汽車(chē)電控發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、    汽車(chē)電控發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    熊華+黃睿德（1廣西二輕高級(jí)技工學(xué)校 530023 2廣西機(jī)電工程學(xué)校 廣西南寧 530001）摘要：隨著基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展，制造業(yè)技術(shù)革新日新月異，與此同時(shí)，汽車(chē)行業(yè)作為制造業(yè)關(guān)鍵行業(yè)之一，其發(fā)展亦是突飛猛進(jìn)，隨著汽車(chē)的普及，其作為代步工具正在逐漸走進(jìn)千家萬(wàn)戶，成為必不可少的交通運(yùn)輸工具，作為汽車(chē)的心臟：發(fā)動(dòng)機(jī)的護(hù)理則是重中之重?，F(xiàn)代汽車(chē)電控系統(tǒng)，具有許多新特性，其中比較重要的是：功能的集約化，并且可以進(jìn)行電子化控制和標(biāo)準(zhǔn)化連接。電控發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，本文就其進(jìn)行分析和探討，在研究其工作原理和組成的同時(shí)，分析

2、常見(jiàn)故障和與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別，分析結(jié)果顯示，二者主要區(qū)別在于燃油供給系統(tǒng)，及其分析和檢修的不同特點(diǎn)，最后；結(jié)合以上分析，完成選定車(chē)型的故障實(shí)例分析，并結(jié)合分析結(jié)論給出建議。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)；組成；工作原理；故障；檢修1 引言發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的心臟，對(duì)汽車(chē)來(lái)說(shuō)是非常重要的，決定了汽車(chē)的安全及可靠性。如今汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)性能越來(lái)越好，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，工作環(huán)境比較惡劣，比較容易發(fā)生故障，提高了診斷的難度。發(fā)動(dòng)機(jī)是電、機(jī)、液相結(jié)合的復(fù)雜產(chǎn)品，其診斷故障有了質(zhì)的變化。汽車(chē)電控系統(tǒng)有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其電氣線束比較多，增加了故障率，診斷故障的難度比較大，維修汽車(chē)工作非常的困難，這就要求汽車(chē)維修技術(shù)人

3、員較高的技術(shù)。維修帶電控系統(tǒng)的汽車(chē)，要知道其工作原理，知道什么情況會(huì)產(chǎn)生故障碼。維修發(fā)動(dòng)機(jī)要具備維修技能，熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成、原理和技術(shù)參數(shù)，通過(guò)這些參數(shù)來(lái)簽別性能，只有這樣才能徹底解決問(wèn)題。因此，研究伊蘭特發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的故障診斷以及檢修有著非常重要的意義，有助于更好更快地檢查、保養(yǎng)和維修伊蘭特發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)。2 電控系統(tǒng)2.1 主要構(gòu)成上個(gè)世紀(jì)七十年代，電控技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于汽油機(jī)上，但是一直面臨著電控系統(tǒng)的安全性、可靠性等問(wèn)題。以往的機(jī)械式控制汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的可靠性比較高，如果汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝電控系統(tǒng)，應(yīng)用傳感器、電控單元（ecu）以及執(zhí)行器的過(guò)程中，需要有一樣安全可靠性。盡管可以借助提升元件

4、的可靠性來(lái)提升系統(tǒng)的可靠性或者通過(guò)設(shè)計(jì)改善系統(tǒng)的可靠性來(lái)完成，然而，這些都不能避免故障的產(chǎn)生，這就需要系統(tǒng)電控單元來(lái)保障系統(tǒng)的可靠性。一旦電控系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，將會(huì)加大維修工作的難度，很難通過(guò)詢?cè)\、聽(tīng)診、視診、嗅診等方法來(lái)處理。所以研究電控單元能夠保障汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的可靠性；電控系統(tǒng)是維修汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的儀器，可以同用戶有效溝通，有助于用戶應(yīng)用電控系統(tǒng)。汽車(chē)電控系統(tǒng)的構(gòu)成包括傳感器、ecu以及執(zhí)行器。傳感器能夠感知信息，主要功能是將汽車(chē)的運(yùn)行情況傳遞給ecu。ecu接受信息以后，處理信息然后把控制指令傳遞給執(zhí)行器。執(zhí)行器也就是執(zhí)行元件，主要功能是執(zhí)行ecu的指令，達(dá)到控制目的。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)

5、的電控系統(tǒng)主要包括：電子燃油噴射系統(tǒng)（efi）、電控點(diǎn)火裝置（esa）、怠速控制（isc）、廢氣再循環(huán)控制（egr）、二次空氣噴射、氣門(mén)正時(shí)控制、油氣蒸發(fā)控制及系統(tǒng)自診斷等。2.2 設(shè)計(jì)電控點(diǎn)火裝置電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要包括：電源、ecu、傳感器、點(diǎn)火線圈及電子組件、分電器及火花塞等。改革開(kāi)放以后，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的電控技術(shù)被國(guó)內(nèi)引進(jìn)，尤其是最近今年國(guó)內(nèi)出臺(tái)了排放法規(guī)，嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)要求汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)有自己的電控技術(shù)。很多研究機(jī)構(gòu)投入了較多的人力、物力和財(cái)力來(lái)研制汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)，有了很多經(jīng)驗(yàn)。電子點(diǎn)火電路主要包括：閉合角控制、點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生、斷電保護(hù)以及高頻多火花電路；高頻多火花電路的控制信號(hào)輸出端和點(diǎn)火

