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摘要：目前，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量有了很大提升，汽車成為了人們生活中必不可少的交通工具，私家車數(shù)量不斷增加，使汽車行業(yè)獲得了很大的發(fā)展，更多新技術(shù)使用在汽車上。我國還有很多人對(duì)于電控發(fā)動(dòng)機(jī)缺少了解。文章中主要對(duì)電控發(fā)電動(dòng)機(jī)的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，并且對(duì)其未來發(fā)展方向進(jìn)行了相應(yīng)探索，以供參考。

關(guān)鍵詞：電控發(fā)動(dòng)機(jī);工作原理;發(fā)展方向;探討

Discussion on the Working Principle and Development Direction of Electronic Control Engine

ZHANG Xiaoqing

（Wenjing College， Yantai University，Yantai， Shandong Province， 264005 China）

Abstract： At present， with the rapid economic development， peoples quality of life has been greatly improved. Automobiles have become an indispensable means of transportation in peoples lives. The increasing number of private cars has enabled the automotive industry to achieve great development. More new technologies are used in cars. Many people in our country still lack understanding of electronically controlled engines. The article mainly analyzes the working principle of electronically controlled generators in detail， and explores its future development direction for reference.

Key Words： Electronic controlled engine; Working principle; Development direction; Discussion

電子燃油噴射系統(tǒng)（下文稱為EFI）主要工作原理是，把電子控制裝置作為控制中心，在發(fā)動(dòng)機(jī)的不同位置安裝上各種傳感器，通過這些傳感器可以獲得發(fā)動(dòng)機(jī)上面的各個(gè)工作參數(shù)，依照電腦設(shè)置的控制程序，對(duì)噴油器進(jìn)行合理控制，對(duì)噴油量進(jìn)行精確的掌控，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在任何情況下都可以得到濃度最佳的混合氣。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)電控，可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。

1 電子燃油噴射系統(tǒng)的工作原理

EFI系統(tǒng)主要是把電子控制裝置作為一個(gè)控制中心，在發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分安裝上傳感器，以此來測(cè)取出發(fā)動(dòng)機(jī)的不同參數(shù)，之后依照電腦中已經(jīng)設(shè)置好的控制程序，使用控制噴油器對(duì)噴油量進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，這樣可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工作情況下都可以獲得濃度最佳的混合器。除此之外，EFI系統(tǒng)還可以使用電腦里面的控制程序，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)加濃、全負(fù)荷加濃、暖機(jī)加濃、減速調(diào)稀以及強(qiáng)制斷油等各種功能，以此來滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的各種特殊情況需求讓打洞機(jī)可以具有更好的排放性以及燃料經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還能大大提升汽車的實(shí)際使用性能。EFI中的噴油壓力主要是電動(dòng)燃油泵來提供的。一般來說，電動(dòng)的燃油泵都放在油箱里面，浸在燃油里面。燃油泵把油箱里面的燃油洗出來并且對(duì)其進(jìn)行加壓處理，壓力燃油通過燃油濾清器將其中的雜質(zhì)去除掉，然后就被送到了到動(dòng)機(jī)上面的分配油管里面。分配油管和安裝好的噴油器之間實(shí)現(xiàn)互通。噴油氣作為一個(gè)電磁閥，主要是用電腦對(duì)其進(jìn)行控制，通電的時(shí)候電磁閥會(huì)開啟，壓力然后會(huì)呈現(xiàn)霧狀噴到氣岐管里面，和空氣實(shí)現(xiàn)混合，在之后的進(jìn)氣過程中就會(huì)吸進(jìn)氣缸里面。在分配油管的結(jié)尾一側(cè)需要裝上燃油壓力這種調(diào)節(jié)器，這個(gè)調(diào)節(jié)器能夠?qū)τ凸芾锩娴膲毫M(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以及分配。讓燃油的壓力能夠一直保持在適當(dāng)?shù)姆秶锩妫疫€能讓多出來的一些燃油實(shí)現(xiàn)回油的操作，之后再返回進(jìn)入到燃油箱里面。其中的進(jìn)氣量主要是駕駛?cè)藛T使用加速踏板對(duì)節(jié)氣門進(jìn)行操作以及控制。節(jié)氣門的開度不同其進(jìn)氣量也會(huì)有很大的變化，進(jìn)入大氣岐管里面的真空度也會(huì)有差異。在相同轉(zhuǎn)速之下，金達(dá)氣岐管里面的真空度以及進(jìn)氣量之間有比例關(guān)系。在進(jìn)氣管的壓力傳感器能夠把氣岐管里面的真空度進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)變，之后將其傳遞到電腦，電腦在結(jié)合氣岐管真空度的實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量大小實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)算，之后再結(jié)合實(shí)際測(cè)得的信號(hào)把發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算出來。結(jié)合進(jìn)氣量還有轉(zhuǎn)速就可以把噴油量合理計(jì)算出來。電腦依照禁區(qū)里還有發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速把各缸的噴油量進(jìn)行更好的控制，通過對(duì)噴油時(shí)間的控制來決定噴油量。噴油時(shí)間越長，相應(yīng)的噴油量也就越大。一般來說，每一次的噴油量是時(shí)間都保持在二到十毫秒。噴油的開始時(shí)間都需要使用傳感器進(jìn)行控制，噴油不是持續(xù)進(jìn)行的，一般都是間接噴射^[1-2]。

