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文檔簡介

1、1v第二節(jié)、第二節(jié)、汽油機電子控制點火系統(tǒng)汽油機電子控制點火系統(tǒng) 2汽油機電子控制點火系統(tǒng)汽油機電子控制點火系統(tǒng)v汽油機點火系統(tǒng)的任務(wù)汽油機點火系統(tǒng)的任務(wù):是點燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣。v點火系統(tǒng)的性能對汽油機的動力性、經(jīng)濟性、排放性能具有十分重要的影響。v為了使汽油機的各項性能指標達到較佳的水平,點火系統(tǒng)的性能必須滿足汽油機對它的基本要求1.足夠高的擊穿電壓 2.足夠的能量 3.點火正時 。3汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)點火系統(tǒng)的要求 1點火系統(tǒng)必須向火花塞電極提供足夠高的擊穿電壓點火系統(tǒng)必須向火花塞電極提供足夠高的擊穿電壓 火花塞電極間產(chǎn)生火花時的電壓,稱為擊穿電壓。汽油機正常

2、工作所需的擊穿電壓與汽油機的運行工況有關(guān)。在低速大負荷時,所需的擊穿電壓約為 810 kV的起動時所需的擊穿電壓最高可達 17 kV。大多數(shù)現(xiàn)代轎車汽油機點火系統(tǒng)所能提供的擊穿電壓超過 28 kV。具有一定的次級電壓儲備。4汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)點火系統(tǒng)的要求 2火花塞電極間產(chǎn)生的火花必須具有足夠的能量火花塞電極間產(chǎn)生的火花必須具有足夠的能量 除了需要足夠高的擊穿電壓外,火花塞產(chǎn)生的電火花還應(yīng)具有足夠的能量電火花的能量=火花塞電極間的電壓火花塞電極間流過的電流電火花持續(xù)時間。電火花能量越大,則混合氣的著火性能也越好。點燃混合氣所必需的最低能量。電火花能量與混合氣成分、濃度

3、、火花塞電極的間隙及電極的形狀等因素有關(guān)。5汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)點火系統(tǒng)的要求 3點火正時(點火提前角)應(yīng)與汽油機的運行工況相匹點火正時(點火提前角)應(yīng)與汽油機的運行工況相匹配配 點火正時對汽油機的動力性、經(jīng)濟性及排放性能具有重要的影響。點火系統(tǒng)除了應(yīng)按各缸的工作順序依次點火外,還必須把開始點火的時刻控制在最佳。最佳的點火正時能提高汽油機動力性,并能降低燃油消耗率,減少有害物的排放量。 6汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)點火系統(tǒng)的要求 2火花塞電極間產(chǎn)生的火花必須具有足夠的能量火花塞電極間產(chǎn)生的火花必須具有足夠的能量 壓縮終點的混合氣已具有很高的溫度,因此所

4、需的火花能量較?。?5mJ)。在發(fā)動機起動、怠速及節(jié)氣門急劇打開時則需較高的火花能量。為了保證可靠點火,一般應(yīng)保證有5080mJ的點火能量。目前采用的高能點火裝置,一般點火能量都要求超過80100mJ。 7汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)點火系統(tǒng)的要求 對于以上足夠的擊穿電壓 、足夠的能量 、點火正時 。三個要求,在傳統(tǒng)的機械式有觸點點火系統(tǒng)中很難完全滿足,只有采用能夠?qū)c火全過程進行控制的電控點火系統(tǒng),才能完全滿足發(fā)動機對點火系統(tǒng)的基本要求。電控點火系統(tǒng)正是在這種基本要求的促進和推動下,發(fā)展和不斷完善起來的。 8、 汽油發(fā)動機點火系統(tǒng)的發(fā)展過程 v從傳統(tǒng)的機械式有觸點點火系統(tǒng),到

