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重庆理工大学毕业论文 多点电喷发动机电控系统总体设计
1.绪论
1.1电控系统发展史
燃油喷射系统首先应用在汽车发动机上是在1940年左右，由德国奔驰公司与拜耳发动机制造厂合成。
在50年代初期，机械式燃油缸内喷射系统首先在奔驰公司生产的奔驰汽车发动机应用。直到五十年代后期，美国的朋迪克斯公司首先进行发动机电喷系统的设计，进而电喷系统才面世，成为发动机电控系统的一个里程碑。
随着新时代的到来，电控技术的发展，各国排放问题，世界能源危机，种种原因，使发动机现有的排放标准，及其耗能标准已经不能是适应汽车工业的发展，想要继续发展就必须发展更加节能，排放更低的发动机管理系统。于60年代电控喷油系统才开始广泛的应用于汽车发动机，已达到节能减排的目的。
由于发动机电控喷射系统在汽车发动机的广泛的应用，化油器在汽车喷油系统上的应用少之又少，八十年代末期化油器基本上已经被淘汰，进入了时代的角落。
现在世界各国的汽车产业都在飞速发展，而发动机电控系统也在从节能减排到舒适性转变。现代多点电喷发动机的电控系统的几大巨头基本上代表了这个行业的巅峰，如博世公司、日本株式会社等，现代汽车的高端管理系统都是应用以上公司的发动机电控系统。
而现代汽车发动机上应用熟练，高端的电控技术主要由以下几种： 1）电控点火中的无触点点火，能够增大发动机中做功冲程的转换率，还有燃烧热效率[1]。
2）可变气门正时系统（VVT）。发动机在不同的时间工况不一样，发动机所需要的进气量，进排气时间等等都不一样，而VVT能够根据发动机的实际工况对配气相位和气门升程进行调整，以达到发动机最佳的工况。
3）缸内直喷技术。现代发动机的喷油通过高压油管送油到喷油嘴，不同于喷到进气歧管，而是把汽油喷到发动机气缸内使燃油与空气进行混合燃烧。
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4）涡轮增压技术。合理利用排气的能量，利用机械的原理增加进气的压力，达到增加进气量的目的。
现在我国的汽车发动机电控系统的核心技术真正自主研发掌握的十分的少，因为我国还是处于发动机电控系统研究的起步阶段，我国汽车发展的基础较低。 现在我国的发动机的管理系统主要是由德尔福和联电两家公司进行生产，博世公司和德尔福公司掌握了高端技术；而NGK公司对发动机的排气系统中的重要部件进行垄断性的生产；国内的主要生产发动机的企业比如沈阳三棱、东风日产、一汽丰田等都是需要国外公司的技术支持，不能够自主研发高端的发动机技术。 所以说我国的发动机电控系统的发展情况十分的艰难，与国外的技术有断层，想要追赶上国外经过几代发展的电控技术有难度，不过我国可以根据国外的研究，站在巨人的肩上眺望未来未必不能赶上时代的进步，发展出适用于国内的电控系统。
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2.发动机基本参数及其计算
图 2.1 发动机参数 基本数据的计算：
理论汽油燃烧等式为：C?H?O?N??aS(O2?79/21N2)?n1CO2?n2H2O?n3N2 实际汽油的化学式可以表示为：C7H17 其理论空燃比为：
28.85（4.76as）As? 式-2.1
（12.01??1.008??16.00??14.01?）又因为：??7，??17，根据上述公式空燃比As?14.5左右 气缸标准充气量为公式为：
充气量?2.7?10?-9?B24S 式-2.2
本发动机的缸径为79mm，为四冲程，充气量?2.7?10?当转速N=1000r/min的时候： 空气流量的计算：
-9??7924?4?5.29?10-5
F=0.029N?V?P/T 式-2.3
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设发动机在转速N=1000r/min的时候发动机的排量为V?1.6L，进气歧管绝对压力p?235mbar?23.5KPa ，进气绝对温度T?273.15?35℃?308.15K 所以空气流量为：
F=0.029N?V?P/T?0.029?1000?1.6?23.5/308.15?3.53g8/s
喷油脉宽计算：
W=(1+?)C?F/（N?M） 式-2.4
本发动机修正系数（?）在-8%~-8%之间，由于发动机的修正系数?始终在变化不好量化计算，所以我取理论修正系数??0，而C为常数根据喷油脉宽计算经验值取值2500，空气流量上面已经计算出了F?3.535g/s，发动机在转速
N=1000r/min，发动机汽缸数M?4。
而燃油修正系数的计算公式为：
?=?stft+?ltft 式-2.5
理想的状态本发动机短期燃油修正量（?stft=0），长期燃油修正量（?ltft=0）。 所以我们确定的理想状态的燃油修正系数（?=0）。 所以喷油脉宽为：
W=(1+?)C?F/（N?M）?1?2500?3.535（/1000?4）?2.209ms
设发动机在转速N=2000r/min、N=3000r/min、N=4000r/min、
N=5000r/minN=6000r/min的时候根据公式2.1、2.3、2.3、2.4、2.5分别
计算出空气流量与喷油脉宽，计算结果总结如表一：
转速N(r/min) 1000 2000 3000 4000 5000 6000 空气流量F（g/s） 3.539 7.07 10.61 14.154 17.69 21.23 表一 计算结果总结
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喷油脉宽W（ms） 2.209 2.209 2.210 2.947 2.211 2.211