【正文】 機(jī)中最主要的輸入接口是傳感器接口（例如轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、 壓力等）。 油壓力調(diào)節(jié)器 ?油壓力調(diào)節(jié)器的功能是調(diào)節(jié)噴油壓力。 ?噴油器是電磁式的。 化油器的功能和缺點(diǎn) ?燃油霧化程度受空氣密度影響 式中： dmax油滴的最大半徑； a－汽油空氣界面的表面張力系數(shù)（ N/m）； wo－油滴對(duì)于空氣流的相對(duì)速度（ m/s）；－空氣密度（ kg/m3）。 原理。 ? 2023年這十家廠商占據(jù)了中國(guó)汽車電子 ％的市場(chǎng)份額，其中博世市場(chǎng)占有率為 %，排名第一，博世以領(lǐng)先于第二名德爾福 。 ?今天，社會(huì)進(jìn)入了信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人們希望汽車不僅僅是一種代步工具，更希望在汽車是生活及工作范圍的一種延伸，在汽車上就像呆在自己的辦公室和家里一樣，可以收聽廣播，打電話，上互聯(lián)網(wǎng)，處理工作。 ?用導(dǎo)線代替原來的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如“導(dǎo)線制動(dòng)”、“導(dǎo)線轉(zhuǎn)向”、“電子油門”等。 ?目前電子技術(shù)發(fā)展的方向向集中綜合控制發(fā)展 ?將發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)，集成為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合控制 (PCM)； ?將制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng) (ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)和驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng) (ASR)綜合在一起進(jìn)行制動(dòng)控制； ?通過中央底盤控制器，將制動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向、動(dòng)力傳動(dòng)等控制系統(tǒng)通過總線進(jìn)行連接。內(nèi)燃機(jī)電子控制系統(tǒng) 上海交通大學(xué)內(nèi)燃機(jī)研究所 周校平 機(jī)械增壓 概述 ?汽車電子化被認(rèn)為是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命，汽車電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志，是用來開發(fā)新車型，改進(jìn)汽車性能最重要的技術(shù)措施?？刂破魍ㄟ^復(fù)雜的控制運(yùn)算，對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，將車輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤控制系統(tǒng) (UCC)。 ?汽車 12伏供電系統(tǒng)向 42伏轉(zhuǎn)化。 ?隨著數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步，汽車也將步入多媒體時(shí)代。 參考文獻(xiàn) ? 汽車構(gòu)造 2023年 人民郵電出版社 ? 車排放污染物控制實(shí)用技術(shù) 1999年 人民交通出版社 ? 現(xiàn)代汽車電子－南京交通技師學(xué)院 控制技術(shù) 1998年 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 ? AUTOMOBILE ELECTRONIC 1995 ERIC CHOWANITZ SAE INTERNATIONAL ? AUTOMOBILE ELECTRICAL ELECTRONIC SYSTEMS 1995 TOM DENTON SAE INTERNATIONAL ? 先進(jìn)高壓共軌技術(shù) Robert Bosch GmbH ? 汽車柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng) Automotive Powertrain Diesel Systems. Siemens ? HEUI電控系統(tǒng)， Caterpillar ? ECDU2電子控制系統(tǒng)， Denso ? TDI發(fā)動(dòng)機(jī)性能， Valkswagen 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ? 