电子控制结课论文

奥迪A6B5电子燃油喷射系统

一.引言

美国福待汽车奢司开发的新型电磁阀控制喷射系统（PFl）优点是非常精确的多点燃油分配量和或奉较低=在单点喷射的发动机中，PFI导绽具有雾化好、喷射时问短和喷啃沉宝物阻塞反应小等优点}盎油直接喷射,统中的PFI泵优于有机械调速器的憾油喷射泵扣肓电磁控制调节器的电磁采。

二.系统组成

近年来，美国福特汽车公司开发了一种新型的电磁阀控制喷射系统(PFI)．PFI系统用一个电磁线制喷油量和时间，主要参数如下：

喷射压力( MPa)1.8～8

响应时间(pS)≤2

发动机最高转速f r／rnin）6 000

PFI系统的最大优点是非常精确的多点燃油分配量和成本较低。在单点喷射的拉动饥中，与传统的电子控制流量和压力的燃油喷射系藐(EFI)相比，PFI东统具有雾化好、喷射时间短（特别在高速拉动机中）和喷嘴沉淀物阻塞反应小等优点，特别是具有很快的响直，能许补EFI系统在这方面的不足。在燃油直接喷射系统中的PFI泵优于有机械调速器的燃油喷射泵和有电磁控制调节器的电磁泵，如结构简单、尺寸小、暖量轻、成本低等，

2.1.工作原理

该系统包括PFI泵，一套喷射器和一个电子控制器。在PFI泵里，柱塞排量多于妊大喷油量，在柱塞行程期间，住塞排出的燃油通过一个常开的溢流口进入供油系统，当电磁阀通电关闭溢流口时，柱塞排出的燃油经过喷射器喷入气缸：变更电磁阁的怍用时间，燃油喷射量和时间都将随之改变，这样，一个柱塞行程就没有rL个相应的时间，舒配燃油按时喷入各个气缸。

2.2.PF1泵的工作原理和分配机构

凸轮轴驱动柱塞在柱塞缸中作往复运动，凸轮轴每转动一次，柱塞就转动一圈，柱塞的转动固数等于发动机转数。“四缸机为倒，在柱毒每一上升行程中，一个出油口的流量等于柱塞内控制阀口的流量，被喷入拉动机的一个气缸内，在柱塞每一下降行程中，住塞外部四个槽口的油量与二个进油口的油一量相等。在桂塞下降行程时，燃油通过进油口和开启的溢流阀注入柱塞缸内。在柱塞上升行程时，燃油风住塞缸背部的油口排出，经过开官的溢流阀进入喷油系统。电磁线圈接通，溢流阀关闭，桂塞排出的搽油经过控制阀从一个出油口排出，PFI泵依次重复上述动作，供油依次进入不同的出油口。

2.3.涡流的形成

为迅速燃烧，就要提高空气与燃油的混合效率，增加点火后的火焰传播速度。其最有效的方法是形成涡流，把进气流加速，形成强劲的涡流。如把进气口做得狭窄些便可做到这一点，结果又使进气阻力增加，输出功率下降。这在四气门发

动机上表现的非常明显。在这种发动机上，不损失一点动力而得到足够的涡流是非常困难的。为补偿这一损失，将本田VTEC-C发动机设计成低速时其中的一个进气门几乎不工作的结构，这就能产生足够的涡流。涡流比（缸内混合气的旋转速度／筮动机每分钟转数）表示涡流力达到的程度。涡流比达到2.5时，发动机的输出功率和稀混合气限度可达到最好效果，为进一步达到并延长要求的涡流效果，优选了挤气面积，采用了碟形活塞顶，并对燃烧室作了进一步改进。

2.4.紧凑燃烧宣

供给稀混合气时，尽量缩短燃烧时间对保持稳定燃烧很有效，影响燃烧时间的重要因素是涡流比，其值越小，完全燃烧的时间越短。碟形活塞顶与斜坡式燃烧室相结合，使其达到了所要求的涡流比值，此外，挤气面积（约占正个活塞断面积的13%）起了把周边混合气推向燃烧室中心部位的作用，因而捉高了燃烧速度。点火点离燃烧室中心越近，点火点至燃烧室边缘的距离越短，就越能使混合气更迅速更完全地燃烧，本田采用把燃烧室内的火花塞定于传统位置前方2mm 处，这样在点火后直接提高了燃烧速度，同时也提高了点火效率。

2.5.燃油喷射正时

调正燃油喷射正时使之在火花塞附近形成相对浓些的更易燃烧的混合气。经过多次试验，证明了喷射正时与火花塞附近空燃比的相互关系。在进气过程的中期喷射结束时，火花塞附近形成易燃混合气。据此，本田对其发动机采取了最佳的燃油喷射正时。

