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電噴發動機的控制特點

04-20 11:58:06
如果把神秘的發動機電子控制過程描述得簡單一點,就是以電控單元(ECU)為控制中心,以發動機轉速和空氣流量為控制基礎,以噴油器為控制對象,保證發動機在各種工況下具有最佳的混合氣濃度,以滿足發動機動力性、經濟性和排放性要求。
與傳統化油器式發動機比較,電噴發動機具有以下鮮明特點。


1.依靠傳感器捕捉即時工況信息

電噴發動機安裝了大量傳感器,用來捕捉發動機各系統的即時工況信息。

電噴發動機的控制特點

曲軸位置傳感器是電噴發動機的關鍵傳感器之一。

曲軸位置傳感器損壞后,許多電噴發動機不能起動,但是有的卻可以起動。這種情況是發動機ECU的控制策略不同的緣故。例如在北京現代伊蘭特汽車發動機上,安裝了電磁感應式曲軸位置傳感器(CKP)和霍爾式凸輪軸位置傳感器(CMP)。根據該型發動機ECU軟件的程序設計,一旦曲軸位置傳感器損壞,將從CMP取得轉速信號,所以曲軸位置傳感器損壞后該型發動機可以起動,但是將點火時刻推遲15°左右,以抑制爆燃的產生,所以會感覺發動機加速無力。

(汽車維修技術網 原創 http://www.011315.cn/)
但是在大多數電噴發動機ECU的程序設計中,不利用凸輪軸位置傳感器取得轉速信號,所以曲軸位置傳感器損壞后發動機不能起動
又如大氣壓力傳感器。眾所周知,發動機的充氣量與大氣壓力有關系,而大氣壓力數值與當地的海拔密切相量傳感器關。在海平面附近,大氣壓力為101kPa;在海拔1900m的地區,大氣壓力為84kPa;而在4000m的高原地此她位區,大氣壓力只有60kPa左右。海拔每盛得器一升高1000m,發動機的輸出功率大約降低10%。因此,汽車在不同的海拔地區行駛,需要根據大氣壓力傳感器圖2點山她位量傳感器和白金軸位置傳感活的安裝位量的信號,對相關參數進行適當的修正。

另外,大氣壓力會對廢氣渦輪增壓型發動機增壓壓力調節和轉矩限制產生影響。通過安裝大氣壓力傳感器,檢測大氣壓力,然后在海拔升高時適當減少噴油量,即進行所謂“海拔修正”,這樣有利于改善增壓型發動機空燃比調節,從而減少黑煙的排放量。

電噴發動機的控制特點

2.采用電子節氣門控制負荷和轉速
新款電噴發動機取消了節氣門拉索,采用電子節氣門[
EPC)控制,駕駛人的愿望(例如希望加速、減速或恒速)下再通過節氣門拉桿或拉索直接操縱節氣門,而是依靠電子節門進行間接控制,電子節氣門與加速踏板之間不存在機械連刪版位置傳感器妾。加速踏板的位置信息由兩個滑變電阻式加速踏板位置傳感器采集,并將此信號傳輸給發動機電控單元(ECU)。ECU據t控制節氣門調節器,由節氣門調節器的電動機操縱節氣門動十一cu作,從而實現整個轉速和負荷范圍內的自動調節(圖2-2)。
駕駛人踩下加速踏板的行程和速率是對發動機轉矩的要
R,加速踏板的位置是一個設定值,加速踏板位置傳感器是節氣門總成一個設定值發生裝置。電子節氣門一方面執行來自電控單元
ECU)的指令,去調節節氣門的開度以控制進氣量,進而提電動機O號高或降低發動機的轉速。另一方面又可以輸出反映節氣門開電子節門
度的信號,供ECU監控使用。如果加速踏板位置傳感器損
不,電子節氣門系統將進入應急模式,ECU不再對加速踏板圖22電子帶氣門示意圖的信號做出反應,發動機只能在高息速下運轉。

電噴發動機的控制特點


3.實行系統化、網絡化管理

發動機失常引起底盤故障燈點亮這個案例說明一個道理:從網絡化的觀點看,電噴發動機管理系統與底盤是一個整體,有時故障表現在底盤,但是故障的根源可能在發動機。

電噴發動機的控制特點


4.對接觸電阻和電壓降很敏感
電噴發動機的許多傳感器依靠5V參考電壓(又稱“基準電壓”)工作。在發動機ECU的電路板上,有一塊電源芯片,它的功能是將12V蓄電池電壓轉換成5V參考電壓,為CPU、無源傳感器以及需要5V電壓的芯片提供電源。5V參考電壓正常與否,直接影響傳感器測量數據的準確性以及CPU和其他5V電源芯片的性能。
當傳感器的負極端接觸不良時,其輸出電壓可能偏高。這一事實似乎與通常的“高電阻引起電壓降”有矛盾。問題的核心是,由于傳感器的負極端接觸不良,形成了額外的負載,額外電阻的形成使電路的總電阻增加,所以電流值變小,于是在正常負載上的電壓降減少,相應地使基準電壓點的電壓上升,所以傳感器反饋給ECU的信號電壓(該信號電壓一般低于5V)比正常時偏高。

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