電子控制技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用探究

錢禮昌

摘要：汽車電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代汽車中，大大提高了汽車駕駛的安全性、環(huán)保性和舒適性。電子控制技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)方面的有效應(yīng)用，為汽車行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供了完善的技術(shù)體系幫助，其中發(fā)動機(jī)在電子技術(shù)控制時(shí)發(fā)動機(jī)設(shè)備不再采用傳統(tǒng)的機(jī)械化管理模式，進(jìn)一步提高汽車發(fā)動機(jī)控制的可靠性及安全性，使汽車的使用更符合未來階段汽車設(shè)計(jì)管理的基本需要，為企業(yè)的智能化及自動化控制發(fā)展奠定良好根基。因此，推動電子控制技術(shù)的普及具有重要意義。基于此本文對電子控制技術(shù)在發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：電子控制技術(shù);汽車;發(fā)動機(jī);應(yīng)用

近年來，我國智能化技術(shù)速度不斷加快，我國電子化芯片技術(shù)研究水平得以進(jìn)步提升，為我國各行業(yè)的智能化發(fā)展創(chuàng)造了良好的實(shí)際環(huán)境。汽車行業(yè)發(fā)展與智能化系統(tǒng)的有效對接使行車安全等諸多方面得以解決，尤其是電子控制技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)控制方面的實(shí)際應(yīng)用，使未來階段汽車使用的功能性及便捷性有所提升。

一、電子控制技術(shù)對發(fā)動機(jī)的基本應(yīng)用

（一）電子控制技術(shù)在汽油機(jī)的控制應(yīng)用

1.1燃油定量

這是汽油機(jī)最重要的電子控制項(xiàng)目。控制對象是進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣與燃油的質(zhì)量比例，由電子控制單元根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和冷卻液溫度等參數(shù)決定。負(fù)荷就是駕車人對發(fā)動機(jī)的扭矩要求，通過吸入空氣量或油門踏板位置傳遞給電子控制單元。執(zhí)行器是電動燃油泵和電磁噴油器。燃油定量影響汽車的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、舒適性、排放和零部件的安全。

1.2點(diǎn)火定時(shí)

點(diǎn)火定時(shí)通常用點(diǎn)火發(fā)生時(shí)活塞在壓縮沖程上止點(diǎn)之前多少度曲軸轉(zhuǎn)角，即點(diǎn)火提前角來表征，也要根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和冷卻液溫度等工況參數(shù)決定。執(zhí)行器是點(diǎn)火線圈。點(diǎn)火定時(shí)同樣影響汽車的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、舒適性、排放和零部件的安全。

1.3爆震控制

汽油機(jī)爆震會損壞發(fā)動機(jī)，惡化排放和燃油經(jīng)濟(jì)性。通過電子控制避免爆震的主要途徑是減小點(diǎn)火提前角。所以爆震控制通過點(diǎn)火定時(shí)控制實(shí)施。但是過小的點(diǎn)火提前角會影響燃油經(jīng)濟(jì)性。爆震控制的目的就是使點(diǎn)火提前角保持在恰好不發(fā)生爆震的臨界點(diǎn)。

1.4油箱蒸發(fā)排放物控制

油箱蒸發(fā)排放物都是碳?xì)浠衔铮怯泻ξ镔|(zhì)，必須利用活性炭罐加以吸附，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用新鮮空氣清洗活性炭罐。清洗氣流通過進(jìn)氣管送入氣缸燃燒。并不是任何工況下都可以進(jìn)行清洗，所以要利用炭罐控制閥對清洗氣流加以控制。

（二）電子控制技術(shù)在柴油機(jī)上的控制應(yīng)用

柴油機(jī)基本的電子控制項(xiàng)目就是燃油定量和噴油定時(shí)。這兩者都由噴射設(shè)備根據(jù)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和冷卻液溫度等信息控制。這里，負(fù)荷信息由油門踏板傳感器提供。如果說汽油機(jī)可以采用，也可以不采用油門踏板位置傳感器的話，那么柴油機(jī)必須采用。

二、汽車發(fā)動機(jī)電子控制技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用

（一）燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)應(yīng)用

直噴式汽油機(jī)工作過程中，電子控制單元根據(jù)傳感器測得的參數(shù)計(jì)算所需供給的油量，并及時(shí)向噴油嘴發(fā)出噴油的指令，使燃油直接噴入氣缸，而不是像傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)那樣噴入進(jìn)氣歧管進(jìn)行預(yù)先混合，這是直噴式汽油機(jī)的最大特點(diǎn)。采用先進(jìn)的電子控制技術(shù)，早期直噴發(fā)動機(jī)的控制和排放等方面的許多問題都能得到解決。由于在排放、燃燒穩(wěn)定性、燃油品質(zhì)、性能及可靠性等方面的問題限制了直噴式汽油機(jī)發(fā)動機(jī)普及，使直噴式汽油機(jī)技術(shù)完全替代PFI（氣門口噴射）技術(shù)目前能存在一些技術(shù)難題。

（二）柴油機(jī)電控高壓共軌燃油噴射技術(shù)應(yīng)用

柴油機(jī)電控高壓共軌燃油噴射技術(shù)簡稱為CDRI，該技術(shù)相比于傳統(tǒng)柴油噴射技術(shù)更為節(jié)能，同時(shí)在環(huán)境設(shè)計(jì)方面充分的考慮了車體結(jié)構(gòu)問題，使其在符合環(huán)保要求的同時(shí)，又能有效的堅(jiān)固車輛使用效益問題。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用傳感機(jī)及電控式噴射系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行要求及燃料使用要求對系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，從而使其能夠與高壓油泵及共軌管等基礎(chǔ)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)保持一致，以免其出現(xiàn)嚴(yán)重的設(shè)備使用故障問題。該設(shè)備主要借助噴油器的高速電磁開關(guān)進(jìn)行控制，使其能夠達(dá)到良好的霧化效果，從燃油的燃燒及燃料的使用均可有效的對燃料的燃燒效能進(jìn)行控制，并降低基礎(chǔ)排放，通過對燃點(diǎn)的控制確保燃油排放污染降到最低。

