Solicito un artículo titulado "Descripción general de la tecnología de control electrónico de motores de automóviles"
(4) Sistema de control electrónico de recirculación de gases de escape (EGR)
Las primeras investigaciones extranjeras descubrieron que una pequeña cantidad de gases de escape (5 % ~ 20 %) se puede recircular al cilindro. y mezclado con combustible fresco. La combustión después de la mezcla de gases puede inhibir eficazmente la producción de óxidos de nitrógeno. De hecho, además del modo EGR interno donde la superposición de válvulas produce la recirculación de los gases de escape, una medida más común es utilizar una tubería especial para guiar parte de los gases de escape al tubo de admisión, y la ECU controla la válvula EGR para cambiar el sección de flujo para ajustar el volumen de escape, logrando así la recirculación de cambios en el volumen de escape. Generalmente, el control de EGR no es necesario en condiciones de calentamiento del motor, ralentí, carga baja, carga alta y otras condiciones operativas.
El proceso general de control de EGR es: la ECU calcula el volumen de escape de recirculación óptimo en función de señales como la velocidad del motor, la apertura del acelerador, la temperatura del agua de refrigeración, etc., y luego controla la válvula de EGR controlando la apertura. de la válvula EGR. El control de la válvula EGR por parte de la ECU se logra esencialmente controlando la válvula reguladora de vacío. Las válvulas reguladoras de vacío son generalmente electromagnéticas y se utilizan para convertir las señales eléctricas emitidas por la ECU en cambios en la presión del aire para controlar la válvula neumática EGR. Además, la ECU también mide la señal de tasa de gases de escape recirculados a través del sensor de presión para control de retroalimentación. Al implementar el control de retroalimentación, inicialmente se utilizaron sensores de presión independientes o de presión diferencial. Ahora hay sensores de posición de EGR integrados con la válvula EGR, lo que mejora la precisión del control.
(5) Sistema de control electrónico de sobrealimentación
Los sistemas de sobrealimentación se instalan cada vez más en los motores, con el propósito de mejorar la eficiencia de la entrada de aire. El desarrollo de sistemas de sobrealimentación controlados electrónicamente ha llevado la tecnología de sobrealimentación a un nuevo nivel. Actualmente, los sistemas de turbocompresor de gases de escape controlados electrónicamente se utilizan ampliamente. Normalmente, los sobrealimentadores están diseñados para adaptarse a las condiciones de baja velocidad y baja carga del motor. Cuando el motor funciona con carga elevada, es fácil provocar que el sobrealimentador se acelere excesivamente y se dañe. Por lo tanto, el sistema de turbocompresor de gases de escape controlado electrónicamente agrega específicamente un conducto de derivación en la cámara de la turbina de gases de escape en el tubo de escape, que se ajusta mediante la apertura de la válvula de conmutación controlada por la ECU. En circunstancias normales, la válvula de conmutación está cerrada y los gases de escape se descargan a través de la cámara de la turbina; una vez que el motor está funcionando bajo carga alta, la velocidad de la turbina de gases de escape aumentará. Cuando la presión de admisión excede el límite, la ECU abrirá la válvula de conmutación a través del mecanismo correspondiente para conducir el canal de derivación. Los gases de escape se descargarán directamente desde el canal de derivación sin pasar por la cámara de la turbina y el sobrealimentador dejará de funcionar.
(6) Sistema de autodiagnóstico de fallas
En el sistema de control electrónico de los motores de automóviles modernos, la ECU generalmente tiene un sistema de autodiagnóstico de fallas para monitorear y diagnosticar fallas en varias partes. del sistema de control del motor. Para el sensor, se puede juzgar directamente detectando si su señal excede el rango especificado; para el actuador, se agrega un circuito especial a su circuito inicial para monitoreo, y para la propia ECU, también hay un programa especial para diagnóstico.
El sistema de autodiagnóstico de fallos monitoriza en todo momento el estado de funcionamiento de cada sistema de control. Cuando ocurre una falla, la luz indicadora de falla en el tablero general del automóvil puede parpadear para emitir una alarma y la información de la falla se puede almacenar en la memoria de la microcomputadora en forma de código. Durante el mantenimiento, no solo puede mostrarse mediante el parpadeo intermitente de la luz indicadora de falla, sino también mostrarse digitalmente mediante un instrumento de prueba especial, de modo que la causa de la falla pueda descubrirse mejor a través del manual. El sistema de autodiagnóstico resuelve el problema de la dificultad para determinar fallas en sistemas de control electrónico complejos.
(7) Sistema a prueba de fallas y sistema de control de respaldo de fallas
Cuando el sistema de autodiagnóstico detecta una falla en el sensor y su circuito, el sistema a prueba de fallas en la ECU automáticamente entra en juego. El sistema a prueba de fallas reemplaza las señales anormales ingresadas por la pieza defectuosa con datos de programación controlados directamente. Los sistemas a prueba de fallos generalmente se implementan mediante programación de software.
Cuando falla la microcomputadora o el sensor principal (como el sensor de presión del colector de admisión), la ECU cambia inmediatamente el control principal de la microcomputadora al sistema de respaldo de fallas, y el sistema de respaldo de fallas reemplaza la microcomputadora.
