本站原创摘 要：本文阐述电子控制技术在汽车发动机中的应用,以及电子控制技术对发动机性能和汽车行业发展的重要作用.
关 键 词：发动机电子控制系统传感器ECU执行器
汽车发动机的工作过程基本上都由四个冲程组成,利用燃料和空气的混合气在汽缸内燃烧产生的高温高压气体的膨胀,发动机借助于曲柄连杆机构通过曲轴向外输出扭矩而做功.
发动机按照所用燃料通常分为汽油机和柴油机,按照点火方式可分成点燃式（汽油机）和压燃式（柴油机）.汽油机按照空气和燃油的比例可分成理论当量燃烧和稀薄燃烧.
发动机按其功能可分成曲柄连杆传动机构、配气机构、燃油供应系统、进气排气系统、点火系统、润滑系统、冷却系统和辅助系统.
汽油机电子控制的核心问题是燃油定量和点火定时.柴油机电子控制的核心问题是燃油定量和喷油定时.
一、汽车发动机电子控制系统的组成
1.传感器
（1）汽油机电子控制系统常用的传感器有：
进气歧管绝对压力传感器（提供进气岐管绝对压力信息供计算负荷等）；
燃油压力传感器（提供油轨燃油压力信息）；
燃油箱压力传感器（提供燃油箱压力信息）；
机油压力传感器（提供机油压力信息）；
冷却液温度传感器（提供发动机温度信息）；
进气温度传感器（提供进气温度信息供计算空气密度等）；
空调蒸发器温度传感器（提供空调蒸发器温度信息）；
空调冷凝器温度传感器（提供空调冷凝器温度信息）；
空气流量传感器（提供空气流量信息供计算负荷等）；
节气门位置传感器（提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息）；
油门踏板位置传感器（提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息等）；
霍尔传感器（提供转速信息、曲轴位置和相位信息）；
感应式转速传感器（提供转速信息和曲轴位置信息）；
燃油箱液面位置传感器（提供燃油箱液面位置信息）；
爆震传感器（提供发动机机体接收到的振动信息）；
排气再循环阀阀杆位移传感器（提供排气再循环阀开度信息）；
氧传感器（提供过量空气系数是大于1还是小于1的信息）.
（2）柴油机电子控制系统常用的传感器有：
增压压力传感器（提供增压压力信息）；
燃油压力传感器（提供共轨燃油压力信息）；
机油压力传感器（提供机油压力信息）；
冷却液温度传感器（提供发动机温度信息）；
燃油温度传感器（提供燃油温度信息）
进气温度传感器（提供进气温度信息）；
排气温度传感器（提供排气口和排气管的温度信息）；
空调蒸发器温度传感器（提供空调蒸发器温度信息）；
空调冷凝器温度传感器（提供空调冷凝器温度信息）；
空气流量传感器（提供空气流量信息）；
节气门位置传感器（提供节气门位置信息用于排气再循环控制）；
转角传感器（提供分配泵轴转角信息）；
油门踏板位置传感器（提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息）；
霍尔传感器（提供转速和曲轴相位信息）；
海拔高度传感器（提供海拔高度信息）；
车速传感器（提供车速信息）；
感应式转速传感器（提供转速信息和曲轴位置信息）；
燃油箱液面位置传感器（提供燃油箱液面位置信息）；
排气再循环阀阀杆位移传感器（提供排气再循环阀开度信息）；
氧传感器（提供过量空气系数l的具体数值）；
压差传感器（提供微粒物捕集器的压差信息）；
NOX传感器（提供排气后处理系统的NOX浓度信息）.
2.电子控制单元（ECU）
电子控制单元（ECU）接受传感器提供的各种信息并加以处理,根据处理向执行器发出指令,对发动机实施控制.电子控制单元由微型计算机和模拟电路组成.
3.执行器
（1）汽油机电子控制系统常用的执行器有：电动燃油泵、电磁喷油器、点火线圈、各种怠速执行器、炭罐控制阀、排气再循环控制阀、电动节气门（又称电子油门）、液压回路电磁阀（用于可变气门定时控制等）、气动回路电磁阀（用于可变进气管长度控制等）、全可变气门电子控制执行器、涡轮增压废气放空控制阀、电动二次空气泵、三效催化转化器加热执行元件、冷却风扇、空调压缩机电磁离合器、发动机上的其他辅助设备.
（2）柴油机电子控制系统常用的执行器有：电动输油泵、各种燃油喷射泵、喷油量执行器（集成于燃油喷射泵内）、喷油提前角执行器（集成于燃油喷射泵内）、燃油切断阀（集成于燃油喷射泵内）、共轨高压泵、共轨压力控制阀、各种共轨喷油器、单元喷嘴系统和单元泵系统的高压燃油电磁阀、炽热塞、排气再循环控制阀、电动节气门（又称电子油门）、可变气门控制执行器、可变进气管长度执行器、涡轮增压废气放空控制阀、冷却风扇、空调压缩机电磁离合器、发动机上的其他辅助设备.
一部分柴油机传感器和执行器集成于燃油喷射设备之内,因所用的柴油喷射设备而异.
二、汽油机基本的电子控制项目
1.燃油定量
燃油定量电子控制,控制对象是进入发动机的空气与燃油的质量比例,由ECU根据发动机的负荷、转速和冷却液温度等参数决定.负荷就是驾车人对发动机的扭矩要求,通过吸入空气量或油门踏板位置传递给ECU.执行器是电动燃油泵和电磁喷油器.燃油定量影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的安全.
2.点火定时
点火定时通常用点火发生时活塞在压缩冲程上止点之前多少度曲轴转角,即点火提前角来表征,也要根据发动机的负荷、转速和冷却液温度等工况参数决定.执行器是点火线圈.点火定时同样影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的安全.
3.爆震控制
汽油机爆震会损坏发动机,恶化排放和燃油经济性.通过电子控制避免爆震的主要途径是减小点火提前角,所以,爆震控制通过点火定时控制实施.但是过小的点火提前角会影响燃油经济性.爆震控制的目的就是使点火提前角保持在恰好不发生爆震的临界点.
4.油箱蒸发排放物控制
油箱蒸发排放物必须利用活性炭罐加以吸附,并在适当的时候用新鲜空气清洗活性炭罐.清洗气流通过进气管送入汽缸燃烧,并不是任何工况下都可以进行清洗,所以要利用炭罐控制阀对清洗气流加以控制.
5.扩展的汽油机电子控制项目
可变进气管长度电子控制：用于提高发动机动力性.
可变气门电子控制：用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质排放.
增压压力电子控制：用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质排放.
排气再循环电子控制：用于降低发动机氮氧化物排放.
二次空气电子控制：用于满足欧4以上法规对碳氢化合物和一氧化碳排放的要求.
三效催化转化器燃油加热或电加热电子控制：用于满足欧4以上法规对排放的要求.
停车—启动运行电子控制：用于提高发动机经济性和满足欧4以上法规对排放的要求.
汽缸封闭和气门封闭电子控制：用于提高发动机经济性,降低有害物质排放.
喷油压力和喷油定时控制：用于汽油直喷,提高动力性和经济性,降低有害物质排放.
（作者单位：海南省技师学院）