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汽车发动机电控技术:发展与优势

【摘要】:尽管现代发动机技术已相当成熟,特别是电子技术的应用已相当广泛,但仍存在一些空白和缺陷。近年来,随着电子技术、控制理论与技术、计算机技术以及各种控制算法的进步与发展,我国发动机的电子控制技术得到了巨大的发展与应用。1987—1989年,德国BOSCH 公司开发出了电控单点汽油喷射系统。

随着我国国民经济实力的增长和人民生活水平的提高,汽车的市场需求不断扩大,汽车工业开始步入蓬勃发展的阶段。然而,摆在面前的不只是机遇,更多的是挑战,如何解决好发展过程中的能源环境问题已成为目前汽车工业面临的两大难题。

一直以来,汽车发动机石油作为主要的燃料来源,但是,石油资源具有不可再生性,连续开采已使得石油资源日益枯竭。此外,汽车尾气排放带来的环境污染也是汽车工业急需解决的问题,制订并实施汽车尾气排放标准是一项较为有效的控制措施。

发动机是汽车的心脏,新技术在发动机上的应用,对提高汽车的整车性能有着重要意义。尽管现代发动机技术已相当成熟,特别是电子技术的应用已相当广泛,但仍存在一些空白和缺陷。

不断完善发动机电子控制技术,开发电子控制技术在发动机上的应用新领域,通过汽车内部网络或无线传输技术的信息通信完成系统之间各种必要的信息传送与接收,实现高度集中控制及故障诊断的“整车控制技术”将是汽车发动机技术发展的必然趋势。

在能源与环保的双重压力下,我国发动机行业引进了许多先进的技术。

就发动机而言,发动机电子控制技术等先后应用到实际的生产生活中,其技术可以有效地改善发动机的燃油经济性,降低废气污染的排放,并且能够发挥发动机的卓越性能,实现发动机的精确控制,使得发动机动力达到最优的效率和最好的性能。

近年来,随着电子技术、控制理论与技术、计算机技术以及各种控制算法的进步与发展,我国发动机的电子控制技术得到了巨大的发展与应用。在21 世纪,电子与控制技术已经涉及工业领域的各个角落,在汽车发动机这种比较精密与要求甚高的机械中也不例外,电子控制技术更是在发动机中大展拳脚,在各个企业生产的汽车发动机中,出现了大量与现代汽车息息相关的电子控制新技术,这些新技术在提高汽车动力性、燃油经济性、安全可靠性、乘坐舒适性、推进汽车及交通智能化等方面发挥着不可替代的作用。

1934年,德国怀特(Wright)兄弟发明了向发动机进气管内连续喷射汽油来配制混合气的技术。

1952年,德国BOSCH 公司成功研制了第一台机械控制缸内喷射汽油机。

1958年,德国BOSCH 公司成功研制了机械控制进气管喷射汽油机。1953 年,美国本迪克斯公司(Bendix)开始研制由真空管电子控制系统控制的汽油喷射装置,并在1957 年研制成功。

1967年,德国BOSCH 公司根据美国本迪克斯公司的专利技术,开始批量生产利用进气歧管绝对压力信号和模拟式计算机来控制发动机空燃比A/F 的D 型燃油喷射系统(D-Jetronic)。

1973年,德国BOSCH 公司在D-Jetronic 的基础上,改进发展成L 型燃油喷射系统(L-Jetronic)。

1973—1974年,美国通用(General)汽车公司生产的汽车装上了集成电路IC 点火控制器。

1976年,美国克莱斯勒(Chrysler)汽车公司成功研制了微机控制点火系统,取名为“电子式稀混合气燃烧系统(ELBS)”。

1977年,美国通用汽车公司成功研制了数字式点火控制系统。

1979年,德国BOSCH 公司开发出了M-Motronic 系统,即发动机集中管理系统。

1979年,日本日产(Nissan)汽车公司成功研制了集点火时刻控制、空燃比控制、废气再循环控制和怠速转速控制于一体的发动机集中电子控制系统(ECCS)。

1980年,日本丰田(TOYOTA)公司开发出了具有汽油喷射控制、点火控制、怠速转速和故障自诊断功能的丰田计算机控制系统(TCCS)。

1981年,德国BOSCH 公司开发出了LH-Jetronic 系统。

1987—1989年,德国BOSCH 公司开发出了电控单点汽油喷射系统。

1994年,上海大众推出采用D-Jetronic 电控汽油喷射系统的桑塔纳2000 型轿车。2000年,我国政府规定:5 人座以下的化油器式发动机汽车自2001 年1 月1 日起停止生产。

1995年,日本三菱(MITSUBISHl)汽车公司公布了电控缸内直喷式汽油机(即GDI 系统)。2001 年,Volkswagen/Audi 集团研制出独有的FSI(Fuel Stratified Injection 燃油分层喷射)缸内直喷系统。