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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)應(yīng)用分析
2017-02-07
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)應(yīng)用分析謝娟烘（肇慶科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系，廣東肇慶526114）展，這顯著提高了車輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性和舒適性。文中介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的意義，分析了發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的組成及各發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的應(yīng)用，簡(jiǎn)要闡述了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展。
隨著社會(huì)對(duì)汽車節(jié)能、環(huán)保和安全要求越來(lái)越苛刻，以及人們對(duì)乘坐舒適性、駕駛便捷性要求的曰益提高，電子化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化成為汽車產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。汽車電子信息技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家汽車工業(yè)水平的重要標(biāo)志。今天的汽車已經(jīng)進(jìn)入電子控制的時(shí)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(lái)越高。計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)廣泛地應(yīng)用于汽車，幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)，大大推動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)是汽車電子技術(shù)的一方面，它的發(fā)展將會(huì)帶動(dòng)汽車電子技術(shù)不斷的進(jìn)步。
1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的意義汽車電子技術(shù)一般認(rèn)為是指汽車上應(yīng)用的電子化和電子信息技術(shù)及相關(guān)電子技術(shù)的總稱。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)在汽車電子技術(shù)中占著舉足輕重的地位。短短幾十年發(fā)動(dòng)機(jī)成為高新技術(shù)的集成。無(wú)論是燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、廢氣排放水平等等，是任何一種其他動(dòng)力機(jī)械所無(wú)法比擬的。這一切都來(lái)源于電子技術(shù)發(fā)揮的作用。
2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的應(yīng)用21電子點(diǎn)火裝置（ES）電子點(diǎn)火裝置，是為了盡快適應(yīng)汽車排放法規(guī)、油耗法規(guī)、保養(yǎng)法規(guī)等法治化方向的發(fā)展；也是為了滿足汽車點(diǎn)火系工作的可靠性、點(diǎn)火能量及復(fù)雜的點(diǎn)火提前特性等的嚴(yán)格要求，要做到這一點(diǎn)，就必須采用先進(jìn)的電子技術(shù)來(lái)提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻的控制精度。由于電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)能夠制造出可靠性高、性能好、價(jià)格低的包括晶體管在內(nèi)的各種電子元器件。
當(dāng)前正在研制和應(yīng)用的汽車電子點(diǎn)火裝置種類較多：從控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的主要電子元件來(lái)看，有晶體管點(diǎn)火裝置、可控硅點(diǎn)火裝置和集成電路點(diǎn)火裝置。它由微機(jī)、傳感器及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等幾部分構(gòu)成。該裝置可對(duì)傳感器送來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)各種參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算、判斷，然后進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻調(diào)節(jié)。這樣可以節(jié)約燃料，減少空氣污染。此外，新型發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置還有自適應(yīng)控制、智能控制及自診斷操作等。
在環(huán)境保護(hù)方面取得了明顯的效果。
22電子控制燃油噴射裝置現(xiàn)代汽車上，機(jī)械式或機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)已逐步被淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而到了日益普及。電子噴油裝置可以自動(dòng)保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作最佳狀態(tài)，使其輸出一定功率條件下最大限度節(jié)油和凈化空氣，該系統(tǒng)是將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的部分廢氣回送到進(jìn)氣歧管，并與新鮮混合氣一起再次進(jìn)入氣缸，以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)有害氣體的生成，再循環(huán)的廢氣量由排氣再循環(huán)閥自動(dòng)控制。比如控制EGR閥開(kāi)啟或關(guān)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(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的快速暖機(jī)過(guò)程；自動(dòng)維持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速在目標(biāo)轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。怠速控制的主要內(nèi)容：起動(dòng)后控制暖機(jī)過(guò)程控制，負(fù)荷變化的控制以及減速時(shí)的控制。
