怠速控制技术在汽车发动机中的实践

2019-03-20 10:20:14 来源:写作指导

摘要:在发动机电子控制中,怠速控制非常关键,能够延长汽车使用年限,减少油气排放,保障乘车舒适度。本文简要分析怠速控制技术原理,深入探讨怠速控制技术对汽车发动机的影响,建立汽车发动机怠速模型。

关键词:怠速控制;发动机;技术原理

怠速控制技术因其独特的优势,备受汽车制造行业青睐,经济效益和环保效益兼具。交通拥挤使汽车常处于怠速状态,增加能量消耗和废气排放。灵活控制汽车发动机怠速工况,能够减少不必要的资源、能源浪费,真正实现节能减排。

1怠速控制技术原理

怠速控制系统构成要素包含传感器、信号控制开关、电控单元ECU、怠速控制阀等。其中,ECU的作用在于完成各传感器信号接收,并对各类信号进行分析判断,并在该基础上发出相关指令,控制节气阀旁路中的空气流量,确保发动机怠速运转状态良好。汽车发动机怠速运行,节气门处于封闭状态,节气门无需调节进入发动机的空气量。该背景下,充分发挥怠速执行器优势,对进气量进行调节,并辅之以喷油量、点火提前角控制,使怠速工况燃料消耗发出的功率与以往不同。通过该种方式,更改怠速转速,或者使之更加稳定。依据汽车车型,对怠速充气量控制方法进行灵活选择。一共包含直动式怠速控制和旁通式怠速控制2种方法[1]。前者可对气门位置进行直接控制,后者则对气道空气流量进行间接控制,依托旁通空气道空气流量控制实现。

2怠速控制技术对汽车发动机的影响

灵活运用怠速控制技术,能够优化汽车发动机性能。实际操作过程中,制备汽车发动机装置时,灵活运用各类型怠速控制阀和相关技术,能够提升汽车发动机整体性能。通常,汽车发动机的怠速多被步进电机型的怠速控制阀控制,调节作用显著,不需要其它空气阀装置配合。汽车发动机装置运转受怠速控制技术影响,相对比较稳定,很大程度上减少了发动机能耗,节能效果明显。

3建立汽车发动机怠速模型

本研究依托发动机模型结构及相关原理,简要分析怠速控制系统构成,从开环控制和闭环控制2个方面提出有效的怠速控制方法,减少燃油消耗,保障汽车整体性能和使用效益。

3.1怠速控制系统构成

汽车行驶过程中,传感器能够测定其实时速度,在节气门部位,传感器可提供怠速开闭信号,用于对汽车是否处于怠速状态进行准确判定。如果发动机的状态为怠速,那么节气门处于关闭状态。该背景下,处于闭合状态的装置还包括节气门位置的传感器怠速触点。实际操作过程中,可采用灵活的方式,科学调整汽车怠速转速,控制方法是冷却液温度信号。当汽车ECU内部水温存在差别,对应最佳怠速转速。进而,ECU能够依据发动机实时温度信号对怠速转速进行有效控制。发动机温度与怠速转速成反比,发动机温度越高,怠速转速越低。如图1所示,发动机模型结构示意图。

3.2怠速控制方法

依据实际情况,可将发动机怠速控制界定为开环控制和闭环控制。无论哪一种控制方法,都受怠速空气流量影响,其存在关联性。具体而言,怠速空气流量为开、闭环空气流量之和。众所周知,基本目标怠速转速和冷却水温二者之间有函数关系,二者成反比,前者会随着后者温度降低而升高[2]。究其原因,当发动机处于冷却状态时,对怠速转速提出了相对比较高的要求,以此对运动过程中产生的摩擦力进行抵消。当发动机温度达标,且处于正常值,目标转速比较稳定,无变化。在汽车发动机中,起动转速补偿即当发动机处于起动状态时,暖机一段时间,在水温相对比较低时,怠速仍然保持相对比较高的转速。无论设定的衰减周期,还是衰减系数都是发动机起动转速补偿的重要依据和影响指标。公式表示如下:起动转速补偿[n]=起动转速补偿[n-1]*衰减系数。

4结束语

综上所述,加大怠速控制技术研究力度,能够提高汽车发动机性能,延长发动机零部件使用寿命,减少不必要的能耗问题,使汽车运行过程中稳定性和舒适度兼备。

参考文献:

[1]孙云.汽车发动机怠速控制技术研究[J].价值工程,2015(5):52-53.

[2]周小辉.基于CAN总线技术的客车发动机怠速控制方法[J].客车技术与研究,2017,39(2):7-8.

作者:乔俊叁 单位:常德职业技术学院