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摘要:在發動機電子控制中,怠速控制非常關鍵,能夠延長汽車使用年限,減少油氣排放,保障乘車舒適度。本文簡要分析怠速控制技術原理,深入探討怠速控制技術對汽車發動機的影響,建立汽車發動機怠速模型。
關鍵詞:怠速控制;發動機;技術原理
怠速控制技術因其獨特的優勢,備受汽車制造行業青睞,經濟效益和環保效益兼具。交通擁擠使汽車常處于怠速狀態,增加能量消耗和廢氣排放。靈活控制汽車發動機怠速工況,能夠減少不必要的資源、能源浪費,真正實現節能減排。
1怠速控制技術原理
怠速控制系統構成要素包含傳感器、信號控制開關、電控單元ECU、怠速控制閥等。其中,ECU的作用在于完成各傳感器信號接收,并對各類信號進行分析判斷,并在該基礎上發出相關指令,控制節氣閥旁路中的空氣流量,確保發動機怠速運轉狀態良好。汽車發動機怠速運行,節氣門處于封閉狀態,節氣門無需調節進入發動機的空氣量。該背景下,充分發揮怠速執行器優勢,對進氣量進行調節,并輔之以噴油量、點火提前角控制,使怠速工況燃料消耗發出的功率與以往不同。通過該種方式,更改怠速轉速,或者使之更加穩定。依據汽車車型,對怠速充氣量控制方法進行靈活選擇。一共包含直動式怠速控制和旁通式怠速控制2種方法[1]。前者可對氣門位置進行直接控制,后者則對氣道空氣流量進行間接控制,依托旁通空氣道空氣流量控制實現。
2怠速控制技術對汽車發動機的影響
靈活運用怠速控制技術,能夠優化汽車發動機性能。實際操作過程中,制備汽車發動機裝置時,靈活運用各類型怠速控制閥和相關技術,能夠提升汽車發動機整體性能。通常,汽車發動機的怠速多被步進電機型的怠速控制閥控制,調節作用顯著,不需要其它空氣閥裝置配合。汽車發動機裝置運轉受怠速控制技術影響,相對比較穩定,很大程度上減少了發動機能耗,節能效果明顯。
3建立汽車發動機怠速模型
本研究依托發動機模型結構及相關原理,簡要分析怠速控制系統構成,從開環控制和閉環控制2個方面提出有效的怠速控制方法,減少燃油消耗,保障汽車整體性能和使用效益。
3.1怠速控制系統構成
汽車行駛過程中,傳感器能夠測定其實時速度,在節氣門部位,傳感器可提供怠速開閉信號,用于對汽車是否處于怠速狀態進行準確判定。如果發動機的狀態為怠速,那么節氣門處于關閉狀態。該背景下,處于閉合狀態的裝置還包括節氣門位置的傳感器怠速觸點。實際操作過程中,可采用靈活的方式,科學調整汽車怠速轉速,控制方法是冷卻液溫度信號。當汽車ECU內部水溫存在差別,對應最佳怠速轉速。進而,ECU能夠依據發動機實時溫度信號對怠速轉速進行有效控制。發動機溫度與怠速轉速成反比,發動機溫度越高,怠速轉速越低。如圖1所示,發動機模型結構示意圖。
3.2怠速控制方法
依據實際情況,可將發動機怠速控制界定為開環控制和閉環控制。無論哪一種控制方法,都受怠速空氣流量影響,其存在關聯性。具體而言,怠速空氣流量為開、閉環空氣流量之和。眾所周知,基本目標怠速轉速和冷卻水溫二者之間有函數關系,二者成反比,前者會隨著后者溫度降低而升高[2]。究其原因,當發動機處于冷卻狀態時,對怠速轉速提出了相對比較高的要求,以此對運動過程中產生的摩擦力進行抵消。當發動機溫度達標,且處于正常值,目標轉速比較穩定,無變化。在汽車發動機中,起動轉速補償即當發動機處于起動狀態時,暖機一段時間,在水溫相對比較低時,怠速仍然保持相對比較高的轉速。無論設定的衰減周期,還是衰減系數都是發動機起動轉速補償的重要依據和影響指標。公式表示如下:起動轉速補償[n]=起動轉速補償[n-1]*衰減系數。
4結束語
綜上所述,加大怠速控制技術研究力度,能夠提高汽車發動機性能,延長發動機零部件使用壽命,減少不必要的能耗問題,使汽車運行過程中穩定性和舒適度兼備。
參考文獻:
[1]孫云.汽車發動機怠速控制技術研究[J].價值工程,2015(5):52-53.
[2]周小輝.基于CAN總線技術的客車發動機怠速控制方法[J].客車技術與研究,2017,39(2):7-8.
作者:喬俊叁 單位:常德職業技術學院