Como módulo de circuito integrado de la ECU, el sistema de respaldo de fallas solo puede determinar el esquema de control más simple para mantener el funcionamiento del automóvil en función de la señal de arranque y la señal de estado de contacto inactivo para garantizar que el automóvil "regrese lentamente a casa" para mantenimiento. pero bajo el control de una microcomputadora no se puede lograr un rendimiento óptimo.
(8) Otros sistemas de control electrónico.
1. Sistema de control electrónico del vórtice de admisión El vórtice de admisión puede promover la evaporación de la gasolina e incluso mezclarla con el aire, mejorando la eficiencia de la combustión. El vórtice de admisión controlado electrónicamente se usa ampliamente en algunos automóviles (especialmente en automóviles con tecnología de combustión pobre). Su estructura consiste en agregar una válvula de control de vórtice cerca de la entrada de aire, recopilar señales como velocidad, apertura del acelerador, temperatura del agua de refrigeración, etc. a través de la ECU, luego controlar el ángulo de rotación, desviar la desviación del flujo para generar vórtice y ajustar el relación de vórtice para lograr el control del vórtice.
2. Sistema de control de entrada de aire variable El sistema de control de entrada de aire variable mejora el rendimiento de potencia del motor desde la perspectiva de aumentar el volumen de entrada de aire y mejorar la eficiencia de la entrada de aire. Hay dos tipos de este sistema: uno es el modo de control de área de flujo variable, que utiliza la ECU para controlar el ángulo de rotación de la válvula de control instalada en el tubo de admisión para cambiar la sección de flujo de aire de admisión para cumplir con los requisitos del aire de admisión. Volumen bajo diferentes condiciones de trabajo; El otro es el modo de control de longitud de flujo variable, en el que la ECU controla la válvula de control en el tubo de admisión para ajustar la longitud del tubo de admisión. La práctica ha demostrado que el sistema de control de entrada de aire variable puede mejorar la potencia y la economía del motor.
3. Sistema de control de precalentamiento de la temperatura del aire de admisión El sistema de control de precalentamiento de la temperatura del aire de admisión promueve la evaporación de la gasolina y mejora el rendimiento de las emisiones ajustando la temperatura del aire de admisión durante el arranque a baja temperatura. Hay tres métodos de precalentamiento: precalentamiento del tubo de escape, precalentamiento de la temperatura del agua y precalentamiento PTC.
4. Sistema de control electrónico de evaporación de combustible El sistema de control electrónico de evaporación de combustible se utiliza para reducir la contaminación causada por el vapor de gasolina en el tanque de combustible que se descarga a la atmósfera. En la actualidad, el dispositivo de control electrónico de evaporación del recipiente de carbón activado se ha utilizado ampliamente. Al estacionar, use el bote de carbón activado para absorber el vapor de gasolina y evitar que se difunda a la atmósfera después de que el motor esté en marcha, la ECU controla la conexión entre el bote de carbón activado y el tubo de admisión y usa el vacío de admisión para aspirar el; El vapor de gasolina se adsorbe en el recipiente de carbón activado en el tubo de entrada, lo que puede prevenir eficazmente que el vapor de gasolina se escape y reducir la contaminación por emisiones de HC.
5. Sistema de control electrónico de ventilación forzada del cárter El propósito del sistema de control electrónico de ventilación forzada del cárter es reciclar el gas que penetra en el cárter a través del espacio del anillo del pistón en el cilindro hacia el tubo de admisión para reducirlo. parte Contaminación producida por emisiones directas de gases a la atmósfera. En los sistemas de control electrónico modernos, la ECU controla la válvula de ventilación forzada basándose en la señal de posición del acelerador y la señal de velocidad, realizando así la conexión entre el gas en el cárter y el tubo de admisión, y luego utiliza el gas en el cárter.
6. Sistema de inyección de aire secundario Como una de las primeras medidas para controlar las emisiones contaminantes, actualmente se utiliza la inyección de aire secundario junto con los convertidores catalíticos. También controla la conducción del canal de inyección de aire secundario a través de la ECU, introduciendo aire en el catalizador para lograr la conversión de óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono e hidrocarburos. En la forma de introducir aire en el tubo de escape, además del control de la bomba de aire, también se puede lograr mediante ondas de pulso de escape. Además, con la profundización de la investigación, han surgido muchas tecnologías nuevas. Por ejemplo, el control de desactivación de cilindros puede detener el suministro de combustible y el control de encendido de algunos cilindros según diferentes requisitos de carga, reduciendo el desperdicio y mejorando la eficiencia del motor. Otro ejemplo es el sistema de control electrónico del pedal del acelerador, que puede evitar errores causados por el acelerador mecánico; desgaste del pedal y aumentar la precisión del control.
Tres. Conclusión
Con la mejora de la tecnología electrónica y de microcomputadoras y el vigoroso desarrollo de la tecnología de materiales, junto con la madurez y mejora continuas de la teoría de control, se espera que la tecnología de control electrónico de motores logre mayores avances.