Antecedentes históricos de los motores controlados electrónicamente
En la década de 1940, Daimler-Benz y la fábrica de motores Bayer de Alemania equiparon por primera vez sistemas de inyección de combustible en motores de automóviles. Sin embargo, por diversas razones, solo se utilizaron sistemas de inyección de combustible. Utilizado en aviones alemanes.
En la década de 1950, la empresa alemana Daimler-Benz equipó su sedán Mercedes-Benz 300l con un sistema mecánico de inyección de combustible en cilindro.
En 1953, la American Bendix Company comenzó a desarrollar un sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente. En 1957, el sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente de Bendix apareció y se equipó en los automóviles Chrysler.
En la década de 1960, debido al desarrollo activo de la tecnología electrónica, un país restringió la concentración de los gases de escape de los automóviles, lo que desencadenó brevemente una crisis energética mundial. Los fabricantes de automóviles de varios países han realizado diversas mejoras en los carburadores, pero todavía no pueden cumplir con las restricciones cada vez más estrictas.
En 1967, la empresa alemana Bosch desarrolló por primera vez el sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente jetronic y lo aplicó a un sedán Volkswagen VW-1600. El coche se exportó en grandes cantidades a Estados Unidos y se vendió. el primero en alcanzar los límites de concentración de emisiones de algunos países.
En 1973, la empresa alemana Bosch lanzó al mercado el sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente L-Jetronic.
Sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente LH-Jetronic con control de flujo másico.
En 1979, la empresa alemana Bosch produjo el sistema de control integrado del motor digital motronic que integraba encendido electrónico e inyección electrónica de combustible.
En 1980, General Motors Ford de Estados Unidos introdujo por primera vez el sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente con inyección de punto único SPI.
Con el desarrollo de las nuevas tecnologías, existe una tendencia a sustituir los carburadores tradicionales.
En la década de 1980, los sistemas de inyección de combustible controlados electrónicamente se utilizaban ampliamente en los automóviles.
Según las estadísticas, la proporción de sistemas de inyección de combustible controlados electrónicamente en 1993 era: 100% en Estados Unidos, 80% en Japón y 98% en Alemania.
La tecnología del sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente no solo se adopta en los automóviles, sino también en varios tipos de automóviles, lo que demuestra plenamente su gran vitalidad.
La inyección electrónica de combustible reemplaza el carburador tradicional, lo que mejora en gran medida el rendimiento energético del generador y aumenta la potencia de salida máxima del generador; la precisión del control de la combustión a gran altitud es la mayor ventaja de la inyección electrónica. Independientemente de los cambios en condiciones como temperatura ambiente = presión atmosférica, condiciones de funcionamiento inestables como aceleración, desaceleración y exceso de velocidad, o condiciones de funcionamiento frías y calientes como arranque, calentamiento, funcionamiento a alta temperatura, reinicio, etc., el generador Puede obtener con precisión la relación aire-combustible que cumple con los requisitos, mejorando así de manera integral el rendimiento.
En condiciones de trabajo estables, la inyección controlada electrónicamente utiliza la retroalimentación del sensor de oxígeno para controlar la relación aire-combustible y la función del * * * reflector de tres efectos para obtener el mejor efecto de purificación de gases de escape.
En otras condiciones de trabajo, gracias al control preciso de la relación aire-combustible, se puede suministrar combustible según la demanda y reducir el consumo.
La aparición de la tecnología EFI es el resultado del desarrollo de la tecnología de control por microordenador.
En el futuro, con el desarrollo de las funciones de microcomputadoras y la tecnología de control, el control del generador se desarrollará hacia un control centralizado integral y se desarrollarán dispositivos de inyección de gasolina controlados electrónicamente como componente principal del control centralizado. sistema.
Al mismo tiempo, con el avance de la teoría y la tecnología de control, la aplicación y puesta en práctica de nuevos principios de control en la tecnología de control electrónico seguramente se convertirá en una importante dirección de desarrollo y tema de investigación.
Los motores de inyección electrónica son la dirección de desarrollo de los motores de vehículos de China en el siglo XXI.
Según el “Décimo Plan Quinquenal” para productos electrónicos automotrices, China acelerará el desarrollo de sistemas de inyección electrónica para automóviles, ABS y bolsas de aire durante el período del “Décimo Plan Quinquenal”.