2 工況的控制介紹

發(fā)動(dòng)機(jī)處在面臨的工況不同，對(duì)混合氣體濃度也會(huì)有不同要求。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊的工況，常見的有急加速、啟動(dòng)還有就是急減速這些情況，都會(huì)對(duì)混合氣體的濃度各種不同需求。

2.1 啟動(dòng)噴油控制

在剛開始發(fā)動(dòng)的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)是通過啟動(dòng)馬達(dá)對(duì)其進(jìn)行帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的。但是轉(zhuǎn)速會(huì)比較低，而且轉(zhuǎn)速的波動(dòng)一般情況下也比較大。在這種情況下，空氣的流量傳感器都會(huì)測(cè)出的最近一段時(shí)間的信號(hào)，但是這些信號(hào)都不準(zhǔn)確。這方面因素就會(huì)造成在發(fā)動(dòng)機(jī)剛剛啟動(dòng)的時(shí)候，計(jì)算機(jī)不能把流量傳感器里面的信號(hào)當(dāng)最為依據(jù)。而是需要依照之前設(shè)定的啟動(dòng)程序?qū)娪土窟M(jìn)行更加合理控制。計(jì)算機(jī)通過啟動(dòng)開關(guān)還有轉(zhuǎn)速傳感器里面的得到的信號(hào)，把發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行更好的判定。之后再按照啟動(dòng)程度對(duì)噴油進(jìn)行合理的控制。在對(duì)噴油進(jìn)行控制的過程中，計(jì)算機(jī)會(huì)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫、啟動(dòng)轉(zhuǎn)速還有進(jìn)氣的溫度噴油量進(jìn)行合理預(yù)測(cè)。這個(gè)噴油量能夠保證讓發(fā)動(dòng)機(jī)可以順利啟動(dòng)。當(dāng)冷車剛剛開始啟動(dòng)的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度一般來說都會(huì)比較低，噴入到氣道里面的燃油也不容易蒸發(fā)。為了能夠有充足的燃油，組成濃度合理的混合器，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在當(dāng)前低溫環(huán)境中也可以順利啟動(dòng)，就需要增加噴油力量、讓電腦進(jìn)行合理控制。增加噴油的持續(xù)時(shí)間，或者是噴油的實(shí)際次數(shù)。讓增加的噴油量還有濃度都能讓電腦通通過傳感器可以感應(yīng)到。發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫或者是進(jìn)氣的實(shí)際溫度越低，相應(yīng)的噴油量也就會(huì)越大，其需要加濃的時(shí)間也會(huì)加長^[3]。

2.2 斷油控制

斷油控制一般都會(huì)發(fā)生在一些特殊的工況之下，將斷油噴射展示終端，這樣可以更好的滿足當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)特殊需求，其中的超速斷油方式，這種方式更加適用于在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比實(shí)際最高轉(zhuǎn)速還要高的工況下，通過計(jì)算機(jī)把噴油進(jìn)行自動(dòng)中斷，這樣可以有效的防止發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速超速的情況^[4]，不會(huì)給各個(gè)機(jī)件造成過多損壞，還能大大減少燃油的整體消耗量，減少各種有害物體的排放。超速斷油控制主要就是是通過計(jì)算機(jī)把轉(zhuǎn)速的傳感器進(jìn)行合理的測(cè)量，將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和控制程序里面的轉(zhuǎn)速展開精準(zhǔn)比較，一旦轉(zhuǎn)速比極限速度更高，就需要及時(shí)進(jìn)行切電處理，切斷噴油脈沖，不讓噴油氣再繼續(xù)噴油，對(duì)于轉(zhuǎn)速進(jìn)行更好的控制，斷油控制結(jié)束之后，再將噴油恢復(fù)。汽車在行駛的過程中突然減速，發(fā)動(dòng)機(jī)還會(huì)處在一個(gè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，因?yàn)楣?jié)氣門已經(jīng)關(guān)閉了，到氣缸里面的緩和期量比較少，并且燃燒不完全，讓飛起里面的有害物增加，一旦電腦自動(dòng)斷油，就會(huì)讓轉(zhuǎn)速出現(xiàn)下降，這樣有利于江蘇，在滿足條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行減速的斷油控制^[5]。

