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简述电控化油器(ECU)系统原理

摘要：随着能源危机和环境污染的加重,发展动力性、经济性和排放环保的电控

车已成为汽车、摩托车工业发展的新趋势。电子技术的迅猛发展推动了电控系统

的开发,使其控制功能逐渐强大,被越来越多的应用于机动车上。电子控制单元的

装车率被看作是衡量一个国家科技发展水平的标准,越来越多的受到关注和应用,

外国的电子设备装车率远远高于我国,近年,我国也非常重视发展电子设备在汽车

和摩托车中的应用,并逐渐地加大电子设备的研发和投入。

关键词：化油器；结构；系统

一、电子控制单元化油器开发系统概述

随着内燃机技术的日渐成熟,新型汽车、摩托车正迎接着在动能性、尾气排放

和燃油消耗等方面的新挑战。为了满足日益严格的排放法的要求,电控技术的应用

已经成为了现代电控开发系统的不可缺少的部分。

电控化油器系统主要由传感器、电控单元(ECU)和执行器等三部分构成。传感

器作为输入部分,用于接收被控部件的物理信号(如发动机转速和缸温等)并转换成

电信号便于ECU处理;电控单元接收到来自传感器的输入信号后,按照驻留程序进

行分析、计算、处理,输出结果信息;电信号再经过转化变成某种信号如脉冲信号

后,再由执行器根据电控单元输出的信号驱动执行部件,以便按要求完成相应的功

能。由此可见,电控系统研究的出发点包括:传感器的开发制造、执行器的开发制

造、电控单元(ECU)的硬件设计制造、标定软件的设计开发以及参数的标定匹配工

作。如何将电控系统和化油器很好结合,并通过实验标定出不同工况下空燃比达到

最佳时的补气阀参数的过程,是电控化油器系统应用于整车标定过程的重要部分。

整车标定阶段是整个电控化油器应用的主要阶段,也是工作量最多和最复杂的阶段。

此阶段的工作任务就是要保证空燃比和整车的性能指标满足国家严格的排放标准

和使用要求的情况下,获得最佳的燃油经济性以及产生最少的尾气污染物。

电控化油器对空燃比的控制调节过程是很复杂的,其复杂性表现在多个方面。

第一,电控系统需要控制调节很多项目,如控制调节启动、怠速、加速、等速、减

速等运行工况下的空燃比。第二,电控系统对空燃比的控制调节可以使发动机的潜

力充分发挥,使功率、排放、污染等反面的性能达到综合较佳的状况。第三,影响

化油器工作的因素有很多,除了较典型的一些参数如发动机转速、负压、节气门开

度、点火提前角、冷热机外,还包括一些内在功能参数如气温、燃油温度等。借助

电控系统,可以使最佳空燃比下的发动机在各种工况下达到最佳的状态。

补气阀参数的标定是电控化油器系统开发的中心内容,也是化油器结合电控单

元优势所在的表现,它是根据整车排放性、燃油经济性、动力性等的要求,调整、

标定和确定电控系统所需的各种参数的过程。在各个工况下开展标定工作时,应明

确要标定的参数所要达到的目标以及达到所需的满足条件的限制条件。因为各个

不同的工况下都有自己特定的状态,因此标定参数、标定目的以及限制条件也就各

不相同。所以,在每个工况下都需要根据不同的要求标定电控单元(ECU)中的相关

参数,以达到最佳标准要求。

二、电控化油器系统主要结构

电控化油器系统是调控空燃比的机内净化和降低油耗的关键技术。电控化油

器系统利用电子控制单元技术依据不同的工况对可燃混合气的空燃比进行精确调

控,同时配合最佳点火时刻,以达到降低尾气污染物排放量和降低油耗目的。电控

化油器系统主要由以下部分组成:(1)机械化油器(柱塞式或等真空膜片式均可)(2)压

电陶瓷双晶片补气阀(3)压电陶瓷双晶片阻风阀(4)电控ECU系统(5)负压传感器(6)

氧传感器

摩托车化油器工作原理及基本构造2.1

所有化油器都是在大气压作用下,依靠真空负压吸油进行工作的。通过改变引

擎和化油器内的大气压,就能够改变压力迫使燃油和空气通过化油器流动混合进入

引擎。

2.1.1基本工作原理

化油器的关键部件—喉管,在燃油和空气的混合过程中起到了不容忽视的作用。

2.1.1伯努利基本原理

细管中有做定向、定常流动的理想流体,方向自左向右,分别以al和aZ处的流

体作为研究对象。设al处的横截面为51,流速为vl,高度为h1;a2处的横截面为s2,

流速为v2,高度为h2。经过很短的时间t,51由al移动到bl,移动距离为dl;s2由aZ

移动到bZ,移动距离为dZ,得到流体体积分别为：

因为理想流体是