El sistema de inyección electrónica es un componente clave del sistema y ensamblaje de los productos automotrices desarrollados y cultivados en mi país.
En la actualidad, los productos del sistema EFI nacional incluyen inyección de un solo punto e inyección de múltiples puntos, y los métodos de control incluyen tanto control individual como control centralizado, y tienen un gran potencial de desarrollo.
Sin embargo, el proceso de localización de componentes clave es lento, los procesos clave de los componentes deben localizarse y las unidades centrales de procesamiento se encuentran en un estado de sobreproducción.
El objetivo de China es alcanzar el nivel de productos y tecnología extranjeros de la década de 1990 mediante la transformación tecnológica durante el período del “Décimo Plan Quinquenal”.
2 Desarrollo de motores controlados electrónicamente
Los primeros sistemas de inyección de gasolina adoptaron métodos de control mecánico y se aplicaron a motores de aviones.
Después de la Segunda Guerra Mundial, la tecnología de inyección de gasolina se aplicó a los motores de los automóviles, pero debido al alto coste y la dificultad técnica, sólo se utilizó en algunos coches de lujo y de carreras.
En la década de 1960, debido al rápido desarrollo de la tecnología electrónica y al impacto de las regulaciones de emisiones de los automóviles, la tecnología de inyección de gasolina se popularizó en los automóviles comunes.
En la década de 1970, la crisis energética y el desarrollo de la tecnología electrónica hicieron de la inyección de gasolina controlada electrónicamente una importante dirección de desarrollo de la industria del automóvil. Con el desarrollo de la tecnología electrónica, los sistemas de inyección de gasolina controlados electrónicamente han experimentado el proceso de desarrollo desde transistores y circuitos integrados hasta control por microcomputadora, y de analógico a digital.
65438-0967 fue el primero en desarrollar el sistema de inyección de gasolina d-jetronic basado en la patente de la empresa alemana Bosch Bendix. Fue producido en serie por primera vez en los años 1970 y fue el primero en hacerlo. cumple con las regulaciones de emisiones de automóviles de California en ese momento, creando el historial de aplicaciones del sistema de control electrónico de inyección de gasolina.
Para mejorar el problema del efecto de control deficiente del sistema d-jetronic cuando cambian las condiciones de trabajo, Bosch también desarrolló el sistema de inyección electrónica de combustible l-jetronic con control de flujo másico.
Más tarde, el sistema l-jetronic se desarrolló hasta convertirse en el sistema lh-jetronic.
El sistema Lh-jetronic puede medir con precisión el flujo de aire, compensar los efectos de la presión atmosférica y los cambios de temperatura, reducir aún más la resistencia a la entrada de aire, proporcionar una respuesta más rápida y un rendimiento superior.
El desarrollo de circuitos integrados y microcomputadoras a gran escala ha creado condiciones favorables para el nacimiento de sistemas de control integrados con los mejores indicadores integrales de rendimiento para motores de automóviles.
Del 65438 al 0979, Bosch comenzó a producir el sistema de control integrado del motor digital motronic, que integraba encendido electrónico e inyección electrónica de combustible. Este sistema de control puede controlar de manera integral la relación aire-combustible, el tiempo de encendido, el ralentí y la recirculación de los gases de escape.
Posteriormente, los principales fabricantes de automóviles del mundo lanzaron sus propios productos, incluidos el sistema efi y el sistema tbi de GM, el sistema eec de Ford, el sistema cfi de Chrysler, el sistema eccs de Nissan, el sistema tccs de Toyota, el sistema ect-jet de Mitsubishi, Lucas. 'Sistema ems. Al mismo tiempo, los sensores automotrices y los chips de control específicos se están desarrollando rápidamente.
Antes de la década de 1980, los motores de gasolina utilizaban mayoritariamente sistemas de inyección de gasolina multipunto. En 1980, General Motors desarrolló por primera vez el sistema TBI con una estructura simple y bajo precio. El sistema utilizaba inyección de baja presión para cumplir con los requisitos de las regulaciones de la época con una presión de inyección más baja y menos inyectores, y fue rápidamente promovido y desarrollado.
En 1983, Bosch también lanzó el sistema de inyección de gasolina mono-jetronic de un solo punto.