《 車用壓燃式、 氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó) Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ 階段）》 (GB17691－ 2023) ? 《車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣煙度排放限值及測(cè)量方法（ GB 3847 － 2023）》自 2023年 7月 1日起實(shí)施。 一 .汽油機(jī)的電子控制系統(tǒng) 前言 ?影響汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的最主要因素是混合氣的空燃比， 理論上一公斤燃料 完全燃燒時(shí)需要 公斤的空氣。 ?空燃比受空氣密度的影響 ?多缸機(jī)混合氣分配不均勻 ?負(fù)荷變動(dòng)造成附加的燃油消耗和排放惡化 ?充氣效率較低 ?化油器結(jié)冰 ?化油器浮子室工作受發(fā)動(dòng)機(jī)姿勢(shì)的影響 ?發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖影響排放和油耗 m a x 2010Aadw?? ? 沒有喉口，流阻小，充量系數(shù)高 ? 不需對(duì)進(jìn)氣管加熱充量系數(shù)高 ? 混合氣的各缸分配均勻性好 ? 在任何情況下都能獲得精確的空燃比 ? 汽車的加速性能好 ? 汽油噴射有壓力，不會(huì)出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象 ? 適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)（寒暑，高原，顛簸路面） ? 可減小和避免不規(guī)則的燃燒現(xiàn)象 ? 經(jīng)濟(jì)性，排污性有很大改良 ? 能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的總高度 ? 有利于可變機(jī)構(gòu)的推廣應(yīng)用，有利于維護(hù)保養(yǎng)，可靠性好充氣效率高 ? 良好的起動(dòng)性能和減速減油或斷油 概述 ?電控汽油噴射 系統(tǒng)（ Electronic Fuel Injection System）簡(jiǎn)稱為 EFI。當(dāng)噴油器不工作時(shí)，針閥在回位彈簧作用下將噴油孔封住。噴油器噴出的油量是用改變噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間來進(jìn)行控制的。 ?最主要的輸出接口是控制接口，它控制外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作（例如：噴油器、點(diǎn)火模塊、噴油泵、怠速執(zhí)行器等）。混合氣空燃比與冷卻水溫度有關(guān)，隨著溫度增加，空燃比逐漸變大。過量空氣系數(shù)對(duì)三效催化轉(zhuǎn)化器中三種主要污染物 CO、 HC和 NOx的轉(zhuǎn)化效率的影響見圖所示?！?15176。 ?最大和最小提前角的控制：微處理器計(jì)算的點(diǎn)火提前角必須控制在一定范圍內(nèi)，否則 發(fā)動(dòng)機(jī)很難正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此要對(duì)通電時(shí)間修正。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)再次出現(xiàn)爆震時(shí)，點(diǎn)火提前角再次推遲。不同的 EGR率是通過 EGR閥的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。因此通常將 EGR率控制在10%～ 20%范圍內(nèi)較合適 。 ?電子控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況通過電磁閥控制真空度的通或斷達(dá)到燃油蒸汽的控制。 ? 汽油缸內(nèi)直噴（ GDI）：這一技術(shù)的最大特點(diǎn)是將通過高壓油泵提高壓力后的汽油，通過高壓油軌和噴油器，將其直接噴入缸內(nèi)，從而使缸內(nèi)的汽油得到充分霧化，并和空氣盡可能按照最優(yōu)化的模式進(jìn)行混合，提高了燃燒過程的可控性，并大大優(yōu)化了整個(gè)燃燒和做功過程。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用渦輪增壓中冷技術(shù)后，其功率和扭矩可增加４０％以上，燃油消耗可以降低 10%15%左右 。 ? 直噴式汽油 (Gasoline DirectInjection)發(fā)動(dòng)機(jī)，將噴油嘴安裝在燃燒室內(nèi)，將汽油直接噴注在氣缸燃燒室內(nèi)，空氣則通過進(jìn)氣門進(jìn)入燃燒室與汽油混合成混合氣被點(diǎn)燃作功，這種形式與直噴式柴油機(jī)相似，因此有人認(rèn)為缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是將柴油機(jī)的形式移植到汽油機(jī)上的一種創(chuàng)舉。 