基于电脑网络下的汽油发动机节油技术的研究

摘 要 在环境污染日益严重的今天，国家对汽车等运输工具在其排放和燃料消耗上的控制越来越严格，传统的化油器已经不能满足发动机高经济低污染的要求。随着电脑网络的出现，将发动机中应该控制的项目，比如点火时刻、空燃比、排气再循环和怠速速度等方面，利用电子控制使其得到最佳调节的状态。以获得高功率，大扭矩，低油耗，清净的排气以及行驶的稳定性。

关键词 电脑网络；电子控制；节油技术

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0045-02

0 引言

由电脑网络控制的汽油发动机，其优点在于空燃比控制精度高，能有效降低油耗和排放的污染物；混合气分配均匀性好；加减速性能好；具有良好的起动性能。它采用控制装置使被控对象自动的按照给定的规律运行，使控制对象的电压，速度，温度，流量等物理量能够在一定的精准范围内变化。应用在汽油发动机上的控制系统主要有电控汽油喷射系统，电控点火系统，怠速控制系统，排放控制系统以及其他一些辅助的控制系统。本文简要叙述了电脑网络下，汽油发动机的各控制系统的节油设计。

1 电控汽油喷射系统的节油设计

电控汽油喷射系统主要是对喷油量、喷油时间、汽油的供停和燃油泵进行控制。它采用全电子网络控制，通过传感器检测发动机运行参数的变化，由电子控制器即电控单元（EUC）根据输入的信号和数字模型确定所需要的汽油喷射量，以便于控制喷油器的开启时间，控制喷入气缸内的喷油量，达到对气缸内可燃混合气的空燃比的精确配制。

1）汽油供给系统，主要是向发动机及时供应各种工况下非燃烧所需要的燃油，燃油被燃油泵从油箱中泵出，由燃油滤清器滤去杂质，经油压脉动阻尼送至燃油压力调节器，使油压与进气歧管内气压的差值保持恒定，再由输油管本着到各喷油器及冷启动喷油器，然后根据ECU的指令，控制喷油器的喷油开始时间和持续时间，将汽油喷入进气管或气缸内，与空气混合成特定浓度的混合气。为改善发动机的低温启动性能，在进气歧管处安装冷启动喷射器，使其根据受热程度来开关触点，达到节油目的；

2）空气供给系统是向汽油机提供空气，对流入发动机气缸的空气质量进行直接或间接计量，以进气量的多少用电信事情形式输入ECU，使它们在系统中与喷油器喷出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合气，作为喷油依据。增加空气喷射流量有助于改善废气排放特性，使不完全燃烧的气体一次燃烧，增加了排气口的温度，使催化器能更迅速的达到工作温度；

3）电子控制系统，根据接收到的发动机实时工况信息，经计算机计算喷油器针阀的开启时间和持续时间来确定燃油的最佳喷油量。该系统由传感器、ECU和执行器三部分组成。传感器将检测发动机运行状态的物理参数和化学参数转换成计算机能够识别的电信号输入ECU，ECU进行比对分析判断，发出指令给各执行器，精确控制发动机的空燃比，使发动机处于良好运行状态。

2 电控点火系统的节油设计

电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制ECU、点火器、点火线圈、高压配电器和火花塞等组成。通过断电开关控制点火初级线圈中电流的大小切断电动机，在最佳点火提前角工况下工作，保证发动机混合气以最佳的速度进行最彻底的燃烧，将油耗和排放降到最低。它的主要内容有点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制。点火提前点根据汽油机的运行工况调速和控制点火提前角，使发动机的动力性，经济性和排放方面性能达到最优。通过爆震传感器对爆震进行反馈控制，根据爆震强度的大小给点火电子组件发出推迟点火信号，直到爆震消失，爆震消失后，ECU便将点火提前角逐渐移至最佳点火角，直到再次发生爆震为止。使汽油机的动力性得到充分发挥。

3 怠速控制系统的节油设计

怠速控制主要有起动后控制、负荷变化控制、、暖机过程控制、减速控制等。它采用发动机转速传感器将发动机的实际转速和目标转速进行比较，根据差值确定发动机所要达到的状态，由ECU控制怠速，使发动机呈现最佳怠速转速。

4 排放控制系统的节油设计

排放控制项目主要有排气再循环控制，氧传感器、活性炭罐电磁阀控制，二次空气喷射控制等。排气再循环控制针对再次循环到发动机中的废气量进行准确控制。活性炭罐电磁控制器使活性炭罐在饱合后，将发动机运行中进气管中的新鲜空气和汽油蒸气经炭罐吸进进气管，带入发动机中再次燃烧。混合气调整功能是氧传感器的独立处理过程，系统可以确认任何由燃油负荷引起的空燃比偏移量，并根据初始状态作适当修正。空燃比闭环控制清洁气流。二次空气供给系统是在冷车启动后将一定量的空气引入排气管，使废气中的CO和HC进一步燃烧主要目的为降低排出气体中的氮氧化物与分担部分负荷时可提高燃烧消费率。

5其它辅助控制系统节油设计

进气控制系统对进气进行控制，提高发动机动力性能。动力阀控制系统，控制发动机进气道的空气流通截面积大。谐波进气增压系统根据发动机转速的变化，改变进气管内压力波的传播距离。可变配气相位控制系统改善发动机在低中转速下的扭矩输出，增加操纵灵活性，提高转速。

由ECU控制各种指示和报警装置，一旦控制系统出现故障，警告提示将及时性时发出信号警告提示。报警系统则在故障出现后确定故障类型范围，失效保护系统自动按电脑预设的参考信号值工作。警告提示在控制系统出现故障时，警告提示，自诊报警系统确定故障类型范围，失效保护自动按电脑预设的参考信号值工作。应急备用进入后备工作状态。

6 结论

基于电脑网络的汽油发动机可实现燃油燃烧各环节的精准控制，从而最大程度提高燃油的燃烧效率，达到节油的目的。这不仅提高了汽油发动机的性能，同时也具有更高的经济价值，而且也可为节能减排做出一定的贡献。

参考文献

[1]胡云峰，黄贵芬，陈虹，孙鹏远，李骏.汽油发动机双闭环气路控制[J].吉林大学学报（工学版），2011（S1）.

[2]王德云.现代汽车电控发动机节油新思路[J].农机使用与维修，2008（4）.

[3]曹俊学，杨学功.关于汽车节油技术的讨论[J].资源节约与环保，2005（6）.

[4]吴霞.汽车节油途径与节能技术的探讨及研究[J].科技传播，2013（11）.

[5]段鹏飞.汽车节油技术探讨[J].中国储运，2013（5）.

[6]曹俊学，杨学功.关于汽车节油技术的讨论[J].资源节约与环保，2005（6）.

[7]吴霞.汽车节油途径与节能技术的探讨及研究[J].科技传播，2013（11）.

[8]段鹏飞.汽车节油技术探讨[J].中国储运，2013（5）.

推荐访问:节油 汽油 发动机 研究 电脑