5、現(xiàn)代轎車普遍采用的電子控制點火系統(tǒng),汽油機點火系統(tǒng)的電子化經(jīng)歷兩個發(fā)展階段。 v1 1傳統(tǒng)點火系統(tǒng)v傳統(tǒng)點火系統(tǒng)由分電器、斷電器、點火線圈、火花塞和高壓線等組成, 91、傳統(tǒng)觸點式點火系統(tǒng) 102、普通電子點火系 1普通電子點火系統(tǒng) 普通電子點火系統(tǒng)由電池、分電器、信號發(fā)生器(裝在分電器內(nèi),也有的裝在曲軸上)、點火器、點火線圈、火花塞等組成, l蓄電池;2信號發(fā)生器;3附加電阻;4點火器;5點火線圈;6大功率晶體管;7火花塞 113、半導體輔助的點火系統(tǒng) 12普通電子點火系統(tǒng)v普通電子點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)相比,由于采用了信號發(fā)生器,消除了由觸點引起的缺點和故障。v點火器能夠?qū)﹂]合角及流過初級

6、線圈的電流進行控制,因而能保證在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可靠點火、普通電子點火系統(tǒng)還具有點火正時準確穩(wěn)定,實現(xiàn)免維護等優(yōu)點。 v不能對點火提前角進行精確控制,同時不能顧及其他因素對點火提前角的影響。v不能對爆震進行反饋控制,實際點火提前角通常小于最佳點火提前角,使汽油機的性能不能達到最佳狀態(tài)。v在轎車中已被更先進的電控點火系統(tǒng)所代替。134、微機控制的點火系統(tǒng) 電子控制點火系統(tǒng)也稱微機控制點火系統(tǒng),是現(xiàn)代轎車中廣泛應(yīng)用的一種新型點火系統(tǒng)。微機控制點火系統(tǒng)主要由監(jiān)測發(fā)動機運行狀況的傳感器,處理信號和發(fā)出點火指令的電控單元,對點火指令作出響應(yīng)的點火器和點火線圈等組成。 現(xiàn)代轎車上采用的微機控制點火系統(tǒng)主要有

7、兩種型式:微機控制有分電器點火系統(tǒng)和微機控制無分電器點火系統(tǒng)。 144、微機控制的點火系統(tǒng) 微機控制點火系統(tǒng)除了能根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制初級線圈的通電時間外,它取消了真空式和機械離心式點火提前調(diào)整裝置,而是由電控單元根據(jù)汽油機的運行工況調(diào)整和控制點火提前角,使發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、排放等方面的性能達到最優(yōu)。微機控制點火系統(tǒng)通過爆震傳感器對爆震進行反饋控制,使汽油機在大部分運行工況都處于剛好不致產(chǎn)生爆震的臨界狀態(tài),使汽油機的動力性潛力得到了充分發(fā)揮。15汽油發(fā)動機不正常燃燒爆燃表面點火1617184、微機控制的點火系統(tǒng) 19汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)微機控制有分電器點火微機控制有

8、分電器點火系統(tǒng)系統(tǒng) 微機控制有分電器點火系統(tǒng)的主要特點是:點火線圈次級產(chǎn)生的高壓通過分電器按發(fā)火順序,依次輸送到各缸火花塞。 1電控單元;2 電池;3火花塞;4點火開關(guān);5分電器;6點火線圈;7點火器;8N轉(zhuǎn)子及信號線圈;9G轉(zhuǎn)子及信號線圈 20汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)微機控制無分電器點火微機控制無分電器點火系統(tǒng)系統(tǒng) 微機控制無分電器點火系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的種新型點火系統(tǒng)(如 DLI系統(tǒng)、DRD)系統(tǒng)等)。微機控制無分電器點火系統(tǒng)完全取消了傳統(tǒng)的分電器,點火線圈產(chǎn)生的高壓直接送到火花塞,因此也叫直接點火系統(tǒng)由于取消了分電器,點火線圈產(chǎn)生的高壓電直接輸送到火花塞,使火花的持

9、續(xù)時間延長提高了點火能量,一般采用兩缸同時點火方式。 21汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)微機控制無分電器點火微機控制無分電器點火系統(tǒng)系統(tǒng) 1-電控單元;2曲軸位置傳感器;3電火線圈;4火花塞;5點火器 22無分電器的直接點火系統(tǒng)無分電器的直接點火系統(tǒng) 23汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)微機控制點火系統(tǒng)的功微機控制點火系統(tǒng)的功能能 根據(jù)汽油機對點火系統(tǒng)的要求,在微機控制點火系統(tǒng)中,電控單元對點火的控制包括點火提前角控制(ESA),閉合角控制(通電時間控制)和爆震反饋控制三個方面。 24汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)點火提前角控制點火提前角控制 點火提前角

