内燃机电子控制

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1、内燃机电子控制武汉理工大学本课程的结构内燃机电控概论电控原理与实现控制逻辑开发与设计技术典型电控系统汽油机电控系统柴油机电控系统内燃机电控概论电控的发展历史被控对象的特性电控的基本原理与组成内燃机电控的发展历史汽油机电控的发展历史内燃机电控起源于汽油机飞机用汽油机的燃油喷射（1930s）1950s在赛车上应用Goliath,Gutbrod,Benz（Bosch生产）在1950s用于轿车Bendix公司1957年首次开发电控喷油系统，用于Chrysler汽车汽油机电控发展历史汽油机电控历史1957-1960，美国公布了污染调查报告，1960年，加州公布排放法规，1965年实

2、施。1967年，Bosch发表D-Jetronic系统1972年，Bosch发表K-Jetronic,L-Jetronic系统70年代以后，发达国家陆续推出日益严格的排放法规。1976年，GM首次将微机用于点火控制。汽油机电控发展历史控制方式的种类是按空气量的检测方式划分直接检测方式：质量流量方式间接检测方式：空气流量与被测量函数关系比较复杂速度-密度方式节气门-速度方式汽油机电控发展历史三种控制方式的特点：质量流量方式：通过空气流量计直接测量进气空气流量速度-密度方式：通过转速和进气管压力推算空气量，发动机转速变化范围为10倍，油量调节范围为80倍，因此有较好的调节精度

3、节气门-速度方式：直接检测节气门开启动作，过渡响应好。汽油机电控发展历史按喷射方式分类：按喷射位置分按喷射时间分汽油机电控发展历史按喷射位置分类缸内喷射进气道喷射多点喷射（MPI）单点喷射（SPI）汽油机电控发展历史按喷射时间分类连续喷射间歇喷射与转速同步喷射独立喷射（可用于缸内喷射和进气管喷射）每转同时喷射分组喷射分2组喷射分3组喷射非同步喷射——频率同步喷射汽油机电控发展历史汽油喷射与化油器比较的优点：可以设计出提高发动机功率的进气系统各缸汽油分配均匀性好不易发生结冰现象不易产生汽阻现象加减速时的过渡响应特性好启动、暖机性能好可以相对进气温度和大气压力的变化修正空燃比

4、汽油机电控发展历史汽油机电控的里程碑和关键环节机械喷射Bendix公司的电控喷射大功率晶体管的应用Bosch公司的开发研制GM公司应用微机技术的ECU汽油机电控发展历史汽油机控制实现微机化的优点实现复杂的控制和自由的特性，提高整机性能共用同一运转参数，集中控制燃油、点火系统通过控制特性的数字化，提高稳定性实现各种不同发动机硬件的通用化汽油机电控发展历史电控的数字化时代特点：各子系统实现集中控制，改善了发动机性能在反馈控制基础上，增加了学习控制速度-密度方式的控制方法开发广泛化出现了采用独立喷射方式的稀燃系统柴油机电控发展历史柴油机电控喷油技术发展的巨大推动力来自各国日益严

5、格的排放法规。美国国会通过的“大气污染防治法”，要求将重型卡车柴油机的排放污染降低90%。90年代初，在欧洲出现了“3L轿车”热，即平均车速为90Km/h时，轿车的100Km体积油耗仅为3L。美国西南研究所与美、日、欧等国12家主要汽车发动机厂和五家国际上主要的燃料喷射装置生产厂正在研制低排放柴油机，并提出了一个清洁发动机的排放目标：NOx,2g/马力;HC,0.5g/马力;PM，0.1g/马力。柴油机电控发展历史柴油机电控技术在世界发达国家，如美国、德国、日本、英国等近15年发展十分迅速，现在已有较成熟的产品推向市场。德国BOSCH公司的电控分配泵和电控直列泵到1993

6、年上半年在市场上已超过25万台。美国底特律柴油机公司DDEC电控泵喷嘴系统，从1985年投产到1993年已有10万多台投放市场日本ZEXEL公司可变预行程的TICS系统直列泵，1992年产量达2万台，其中大部分是电控的。美国STANADYE公司的DS电控分配泵1995年产量达到15万台，1996年可达到24万台。柴油机电控发展历史柴油机电控燃油系统的发展已历经三代：位置控制系统时间控制系统时间加共轨式它们重点在柴油喷射电控执行器上进行区分。按照系统产生高压燃油的机构来看，柴油喷射系统又可分为直列式、分配泵式、泵喷嘴式、单缸泵式、共轨式电控喷射系统。柴油机电控发展历史柴油机

7、电控燃油喷射系统主要由传感器、控制器和执行器组成柴油机电控发展历史位置式电控燃油喷射系统不仅保留了传统的喷油泵—高压油管—喷油嘴系统，而且还保留了喷油泵中齿条齿圈、滑套、柱塞上控油螺旋槽等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或滑套的运动位置由原来的机械调速器控制改为电子控制。这种系统具有改动小，继承性好等优点，但是其精度低、控制自由度小。柴油机电控发展历史位置控制式电控燃油喷射系统的技术特征控制器通过执行机构的连续式位置伺服控制，对喷射过程实现间接调节，故相对其它电控系统，响应较慢、控制频率低和控制精度低。不能改变传统喷射系统固