GDI活塞頂面的凸起部分象屋頂，又稱“彎曲頂面活塞”，它縮小了燃燒室的容積，有助于形成強(qiáng)勢(shì)渦流。 ? 稀燃技術(shù)有省油的優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)楦邏焊邷丨h(huán)境也會(huì)產(chǎn)生NOx（氮氧化物）排放過高的現(xiàn)象。 ? 但隨著這幾年美日歐等國(guó)大汽車廠商豐田、本田、奔馳、通用等對(duì)這種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)都產(chǎn)生了興趣，紛紛修改了原來的方案研究起缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，認(rèn)為這種發(fā)動(dòng)機(jī)很可能會(huì)成為下世紀(jì)初汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要機(jī)型，人們又重視起來缸內(nèi)噴注汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r了。 2. GDI的火焰在快速傳播的同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)部分火焰熄滅的現(xiàn)象，這就會(huì)使 HC的排放增加，另外，缸內(nèi)壁面的燃油附著、著火延遲等情況也會(huì)使 HC的排放增加?；鸹ㄈc(diǎn)火時(shí)，首先在濃混合氣處形成較強(qiáng)的火焰，迅速向稀混合氣空間傳播，因火焰較強(qiáng)，可點(diǎn)燃稀混合氣。 EGR可有效降低缸內(nèi)最高燃燒溫度及氧氣的相對(duì)濃度，從而降低 NOx排放。在均勻燃燒時(shí)有著和傳統(tǒng)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)相同的空氣與燃油混合比，即空燃比是 ∶ 1，此時(shí)的 lambda值是 1。 ? FSI（ Fuel Straight Injection） 燃油分層噴射 發(fā)動(dòng)機(jī)，有 2個(gè)觸酶轉(zhuǎn)化器，在排氣歧管后面是三元催化轉(zhuǎn)換器，再后面是 NOx儲(chǔ)存型轉(zhuǎn)化器。在低負(fù)荷時(shí)采用分層噴射模式實(shí)現(xiàn)分層稀薄燃燒，在高負(fù)荷時(shí)使用均勻噴射模式實(shí)現(xiàn)勻質(zhì)燃燒。 ? 目前我國(guó)的汽車故障中有 6%是油品問題直接引起的，有50%是間接由燃油質(zhì)量引起的。 ? 很多人都認(rèn)為積碳是由于使用燃油標(biāo)號(hào)低造成的，多花點(diǎn)錢加注高標(biāo)號(hào)汽油就可以緩解，可惜真正造成積碳的罪魁禍?zhǔn)资瞧椭械南N。 ? 2023年國(guó)家質(zhì)檢總局公布的車用無鉛汽油全國(guó)質(zhì)量抽查結(jié)果，抽查的 93號(hào)車用無鉛汽油抽樣合格率僅為 %。 ?配氣機(jī)構(gòu)精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作正時(shí)和性能輸出。 ?燃油噴射系統(tǒng)是影響燃燒過程的重要因素，高壓直噴系統(tǒng)和共軌系統(tǒng)都使柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能有很大改善。 ? 燃油濾清器臟堵、燃油管路堵塞、燃油系統(tǒng)中有空氣，噴油器故障、柴油中有水、柴油質(zhì)量低劣等均可造成柴油機(jī)“游車”。 電控燃油噴射系統(tǒng) ? 燃油噴射系統(tǒng)是影響缸內(nèi)燃燒過程的關(guān)鍵因素，對(duì)柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能都有重要影響。 第二代時(shí)間控制系統(tǒng) ?時(shí)間控制系統(tǒng)是用高速?gòu)?qiáng)力電磁閥直接控制高壓燃油，一般情況下，電磁閥關(guān)閉，開始噴油；電磁閥打開，噴油結(jié)束。德國(guó) Bosch公司、日本 Denso公司和英國(guó) Lucas公司都研制出了電控高壓共軌系統(tǒng)，并開始小批量向市場(chǎng)供貨。 ?供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進(jìn)油口，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內(nèi)，再由電磁閥控制各缸噴油器在相應(yīng)時(shí)刻噴油。