【正文】 依靠電噴系統(tǒng)中的各種傳感器監(jiān)視發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、缸體溫度、進氣溫度等參數(shù)，經(jīng)電子控制器或電子控制單元運算比較后，精確地控制噴油時刻和噴油量以及點火提前角，從而使摩托車在各種運行工況下都具有最佳的動力性、經(jīng)濟性及排放性。四沖程發(fā)動機取代二沖程發(fā)動機成為摩托車主流動力裝置必須具有較高的性能因沖程發(fā)動機的性能目標如表1. 1所示。使發(fā)動機能根據(jù)各種不同工況精確地供給理想混合比的混合氣，保證最佳點火狀態(tài)，確保發(fā)動機最佳的經(jīng)濟性、動力性和排放性。使用新材料則可以給發(fā)動機性能和壽命的提高帶來益處，如熱損失小、熱效率高、性能優(yōu)良的特點。使用新燃料和新材料則是滿足了環(huán)保和提高使用壽命的要求。小排量發(fā)動機雖能滿足中低消費層的需要，但隨著人們生活水平的提高，其不僅是代步工具，也漸漸向滿足人們娛樂、旅游和競技要求方面發(fā)展。同時，隨著加工設備和工藝水平的提高，發(fā)動機的升功率也在提高，同樣可以做到體積小、質(zhì)量輕、結構簡單。這是因為盡管風冷發(fā)動機有很多優(yōu)點，但是它運轉(zhuǎn)時噪聲較大，熱負荷高，可靠性差，消耗功率較大，充氣系數(shù)較低，燃油消耗率較高，水冷發(fā)動機則可克服此類缺點。為了盡快提高我國摩托車發(fā)動機整體技術水平，應掌握其發(fā)展趨勢，提高自主創(chuàng)新能力，縮短與國外發(fā)動機技術差距。 我國發(fā)動機開始是在摩托車上，我國的國情決定了我成為摩托車生產(chǎn)、消費大國，卻不是生產(chǎn)強國。同時采集到的數(shù)據(jù)全部被保存到數(shù)據(jù)庫中，避免了人為記錄時的漏記或誤記，保證參考數(shù)據(jù)全面、準確、有效。本系統(tǒng)所具有的意義:(1)工作效率高:使用自動監(jiān)視、保存等系統(tǒng)功能，可以實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的自動記錄，速度快，提高了工作效率。對空燃比的控制采用空氣和燃油分開計量的方式，即根據(jù)直接或間接測得的進氣量以及所需控制的空燃比，計算發(fā)動機燃燒時所需要的燃料量，并控制噴油器將相應的油量以噴射的方式提供給發(fā)動機。淺析小排量電噴汽油發(fā)動機自動監(jiān)控第一章 概述 本課題的意義發(fā)動機電控技術是減少發(fā)動機排放、提高車輛燃料經(jīng)濟性和動力性的重要措施。電控系統(tǒng)的研究開發(fā)主要包括電控單元的軟、硬件設計以及電控系統(tǒng)與發(fā)動機的應用匹配工作。本課題所作的自動監(jiān)控系統(tǒng)是通過實時在線監(jiān)控發(fā)動機噴油脈寬、點火提前角，進而達到安全、環(huán)保、節(jié)能和人性化的目標。(2)精確度高:通過系統(tǒng)實時修正噴油控制空燃比或點火提前角，最大程度的優(yōu)化燃燒過程，達到機內(nèi)凈化的目的，提高燃燒質(zhì)量，降低燃油消耗，減少尾氣排放，綜合解決節(jié)能和排放污染問題，使經(jīng)濟性和排放性達到最佳。(3)適應性廣:本系統(tǒng)監(jiān)控參數(shù)包括了發(fā)動機上的大部分信號，經(jīng)過少量改動就可以實現(xiàn)對其他類型發(fā)動機的控制操作，適應性廣。作為摩托車心臟部件的發(fā)動機，其整體技術水平與國外相比落后很多。 現(xiàn)有的摩托車發(fā)動機大部分為風冷、二沖程、小排量、化油器式，為滿足當前排放法規(guī)及節(jié)油要求，逐漸向水冷、四沖程、中大排量、使用新燃料新材料、采用電控技術等方面發(fā)展。二沖程發(fā)動機雖然具有質(zhì)量輕、結構簡單、功率大的特點，但其工作過程決定了該種發(fā)動機的換氣過程損失大，使得燃油消耗率高和排放污染嚴重的缺點難以克服，而四沖程發(fā)動機燃油消耗率低、排放污染少。因此，四沖程發(fā)動機越來越成為摩托車發(fā)動機的首選。因此中、大排量的汽車及其發(fā)動機，將具有更好的發(fā)展前景。使用新型燃料可以減少對石油日益短缺造成的壓力以及滿足環(huán)境保護的要求。采用電子控制技術，發(fā)動機可以實時滿足最佳工況的要求。