（三）發(fā)動機(jī)均質(zhì)充量壓縮燃燒技術(shù)應(yīng)用

發(fā)動機(jī)均質(zhì)充量壓縮技術(shù)應(yīng)用主要采油內(nèi)燃機(jī)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，通過火花燃點(diǎn)對壓縮混合體進(jìn)行應(yīng)用。該技術(shù)混合燃燒能力較強(qiáng)，同時(shí)低溫環(huán)境下能夠有效的進(jìn)行燃燒，進(jìn)一步避免外界因素對內(nèi)燃燃料使用的影響，使其能夠不受氧化分子的限制。該技術(shù)在應(yīng)用方面并不會產(chǎn)生較高的局部溫度，而是采用壓縮點(diǎn)火使其產(chǎn)生自燃，因此使用安全性相對更高，同時(shí)基礎(chǔ)排放也可控制在相對較低的階段。雖然該技術(shù)優(yōu)勢明顯，但由于難以有效的混合氣體進(jìn)行控制，因而在使用方面難以充分的在多種燃料中發(fā)揮實(shí)際作用。

（四）無空轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)應(yīng)用

無空轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)可以有效的控制發(fā)動機(jī)怠速油耗，提高汽車汽油實(shí)際應(yīng)用有效率，解決汽車有效過高問題。由于汽車怠速及空轉(zhuǎn)狀態(tài)發(fā)動機(jī)并非休眠，因此在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下難以有效的對車輛油耗進(jìn)行控制，導(dǎo)致車輛油耗過大，使車輛使用效益大打折扣。而無空轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)則可有效的將汽車排放進(jìn)行降低，并將空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的油耗轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)動能，以此提高汽車燃料使用效益，進(jìn)而在減少汽車尾氣排放的同時(shí)，提升汽車發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的使用效能，尤其在空擋階段能夠?qū)⒖辙D(zhuǎn)有效有所降低。

（五）空燃比反饋控制系統(tǒng)應(yīng)用

該系統(tǒng)具備良好的自傳動優(yōu)勢，通過空氣流量傳感器對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，并依據(jù)傳感器所反饋的數(shù)據(jù)信息，對車輛發(fā)動機(jī)噴油量進(jìn)行計(jì)算，從而對空燃問題加以控制。該系統(tǒng)在理論上能夠形成良好的空燃控制機(jī)制，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠有效的掌握發(fā)動機(jī)油量使用信息，從而根據(jù)使用條件及發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等，對相關(guān)空燃問題進(jìn)行控制。空燃比反饋控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面主要注重安全及降低空排放比，而電子控制技術(shù)在空燃比反饋控制系統(tǒng)方面的有效應(yīng)用則使該系統(tǒng)使用與車輛總成系統(tǒng)應(yīng)用更為協(xié)調(diào)，避免因系統(tǒng)運(yùn)行問題而產(chǎn)生控制管理沖突，有效的解決空燃比控制系統(tǒng)反饋速度過慢或調(diào)動不積極問題，使空燃比反饋控制系統(tǒng)應(yīng)用更符合車輛行駛使用需求。

（六）自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)

自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)結(jié)合了CCS系統(tǒng)及FCWS系統(tǒng)優(yōu)勢，通過對車輛撞擊的預(yù)警及預(yù)算來實(shí)現(xiàn)對車輛巡航功能的控制，使車輛能夠自動對障礙物進(jìn)行有效的躲避，避免其出現(xiàn)車輛行駛的安全性問題。該系統(tǒng)在行駛方面，要通過車輛測距傳感器對車輛行駛的道路狀況進(jìn)行分析，并通過信號輸出對信息進(jìn)行反饋，在車距與障礙物距離逐步縮短的過程中，ACC系統(tǒng)能夠有效的調(diào)動ABS系統(tǒng)進(jìn)行控制協(xié)調(diào)，并采取有效的制動措施，以免其出現(xiàn)撞擊危險(xiǎn)，保障車輛能夠按照預(yù)定路線正常行駛。多元化電子控制技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)方面的有效應(yīng)用將進(jìn)一步解決汽車發(fā)動機(jī)運(yùn)行管理問題，使汽車發(fā)動機(jī)運(yùn)行能夠與自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)保持一致，從而為自適應(yīng)巡航系統(tǒng)更好在現(xiàn)代汽車方面的設(shè)計(jì)使用創(chuàng)造了良好的實(shí)際條件。

結(jié)論

為了確保車行安全穩(wěn)定，電子控制技術(shù)是重要的基礎(chǔ)保障。因此需要針對其應(yīng)用實(shí)際展開分析，保證汽車系統(tǒng)整體性能得以提升。汽車的電子控制技術(shù)在發(fā)動機(jī)方面的實(shí)際應(yīng)用多基于智能化系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用，現(xiàn)代化的智能運(yùn)行體系較為完善，針對汽車電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究也逐步深入，使電子控制技術(shù)對汽車發(fā)動機(jī)的控制系統(tǒng)效益進(jìn)一步提升，為車輛的自動化行駛及車輛行駛的安全化控制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，使車輛在實(shí)際使用方面能夠充分智能化系統(tǒng)進(jìn)行有效對接。

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