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電子噴射系統在汽油發(fā)動(dòng)機上的應用論文
現代汽車(chē)不管是汽油發(fā)動(dòng)機還是柴油發(fā)動(dòng)機都應用了電子噴射系統，此系統以其低排放、低油耗、高功率等優(yōu)點(diǎn)而獲得迅速發(fā)展，且隨著(zhù)發(fā)展在此系統上開(kāi)發(fā)出新一代的技術(shù)。
一、電子燃油噴射系統控制器ECU
電控單元是電子控制單元(ECU)的簡(jiǎn)稱(chēng)。電控單元的功用是根據其內存的程序和數據對空氣流量計及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運算、處理、判斷，然后輸出指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量。
電控單元由微型計算機、輸入、輸出及控制電路等組成。ECU(Electronic Control Unit)電子控制單元。工作電流0.015-0.1A、工作溫度在-40到80度。能承受1000Hz以下的振動(dòng)，因此ECU損壞的概率非常小。
二、電子燃油噴射系統傳感器
(一)節氣門(mén)位置傳感器
節氣門(mén)位置傳感器的作用是把節氣門(mén)的位置或開(kāi)度轉換成電壓的信號，傳輸給電控單元，作為電控單元判定發(fā)動(dòng)機運行工況的依據，實(shí)現不同節氣門(mén)開(kāi)度下的噴油量控制。節氣門(mén)位置傳感器有線(xiàn)性、開(kāi)關(guān)型及綜合型(既有開(kāi)關(guān)又有線(xiàn)性可變電阻)三種。
節氣門(mén)位置傳感器裝在節氣門(mén)體上，與節氣門(mén)聯(lián)動(dòng)。節氣門(mén)位置傳感器內部是一種滑動(dòng)電位計，由節氣門(mén)軸帶動(dòng)電位計的滑動(dòng)觸點(diǎn)。不同的節氣門(mén)開(kāi)度，電位計的電阻值不同，從而將節氣門(mén)的開(kāi)度轉變?yōu)殡娮杌螂妷盒盘栞斔徒o微機。
(二)進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器
進(jìn)氣壓力傳感器檢測的是節、氣門(mén)后方的進(jìn)氣歧管的絕對壓力，它根據發(fā)動(dòng)機轉速和負荷的大小檢測出歧管內絕對壓力的變化，然后轉換成信號電壓送至ECU，ECU依據此信號電壓的大小，控制基本噴油量的大小。
進(jìn)氣壓力傳感器種類(lèi)較多，有壓敏電阻式、電容式等。由于壓敏電阻式具有響應時(shí)間快、檢測精度高、尺寸小且安裝靈活等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛用于D型噴射系統中。
(三)爆震傳感器
爆震傳感器是用來(lái)測定發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)度的，當發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生爆震時(shí)用來(lái)調整點(diǎn)火提前角的。爆震傳感器通常設計成測量5至15千赫范圍的頻率。當控制單元接收到這些頻率時(shí)，電腦重修正點(diǎn)火正時(shí)，以阻止繼續爆震，爆震傳感器通常十分耐用。所以傳感器只會(huì )因本身失效而損壞。
(四)空氣流量傳感器
空氣流量傳感器，將吸入的空氣流量轉換成電信號送至電控單元ECU，作為決定噴油的基本信號之一。是測定吸入發(fā)動(dòng)機的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機為了在各種運轉工況下都能獲得最佳濃度的混合氣，必須正確地測定每一瞬間吸入發(fā)動(dòng)機的空氣量，以此作為ECU計算噴油量的主要依據。
如果空氣流量傳感器或線(xiàn)路出現故障，ECU得不到正確的進(jìn)氣量信號，就不能正常地進(jìn)行噴油量的控制，將造成混合氣過(guò)濃或過(guò)稀，使發(fā)動(dòng)機運轉不正常。
(五)氧傳感器
