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電子噴射系統(tǒng)在汽油發(fā)動機上的應(yīng)用論文
現(xiàn)代汽車不管是汽油發(fā)動機還是柴油發(fā)動機都應(yīng)用了電子噴射系統(tǒng)，此系統(tǒng)以其低排放、低油耗、高功率等優(yōu)點而獲得迅速發(fā)展，且隨著發(fā)展在此系統(tǒng)上開發(fā)出新一代的技術(shù)。
一、電子燃油噴射系統(tǒng)控制器ECU
電控單元是電子控制單元(ECU)的簡稱。電控單元的功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對空氣流量計及各種傳感器輸入的信息進行運算、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，因此ECU損壞的概率非常小。
二、電子燃油噴射系統(tǒng)傳感器
(一)節(jié)氣門位置傳感器
節(jié)氣門位置傳感器的作用是把節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電壓的信號，傳輸給電控單元，作為電控單元判定發(fā)動機運行工況的依據(jù)，實現(xiàn)不同節(jié)氣門開度下的噴油量控制。節(jié)氣門位置傳感器有線性、開關(guān)型及綜合型(既有開關(guān)又有線性可變電阻)三種。
節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門體上，與節(jié)氣門聯(lián)動。節(jié)氣門位置傳感器內(nèi)部是一種滑動電位計，由節(jié)氣門軸帶動電位計的滑動觸點。不同的節(jié)氣門開度，電位計的電阻值不同，從而將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮杌螂妷盒盘栞斔徒o微機。
(二)進氣歧管絕對壓力傳感器
進氣壓力傳感器檢測的是節(jié)、氣門后方的進氣歧管的絕對壓力，它根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的大小檢測出歧管內(nèi)絕對壓力的變化，然后轉(zhuǎn)換成信號電壓送至ECU，ECU依據(jù)此信號電壓的大小，控制基本噴油量的大小。
進氣壓力傳感器種類較多，有壓敏電阻式、電容式等。由于壓敏電阻式具有響應(yīng)時間快、檢測精度高、尺寸小且安裝靈活等優(yōu)點，因而被廣泛用于D型噴射系統(tǒng)中。
(三)爆震傳感器
爆震傳感器是用來測定發(fā)動機抖動度的，當(dāng)發(fā)動機產(chǎn)生爆震時用來調(diào)整點火提前角的。爆震傳感器通常設(shè)計成測量5至15千赫范圍的頻率。當(dāng)控制單元接收到這些頻率時，電腦重修正點火正時，以阻止繼續(xù)爆震，爆震傳感器通常十分耐用。所以傳感器只會因本身失效而損壞。
(四)空氣流量傳感器
空氣流量傳感器，將吸入的空氣流量轉(zhuǎn)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)動機的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發(fā)動機為了在各種運轉(zhuǎn)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)動機的空氣量，以此作為ECU計算噴油量的主要依據(jù)。
如果空氣流量傳感器或線路出現(xiàn)故障，ECU得不到正確的進氣量信號，就不能正常地進行噴油量的控制，將造成混合氣過濃或過稀，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)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(yīng)的氧濃度，達到監(jiān)測和控制爐內(nèi)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(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差，產(chǎn)生電位差，且濃度差越大，電位差越大。當(dāng)套管廢氣一側(cè)的氧濃度低時，在電極之間產(chǎn)生一個高電壓(0。6～1V)，這個電壓信號被送到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(jù)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其特性才能充分體現(xiàn)，才能輸出電壓。它在約800°C時，對混合氣的變化反應(yīng)最快，而在低溫時這種特性會發(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。溫度用傳感器有線繞電阻式、熱敏電阻式和熱偶電阻式三種主要類型。三種類型傳感器各有特點，其應(yīng)用場合也略有區(qū)別。
線繞電阻式溫度傳感器的精度高，但響應(yīng)特性差;熱敏電阻式溫度傳感器靈敏度高，響應(yīng)特性較好，但線性差，適應(yīng)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(zhuǎn)速傳感器
位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要用于檢測曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門的開度、車速等。目前汽車使用的位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要有交流發(fā)電機式、磁阻式、霍爾效應(yīng)式、簧片開關(guān)式、光學(xué)式、半導(dǎo)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。
車速傳感器種類繁多，有敏感車輪旋轉(zhuǎn)的、也有敏感動力傳動軸轉(zhuǎn)動的，還有敏感差速從動軸轉(zhuǎn)動的。當(dāng)車速高于100km/h時，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(fù)精度0.1%，距離測量誤差優(yōu)于0.3%。
三、電子燃油噴射系統(tǒng)執(zhí)行器
(一)電動燃油泵
多點噴射燃油共給系統(tǒng)是由電動燃油泵從郵箱經(jīng)燃油濾清器濾清后送往然后分配管，剩余經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器進入回油管，流回郵箱。燃油泵供油壓力約為300kpa，電動燃油泵通過蓄電池經(jīng)燃油續(xù)電器供電。燃油續(xù)電器由ECU控制。點火開關(guān)放在on檔時，ECU控制燃油續(xù)電器5秒后斷電。轉(zhuǎn)到起動位置時，ECU將然后續(xù)電器閉合，電動燃油泵立即與轉(zhuǎn)并連續(xù)供電。
(二)燃油壓力調(diào)節(jié)器
系統(tǒng)燃油壓力調(diào)節(jié)器使燃油分配管和噴油器內(nèi)的壓力同燃油噴入時的壓力差保持恒定不變。噴油壓力是指噴油器噴孔內(nèi)外的壓力差： 噴油壓力=燃油壓力-進氣歧管壓力。燃油壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)原理：燃油壓力=彈簧壓力+進氣歧管壓力。 即噴油器的噴油壓力等于數(shù)值為定值的油壓調(diào)節(jié)器彈簧預(yù)緊力。噴油壓力為0.25～0.35MPa。
(三)點火線圈
通常的點火線圈里面有兩組線圈，初級線圈和次級線圈。初級線圈一端與車上低壓電源(+)聯(lián)接，另一端與開關(guān)裝置(斷電器)聯(lián)接。次級線圈一端與初級線圈聯(lián)接，另一端與高壓線輸出端聯(lián)接輸出高壓電。
(四)碳罐電磁閥
碳罐電磁閥受發(fā)動機電腦的控制，也就是說它到底是打開還是關(guān)閉是要受發(fā)動機電腦(ECU)控制的。當(dāng)此閥打開時，儲藏在碳罐內(nèi)的燃油蒸汽會被吸到發(fā)動機的進氣管內(nèi)，然后進入氣缸內(nèi)燃燒;當(dāng)此閥關(guān)閉時，儲藏在碳罐內(nèi)的燃油蒸汽就進不到發(fā)動機的進氣管內(nèi)。
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