¿Cuándo empezaron los automóviles chinos a utilizar sistemas de inyección electrónica?
Hasta la década de 1960, los sistemas de suministro de combustible de la mayoría de los automóviles todavía utilizaban carburadores simples.
Con el rápido desarrollo de la industria del automóvil, el número de automóviles en el mundo aumentó dramáticamente en la década de 1960. Debido al ajuste incorrecto de la mezcla de los carburadores tradicionales, los gases de escape en el escape del vehículo son demasiado altos (compuestos de CO, HC, NO, etc.), lo que contamina cada vez más gravemente la atmósfera y el medio ambiente. calentamiento y producción de un factor importante en el efecto invernadero. Con este fin, Estados Unidos propuso la Ley Muskie en la década de 1960, y Japón también propuso regulaciones para limitar las emisiones de escape de los vehículos en 1968, 1973 y 1976.
Al mismo tiempo, con el continuo avance de la tecnología de ensamblaje electrónico, especialmente el rápido desarrollo de los transistores (diodos, transistores, etc.). ) y tecnología electrónica integrada (tecnología ic), sentando las bases para la aplicación integral de la tecnología de inyección electrónica de combustible en automóviles.
Como sistema de suministro de combustible de los motores de gasolina, el sistema de inyección de gasolina tiene una larga historia de desarrollo. Desde la perspectiva del desarrollo del control de inyección, ha pasado por dos etapas de desarrollo desde la inyección mecánica de combustible hasta la inyección electrónica de combustible. El tipo mecánico tiene las desventajas de una estructura compleja, alto precio, alta tasa de fallas y costo de mantenimiento, alto consumo de combustible y baja precisión de control de la proporción de mezcla. En la década de 1980, los ingenieros automotrices desarrollaron un nuevo sistema de inyección de gasolina controlado electrónicamente.
Sistema de inyección de gasolina para automóviles
Los carburadores tradicionales son propensos a la resistencia del aire, la formación de hielo y la respuesta insensible del acelerador en los motores de varios cilindros provocan un funcionamiento inestable y propicio para el funcionamiento. diseño de alta potencia. Para compensar estas deficiencias, ya en la década de 1930, la investigación y el desarrollo de motores aeronáuticos tomaron como objeto de investigación el sistema de inyección de gasolina. Después de más de 10 años de profunda investigación y desarrollo, el sistema de jet comenzó a usarse en aviones de combate militares en 1945, al final de la Segunda Guerra Mundial. Elimina por completo los defectos del carburador flotante que no puede adaptarse completamente a las condiciones de combate de los aviones de combate militares, como la propensión al punto de congelación, la resistencia del aire, el desbordamiento de combustible debido a la inercia, la gravedad y otros efectos físicos durante la rotación y el balanceo del combate. separación de combustible y orificios de medición, etc., surgió la tecnología de inyección de gasolina.
Aunque la tecnología de inyección de gasolina tiene muchas ventajas, su producción estaba restringida por la productividad social, la tecnología de producción y el proceso en ese momento, y el costo de fabricación era muy alto. Por lo tanto, los dispositivos de inyección de gasolina para automóviles solo se pueden usar al principio en una pequeña cantidad de autos de carreras y pueden cumplir con los requisitos de alta potencia del motor y rendimiento de respuesta sensible del acelerador. A finales de la década de 1950, la mayoría de los coches de carreras utilizaban inyección de gasolina como sistema de suministro de combustible.
La inyección de gasolina se utiliza en los motores de automóviles producidos en serie. De 1950 a 1953, Goliath y Gutorod instalaron por primera vez dispositivos de inyección de gasolina en motores bicilíndricos de dos tiempos. En 1957, Mercedes-Benz lo adoptó en motores de 4 tiempos.
En la década de 1950, la inyección de gasolina para automóviles era una inyección mecánica de gasolina basada en los principios y fundamentos de una bomba de inyección diésel. Fue desarrollada, producida y comercializada por el mundialmente famoso fabricante de repuestos para automóviles Bosch. . Se puede decir que Bosch desempeña un papel líder y emblemático en el campo de la inyección mecánica de gasolina para automóviles debido a su activa investigación y desarrollo.
En 1958, Mercedes-Benz instaló por primera vez en el 200SE un inyector de combustible en el colector de admisión, y el combustible se inyectaba en grupos. En este tipo de inyección, se instalan una válvula de arranque ajustable y un interruptor de control automático para controlar el tiempo de calentamiento del vehículo, lo que puede aumentar adecuadamente el volumen de inyección de combustible y la relación aire-combustible en condiciones de arranque y calentamiento, y en las condiciones de arranque y calentamiento. Al mismo tiempo, compensa la relación aire-combustible controlada de acuerdo con la relación aire-combustible. Los cambios controlan con precisión los cambios en la temperatura del aire de admisión y la presión atmosférica en el entorno de conducción. Es este método de inyección de gasolina mediante la inducción de algunos componentes electrónicos y un control electrónico simple preliminar el que sienta las bases funcionales para el control electrónico de inyección de combustible actual.
