发动机电子控制系统论文

发动机电子控制系统 班级： 学号： 姓名： 1发动机概述    1 2发动机电控技术的发展    1 2.1始于20世纪60年代技术发展阶段    1 2.2电子控制技术对发动机性能的影响    2 3发动机电子控制系统    2 3.1电子燃油喷射系统(EFI)    2 3.1.1功用    2 3.1.2发动机使用电控汽油喷射技术的优点    2 3.2 电控点火系统    2 3.3怠速控制系统    2 3.4排放控制系统    3 3.5进气控制系统    3 3.6增压控制系统    3 3.7巡航控制系统    3 3.8 警告系统    3 3.9自诊断与报警系统    4 3.10失效保护系统    4 3.11应急备用系统    4 4电子控制系统的控制方式与组成    4 4.1控制方式    4 4.2基本组成    4 5电子控制燃油喷射系统的基本组成及功能    5 5.1空气供给系统    5 5.1.1功用    5 5.1.2组成    5 5.2燃油供给系统    6 5.2.1功用    6 5.2.2组成    6 5.3电子控制系统    6 6电子控制燃油喷射统的分类系    7 6.1按燃油喷射部位分类    7 6.2按喷油器的数目分类    7 6.3按进气量的检测方式分类    8 6.3.1速度密度控制型(D型)    8 6.3.2质量流量控制型(L型)    8 6.4按喷射时序分类    9 6.4.1连续喷射    9 6.4.2间歇喷射    9 7电动燃油泵的分类    9 7.1喷油泵工作原理    10 7.2喷油器工作原理    10 7.3油压调节器工作原理    11 7.4ECU    11 8点火系统    12 8.1空燃比控制    12 8.2点火控制    13 8.3 最佳点火提前角的控制    13 8.3.1基本点火提前角的控制    13 8.2.3点火提前角的修正    13 8.3.3最大最小提前角控制    13 8.4闭合角控制    13 9总结    14 参考文献    15 发动机电子控制系统 1发动机概述 对于中国来说，机械产业正在飞快的发展，国民经济迅速增加。汽车行业已成为我国的支柱型行业。它开始走进了我们的生活，渐渐地成为了人类不可或缺的一部分。汽车既可以作为运输生产用品，又可以作为休闲、旅游等消费用品，汽车技术的发展是人类文明历史的见证。 然而，汽车产业迅速发展的同时，也给社会、人类带来了一些负面影响，如人身安全、环境污染、交通堵塞等问题日益严重。所以，安全、环保、节能的汽车是当今汽车技术发展的前进方向。 现代汽车用的发动机多为往复活塞式内燃机，简称活塞式内燃机。它是将燃料在气缸内燃烧，使其热能直接转化成机械能的机器。发动机是汽车的动力来源，其质量的优劣，直接影响着汽车的性能、可靠程度和寿命。汽油机是汽车发动机的传统机型，由于其工作柔和、噪声低、运转平稳、升功率高、比质量轻，所以在轿车和轻型车是占有较大优势。传统的汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。  汽车现在的发展十分迅速，由于化油器的种种缺点，以不能在满足汽车发展的需要，新一代的电喷技术体现了它独有的优点。由于电喷技术、涡轮增压等新技术的采用，在燃油经济性反面也有很大的改善。大气的污染，能源的消耗日趋增高，所以这是研发者首先要解决的技术问题。对于这些，发动机的电子控制系统提供了较广泛的技术平台。 2发动机电控技术的发展  2.1始于20世纪60年代技术发展阶段 第一阶段，从20世纪60年代中期到70年代中期，主要是为了改善部分性能而 对汽车产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机； 第二阶段，从20世纪70年代末期到90年代中期，为解决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统； 第三阶段，20世纪90年代中期以后，电子技术广泛的应用在底盘、车身、和发动机多个领域。 2.2电子控制技术对发动机性能的影响 提高发动机的动力性 ，高发动机燃油经济性，降低排放污染 ，发动机的加速和减速性能 ，改善发动机的起动性能 。 3发动机电子控制系统 电子控制系统主要是由传感器、电子控制单元（ECU）和执行元件组成。ECU采集空气流量计、进气温度、发动机转速、冷却液温度、节气门位置传感器以及氧传感器的出入信息，进行实时处理。经过精确计算，发出最佳喷油脉冲信号和最佳点火信号，从而获得最佳的空燃比与点火提前角，达到良好的动力性和经济性。当发动机出现故障时，电子控制系统还有故障诊断系统，可自动诊断故障，保存故障代码，并通过故障指示灯输出。 3.1电子燃油喷射系统(EFI) 3.1.1功用 根据进气量确定基本喷油量，再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)信号等对喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。 3.1.2发动机使用电控汽油喷射技术的优点 进气系统无喉管和预热的影响；无流动损失和抢气的影响；无雾化不良和分配不均的影响。因而充气效率好、燃烧条件好、热效率高。利用电脑ECU计量控制，均匀点喷，随机修正，能使空燃比(A/F)控制在14.7最佳区域内。获得了更佳的“动力性”、“经济性”、“净化性”。 3.2 电控点火系统 功用：是点火提前角控制 。根据各相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机的燃烧过程，以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。 3.3怠速控制系统 功用：是在发动机怠速工况下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。 关于电喷车空档滑行是否省油的问题？很多专家都说电喷车空档滑行不省油，原因很简单，当带档不给油的时候，如果此时发动机转速高过怠速时的转速，发动机停止供油，直至发动机转速跌至怠速以下时，才重新供油；若摘空档，发动机一下子就失去了来自驱动轮的动力(发动机与驱动轮之间的动力是双向的)，转速跌落的非常快，这个时候为了保证发动机不熄火，就必须供油以维持最基本的怠速。 3.4排放控制系统 功用：主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项目主要包括：废气再循环(EGR)控制，活性炭罐电磁阀控制，氧传感器和空燃比闭环控制，二次空气喷射控制等。  3.5进气控制系统　 功用：主要是根据发动机转速和负荷的变化，对发动机的进气进行控制，以提高发动机的充气效率，从而改善发动机动力性。 3.6增压控制系统 功用：是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上，ECU根据检测到的进气管压力，对增加装置进行控制，从而控制增压装置对进气增压的强度。 3.7巡航控制系统 功用：设定巡航控制模式后，ECU根据汽车运行工况和运行环境信息，自动控制发动机工作，使汽车自动维持一定车速行驶。 3.8 警告系统 功用：由ECU控制各种指示和报警装置，一旦控制系统出现故障，该系统能及时发出信号警告提示 。 3.9自诊断与报警系统　 功用：用来提示驾驶员发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的数码(故障码)形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围 。 3.10失效保护系统 功用：主要是当传感器或传感器线路发生故障时，控制系统自动按电脑中预先设定的参考信号值工作，以便发动机能继续运转。 3.11应急备用系统                                                  功用：是当控制系统电脑发生故障时，自动启用备用系统(备用集成电路)，按设定的信号控制发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途中。 4电子控制系统的控制方式与组成 4.1控制方式 开环控制系统的控制方式比较简单，ECU只根据传感器信号对执行元件进行控制，而控制的结果是否达到预期目标对其控制过程没有影响。 开环控制——ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测控制结果； 闭环控制——也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。如图1.1