6、線圈的初級(jí)線圈相連。點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生了點(diǎn)火信號(hào)，進(jìn)而控制點(diǎn)火電路，高頻多火花電路能夠引起很多高頻火花來(lái)確保引燃多缸發(fā)動(dòng)機(jī)；閉合角控制電路改變點(diǎn)火線圈一次線圈的通電時(shí)間，進(jìn)而保護(hù)點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火裝置。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的過(guò)程中，ecu參照傳感器信號(hào)，計(jì)算出最佳的點(diǎn)火提前角以及通電時(shí)間，進(jìn)而將指令發(fā)送到點(diǎn)火器。點(diǎn)火器接到指令，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的導(dǎo)通和截止。一旦電路導(dǎo)通了，點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路就導(dǎo)通了。一旦初級(jí)電路斷開(kāi)了，次級(jí)線圈會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生高壓，通過(guò)分電器或者直接傳遞給工作氣缸的火花塞。點(diǎn)火提前角主要從火花塞產(chǎn)生電火花，到這個(gè)缸活塞運(yùn)行到壓縮上止點(diǎn)時(shí)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度。如果汽油機(jī)的節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)速、開(kāi)度和混合氣

7、的濃度固定了，汽油機(jī)功率以及耗油率會(huì)隨著點(diǎn)火提前角的變化而發(fā)生改變。發(fā)動(dòng)機(jī)的每種工況都對(duì)應(yīng)一個(gè)最佳的點(diǎn)火提前角。控制電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要有開(kāi)環(huán)、閉環(huán)兩種方式，閉環(huán)控制系統(tǒng)借助爆震傳感器來(lái)反饋控制爆震，使得汽油機(jī)的運(yùn)行工況處在爆震的情況，可以完全發(fā)揮出汽油機(jī)的動(dòng)力性潛力，控制點(diǎn)火時(shí)刻的精度要高于開(kāi)環(huán)，但是排氣凈化相對(duì)較差。電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)分為有分電器點(diǎn)火、無(wú)分電器點(diǎn)火兩種。3診斷電控系統(tǒng)按照診斷儀器的檢測(cè)功能，有很多種檢測(cè)診斷方法。比較常用的方法如下：儀器讀取故障代碼檢測(cè)診斷、萬(wàn)用表檢測(cè)診斷、數(shù)據(jù)流檢測(cè)診斷以及波形分析。隨車(chē)診斷主要是借助汽車(chē)上的故障自診斷功能來(lái)診斷。很多汽車(chē)都具備故障自診斷性能，便

8、于故障檢測(cè)和診斷，非常的方便。但是這種診斷系統(tǒng)僅僅提供和這個(gè)系統(tǒng)相關(guān)的電氣裝置或者線路問(wèn)題，往往只能做出初步的診斷結(jié)論，詳細(xì)的故障原因，還應(yīng)該借助簡(jiǎn)單儀表和直觀診斷來(lái)深入的診斷。目前該系統(tǒng)已經(jīng)更新到第三代了。在1994年之前使用的隨車(chē)故障自診斷系統(tǒng)是obd-。這種系統(tǒng)主要是各個(gè)汽車(chē)制造廠家參與研發(fā)的。汽車(chē)生產(chǎn)廠家不一樣，車(chē)牌不一樣，故障代碼的詳細(xì)內(nèi)容和讀取方法、故障檢測(cè)的診斷插座等有著非常大的差別，不但能夠通過(guò)人工方法檢測(cè)，而且能夠通過(guò)微機(jī)故障檢測(cè)儀檢測(cè)，數(shù)據(jù)流的功能不夠強(qiáng)。1994年，第二代的隨車(chē)故障自診斷系統(tǒng)被研發(fā)出來(lái)，也就是obd-，該系統(tǒng)統(tǒng)一了故障代碼的詳細(xì)內(nèi)容和讀取方法、故障檢測(cè)的診斷插座等內(nèi)容，而且加上了數(shù)據(jù)流檢測(cè)性能，必須通過(guò)微機(jī)故障檢測(cè)儀獲取故障代碼以及數(shù)據(jù)流，通過(guò)人工無(wú)法獲取。截止目前，1996年之后美國(guó)研發(fā)的汽車(chē)擁有美國(guó)技術(shù)的汽車(chē)、向美國(guó)銷(xiāo)售的車(chē)輛等僅僅使用obd-，完全將obd-i拋棄，別的汽車(chē)基本是同時(shí)使用obd-i和obd-。1999年之后，第三代隨車(chē)故障自診斷系統(tǒng)被研發(fā)出來(lái)，也就是obd-。核心內(nèi)容是obd-+i/m，新添了檢測(cè)汽車(chē)尾氣排放性能，必須通過(guò)微機(jī)故障檢測(cè)儀檢測(cè)診斷。參考文獻(xiàn)：1周大森，潘義剛，李京翔，汽車(chē)電控原理與維修m，北京：國(guó)防工業(yè)出版