汽車發動機電子技術應用分析
2017-02-07
汽車發動機電子技術應用分析謝娟烘（肇慶科技職業技術學院汽車工程系，廣東肇慶526114）展，這顯著提高了車輛的動力性、經濟性、安全性、穩定性和舒適性。文中介紹了發動機電子技術的意義，分析了發動機電子技術的組成及各發動機電子技術的應用，簡要闡述了汽車發動機電子技術的發展。
隨著社會對汽車節能、環保和安全要求越來越苛刻，以及人們對乘坐舒適性、駕駛便捷性要求的曰益提高，電子化、信息化、網絡化和智能化成為汽車產品的發展趨勢。汽車電子信息技術已經成為衡量一個國家汽車工業水平的重要標志。今天的汽車已經進入電子控制的時代。汽車上裝備的電子裝置成本將占汽車整車成本比例越來越高。計算機技術與電子技術廣泛地應用于汽車，幾乎已經深入到汽車所有的系統，大大推動了汽車工業的發展。汽車發動機電子技術是汽車電子技術的一方面，它的發展將會帶動汽車電子技術不斷的進步。
1汽車發動機電子技術的意義汽車電子技術一般認為是指汽車上應用的電子化和電子信息技術及相關電子技術的總稱。汽車發動機電子技術在汽車電子技術中占著舉足輕重的地位。短短幾十年發動機成為高新技術的集成。無論是燃油經濟性、動力性、廢氣排放水平等等，是任何一種其他動力機械所無法比擬的。這一切都來源于電子技術發揮的作用。
2汽車發動機電子技術的應用21電子點火裝置（ES）電子點火裝置，是為了盡快適應汽車排放法規、油耗法規、保養法規等法治化方向的發展；也是為了滿足汽車點火系工作的可靠性、點火能量及復雜的點火提前特性等的嚴格要求，要做到這一點，就必須采用先進的電子技術來提高汽車發動機點火時刻的控制精度。由于電子技術的迅猛發展，現在已經能夠制造出可靠性高、性能好、價格低的包括晶體管在內的各種電子元器件。
當前正在研制和應用的汽車電子點火裝置種類較多：從控制點火線圈初級電流的主要電子元件來看，有晶體管點火裝置、可控硅點火裝置和集成電路點火裝置。它由微機、傳感器及其接口、執行機構等幾部分構成。該裝置可對傳感器送來發動機各種參數進行運算、判斷，然后進行點火時刻調節。這樣可以節約燃料，減少空氣污染。此外，新型發動機電子控制裝置還有自適應控制、智能控制及自診斷操作等。
在環境保護方面取得了明顯的效果。
22電子控制燃油噴射裝置現代汽車上，機械式或機電混合式燃油噴射系統已逐步被淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優越而到了日益普及。電子噴油裝置可以自動保證發動機始終工作最佳狀態，使其輸出一定功率條件下最大限度節油和凈化空氣，該系統是將發動機排出的部分廢氣回送到進氣歧管，并與新鮮混合氣一起再次進入氣缸，以抑制發動機有害氣體的生成，再循環的廢氣量由排氣再循環閥自動控制。比如控制EGR閥開啟或關閉的方法：電子控制EGR閥。
怠速控制的原理如所示。怠速控制的功用：實現發動機起動后的快速暖機過程；自動維持發動機怠速在目標轉速下穩定運行。怠速控制的主要內容：起動后控制暖機過程控制，負荷變化的控制以及減速時的控制。
25智能可變氣門正時技術（WT―）統。這一裝置提高了進氣效率，實現了低、中轉速范圍內扭矩的充分輸出，保證了各個工況下都能得到足夠的動力表現。另一個先進之處在于全鋁合金缸體帶來的輕量化，不僅減小了質量，也降低了發動機的噪聲。可變配氣正時可變配氣正時控制機構的主要目的是在維持發動機怠速性能情況下，改善全負荷性能。這種機構是保持進氣門開啟持續角不變，改變進氣門開閉時刻來增加充氣量。
―汽花冠VVT-i系統結構圖為了使發動機獲得最佳的空然比，使發動機在不同轉速能得到不同的燃油供應，豐田的智能可變氣門正時技術相當有代表性。
VVT―系統由傳感器、EC和凸輪軸液壓控制閥、控制器等部分組成。EC儲存了最佳氣門正時參數值，曲軸位置傳感器、進氣歧管空氣壓力傳感器、節氣門位置傳感器、水溫傳感器和凸輪軸位置傳感器等反饋信息匯集到EC并與預定參數值進行對比計算計算出修正參數并發出指令到控制凸輪軸正時液壓控制閥，控制閥根據EC指令控制機油槽閥井的位置，也就是改變液壓流量，把提前、滯后、保持不變等信號指令選擇輸送至VVT―控制器的不同油道上。其系統結構組成如所示。
此外，發動機部分利用電子技術內容還有：電動油泵、發電機輸出、冷卻風扇、發動機排量、節氣門正時、二次空氣噴射、發動機增壓、油汽蒸發及系統自我診斷功能等，它們在不同車型上都或多或少的被3汽車發動機電子技術的發展隨著人們對汽車的安全、環保、舒適、娛樂等要求的不斷提高，汽車電子技術在功能多樣化、系統集成化、體積微型化、系統網絡化等方面不斷取得新的突破。汽車電子技術已經進入了優化人一汽車一環境三方面整體關系的階段13.汽車發動機電子技術的發展為提高整車性能起到了關鍵性的作用。未來汽車發動機電子控制技術的發展趨勢141主要有：（1）傳感器技術。隨著汽車電子化發展，自動化程度越高，對傳感器的依賴程度也就越大汽車用傳感器的種類多樣化和使用數量的增加，使得傳感器朝著多功能化集成化智能化和微型化方向發展；（2）發動機電控單元ECU電控單元EC是汽車電子控制系統中的核心部件，微處理機功能要更強大。
巴斯夫新型尾氣兩級后處理系統例如：為巴斯夫推出新型尾氣兩級后處理系統。巴斯夫對柴油機尾氣后處理系統的四個組成進行開創性的整合：脫硝催化劑、柴油氧化催化劑（DOC）煙塵過濾器和選擇性催化還原（SCR）系統。這四個組成被整合為兩部分：柴油氧化催化劑（DOC）/希燃條件氮氧化物吸收器（1N）以及選擇性催化還原（SCR）系統與煙塵過濾基片的整合部件。
4結束語發動機作為汽車的心臟，無疑對于一輛車的表現有著舉足輕重的影響。在上面介紹的各種各樣的發動機電子技術都是圍繞著高環保，高性能，低油耗和高舒適度等方面來展開的，再加上現今購車者的不斷理性化，在電子技術不斷發展的今天，汽車電子技術已經廣泛應用于汽車的各個領域，綜合性能得到了極大地改善，使汽車在安全、節能、環保、舒適等各方面都有了進步。隨著電子技術的發展，汽車電子技術已從單個部件電子化發展到總成電子化、網絡化、智能化。環保化、安全化、智能化、綜合化、信息化是汽車電子技術發展的大勢所趨。我們有理由相信，現代發動機的幾乎所有最新技術都與電子技術緊密結合，電子技術使發動機成為當今高技術產品的靈魂。
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