关键词：曲轴位置传感器信号；电控发动机；动力不足
导言
近年来，科学技术的飞速发展，极大地推动了社会发展的步伐。各行各业中都能看到高科技所带来的巨大影响力。纵观当前的汽车行业，不难看出，汽车正朝着智能化、微型化的方向不断发展，特别是发动机，由于电子技术的不断应用，发动机的操作较之前相比较变得更加简单与方便。然而这种新型发动机在带给人们方便的同时，若发生故障维修难度加大，采取传统的维修方式很难将问题有效解决。因此本文对汽车电控发动机传感器技术进行分析，借助电控发动机的传感器可将发动机运转的情况以电子信号的方式传输至电控单元，以方便维修人员了解发动机的故障原因，提高维修的效率。
1电控发动机工作原理
当下的汽车上普遍使用电控燃油喷射点火系统，因此，掌握电控燃油喷射点火系统故障检修的技能和方法，是汽车维修技术人员必备的技能之一。要掌握汽车电控燃油喷射点火系统的维修，需要在传统的内燃机工作原理之外，还要搞清楚电控系统的组成和原理、传感器、执行器和控制单元（ECU）之间的关系、电控系统的控制策略或备份等问题。
1.1电控燃油喷射点火系统的工作过程可以简述为：传感器检测发动机工作过程中的技术参数，发送至ECU，ECU根据采集到的参数信号，发出指令控制执行机构的工作，使发动机按照设定的程序工作，最后检测排气并以排气检测的信号为基础进行闭环控制，优化发动机的运行。实际系统以发动机转速和负荷作为反映发动机实际工况的基本信号，参照喷油量、喷油定时、点火提前角脉谱图（MAP，根据在各种工况下的发动机试验分别得出，并存储在ECU特定存储器）来确定基本的喷油量、喷油定时和点火定时，然后根据各种因素（如水温、油温、大气压力、负荷等）对其进行各种补偿，从而得到最佳的喷油量和喷油正时或点火定时，然后通过喷油器或点火线圈等进行控制输出。
1.2现代电控发动机，正常运行的条件包括机械部分正常，供油点火和进排气装置正常，电控系统信号采集和指令执行正常等。其中点火和喷油是电控系统的主要控制内容。在电控燃油喷射点火系统的里，点火和喷油的控制可以简单描述成这样的：控制单元（ECU）采集曲轴和凸轮轴信号，借以判断发动机压缩上止点，在上止点相对的某一曲轴转角，实施喷油和点火。
1.2.1供油
按照系统设计，燃油经喷油器喷射后，直接进入燃烧室或者随进气一起被吸入燃烧室。喷油器的实际喷油量：实际喷油量=基本喷油量+修正喷油量其中基本喷油量由两个信号决定：发动机转速信号和进气量信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆转速信号采集自曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器，进气量信号采集自空气流量计或进气压力传感器和进气温度传感器，ECU根据这两个信号，确定基本喷油量。另外，发动机冷却液温度信号、节气门位置信号、启动信号、爆震传感器信号和氧传感器信号等作为修正信号，ECU根据这些信号增减喷油量。由于燃油供应压力是稳定的，ECU通过控制喷油器打开的时间（脉冲宽度）就可以精确控制喷油量。
根据不同的控制策略，喷油器喷油方式有同时喷射、分组喷射与顺序喷射等方式。喷油开始时刻都以相对于压缩上止点的特定曲轴转角来控制。
1.2.2点火
汽油机必须依靠点火才能燃烧，这由点火系统完成。点火系统主要由点火线圈，火花塞，高压线和点火模块组成。其工作过程是：首先让初级线圈通电，初级线圈里有电流流过，然后瞬间切断初级线圈电流，此时通过电磁感应，在次级线圈中会产生感应电压。由于次级线圈的匝数远多于初级线圈，所以在次级线圈中产生的电压很高，可达几千甚至上万伏，将此电压通过高压线引到火花塞上，则在火花塞的电极之间会产生电火花，由此电火花点燃汽缸中的可燃混合气。
要保持发动机良好运转，足够的点火能量和恰当的点火时刻就非常重要。保证初级线圈有足够的电流强度可以保证点火能量足够。精确控制点火提前角可以保证点火时刻正确。点火提前角即是点火时刻相应的曲轴位置与对应的气缸压缩上止点之间的曲轴转角度数。因此，点火系统是通过控制切断初级电流的时刻来控制点火提前角。在电控点火系统中，通过凸轮轴信号作为判缸信号，通过转速信号判断出1缸上止点[2]。点火提前角主要由转速和负荷信号确定，由水温、进气、爆震等信号修正。系统中采用电子控制的方式，取代了传统的机械断电装置、高压电分配装置和点火提前装置，能保证有持续、足够的点火能量，也使点火时刻（提前角）更加精准。
1.2.3反馈控制
通过检测排气中特定成分判断燃烧质量并对燃油供给和点火进行微调。当排气中氧浓度偏高时，减少喷油，反之则增加喷油，在整个闭环控制期间持续保持动态反馈和调整，使空燃比一直维持在14.7附近。
结语
随着现代电子技术越来越多的应用到汽车上，汽车正变得越来越完善，越来越“智能”。这对汽车维修技术人员而言，维修时可以取得的信息，可以利用的资料和途径越来越多，让普通的维修工作变得更加规范，更加简单了；另一方面，汽车运行中也要依靠多个系统的协调运作，每个系统又要使用到数量不一的信号采集装置（传感器）、指令执行装置（执行器）、信息处理装置（ECU）以及信息指令共享和交换的装置（局域网，CAN）等。这些又让汽车变得越来越复杂，越来越精密。在维修中，固然有许多的问题可以依靠先进的诊断设备和丰富的维修经验来解决。但是还是会遇到这样一些故障，仅凭经验和诊断设备不能提供明确的工作指引。此时，还需要维修技术人员认真学习技术资料，透过表面看实质，深入剖析系统各部之间的相互关系和影响途径，将技术资料的文字图形转化成可以指导诊断检查工作的基本要点。这样才有助于所谓“疑难杂症”的解决，快速排除故障，提升服务质量的同时也提高维修技术人员自身的综合水平。
参考文献
[1]周平,杨浩泉.基于数据流动发动机动力不足故障诊断方法研究[J].科技导报.2011(03).
论文作者:任召
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/31
标签：信号论文; 发动机论文; 喷油论文; 电控论文; 系统论文; 传感器论文; 曲轴论文; 《建筑科技》2017年第6期论文;