氧傳感器是利用陶瓷敏感元件測量各類(lèi)加熱爐或排氣管道中的氧電勢，由化學(xué)平衡原理計算出對應的氧濃度，達到監測和控制爐內燃燒空然比，保證產(chǎn)品質(zhì)量及尾氣排放達標的測量元件。其基本工作原理是：在一定條件下(高溫和鉑催化)，利用氧化鋯內外兩側的氧濃度差，產(chǎn)生電位差，且濃度差越大，電位差越大。當套管廢氣一側的氧濃度低時(shí)，在電極之間產(chǎn)生一個(gè)高電壓(0。6～1V)，這個(gè)電壓信號被送到ECU放大處理，ECU把高電壓信號看作濃混合氣，而把低電壓信號看作稀混合氣。根據氧傳感器的電壓信號，電腦按照盡可能接近14.7：1的理論最佳空燃比來(lái)稀釋或加濃混合氣。
因此氧傳感器是電子控制燃油計量的關(guān)鍵傳感器。氧傳感器只有在高溫時(shí)其特性才能充分體現，才能輸出電壓。它在約800°C時(shí)，對混合氣的變化反應最快，而在低溫時(shí)這種特性會(huì )發(fā)生很大變化。
(六)溫度傳感器
溫度傳感器主要用于檢測發(fā)動(dòng)機溫度、吸入氣體溫度、冷卻水溫度、燃油溫度以及催化溫度等。溫度用傳感器有線(xiàn)繞電阻式、熱敏電阻式和熱偶電阻式三種主要類(lèi)型。三種類(lèi)型傳感器各有特點(diǎn)，其應用場(chǎng)合也略有區別。
線(xiàn)繞電阻式溫度傳感器的精度高，但響應特性差;熱敏電阻式溫度傳感器靈敏度高，響應特性較好，但線(xiàn)性差，適應溫度較低;熱偶電阻式溫度傳感器的精度高，測量溫度范圍寬，但需要配合放大器和冷端處理一起使用。
(七)位置和轉速傳感器
位置和轉速傳感器主要用于檢測曲軸轉角、發(fā)動(dòng)機轉速、節氣門(mén)的開(kāi)度、車(chē)速等。目前汽車(chē)使用的位置和轉速傳感器主要有交流發(fā)電機式、磁阻式、霍爾效應式、簧片開(kāi)關(guān)式、光學(xué)式、半導體磁性晶體管式等，其測量范圍0 ～360，精度0.5以下，測彎曲角達0.1。
車(chē)速傳感器種類(lèi)繁多，有敏感車(chē)輪旋轉的、也有敏感動(dòng)力傳動(dòng)軸轉動(dòng)的，還有敏感差速從動(dòng)軸轉動(dòng)的。當車(chē)速高于100km/h時(shí)，一般測量方法誤差較大，需采用非接觸式光電速度傳感器，測速范圍0.5～250km/h，重復精度0.1%，距離測量誤差優(yōu)于0.3%。
三、電子燃油噴射系統執行器
(一)電動(dòng)燃油泵
多點(diǎn)噴射燃油共給系統是由電動(dòng)燃油泵從郵箱經(jīng)燃油濾清器濾清后送往然后分配管，剩余經(jīng)壓力調節器進(jìn)入回油管，流回郵箱。燃油泵供油壓力約為300kpa，電動(dòng)燃油泵通過(guò)蓄電池經(jīng)燃油續電器供電。燃油續電器由ECU控制。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)放在on檔時(shí)，ECU控制燃油續電器5秒后斷電。轉到起動(dòng)位置時(shí)，ECU將然后續電器閉合，電動(dòng)燃油泵立即與轉并連續供電。
(二)燃油壓力調節器
系統燃油壓力調節器使燃油分配管和噴油器內的壓力同燃油噴入時(shí)的壓力差保持恒定不變。噴油壓力是指噴油器噴孔內外的壓力差： 噴油壓力=燃油壓力-進(jìn)氣歧管壓力。燃油壓力調節器的調節原理：燃油壓力=彈簧壓力+進(jìn)氣歧管壓力。 即噴油器的噴油壓力等于數值為定值的油壓調節器彈簧預緊力。噴油壓力為0.25～0.35MPa。
(三)點(diǎn)火線(xiàn)圈
通常的點(diǎn)火線(xiàn)圈里面有兩組線(xiàn)圈，初級線(xiàn)圈和次級線(xiàn)圈。初級線(xiàn)圈一端與車(chē)上低壓電源(+)聯(lián)接，另一端與開(kāi)關(guān)裝置(斷電器)聯(lián)接。次級線(xiàn)圈一端與初級線(xiàn)圈聯(lián)接，另一端與高壓線(xiàn)輸出端聯(lián)接輸出高壓電。
(四)碳罐電磁閥
碳罐電磁閥受發(fā)動(dòng)機電腦的控制，也就是說(shuō)它到底是打開(kāi)還是關(guān)閉是要受發(fā)動(dòng)機電腦(ECU)控制的。當此閥打開(kāi)時(shí)，儲藏在碳罐內的燃油蒸汽會(huì )被吸到發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣管內，然后進(jìn)入氣缸內燃燒;當此閥關(guān)閉時(shí)，儲藏在碳罐內的燃油蒸汽就進(jìn)不到發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣管內。
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