10、控制,也稱為點火正時控制。最佳點火提前角是指不僅要保證發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性達到最佳值,而且還必須使排氣中有害物質(zhì)的排放量達到最小。在燃燒膨脹過程中,當最高燃燒壓力出現(xiàn)在上止點后10左右時,發(fā)動機的輸出功率最大。點火時刻過早,會發(fā)生爆震。點火時刻過晚,最高爆發(fā)壓力下降,作功最少。 2526汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)1-點火時刻過早,點火時刻過早,已發(fā)生爆震已發(fā)生爆震 2-點火時刻最佳點火時刻最佳 3-點火時刻過晚,點火時刻過晚,最高爆發(fā)壓力下降,最高爆發(fā)壓力下降,作功最少。作功最少。27汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 1影響點火提前角的因素 從火花塞點火到燃燒需

11、要一定的時間(約千分之幾秒)。點火提前角用從火花塞開始產(chǎn)生火花,到活塞運行到上止點這一段時間內(nèi),所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角(用度表示)。如果點火提前角過小(過遲)從而使最高爆發(fā)壓力下降,發(fā)動機輸出功率下降,發(fā)動機過熱,燃油耗增加。 如果點火提前角過大(過早),則燃燒將在壓縮行程中進行,對正在上行的活塞造成很大的阻力,使發(fā)動機功率下降,燃油耗增加,還會引起爆震。28汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 1影響點火提前角的因素 由汽油機的工作原理知,不同發(fā)動機具有不同的最佳點火提前角,即使同一臺發(fā)動機在不同運行工況和不同使用條件下,最佳點火提前角也不相同。最佳點火提前角與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷及汽油的辛烷

12、值因素有關(guān)。2930汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 1影響點火提前角的因素 1)發(fā)動機轉(zhuǎn)速對最佳點火提前角的影響 發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高,最佳點火提前角應(yīng)越大。最佳點火提前角隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高而增大最佳點火提前角隨轉(zhuǎn)速的變化是非線性的, 1理想的最佳點火提前角隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律;2電控點火系點火提前角隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律;3離心式調(diào)節(jié)裝置點火提前角隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律 31進氣歧管絕對壓力(負荷)進氣歧管絕對壓力(負荷) 32汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 1影響點火提前角的因素 3) 汽油辛烷值的影響 汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,點火提前角可增大,反之則減小。為了避免爆震,實際的

13、點火提前角都略小于最佳點火提前角當汽油的辛烷值提高時,應(yīng)適當?shù)丶哟簏c火提前角。為了適應(yīng)不同辛烷值的要求,有的發(fā)動機在電控單元中存儲了兩張點火正時數(shù)據(jù)表,可根據(jù)不同燃油的品質(zhì)進行選擇。33汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 1影響點火提前角的因素 4)其他影響因素 最佳點火提前角除了與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷和汽油的辛烷值有關(guān)外,還與發(fā)動機的燃燒室形狀、空燃比、大氣壓力、冷卻水溫度等因素有關(guān)。傳統(tǒng)機械式有觸點點火系統(tǒng)和普通電子點火系統(tǒng)都無法根據(jù)上述影響因素,對點火提前角進行調(diào)整。在電子控制點火系統(tǒng)中,電控單元能綜合考慮這些因素對最佳點火提前角的影響,并據(jù)此對點火提前角進行修正,以保證發(fā)動機在

14、各種工況和運行條件下都具有最佳的點火提前角,使發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放都達到最佳。 34汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 在電子控制點火系統(tǒng)中,電控單元對點火提前角的控制分為發(fā)動機起動時點火提前角控制和起動后點火提前角控制兩種情況。 。 l)發(fā)動機起動時點火提前角的控制 2)起動后最佳點火提前角控制 35汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 發(fā)動機起動時,電控單元不進行最佳點火提前角調(diào)整控制,而是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號(Ne)和起動開關(guān)信號(STA),以固定不變的點火提前角點火。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過一定值時(如大于 5