用于噴油器的 壓電晶體的結(jié)構(gòu)采用 多層技術(shù)多層壓電晶體執(zhí)行器由 20～ 200 陶瓷層燒結(jié)而成，層與層之間有電極，形成壓電晶體堆，生產(chǎn)技術(shù)與電容器相似。 ? 共軌系統(tǒng)第 3代 —— 壓電式 (piezo)共軌系統(tǒng)，壓電執(zhí)行器代替了電磁閥，于是得到了更加精確的噴射控制。 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng) ? 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的核心功能由電控單元來實(shí)現(xiàn)。 ?增壓壓力控制閥把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成真空度信號(hào)，傳給廢氣渦輪增壓器上的增壓壓力調(diào)節(jié)閥，控制增壓壓力沿理想的特性曲線運(yùn)行。 電熱塞控制系統(tǒng) ? 電熱塞 控制集成在 EDC電控單元中，控制分為兩部分：預(yù)熱和后熱?；钚源呋牧鲜怯谜婵战饘倩姆椒拥教沾杀砻娴?，有害物質(zhì)與催化材料接觸時(shí)就會(huì)被轉(zhuǎn)化。 柴油機(jī)微粒捕捉器的核心是過濾體和過濾體再生裝置。當(dāng)過濾體過濾的顆粒物引起柴油機(jī)排氣不暢時(shí)，需要及時(shí)消除這些顆粒物，以免造成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。 廢氣再循環(huán) EGR ?廢氣 再循環(huán) EGR是為了減少排氣中的氮氧化合物。 ? 后熱： 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，就要進(jìn)入后熱階段，后熱可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音，改善怠速工況的發(fā)動(dòng)機(jī)性能，并且降低碳?xì)渑欧??？刂茊卧每諝饬髁總鞲衅鞯男盘?hào)，把實(shí)際進(jìn)氣量與標(biāo)定進(jìn)氣量進(jìn)行比較，為補(bǔ)償這個(gè)差值，對(duì) EGR控制閥發(fā)出相應(yīng)的控制電信號(hào)。 噴油量控制系統(tǒng) ? EDC電控單元分析發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速踏板位置和冷卻水溫等傳感器的信號(hào)，確定所需噴油量，并發(fā)相應(yīng)控制信號(hào)給噴油泵中的油量調(diào)節(jié)器。壓力從 200～ 2023 bar彈性調(diào)節(jié)。壓電直列式噴油器省去了回油管，在結(jié)構(gòu)上更簡(jiǎn)單。 ?這樣缸內(nèi)壓力升高率和峰值壓力都會(huì)下降，發(fā)動(dòng)機(jī)工作比較緩和，同時(shí)缸內(nèi)溫度降低使得 NOX排放減小。奔馳公司利用 Bosch公司的技術(shù)首先在世界范圍內(nèi)推出了采用新型高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的 4氣門直噴式柴油機(jī)，并用于 A、 C級(jí)轎車上。傳統(tǒng)噴油泵中的齒條、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消，對(duì)噴射定時(shí)和噴射油量控制的自由度更大。傳統(tǒng)的噴射系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)和原理等限制，不能同時(shí)達(dá)到這兩個(gè)要求，因此，柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)逐漸發(fā)展起來。 ?柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展約比汽油機(jī)滯后 10年，滯后的原因除了汽油機(jī)是轎車的主要?jiǎng)恿?，?duì)電控需求最為迫切之外，柴油機(jī)電控燃油噴射技術(shù)的難度較大也是重要因素。 ?發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)對(duì)噴油和進(jìn)氣過程進(jìn)行綜合控制，保證發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在保持良好的動(dòng)力性基礎(chǔ)上，燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能都能達(dá)到最優(yōu)，同時(shí)降低振動(dòng)和噪聲。 思考題 ?電控汽油噴射系統(tǒng)有幾部分組成？ ?什么是 SPI和 MPI？試對(duì)他們進(jìn)行比較？ ?簡(jiǎn)述噴油泵結(jié)構(gòu)及其功用。集體和私營(yíng)加油站的汽油產(chǎn)品抽樣合格率僅為 %。噴油嘴停止工作后，