2.6.对空燃比的鞠确控制

为了保证稀混合气下的正常燃烧，必须对各种转速下的最佳空燃比进行精密的控制。这一功能是由LAF传感器（线性空燃比传感器）来完成的。本田是在汽车生产上采用这一技术的第一家汽车制造厂。根据LAF传感器输出的空燃比数据和发动机转速．节气阀开度、冷却赦温度的信息，电子控制模块计算出理想的空燃比，确定喷油器的最佳喷油量。这一装置可在瞬间内将混合气调正到从浓到稀的任何混合比，使发动机在供给稀混合气的情况下稳定燃烧，由于应用了高速燃烧和稳定燃烧技术．VTEC-E发动机也就超越了传统的燃烧理论的限制。在低速范围内，另有一个进气门工作减轻了气门机构曲摩擦。滚柱从动轮的采用减少了凸轮与摇臂之间的摩擦。镀锡活塞和活塞环张力的减少，降低了发动机的摩擦。发动机使用了较轻的缸体，减轻了质量。

三.ECU对此系统的控制

随着现代汽车科技的发展,汽车电子控制技术取得了显著的进步。汽车电子控制系统中大量的运用电控单元ECU,特别实汽车发动机电子控制系统,主要通过对发动机点火、排放废气等进行电子优化控制,提高发动机的性能和运行状态。其功能一般包括燃油喷射控制、点火控制、爆震控制、怠速控制、尾气排放控制、废气再循环控制、增压控制、失效保护及发动机自诊断和故障安全系统等。本文主要介绍ECU的工作原理及其在发动机中燃油喷射控制、点火控制和爆震控制的重要作用。

电控单元ECU[1]的功能主要是接受各种传感器输出的发动机工况信号,根据ECU内部预先编制的控制程序和存储的试验数据,通过数学计算和逻辑判断确

定适应发动机工况的点火提前角、喷油时间等参数,并将这些数据转变成电信号控制各种执行元件动作,从而使发动机保持最佳运行状态。汽车电控单元ECU主要由输入回路、单片微型计算机和输出回路三部分组成。输入回路接受传感器和其他装置输入的信号,包括转速、流量、油压、温度和驾驶员指令等信号,如果是数字信号,就根据微处理器的安排经缓冲器和I/O接口电路直接进入微处理器。如果是模拟信号,则首先经过模/数(A/D)转换器转换成数字信号,以便数字式单片机处理,然后才能经过I/O接口电路输入微处理器;微处理器则将上述已经预处理过的信号进行运算处理,并将处理数据送至输出回路;输出回路将数字信号的驱动功率放大,输出的信号包括空燃比控制、刹车控制、尾气排放控制、点火控制和怠速控制等信号,由执行器处理和相应这些信号。

燃油电子喷射系统能最大限度的降低燃油消耗量和净化尾气。燃油喷射控制系统的核心是电控单元ECU。当电子控制燃油喷射系统运行时,ECU根据各传感器测得的信号计算基本喷油量,再根据冷却液温度传感器等信号对基本喷油量进行修正并确定实际喷油量;此外,ECU还根据进气门位置传感器信号,在发动机的不同工况下,按照不同的控制模式控制喷油量。这样能够使发动机的综合性能得到提高,从而一直运行在最优工作条件下。

点火控制系统主要由传感器、电控单元ECU和点火控制器等组成。点火控制系统可以根据传感器输入的数据精确计算出发动机在每个工作循环的最佳点火时间,能够保障汽车发动机在各种工况下正常运转。点火控制系统的功能是在适当的时刻点燃被压缩的空燃混合气,开始燃烧.在点燃式发动机中这项功能是由火花塞两极间产生一个短暂的放电而形成的电火花来实现的。它主要包括以下儿部分:火花塞(安装于气缸内)、霍尔传感器(安装在分电器内,用以测量发动机曲轴的转角,为ECU控制点火时刻提供信号)、点火线圈(点火线圈的初级线圈的接通和断开受到ECU的控制,断开时刻即对应点火时刻)、高压分电器 (点火线圈的高压电脉冲通过分电器分配到四个气缸的火花塞)和爆震传感器

许多汽车生产厂家通过数据总线(目前流行的CAN总线[3]),将各个ECU联结在一起形成汽车综合电子控制系统局域网络,这种系统的ECU均独立完成自己特定的功能,然后系统再通过数据总线进行相互通讯来共享信息和资源。这种设计能够使汽车各个控制系统的功能达到最优协调与匹配。ECU功能发展的趋势是ECU芯片的高度集成化、专业化和模块化。这些高度集成的设计都能极大的加强汽车中ECU的控制功能。

四.总结

奥迪A6L系一汽-大众推出的国内生产的技术最先进、性能最佳、国情适应性最强的高档豪华商务车，奥迪A6融入了奥迪在全球最先进的高科技独家技术，又进一步丰富了豪华的配置，并赋予其超强的运动特性，从设计到性能无不体现出完美品质。其特点是更豪华、更动感、更成熟。豪华主要体现在BOSE音响、电视/DVD和冰箱上，而且都是世界一流名牌产品。更动感体现在运动座椅、方向盘上；更成熟体现在奥迪A6经过多次成功的升级，不仅达到了一个全新的标准，而且可靠性很强。

奥迪A6的multitronic无级/手动一体式变速箱，在豪华轿车历史上，第一次实现了真正的无级变速。它采用金属链传动方式，彻底取代了传统的齿轮组变速方式，所以动力输出全无顿挫感，比普通自动变速更顺畅平滑，更拥有手动变速般的快捷灵敏，同时还更节省燃油，操控更舒适。新