El nacimiento de la inyección de gasolina controlada electrónicamente
Con el rápido desarrollo de la industria automotriz, la contaminación del aire causada por los gases de escape de los automóviles se ha vuelto cada vez más grave. Los países occidentales han formulado estrictas regulaciones sobre las emisiones de los automóviles. Al mismo tiempo, el impacto de la crisis energética y el rápido desarrollo de la tecnología electrónica y de las computadoras promovieron el nacimiento de motores de inyección de gasolina controlados electrónicamente. Los inyectores de combustible electrónicos fueron desarrollados por primera vez por la American Bendix Company en 1953 y publicados oficialmente en 1957, siendo pioneros en la inyección electrónica de gasolina.
En esta era, dado que varios fabricantes de motores están enfatizando la mejora de la potencia de salida del motor, para garantizar las características de salida de alto par a plena carga, el control de la relación aire-combustible debe ser pequeño para aumentar la cantidad. de inyección de combustible, por lo que la relación aire-combustible La precisión del control también es relativamente baja. Sin embargo, con el desarrollo y la aplicación de la tecnología de control electrónico, han surgido gradualmente varias ventajas del control electrónico de combustible, incluidas varias funciones de compensación fina, buena controlabilidad de la relación aire-combustible, respuesta sensible del acelerador y alta potencia de salida.
Además, en términos de tecnología electrónica, los transistores se inventaron hace mucho tiempo, pero debido a su alto costo y rendimiento inestable, no pueden usarse bien en automóviles. Por lo tanto, Bendix utilizó tubos de vacío durante la fase de desarrollo para desarrollar computadoras electrónicas. Cuando se publicó en 1957, era la época en la que los transistores comenzaban a ser prácticos. Por lo tanto, el dispositivo de inyección de gasolina controlado electrónicamente que ella desarrolló sólo ha sido utilizado por Chrysler, una de las tres principales empresas automovilísticas de Estados Unidos.
El desarrollo de la inyección de gasolina controlada electrónicamente
Después de que Bendix introdujera el inyector en Estados Unidos, pasaron 10 años. En 1967, la empresa alemana Robert Bosch compró Bendix. Sobre la base de la patente, se lanzó el dispositivo de inyección de gasolina controlado electrónicamente D-Jetronic de densidad de velocidad, que ha sido utilizado por las principales compañías automotrices, y la inyección de gasolina controlada electrónicamente se ha desarrollado enormemente. El dispositivo de inyección de gasolina D-Jetronic tiene todos los elementos de la inyección electrónica de gasolina moderna y es el precursor de la inyección electrónica de gasolina moderna.
Seis años después del lanzamiento de D-Jetronic, en 1973, Bosch desarrolló la inyección discontinua controlada electrónicamente L-Jetronic de flujo másico y la inyección continua mecánica K-Jetronic. El primero utiliza la presión del colector de admisión como parámetro para controlar la cantidad de inyección de combustible, pero el efecto de control no es bueno cuando las condiciones de funcionamiento del vehículo cambian drásticamente. Este último utiliza un medidor de flujo de aire para medir el flujo de aire de admisión y lo convierte en una señal eléctrica y la transmite a la computadora del motor, logrando así el propósito de controlar con precisión la cantidad de inyección de combustible y reducir las emisiones contaminantes.
En 1981, Bosch anunció el sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente LH-Jetronic, que añadió detalles más precisos a las capacidades de control y mejoró aún más todos los aspectos del rendimiento del motor. La característica más importante del sistema LH es el uso de medidores de flujo de aire de hilo caliente, donde "H" es la primera letra de "hot" en inglés. El medidor de flujo de aire de alambre caliente mide directamente la calidad del aire de admisión, tiene un tamaño pequeño y una baja resistencia de admisión, por lo que puede controlar la relación aire-combustible con mayor precisión, mejorar la potencia y la economía del motor y mejorar las emisiones del motor.
Basado en la adición de circuitos de control electrónico, la inyección mecánica de flujo de gasolina K-Jetronic se desarrolló en inyección mecánica combinada electromecánica de combustible KE-Jetronic en 1982. La e en ke-jetronic significa control electrónico. Hasta ahora, Mercedes-Benz series 129, 126 y Audi 100 todavía utilizan la inyección KE, pero se eliminará sin piedad debido al alto consumo de combustible, la alta tasa de fallas y los altos costos de mantenimiento.
