毕业设计（论文）开题报告
机械工程 学院 2014届
课题类型 论 文 课题来源 自拟课题
学生姓名 5555 学 号 2013333
专 业 汽服普本 年 级 班 10-1班
指导教师 亢凤林 职 称 副教授
填写日期： 2014 年 03 月 18 日
一、本课题研究的主要内容、目的和意义 |
(一)研究的主要内容 电喷发动机――堪称现代汽车的心脏，其作用对汽车动力性而言是非常重要的，而化油式发动机在我国各大城市已逐步被“消灭”、停产。因子对于电控发动机的了解越来越重要，只有了解电控发动机的“脾气”，才能更好地使用和爱护爱车。发动机动力不足对于汽车的运用影响重大，是一种常见的故障现象。发动机的故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是汽车故障的重要原因之一。对其准确的检测诊断与分析，不仅可以真实的反映车辆的综合性能技术状况，而且对汽车的合理使用、维修质量的监控都有十分重要的意义。 （二）研究的目的和意义 研究本课题的目的就是要充分的认识和深入了解电控发动机的原理与运行方式，引起动力不足的各种原因机理分析，以及其在汽车行业中的发展现状和趋势。 其意义是对汽车工业的发展具有很好的指导意义，能使愈来愈多的人了解电控发动机，对发动机的发展有着举足轻重的地位。正所谓汽车动力性能是汽车平均速度的标准，而速度正是汽车的最重要的价值之一，可以说是汽车的生命。因此研究电控发动机动力不足对于汽车的发展与运用的意义十分明显。 |
二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向） |
国内外学者对“电控发动机”概念的阐述 : 候金光,吕纪平（2001,20~30）在《电喷发动机故障诊断误区[J]》指出电控发动机与化油器式发动机最大的不同在燃油供给系。电控发动机的燃油供给系取消了化油器，却增加了不少电子自动控制装置。其中包括许多传感器，执行元件和ECU。电控发动机不仅要完成化油器所要完成的任务，而且要完成化油器难以完成的任务。例如，使可燃混合气的空燃比浓度能控制在所需要的范围内。化油器式发动机油路和电路划分的非常清楚，互相影响不大。而电控发动机燃油供给系统增加了电子控制部分，这就使得油路和电路相互联系，它不仅影响发动机燃油系的工作，而且还影响发动机的正常运行。由于电控发动机电子控制装置的增加，这就使发动机的整个结构(包括电控系)更为复杂。 高玉民（2002,46~59）《发动机电子控制系统[J]》说明了电控发动机的工作原理：以发动机转速和负荷作为反映发动机实际工况的基本信号，参照由试验得出的发动机各工况相对应的喷油量和喷油定时脉谱图来确定基本的喷油量和喷油定时，然后根据各种因素（如水温、油温、、大气压力等）对其进行各种补偿，从而得到最佳的喷油量和喷油正时或点火定时，然后通过执行器进行控制输出。 根据相关资料的记载，我国的电控发动机技术正在突飞猛进的发展。曹红兵（2007，33~42）在《汽车发动机电控系统构造原理与故障诊断》写到电控发动机的优点更多：1.提供更大的控制自由度 2.控制功能齐全 3.控制精度高，动态响应快 4.可以提高发动机动力性、经济性及排放性能 5.提供故障诊断功能，使可靠性得以提高。这就造成了器故障维修比传统的化油器发动机更加困难与专业，也比传统的更加有发展优势与环保。 国内学者关于电控发动机动力不足的研究及评价: 电控汽油喷射发动机是装有电脑、传感器、执行元件的智能控制发动机。它可以精确控制空燃比，使嫩烧充分，显著减少排气污染。同时，由于发动机工作稳定性得到加强从而降低了噪音.