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汽车发动机电控系统原理与检修:电子技术在发动机上的应用

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:当ECU检测到来自传感器或执行器的故障信号时,立即使仪表板上的故障指示灯发亮,以提示驾驶人发动机有故障;同时,系统将故障信息以设定的数码形式存储在存储器中,以便帮助维修人员确定故障类型和范围。当ECU本身出现故障时,装有备用控制系统的发动机能继续对喷油量和点火时刻进行控制,使车辆继续行驶。在一定限度内,喷射压力的选择不受发动机转速和喷油量的影响。汽车的电子化程度已成为衡量汽车技术水平高低的重要标志。

汽车发动机电控系统原理与检修:电子技术在发动机上的应用

发动机电控技术可分为电控燃油喷射、电控点火、怠速控制、排放控制、进气增压控制、故障自诊断、安全保险、备用控制以及其他控制技术。

(1)电控燃油喷射装置 在现代汽车上,机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰,电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。电控燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态,使其在输出一定功率的条件下最大限度地节油和净化空气。经过试验并修正得到发动机最佳工况时的供油控制规律,事先把这些客观规律编成程序存储在微型计算机存储器中,当发动机工作时,根据各传感器测出的空气流量、排气管中含氧量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数,按预先编好的运算程序进行运算,然后与存储器中最佳工况的参数进行比较和判断再调整供油量。这样就能够使发动机一直在最优工作状态下运行,从而使发动机的综合性能得到提高。

(2)电控点火装置 电控点火装置由微型计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器传递的发动机各项参数进行运算、判断,然后进行点火时刻的调节,这样可以节约燃料,减少空气污染。此外,新型发动机电控装置还具有自适应控制、智能控制及自诊断操作等功能。一般认为,发动机电控装置的节能效果在15%以上,效果更明显的则是在环境保护方面。

(3)排气控制装置 汽车发动机作为一个大气污染源,应该采取各种有效措施予以治理和改造。关于汽车发动机废气的控制和净化问题,各国都进行了大量的研究工作,研制出不少的技术措施。这些方法大致可分为发动机本身的改进和增加废气净化装置。而由于发动机本身的改进,较难满足日益严格的排放法规和降低成本的要求,因此现代汽车采取了多种排放控制措施来减少汽车的排气污染,如三元催化转化器、废气再循环系统、活性炭罐蒸发控制系统、二次空气供给系统等。

(4)进气增压控制装置 发动机中增压系统的安装日渐增多,其目的是提高进气效率。电控增压系统的研制和开发使增压技术又跨上一个台阶。目前,应用较普遍的是电控废气涡轮增压系统,它由切换阀、动作器、空气冷却器、空气滤清器、ECU、释压电磁阀组成。通常增压器是为了与发动机的低速、小负荷工况相匹配而设计的,当发动机大负荷运行时容易导致增压器因超速运行而损坏,为此电控废气涡轮增压系统专门在排气管中废气涡轮室处增加了一条旁通气道,由ECU对切换阀的开度大小进行调整。(www.xing528.com)

(5)故障自诊断与报警系统 现代轿车发动机的电控系统中,ECU一般都带有故障自诊断系统,自行检测、诊断发动机电控系统各部分的故障。对于传感器,可通过检测其信号是否超出规定范围来直接进行判断;对于执行器,则在其初始电路中增设专用回路来实现监测;对于ECU本身,也有专用程序进行诊断。故障自诊断系统一般由ECU中的识别故障及故障运行控制软件、故障监测电路和故障运行后备电路等组成。当ECU检测到来自传感器或执行器的故障信号时,立即使仪表板上的故障指示灯发亮,以提示驾驶人发动机有故障;同时,系统将故障信息以设定的数码形式存储在存储器中,以便帮助维修人员确定故障类型和范围。在进行车辆维修时,维修人员可通过特定的操作程序调取故障码。

(6)安全保险装置 如果ECU的输入信号不正常,则ECU将按照存储器中存储的固定喷油持续时间和固定点火提前角控制发动机,使发动机能够继续维持工作。当ECU本身出现故障时,装有备用控制系统的发动机能继续对喷油量和点火时刻进行控制,使车辆继续行驶。

(7)柴油机的电子控制 柴油机电控技术当前主要应用于柴油喷射、废气再循环、废气催化转化等方面。目前先进的柴油机电子技术是共轨式电控喷油系统,它由电磁阀、传感器及中央处理单元组成。与传统喷射系统不同,在共轨系统中,燃油的压力产生和喷射互不相连。在一定限度内,喷射压力的选择不受发动机转速和喷油量的影响。

在现代科学技术和经济高度发达的今天,对汽车性能也提出了更高的要求,为此现代汽车上大量地应用了电子技术。电子技术不仅提高了传统汽车的性能和水平,而且也开拓了电子技术新的应用领域,开创了当今的汽车电子时代。汽车的电子化程度已成为衡量汽车技术水平高低的重要标志。未来汽车市场的竞争,就其本质而言,乃是汽车电子化的竞争。

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