25智能可變氣門正時(shí)技術(shù)（WT―）統(tǒng)。這一裝置提高了進(jìn)氣效率，實(shí)現(xiàn)了低、中轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)扭矩的充分輸出，保證了各個(gè)工況下都能得到足夠的動(dòng)力表現(xiàn)。另一個(gè)先進(jìn)之處在于全鋁合金缸體帶來(lái)的輕量化，不僅減小了質(zhì)量，也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲?？勺兣錃庹龝r(shí)可變配氣正時(shí)控制機(jī)構(gòu)的主要目的是在維持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速性能情況下，改善全負(fù)荷性能。這種機(jī)構(gòu)是保持進(jìn)氣門開(kāi)啟持續(xù)角不變，改變進(jìn)氣門開(kāi)閉時(shí)刻來(lái)增加充氣量。
―汽花冠VVT-i系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖為了使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最佳的空然比，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速能得到不同的燃油供應(yīng)，豐田的智能可變氣門正時(shí)技術(shù)相當(dāng)有代表性。
VVT―系統(tǒng)由傳感器、EC和凸輪軸液壓控制閥、控制器等部分組成。EC儲(chǔ)存了最佳氣門正時(shí)參數(shù)值，曲軸位置傳感器、進(jìn)氣歧管空氣壓力傳感器、節(jié)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(yù)定參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比計(jì)算計(jì)算出修正參數(shù)并發(fā)出指令到控制凸輪軸正時(shí)液壓控制閥，控制閥根據(jù)EC指令控制機(jī)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(hào)指令選擇輸送至VVT―控制器的不同油道上。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如所示。
此外，發(fā)動(dòng)機(jī)部分利用電子技術(shù)內(nèi)容還有：電動(dòng)油泵、發(fā)電機(jī)輸出、冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、節(jié)氣門正時(shí)、二次空氣噴射、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、油汽蒸發(fā)及系統(tǒng)自我診斷功能等，它們?cè)诓煌囆蜕隙蓟蚨嗷蛏俚谋?汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展隨著人們對(duì)汽車的安全、環(huán)保、舒適、娛樂(lè)等要求的不斷提高，汽車電子技術(shù)在功能多樣化、系統(tǒng)集成化、體積微型化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化等方面不斷取得新的突破。汽車電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了優(yōu)化人一汽車一環(huán)境三方面整體關(guān)系的階段13.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展為提高整車性能起到了關(guān)鍵性的作用。未來(lái)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)141主要有：（1）傳感器技術(shù)。隨著汽車電子化發(fā)展，自動(dòng)化程度越高，對(duì)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(shù)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(fā)展；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU電控單元EC是汽車電子控制系統(tǒng)中的核心部件，微處理機(jī)功能要更強(qiáng)大。
巴斯夫新型尾氣兩級(jí)后處理系統(tǒng)例如：為巴斯夫推出新型尾氣兩級(jí)后處理系統(tǒng)。巴斯夫?qū)Σ裼蜋C(jī)尾氣后處理系統(tǒng)的四個(gè)組成進(jìn)行開(kāi)創(chuàng)性的整合：脫硝催化劑、柴油氧化催化劑（DOC）煙塵過(guò)濾器和選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)。這四個(gè)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(tǒng)與煙塵過(guò)濾基片的整合部件。
4結(jié)束語(yǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的心臟，無(wú)疑對(duì)于一輛車的表現(xiàn)有著舉足輕重的影響。在上面介紹的各種各樣的發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)都是圍繞著高環(huán)保，高性能，低油耗和高舒適度等方面來(lái)展開(kāi)的，再加上現(xiàn)今購(gòu)車者的不斷理性化，在電子技術(shù)不斷發(fā)展的今天，汽車電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車的各個(gè)領(lǐng)域，綜合性能得到了極大地改善，使汽車在安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適等各方面都有了進(jìn)步。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子技術(shù)已從單個(gè)部件電子化發(fā)展到總成電子化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。環(huán)?；?、安全化、智能化、綜合化、信息化是汽車電子技術(shù)發(fā)展的大勢(shì)所趨。我們有理由相信，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的幾乎所有最新技術(shù)都與電子技術(shù)緊密結(jié)合，電子技術(shù)使發(fā)動(dòng)機(jī)成為當(dāng)今高技術(shù)產(chǎn)品的靈魂。
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