其传感器采集瞬息变化的空气进气量、发动机负荷、水温、进气温度等信号输人电脑，由电脑计算出适时的、恰当的汽油量和最佳点火提前角，并输出控制信号给喷油阀和点火器，使得发动机在各工况下得到最佳性能。 发动机动力不足是汽车常见的一种故障现象，发动机动力不足的现象是发动机无负荷运转时基本正常，但带负荷运转时加速缓慢，上坡无力，加速踏板踩到底仍感到动力不足，转速据不高，达不到最高转速。随着汽车技术的不断提高。对汽车的性能要求越来越严。发动机动力不足故障的检测与诊断，是摆在维修和诊断面前的一个新课题。而汽车电控发动机动力不足就是指它的动力性差。发动机动力不足是汽车很常见的一种故障现象，它产生的原因很多，涉及面也很广。 引起动力不足的原因：燃油系统油压过高或过低、喷油器喷油不良、传感器信号错误、点火高压低、能量小、点火正时不正确、汽缸压缩力低、排气管堵塞等。 在电喷发动机上出现加速迟钝，主要原因是三元催化装置的阻塞和排气时背压过高。因为三元催化装置是用镀有铑和铂层的微孔陶瓷构成的。发动机排出的废气通过这些小孔排出，随着轿车使用时间的延长，废气中的碳粒和含铅燃油中的铅堵塞了这些小孔，造成排气阻力明显增加，从而加速不良。 唐黎标（2005,28~36）《维修电喷发动机要注意哪些事项[J]》提到不论发动机是否在运转，只要点火开关接通，不可断开任何12V电气工作装置。因为在断开这些装置时，由于线圈的自感作用，会产生很高的瞬时电压，最高可达近万伏，这样的高的电压会便ECU及传感器严重受损或直接影响使用奉命。在拆卸电控系统各电线接头时，首先关掉点火开关，并拆下蓄电池负极柱上的电缆线（搭铁线）。在拆电线之前，应用诊断仪读取故障代码，否则，故障代码几十秒钟后就会清除。安装蓄电池时，特别注意正负极，切勿错拉，否则将严重损坏电脑。检查作业时不要吸烟，车辆要远离易燃物，以防意外事故发生。电脑零部件不能受到剧烈震动，安装时要小心。电脑本身的故障很少，需检查时应用专用仪器，一般不允许在修理作业时拆修。不要测试灯去测试任何和电脑相连的电子装置，为防止电脑和传感器受损，除非另有说明，都应使用高阻数字式测试仪表。当人员进车厢时，人体静电放电可产生上万伏的高压。因此对电脑操纵的数字式仪表进行维修作业时，或靠近这些仪表时，一定要带上接铁金属带，将其一头缠在手腕上，另一头夹在车身上。 朱刚.王海林（2012.2)《汽车服务企业管理》指出：电控发动机的维修庇护奥一起发动的维修更加困难与专业化，这就要求工作人员需要一定的专业基础，具备一定的电工技术。相应地也就提高了从业人员的工作素质，对整个汽车服务行业的发展与壮大是一个良性的循环。 国内外电控发动机发展的对比： 电控发动机的发展概况 早期的汽油喷射系统采用机械式控制方式，在飞机发动机上得到应用。二战结束后，汽油喷射技术在汽车发动机上得到应用，但由于成本高，技术难度大，只应用于一些高级轿车及赛车。 60年代，由于电子技术的迅猛发展和受汽车排放法规的影响，汽油喷射技术向一般汽车推广使用。 进入70年代，能源危机和电子技术的发展使电控汽油喷射成为汽车工业的重要发展方向，随着电子技术的发展，电控汽油喷射系统经历了从晶体管，集成电路到微机控制，从模拟式到数字式的发展过程。1967年，德国bosch公司bendix公司专利基础上，率先开发出一套d-jetronic汽油喷射系统，并于70年代首次批量生产，率先达到当时美国加州汽车排放法规的要求，开创了汽油喷射电子控制系统的应用历史。 80年代以前，汽油机喷射多采用多点汽油喷射系统，1983年，bosch也推出了mono-jetronic单点汽油喷射系统。80年代末90年代初，由于对发动机性能结构要求的进一步提高，法规要求的进一步严格，多点汽油喷射系统重新显现出优势并再次占据主导地位。