2.3 反饋控制

噴射系統(tǒng)中使用的是氧傳感器，這種傳感器里面使用的是無鉛汽油。在對(duì)其進(jìn)行反饋控制的時(shí)候，就需要在排氣管里面加入這種傳感器，結(jié)合其中氧含量的不斷變化，就能夠?qū)ζ浔戎颠M(jìn)行合理測(cè)定，并且把數(shù)值合理輸?shù)接?jì)算機(jī)里面，和已經(jīng)預(yù)定的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，這樣來測(cè)定噴油量。只有使用這種控制方式才能達(dá)到精準(zhǔn)控制的目的，而且可以最大程度地避免因?yàn)楫a(chǎn)品差異或者是磨損等各個(gè)方面而出現(xiàn)的性能方面的變化。使其進(jìn)行穩(wěn)定工作，且提升自身的抗干擾性。但是，為了能夠讓排氣實(shí)現(xiàn)凈化處理，閉環(huán)控制里面的噴射系統(tǒng)需要對(duì)空燃比進(jìn)行合理控制。對(duì)于比較特殊的一些運(yùn)行工況，常見的有暖機(jī)、加速、滿負(fù)荷、啟動(dòng)還有暖機(jī)等情況需要持續(xù)加濃混合器，使用開環(huán)控制的方式，將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能充分發(fā)揮出來，因此需要使用閉環(huán)與開環(huán)互相結(jié)合的方式對(duì)其實(shí)現(xiàn)控制^[6]。

2.4 運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制

在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電腦會(huì)依照進(jìn)氣量與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)噴油量進(jìn)行合理的計(jì)算。除此直之外，電腦還需要對(duì)節(jié)氣門的開度、進(jìn)氣的溫度、怠速的工況、發(fā)動(dòng)機(jī)的水文、海拔的高度、加速的工況、全負(fù)荷的工況等這些運(yùn)轉(zhuǎn)的參數(shù)進(jìn)行綜合參考，以此來對(duì)噴油量進(jìn)行相應(yīng)的修正，從而提升整體噴油量的控制進(jìn)度^[7]。因?yàn)殡娔X需要參考的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)比較多，為了能夠讓電腦中的計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)簡單化，一般情況下會(huì)把噴油量劃分成為修正量、噴油量以及增量這三個(gè)部分，并且把這三個(gè)部分進(jìn)行合理的計(jì)算，之后在把這三個(gè)部分都合理的疊加起來，當(dāng)成是總的噴油量來對(duì)噴油氣的噴油展開合理控制^[8]。

2.5 溢油控制

在開始時(shí)，汽油噴射系統(tǒng)確保了非常豐富的混合氣引擎。如果起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)多次轉(zhuǎn)動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)，氣缸內(nèi)積聚的豐富混合氣可能會(huì)弄濕并阻止火花塞運(yùn)行，此時(shí)駕駛員可以將油門踏板操作到底，打開點(diǎn)火開關(guān)和讓發(fā)動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況下，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)中斷燃油噴射，從氣缸中取出多余的燃油并且開始對(duì)火花塞進(jìn)行干燥。只有點(diǎn)火開關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置滿足條件時(shí)，計(jì)算機(jī)才能處于排油狀態(tài)，因此，起動(dòng)電控汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，不必踩油門踏板，否則由于油距過大，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。當(dāng)裝有電控自動(dòng)變速設(shè)備的汽車在運(yùn)行實(shí)踐中自動(dòng)升檔時(shí)，把控變速設(shè)備的計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)汽油噴射體系的計(jì)算機(jī)傳輸扭矩減小信^[9]。當(dāng)汽油噴射體系的計(jì)算機(jī)接受到這個(gè)扭矩減小信息時(shí)，會(huì)短暫的暫停個(gè)別氣缸（比方說2、3缸）的燃油噴射，進(jìn)而減小發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，減輕換檔時(shí)產(chǎn)生的沖擊。

3 電控發(fā)動(dòng)機(jī)未來的發(fā)展方向

3.1 提升控制的精度

在當(dāng)前人們環(huán)保意識(shí)不斷加強(qiáng)并且環(huán)境逐漸惡化的情況下，減少汽車污染物的排放量是很多人重點(diǎn)關(guān)注的問題。提升電控打洞機(jī)的整體控制精度這項(xiàng)工作至關(guān)重要，需要從兩個(gè)方面著手，分別是確保信號(hào)的精準(zhǔn)度以及確保處理信號(hào)的準(zhǔn)確度^[10]。

3.2 不斷對(duì)新材料進(jìn)行探索

使用各種新材料，能夠讓活塞還有缸套之間不再需要機(jī)油，這樣可以大大減少汽車產(chǎn)生的尾氣。有部分國家使用陶瓷在進(jìn)行缸套還有活塞的研發(fā)，這樣既能夠適當(dāng)減少鋼鐵資源，還能大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的摩擦，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的整體效率。

3.3 使用汽油的代用產(chǎn)品

使用一些清潔能源來代替汽油，這是有效解決污染排放的途徑。當(dāng)前新開發(fā)的有液化氣、H2以及乙醇等這些作為燃料，進(jìn)行發(fā)動(dòng)，這些清潔能源應(yīng)該得到更加廣泛的使用。

4 結(jié)語

結(jié)合以上分析得知，電控發(fā)電機(jī)是一種技術(shù)性比較密集的產(chǎn)品，需要相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行研究，對(duì)工作原理進(jìn)行深入研究，不斷加入新技術(shù)，使用各種新能源，增加電控電動(dòng)機(jī)的功能，以此來提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，進(jìn)而提升汽車的使用性能。

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