Lo que comentamos anteriormente es el sistema de inyección multipunto del tubo de admisión, que tiene una alta precisión de control pero un alto costo. Para reducir costos y aplicar aún más sistemas de inyección de gasolina controlados electrónicamente a vehículos comunes, General Motors (GM) introdujo el sistema de inyección del cuerpo del acelerador de un solo punto TBI en 1979, y Bosch introdujo el sistema de inyección central de baja presión MONO-Jetronic en 1983. . El sistema de inyección de combustible de punto único es estructuralmente similar a un carburador. Tiene una estructura simple, fácil mantenimiento y ajuste y un excelente control de emisiones. Por lo tanto, fue ampliamente utilizado en vehículos de baja cilindrada en los años 1980 y 1990. Sin embargo, debido al control de emisiones y otras razones, este método de inyección se ha eliminado en los últimos años y ya no se utiliza.
Mientras Bosch trabajaba intensamente en el desarrollo de la inyección de combustible, otros fabricantes de automóviles de todo el mundo también realizaban minuciosas investigaciones en este ámbito:
En 1971, Toyota desarrolló su EFI (Inyección Electrónica) Inyección de combustible) Sistema de inyección de gasolina controlado electrónicamente. Hay dos tipos de computadoras de control EFI: una es del tipo analógico, que controla el tiempo de inyección en función del tiempo requerido para cargar y descargar el capacitor, el otro es del tipo de control por microcomputadora, que utiliza datos en la memoria para determinar la inyección; sincronización, 1981 Equipado en el coche.
Con el fin de implementar regulaciones de emisiones cada vez más estrictas, además de investigar e introducir tecnologías como la combustión por inyección de aire secundario, catalizadores y postratamiento de gases de escape después de la combustión de gases mixtos, se han desarrollado nuevos métodos para mejorar la precisión de La tecnología de control de la relación aire-combustible se desarrolló aún más, por lo que aparecieron sensores Os y catalizadores de tres vías. La catálisis de tres vías utiliza metales raros como el platino como catalizadores para reducir gases nocivos como CO, Nox y CH en los gases de escape a gases inofensivos como CO2, N2 y H2O. El catalizador de tres vías sólo puede desempeñar su papel máximo dentro de un rango muy estrecho cercano a la relación teórica aire-combustible, por lo que es necesario utilizar Os para detectar la concentración de oxígeno en los gases de escape y ajustar con precisión la relación aire-combustible. a través de la computadora del motor para controlar la cantidad de inyección de combustible. El sistema de retroalimentación de oxígeno O utilizado por Nissan y Toyota Motor Corporation en dispositivos de inyección de gasolina con flujo de aire en 1977 todavía se utiliza en muchos vehículos en la actualidad.
Con el desarrollo de los circuitos integrados en la tecnología electrónica, la tecnología de microcomputadoras se ha desarrollado rápidamente. De manera similar, las computadoras de control electrónico de automóviles también han ingresado a la era digital desde la era analógica. El uso de tecnología digital para controlar motores impulsó por primera vez el control de sincronización del encendido (MASIR) desarrollado por General Motors en 1976. El tiempo de encendido del ángulo de avance del regulador de encendido y el ángulo de avance de presión negativa se pueden controlar mejor según las condiciones de funcionamiento del motor.
En 1984, Toyota lanzó el dispositivo de inyección de gasolina T-LCS (Sistema de combustión magra de Toyota) del sistema de combustión magra de Toyota, que puede controlar de manera eficaz y excelente el tiempo de inyección y el tiempo de encendido en diversas condiciones de funcionamiento.
Debido a la aplicación de microcomputadoras y al desarrollo de la computación, almacenamiento, análisis, aprendizaje y otras funciones de microcomputadoras, se pueden realizar cálculos lógicos complejos y de control inteligente, y la velocidad del motor, el flujo de aire de admisión y otros procesos Con los cambios, la inyección de gasolina controlada por microcomputadora se ha convertido gradualmente en el método de inyección principal y, al mismo tiempo, el método de inyección diésel también se ha desarrollado por completo. Si observamos los vehículos de inyección de gasolina actuales, integran alta tecnología y alta precisión. Las emisiones de escape que controlan, como CO, HC, etc., medidas con un medidor de gases de escape, han alcanzado un nivel de 0,00 órdenes de magnitud. casi "cero".
Al mismo tiempo, la computadora de control central no solo participa en el control del motor, sino que también utiliza sistemas de transmisión múltiplex, varios autobuses y otros sistemas de control electrónico de la carrocería, como ECT, ABS, TRC...* * * *Disfrute La operación basada en información permite utilizar una máquina para múltiples propósitos, mejorando en gran medida el rendimiento de conducción de todo el vehículo.