)展是基于電子技術(shù)的研究與創(chuàng)新。電子技術(shù)初始階段是晶體管經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展已經(jīng)日臻成熟與完善，達(dá)到超大規(guī)模集成電路的階段，使控制系統(tǒng)更加靈敏，控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合又使其更具智能化，提高了駕駛舒適性，更使燃油效率大大提高，也有效降低汽了車尾氣污染量，有效降低了大氣污染?？傊囯娮尤加涂刂葡到y(tǒng)應(yīng)用大大提高了汽車各方面性能。

1.2 各國(guó)汽車電控系統(tǒng)研發(fā)現(xiàn)狀

由于石油燃料危機(jī)與日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，許多國(guó)家對(duì)汽車尾氣中污染物排放量采取嚴(yán)格限制，老式化油器燃油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放達(dá)不到相關(guān)規(guī)定，新式電控燃油系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)以其卓越的性能得到了各大汽車生產(chǎn)商的青睞，各大跨國(guó)汽車集團(tuán)抓住機(jī)遇加大對(duì)于電控燃油系統(tǒng)研發(fā)工作，并取得可喜成果。目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家研發(fā)的電控燃油技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但都實(shí)行技術(shù)壟斷，而我國(guó)汽車工業(yè)起步相對(duì)較晚，技術(shù)相對(duì)落后，國(guó)產(chǎn)汽車中采用電控燃油技術(shù)幾乎全部引進(jìn)的是國(guó)外技術(shù)，沒(méi)有自己的核心技術(shù)。因此加大科研開(kāi)發(fā)資金，努力縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距是目前工作重心。

1.3 電控燃油技術(shù)發(fā)展前景

電控燃油技術(shù)最開(kāi)始應(yīng)用于飛機(jī)化油管消耗燃油產(chǎn)值上，因?yàn)轱w機(jī)對(duì)于動(dòng)力控制要求更為嚴(yán)格，隨著電子技術(shù)飛速發(fā)展，電子控制技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。不難想象汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、船舶工業(yè)等等都將沿用電控發(fā)動(dòng)機(jī)，電控技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)將使未來(lái)汽車、航天器、船舶艦艇將更加智能化。

2 電控燃油系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器三部分之間相互協(xié)調(diào)工作共同組成電控燃油控制系統(tǒng)。

2.1 傳感器

傳感器的主要作用是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油氣缸工作時(shí)各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定，并轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)傳遞給電子控制單元。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中幾種常用傳感器：測(cè)定傳動(dòng)軸工作時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)速傳感器；測(cè)定燃油氣缸中氣體流量，循環(huán)進(jìn)氣量的負(fù)荷傳感器；冷卻水溫度傳感器；氣壓傳感器；氣溫傳感器；氧濃度傳感器等等。

2.2 電子控制單元

電子控制單元主要作用是：把由傳感器傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行整理與判斷，并作出正確高效的判斷，這個(gè)過(guò)程用時(shí)極短可以做到實(shí)時(shí)控制，然后將各條命令傳達(dá)給執(zhí)行器已達(dá)到控制目的，其核心是一臺(tái)微型電子計(jì)算機(jī)。

2.3 執(zhí)行器

執(zhí)行器主要作用是：接受并完成電子控制單元傳遞來(lái)的指令來(lái)最終達(dá)到控制作用。電動(dòng)燃油加壓泵與電控燃油噴射器主要是的對(duì)氣缸定時(shí)定量給油然后傳達(dá)至執(zhí)行器。

3 控制變量

電子控制單元給執(zhí)行器發(fā)出的各種指令例如要求燃油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)載、氣壓、溫度等等。發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)實(shí)時(shí)路況所要達(dá)到的最為高效的工作狀態(tài)，可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中每種控制變量都會(huì)有一個(gè)專門傳感器對(duì)該變量進(jìn)行測(cè)定。在所有的狀態(tài)變量中轉(zhuǎn)速與負(fù)載是最重要的。但要做到駕駛汽車時(shí)操作靈敏對(duì)各種路況適應(yīng)良好的效果可不僅僅需要控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載參數(shù)，對(duì)其他輔助參數(shù)變量也要進(jìn)行調(diào)解與控制。

4 電控系統(tǒng)信息處理及燃油系統(tǒng)工作原理

裝配于發(fā)動(dòng)機(jī)各部位，并且用于測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中各種參數(shù)變量的傳感器將收集到的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳遞給電子控制單元，電子控制單元對(duì)這些參數(shù)信息進(jìn)行分析處理，最后將控制命令傳遞給執(zhí)行器，由執(zhí)行器完成控制任務(wù)最后也是至關(guān)重要的一步。

汽車電子燃油控制系統(tǒng)的控制核心是電子控制單元即微型計(jì)算機(jī)，該系統(tǒng)中裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)各部位各種傳感器負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作狀態(tài)下實(shí)時(shí)參數(shù)指標(biāo)的測(cè)定與采集，電子控制單元中預(yù)先設(shè)置的控制軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特定處理，以便準(zhǔn)確控制調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給量，點(diǎn)火時(shí)間等等。使發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作在最佳狀態(tài)，以便適應(yīng)各種復(fù)雜路況，提高汽車駕駛舒適性與安全性。汽車啟動(dòng)時(shí)控制系統(tǒng)下達(dá)點(diǎn)火指令，啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵開(kāi)始工作，供油系統(tǒng)中氣壓開(kāi)始上升，當(dāng)達(dá)到足夠壓力后便能為燃油氣缸供油，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在電動(dòng)機(jī)牽引下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。然后油箱中燃油被電泵加壓之后流過(guò)汽油濾清器過(guò)濾，特定燃油調(diào)壓器對(duì)過(guò)濾后的燃油進(jìn)行適當(dāng)調(diào)壓輸送給噴油器，在控制系統(tǒng)控制下進(jìn)行特定時(shí)間，特定油量地噴射進(jìn)入氣缸與氣缸中央七充分混合后燃燒，為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。

5 結(jié)束語(yǔ)

面臨日益嚴(yán)峻的化石能源危機(jī)與環(huán)境污染，以節(jié)約能源降低污染物排放量為核心目的的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)將發(fā)揮更大的發(fā)展空間，不難想象未來(lái)汽車將更加人性化，智能化。汽車工業(yè)是國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)，為搶占未來(lái)市場(chǎng)，國(guó)家應(yīng)該加大對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油電控技術(shù)重視程度與資金投入，爭(zhēng)取抓住機(jī)遇贏得先機(jī)，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家在汽油機(jī)電控技術(shù)方面的差距，掌握相關(guān)核心技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]陸際清，劉崢，莊人.發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給與調(diào)節(jié)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002：10-17.

[2]楊海峰，蔣輝.發(fā)動(dòng)機(jī)油路故障分析[M].北京：人民交通出版社，2003：30-40.

[3]杜彥，張國(guó)立.現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系的維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000：88-92.

[4]彭字，李海濤.康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與維修[Z].中國(guó)工程機(jī)械網(wǎng)，2004，7.

[5]江寧，王校朋.高壓共軌式電控燃油噴射技術(shù)[Z].工程機(jī)械網(wǎng).

作者簡(jiǎn)介：黃馨（1985，11-），女，江西省九江市修水縣，本科，研究方向：機(jī)械工程自動(dòng)化。