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电喷发动机(一)电喷发动机分类和原理
内容简介:电喷发动机是利用发动机的各种传感器、如空气流量计、进气压力传感器、水温传感器、转速传感器等,检测发动机的各种工作参数(进气量、进气压力、水温、转速等),经过电子控制单元ECU计算后,控制喷油器工作,将汽油喷入进气管或气缸内。形成的混合气。
一 什么是电喷发动机
电喷发动机是利用发动机的各种传感器、如空气流量计、进气压力传感器、水温传感器、转速传感器等,检测发动机的各种工作参数(进气量、进气压力、水温、转速等),经过电子控制单元ECU计算后,控制喷油器工作,将汽油喷入进气管或气缸内。形成混合气。
电喷发动机结构图
在图上有传感器:热线式空气流量计(用于检测发动机的进气量)、节流阀位置传感器(也称节气门位置传感器、用于检测节气门的开度信号)、水温传感器、氧传感器(用于检测排气中氧的含量、反馈混合气的稀或浓),这些传感器将信号给了电子控制单元,电子控制单元计算后,控制喷油器喷油,高压电阻片,形成的混合气;同时电子控制单元还控制怠速执行器(也称为怠速控制阀)实现对发动机怠怠速的控制,如实现在发动机水温低时提高发动机的怠速。而喷油器所需的压力汽油由们位于油箱内的电动燃油泵提供,并由油压调节器调节。
电喷发动机结构控制原理图(左侧为传感器,中间为电子控制单元,右侧为执行元件)
早期节气门是为了调节汽油机的充气量,在化油器腔体上设置的节流装置,通过杠杆、钢丝拉线与油门踏板相连。因其常见为蝶形阀门,故称节气门。电控喷射系统取代化油器后,节气门电阻片,油路自成系统,进行压力喷射;在进气系统方面,保留了化油器进气道喉管下方的一个简单却非常重要的部件——节气门,电位器电阻片,并增设电子控制单元 (ECU)、节气门位置传感器、空气流量计等监测工况。电子控制节气门系统(Electronic Throttle ControlSystem,ETC)是在电喷系统的节气门机构中,去掉了一些附属补偿装置,增加了新的电控单元、直流电机、减速齿轮、驱动电路等。与传统的节气门控制方法不同,电子节气门系统中节气门在任何工况下都直接由电机驱动;而且ECU可综合车辆管理信息和发动机工况的变化而随时配制一个的混合气成分。这种的混合气成分,同时按发动机的动力性、经济性,电阻片,特别是按减少排放有害物的要求来确定,具有良好的怠速、加速、减速等的过渡性能。
电子节气门相当于用一种柔性连接取代了传统的机械连接方式(即刚性连接)。在刚性连接中,发动机节气门开度完全受控于油门踏板开度,发动机工作状况取决于驾驶员对油门踏板的操作。在柔性连接方式中,油门踏板仅相当于一个反映驾驶员操纵意图的传感器,节气门的实际开度由其控制器根据当时的汽车行驶状况、其他车载电控系统的需求并考虑发动机特性之后确定。
汽车驱动防滑控制系统(ASR)是重要的主动安全系统,其控制需要调节发动机输出转矩。由于目前我国装车的轿车发动机大都不具备自主知识产权,无法完成对发动机控制系统的干预,所以本文采用了安装电子节气门来调节转矩的ASR系统方案。为了实现驱动防滑控制(ASR)的需要,设计并开发了ETC系统ECU 软硬件,在安装电子节气门体的试验台架上进行了功能测试,并将之应用于ASR控制中,进行了硬件在环测试。
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