A finales de los años 1980 y principios de los 1990, debido a nuevas mejoras en el rendimiento del motor y los requisitos estructurales, así como a requisitos regulatorios más estrictos, los sistemas de inyección multipunto de gasolina una vez más mostraron sus ventajas y recuperaron su posición dominante.
Con la aplicación de microprocesadores en automóviles, la tarea principal de los sistemas de control electrónico de motores de automóviles es determinar las características óptimas del sistema del motor en función de varios indicadores de rendimiento y determinar las características óptimas del sistema del motor. basado en diversas condiciones de trabajo, entornos y estados. Se ajusta y compensa automáticamente para mantener el motor funcionando al máximo.
Los contenidos actuales del control electrónico incluyen principalmente: control de inyección de combustible, control de encendido y detonación, además de control de velocidad de ralentí, protección contra exceso de velocidad, corte de combustible en desaceleración, control de recirculación de gases de escape, control de impulso y válvula variable. Control de sincronización, autodiagnóstico de averías del motor y sistemas de seguridad.
3 Tendencias de desarrollo de motores controlados electrónicamente
Con las regulaciones de emisiones más estrictas y el rápido desarrollo de la tecnología electrónica, la tecnología de control electrónico de motores de gasolina ha logrado avances significativos y se ha convertido en una nueva tecnología. En la industria del automóvil se han sentado unas bases sólidas.
La actual tendencia de desarrollo del control electrónico de motores de gasolina sigue siendo muy fuerte.
La investigación y el desarrollo de sistemas de control electrónico de motores de gasolina se reflejan principalmente en varios aspectos:
3.1 Controlador Con el rápido desarrollo de la tecnología electrónica, los controladores del motor se han vuelto más pequeños a la vez. Cada vez más fuerte.
En la actualidad, el hardware de las unidades de control electrónico se enriquece constantemente, el nivel de integración es cada vez mayor, la velocidad de recopilación de datos, cálculo y comunicación mejora constantemente y los cambios transitorios en la presión de combustión también pueden ser procesados en tiempo real.
El control del motor se está desarrollando hacia un control integrado. El control integrado no es solo el control del motor en sí, sino un sistema integrado de gestión del vehículo para la transmisión automática, la suspensión activa y el control de velocidad.
En la actualidad, las computadoras de 16 bits han reemplazado a las de 8 bits como modelo principal de microcomputadoras montadas en vehículos y están avanzando hacia computadoras de 32 bits, que respaldarán eficazmente el desarrollo de tecnologías cada vez más avanzadas. Funciones de los sistemas de control.
3.2 La tendencia de desarrollo de los sensores es la miniaturización, la integración y la inteligencia, que pueden compensar automáticamente la temperatura y el voltaje, recuperarse automáticamente de la degradación del rendimiento causada por el uso a largo plazo y tener funciones de autodiagnóstico y autorreparación; Y emite señales digitales directamente, lo que simplifica la unidad de control. El sensor en sí tiene una fuerte capacidad antiinterferente, lo que mejora la confiabilidad del sistema.
En la actualidad, el desarrollo de nuevos sensores se centra principalmente en el desarrollo de sensores de datos de combustión y la detección de parámetros de salida del motor.
3.3 En la aplicación práctica de la nueva teoría de control en el control de motores destaca el desarrollo del software de control. La teoría de control de los motores de gasolina ha pasado del control de circuito abierto al control de circuito cerrado, del control óptimo al control adaptativo y de autoaprendizaje y, finalmente, al control inteligente de redes neuronales.
En el futuro, el desarrollo de software de control se reflejará principalmente en varios aspectos:
①Desarrollar algoritmos de control para nuevas variables;
②Desarrollar investigaciones de simulación sobre control. algoritmos;
(3) Realización de investigaciones sobre aplicaciones de simulación en el sistema experto de diagnóstico fuera del vehículo y el sistema de control dentro del vehículo.
El desarrollo de una nueva generación de motores controlados electrónicamente incluye:
a) Investigación sobre la tecnología de mezcla pobre de motores de gasolina;
b) Investigación sobre -Tecnología de inyección directa de cilindros de motores de gasolina.
En definitiva, el control electrónico juega un papel central en el desarrollo actual del control de motores.
En el futuro, con el desarrollo de diversas necesidades sociales y nuevas tecnologías y nuevos materiales, el control electrónico del motor se desarrollará hacia la alta precisión y la miniaturización.
Amigos de Baidu, gracias.