随着微处理器在汽车上的应用，汽车发动机电控系统的首要任务是根据各种性能指标确定发动机系统的最佳特征，可以相应于各种工况、环境和状态自动作相应调整和补偿，使发动机始终保持在最优状况运行。 据统计，1993年采用电控燃油喷射系统比重：美国100%，日本80%，德国98%。不仅在轿车上，而且在个种类型车上采用了电控燃油喷射系 统技术，充分显示了它强大的生命力。 电喷发动机是21世纪我国车用发动机发展的方向。按照汽车电子装备产品“十五”规划，我国将在“十五”期间加快发展汽车电喷系统、abs和安全气囊三大电子装备。efi系统是我国集中发展、扶植的汽车产品关键总成和系统零部件。目前国内efi系统产品有单点喷射式和多点喷射式，控制方式即有单独控制，也有集中控制，具有很大的发展潜力。但关键部件国产化进程缓慢，部件关键工艺有待国产化，中央处理器正在过产化过程中。我国的目标是经过“十五”技改后，产品水平和工艺水平达到国外20实际90年代水平。 陈康仪（1997.8）《汽车化油器及电控汽油喷射系统》中充分说明了点卡哦那个发动机与传统发动机的区别：燃油能够充分燃烧，提供较大的扭矩，减少排放污染。指出了我国在电控发动机上的技术与欧美等国的差距。 电控发动机的发展趋势： 随着排放法规的不断严格和电子技术的迅速发展，汽油机电控技术取得了显著的进步，作为一种新技术已在汽车工业中建立了坚实的基础。目前，汽油机电子控制的发展趋势还十分强劲。汽油机电控系统的研究和发展主要表现在几个方面：1 控制器 随着电子技术的飞速发展，发动机的控制器在小型化的同时功能越来越强。目前，电控单元的硬件不断丰富，集成化程度越来越高，数据采集、计算和通讯速度不断提高，对燃烧压力的瞬态变化也能进行实时处理。2 传感器 传感器的发展趋势是走向小型化、集成化及智能化，能够对温度、电压进行自动补偿，并自动恢复由于长期使用造成的性能衰退；具备自诊断及自修复功能，并直接输出数字信号，简化控制单元；传感器本身有较强抗干扰能力，增强了系统的可靠性。3 控制软件的发展 突出表现在新型控制理论在发动机控制中的实际应用，汽油机的控制理论从开环控制走向闭环控制，从最优控制走向自适应、自学习控制，最终走向神经网络智能控制。 总之，电子控制在当前发动机控制发展中起了核心作用。今后的发动机电控将随着社会的各种要求和各种新技术、新材料的发展向高精度、紧凑化方向发展。而对于国内我们一直是在模仿国外，缺乏自己独立的认识，导致电控发动机基础知识的相对薄弱，所以一时间根本无法从根本上来解决这些问题，即所谓的冰冻三尺非一日之寒。我们还需要不断地学习和掌握国际发动机的理论、技术和经验,从深度和广度上对电控发动机的研究进行拓展,力图做到理论研究走在实践之前，提升我们自己的技术水平。 |
三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和可行性论证 |
（一）研究方法 本课题采用文献调查法，对比法，案例研究法，为保证研究的科学性、规范性与实用性，本课题搜集了大量的文献资料，国内与国外的发展情况对比，有关一汽奥迪、现代、捷达等动力不足的分析与研究。大致分为如下三个部分： 第一部分：将分层次阐述电控发动机及动力不足的概念，分类，并在一个星期之内完成资料的收集工作，并整理出关于动力不足的初稿。 第二部分：将对电控发动机的发展状况，以及其在国内外的发展情况进行简单对比，并阐述国内目前的一些问题及解决办法，通过资料文献等内容给出自己的见解。 第三部分：将对特种车型案例进行分析和研究，这是课题的第三个重点问题，即通过实例深入浅出的分析目前几种车型动力不足的原因。 （二）可行性论证 1、本研究资料丰富易于搜集与控制，为本选题的研究提供了很多便利。 2、经济发展迅速，汽车工业发展较快，电控发动机人们接触得越来越多，但对其的勒戒还不是很深，通过本文章可加深人们对其了解，并对动力不足的一般小故障能够进行简单的处理。 3、拟采用的研究方法适当，所查阅的文献资料来源广泛，内容详实、充实，制定的研究步骤合理，实现此方案的可行性高，能够完成要求。 |