按照此趨勢生產(chǎn)的發(fā)動機具有結構簡單、質(zhì)量輕、操作維修方便、功率大、燃油消耗率低、排放污染小、可靠性好和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的優(yōu)點。 在進行發(fā)動機技術改造時優(yōu)先考慮的就是經(jīng)濟性與排放性，排放性又是其中的重點，這也是小排量車得以生存的必備前提。 汽車發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)按部件分主要由以下三部分組成: 傳感器裝在發(fā)動機各部位，用來測量或檢測反映發(fā)動機運行狀態(tài)的各種物理量、電量和化學量等，并將它們轉(zhuǎn)換成電信號傳給ECU 。 根據(jù)ECU發(fā)出的命令完成相應的動作。 按照系統(tǒng)功能可分為進氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等三部分，各部分的功能為: 計量和控制發(fā)動機燃燒所必需的空氣量。另外進氣通路上還使用了進氣溫度傳感器來測量進氣溫度，以更好的進行空氣與燃油的配比。在噴油泵的作用下，汽油從燃油箱泵出，經(jīng)過燃油濾清器，再用調(diào)壓器將燃油壓力調(diào)整到300kPa左右，進入到噴油器。此部分由油箱、燃油濾清器、電動噴油泵、油壓調(diào)節(jié)器及噴油器組成。供給發(fā)動機的汽油量是通過噴油器的持續(xù)噴射時間來實現(xiàn)的，而噴射時間是由ECU計算確定的。 傳感器采集信號傳送到ECU中，經(jīng)過處理后進行基本控制量的查表，得出用于控制噴油和點火裝置的數(shù)據(jù)信息，控制噴油器和點火裝置工作。 電控系統(tǒng)中的執(zhí)行機構即系統(tǒng)中的噴油器、噴油泵及點火裝置。噴油器接收到控制單元的輸出信號后，適時地將定量燃油噴入進氣道。監(jiān)控系統(tǒng)要全面有效的反映發(fā)動機運行狀況，需要根據(jù)開發(fā)電噴系統(tǒng)的試驗要求選擇適當?shù)膮?shù)進行監(jiān)視。發(fā)動機轉(zhuǎn)速:它既是發(fā)動機運行時的基本參數(shù)，也是檢測發(fā)動機性能、診斷發(fā)動機故障的依據(jù)，而且轉(zhuǎn)速傳感器信號是點火和汽油噴射的主控制信號之一。節(jié)氣門開度:發(fā)動機工況的確定是通過節(jié)氣門開度及轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的，通過節(jié)氣門的大小確定進氣量，與其他信號一起控制汽油噴射，并可應用于其它系統(tǒng)的控制，如廢氣再循環(huán)(EGR)、開閉環(huán)控制等。根據(jù)缸體溫度判斷是冷啟動還是熱啟動，小于50℃時為冷啟動，大于50℃為熱啟動。熱啟動時混合氣霧化好，可以相對于冷啟動減少噴油量。為了得到最佳的混合氣濃度，ECU首先需要根據(jù)進氣量計算出基本噴油量，進氣溫度不同，空氣密度不同，在相同時間內(nèi)的進氣量又會不同，在噴油脈寬不變的情況下，溫度變化必然導致空燃比發(fā)生變化。蓄電池電壓:電控單元ECU需要通過檢測蓄電池的電壓輸入信號，以確定噴油脈寬的修正量。進氣壓力:為了控制發(fā)動機的噴油脈寬和點火提前角，電子控制燃油噴射監(jiān)控系統(tǒng)需要實時監(jiān)控發(fā)動機的各種工況。當發(fā)動機負荷較高時，進氣管的絕對壓力較高，因此進氣壓力也必須實時監(jiān)測。噴油壓力:發(fā)動機可靠工作的重要條件之一是燃料系統(tǒng)供應正常，對于燃料系統(tǒng)的工作狀態(tài)，可以通過發(fā)動機的機油壓力和燃油壓力來反映。點火提前角:最佳的點火提前角既能保證發(fā)動機的動力性和燃油經(jīng)濟性達到最佳，又能保證排放污染最小。扭矩:在進行噴油和點火脈譜節(jié)點的制取時大多根據(jù)扭矩大小進行選擇，是參數(shù)優(yōu)化時必不可少的參考值。一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、碳氫化物等是發(fā)動機燃燒后的產(chǎn)物，是衡量發(fā)動機排放性的重要指標。為使發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性達到最佳，就要對發(fā)動機的混合氣空燃比和點火時刻進行調(diào)整。