电控单点汽油喷射发动机的试验研究.doc

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1、•试验研究•Ci：)电控单点汽油喷射发动机的试验研究浙江大学徐就何文华"马元骗朱崇基王仁泉M•«电控汽油喷射在改善发动机性能方面有很大的潘力。本丈介阿了一种单点汽油喷射系統以及自行研制的汽油机电子控制器.并对其中的一些主要问题作了探讨.如电子竝制器的抗电廠场干扰和单点汽油破射中存在的各虹分配不均匀性。最后，利用该系统在492Q发动机上作了台架试脸。试脸表明，该系统能在恶劣的环境下可靠地工作，并达到预期的目的，它在孜善发动机的动力性和经济性方面效果是明显的,并从理论上分析了电竝汽油嚇射系統改善发动机性能的原

2、因。关键词：邑揑，单点汽油喷耻,空払“1前言电子控制汽油喷射技术足近年来发展起来的一门新技术，也是当今汽车发动机发展的方向，它在改善汽车的经济性和动力性方面具有很大的生命力・尤其是与其它的方法相比，电子控制汽油喷射是一种既有效，又相对简捷的方法，因此，在排放法规越来越严的欧、美、日等发达地区，用电子控制汽油喷射取代传统的化油器已是一种普遍的趋势。；鉴于上述情况和国内的趋势，我們从1984年开始就进行了汽油机电控方面的工作.相继在492Q发动机上进行过电控点火、电控莪点汽油喷射和电控单点汽油喷射的王作，其中

3、汽油那L点火系统产生的高频电磁场是彫响发动机控制系统可靠性的重要因秦。同时，单点汽油喷射中存在的各缸分配不均匀性也是」个影响发动机综合性能的因耒。为此，我们着直就电磁干扰对发动机控制系统的影晦和单点汽油喷射对各缸分配不均匀性作了比较深入的研究，并捉出了解徒它们的相应办法，设计出相应的发动机控制系统。试验衷明，该系统能在恶劣的环境下可靠地工作9电控汽油喷射系统在改善发动机的性能方面效果是明显的）同时，它能方便地调鑿发动机各工况点下的动力性和经济性。因此，可以方便地权衡各工况下的性能，便发动机在全工况范围内综

4、合性能达到最佳。下面就一年来在电控单点汽油喷射方面开展的工作作一介绍。2电控单点汽油喷射系统简介・2.1电擅单点汽油喷射糸统总体结构本系统构成如图.1所示。主要由电子控制器.各种传感器以及执行器（喷嘴和怠速控制阀步进电机）和节流阀体组成。各种传感器中.它们包括转速传感器，即光电式脉冲发生器；进气管压力传感器，它是半导体压电式感应器件，随着真空度的变大，输出电压随之变小；节流阀位置传感器，它是一个装在节诜阀轴上的电位水温和气温传感器，它们都是由麵敏电阻制成。用该系统改造的发动规与原机的不同在于用节流阀体代替

5、了化油器。喷嘴装在节流阀体上・部分油路和油圧调节装置均住节流阀体上，油压调节装置始终把燃油压力稳定在0.7bar.燃油通过喷嘴哦入节流阀的正上方、喷嘴的喷雾锥角为53=其目的是为］T达到最好的燃油分配均匀性和发动机的动态正，最后得到实际喑油盘，这个喷油量实际响应性。上是一个喷油嘴的电磁阀开启时间，在这种86■—123ffir116MHzf1INGPi.rj0片郴KLEINTCLOCKECOADCO809INOINI(N21N3力进竹书器门■・位图1电控单点汽油喷射发动机示意图1一进气温度传感器：2-水温传

6、感器：3—节流阀位置传感器！4一转速传感器；5—进气压力传感器：6-油压调节独；7—喷嘴；8—回油管；9一进油管；10—节流阀体；11一控制器2.2电拉单点汽油喷射象统的工作原理该系统釆用开环控制方式。这种方式是通过传感踢在发动机工作现场实时地采样获取发动机的进气管压力，节流阀位豐，发动机转速，冷却水温度以及进气温度，从而辨认出发动机所处的工况和状态，使控制程序进入筝应的预先设置好的工况处理过程。它们分别是：稳定工况，起动工况，加速工况和减速工况轸。进入隐定工况后，控制器根据发动机转速和进气管压力两个姦数

7、査取工况附近的四个於数值。这些彖数的全体是亠张12x12的表以及节点上对应的函数備。它们侦先固化在控制器的程序存贮器中，然后通过插值运算，得到该工况下的基本喷油駅，在此基础上，再对不同工况下相应的温度作适当的修74LS373隸助电路EPROM图2控制器的硬件结构图方式中，没有对发动机的输出卷数作任何的控制和修正。它的倚点是控制稳定性好'由于没有控制发动机工作在理想混合比附近的氣传感器，所以有利于实现较稀混合气的燃烧，从而达到较好的经济性指标。起动工况时，通过增加喷油次数或增加喷油拎续时间来满足它对混合比的

8、要求。加速时，通过检测节流阀开度的变化速度来适当增加喷油量。减速时正好相反。2.3电子控制器的址件结构控制器的硬件结构如图2所示，它由一片8031单片机，一片4k字节的程序存贮器，一片ADC0809模数转涣芯片以及若干辅助芯片和辅助电路组成。、兹系统的各'传感器中，进气管压力传感器、节流阀位置传感器和温度传感器感应出的是电压it。它通过ADC0809的通道0、I、2和3转换成数字最送入单片机的内部数据存It：器中）转速传感器采