四、预期结果（或预计成果） |
（1）充分了解电控发动机的发展历程作用及发展趋势，让企业和个人能够充分了解这一发动机。这样既可以提高国内发动机技术水平又可提高国内的产量，提高我国汽车产业的竞争力，无论对个人或者是国家这都会有无穷的后劲支持源泉。 （2）完成一篇质量良好的本科毕业论文。 |
五、研究进度安排 |
2014年2月23日——3月10日 分析电控发动机的相关资料，实地调研，撰写审核表、任务书及开题报告，整理论文思路，拟定论文提纲； 2014年3月11日——4月1日 开始撰写论文初稿； 2014年4月2日——4月7日 中期检查； 2014年4月8日汽车化油器——4月13日 初稿审核，修改论文； 2014年4月14日——4月19日 终稿审核，最后定稿； 2014年4月20日——4月25日 整理各种文档资料，做第一次答辩准备及答辩； 2014年4月28日——5月25日 等待结果，若第一次答辩不过并准备第二次答辩准备及答辩。 |
六、主要参考文献 |
[1]候金光,吕纪平.电喷发动机故障诊断误区[J].机械工业出版社.2001,20~30. [2]高玉民.发动机电子控制系统[J].机械工业出版社.2002,46~59. [3]李春成.汽车电喷发动机故障的诊断技巧[J].机械工业出版社.2003,35~45. [4]张立涛,吕纪平.电喷发动机故障诊断误区[J].机械工业出版社.2000,18~39. [5]唐黎标.通俗解读电喷发动机维修[J].机械工业出版社.2005,78~96. [6]唐黎标.维修电喷发动机要注意哪些事项[J].机械工业出版社.2005,28~36. [7]孙宪峰.汽车发动机构造与维修[M].北京高等教育出版社.2007，25~32. [8]曹红兵.汽车发动机电控系统构造原理与故障诊断.机械工业出版.2007，33~42. [9]李东红.桑塔纳2000系列.北京理工大学出版社.2005，28~37. [10]董国平.汽车维修与故障排除[N].北京人民交通出版社.1996,32~46. [11]陈康仪.汽车化油器及电控汽油喷射系统.人民交通出版社.1997.8 [12]朱刚，王海林.汽车服务企业管理.北京理工大学出版社.2012.2 [13]舒华，姚国平.汽车电控系统结构与维修.北京理工大学出版社.2012.5 [14]关文达.汽车构造.机械工业出版社.2004.10 [15]冯健璋.汽车发动机原理与汽车理论.机械工业出版社.2005.1 [16] 陆际清，刘铮.汽车发动机燃料供给与调节.清华大学出版社.2002.8 [17] 刘峥，王建昕. 汽车发动机原理教程. 清华大学出版社.2001.6 [18] 王乐平.现代轿车故障诊断.人民交通大学出版社.2006.3 [19] 齐志鹏.汽车传感器和执行器的原理和检修.人民邮电出版社.2002 [20] 张云龙.康晓敏. 汽车故障诊断技术的现状与发展趋势.汽车技术，2000 (7) |
七、审核意见 |
指导教师对开题的意见： 指导教师签字： 年 月 日 |
学院审核意见： 审核人签字： 年 月 日 |
说明：1、该表每生一份，学院妥善存档；
2、课题来源填：“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位委托”或“自拟课题”或 “其它”；课题类型填：“设计”或“论文”或 “其它”。
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