15、50rMIN),則自動轉(zhuǎn)入由電控單元控制的最佳點火提前角計算及控制程序。 l)發(fā)動機起動時點火提前角的控制 36汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 發(fā)動機起動后:首先根據(jù)G信號和Ne信號確定初始點火提前角,然后根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷確定基本點火提前角,最后再根據(jù)有關(guān)傳感器的信號確定修正點火提前角,這三項點火提前角的代數(shù)和即為實際的最佳點火提前角:最佳點火提前角最佳點火提前角= = 初始點火提前角十基本點火提前角十修正點火提前角初始點火提前角十基本點火提前角十修正點火提前角 (或點火延遲角) 2)起動后最佳點火提前角控制 37點火提前角的確定方法38汽油機電

16、子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 (1 )初始點火提前角 為了控制點火正時,電控單元根據(jù)上止點位置來確定點火提前角。在一些微電子控制點火系統(tǒng)中,有些發(fā)動機電控單元把G1或G2信號出現(xiàn)后第一個Ne信號過零點定為壓縮行程上止點前10以這個角度作為點火正時計算的基準點,稱之為初始點火提前角。 點火提前角的大小隨發(fā)動機而異。 2)起動后最佳點火提前角控制 39汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 (2)基本點火提前角發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時,電控單元按怠速工況和非怠速工況兩種情況,確定基本點火提前角。發(fā)動機處于怠速工況時,電控單元根據(jù)節(jié)氣

17、門位置信號(怠速觸點閉合)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號及空調(diào)開關(guān)信號,確定基本點火提前角 2)起動后最佳點火提前角控制 40汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 2)起動后最佳點火提前角控制 怠速工況基本點火提前角隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律 41汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 2)起動后最佳點火提前角控制 非怠速工況基本點火提前角與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的關(guān)系 42汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 2)起動后最佳點火提前角控制 發(fā)動機處于非怠速工況時,電控單元根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置信號,從

18、預(yù)置在儲存器中的數(shù)據(jù)表中查出相應(yīng)的基本點火提前角 43汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制 (3)修正點火提前角 除了轉(zhuǎn)速和負荷以外,其他對點火提前角有重要影響的因素均歸入到修正點火提前角中。電控單元根據(jù)有關(guān)傳感器的信號,分別求出對應(yīng)的修正值,它們的代數(shù)和就是修正點火提前角。修正點火提前角所包含的修正值有:暖機修正、過熱修正??杖急确答佇拚∷俜€(wěn)定性修正、爆震修正等。44汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 發(fā)動機冷車起動后,冷卻水溫度較低時,應(yīng)增大點火提前角。在暖機過程中,隨冷卻水溫度的升高,點火提前角

19、修正值逐漸減小,修正值的變化規(guī)律及大小隨發(fā)動機而異。暖機修正的主要控制信號包括冷卻水溫度信號(THW)、空氣流量信號。節(jié)氣門位置信號(IDL)等。暖機修正45汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 暖機修正曲線 46汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 過熱修正發(fā)動機處于正常運行工況時(怠速觸點斷開),若冷卻水溫度過高,為了避免產(chǎn)生爆震,應(yīng)將點火提前角推遲。發(fā)動機處于怠速工況時(怠速觸點閉合),若冷卻水溫度過高,為了避免發(fā)動機長時間過熱,應(yīng)將點火提前角增大。 過熱修正的主要控制信號包括冷卻水溫

20、度信號(THW)、節(jié)氣門位置信號(IDL)等。 47汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 過熱修正曲線 48汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 空燃比反饋修正裝有氧傳感器的電控汽油噴射系統(tǒng),其電控單元根據(jù)氧傳感器的反饋信號對空燃比進行修正。隨著修正噴油量的增加和減少,發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)波動。為了提高怠速的穩(wěn)定性,在反饋修正油量減少時,點火提前角相應(yīng)地增加,空燃比反饋修正的控制信號主要有氧傳感器信號(OX)、節(jié)氣門位置信號(IDL)、冷卻水溫度信號(THW)、車速信號等。 49汽油機電

21、子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 空燃比反饋修正空然比反饋修正l噴油量增加;2噴油量減少 50汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 怠速穩(wěn)定性修正發(fā)動機在怠速工況運行時,由于負荷變化使發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化,電控單元要調(diào)整點火提前角,使發(fā)動機在規(guī)定的怠速轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。怠速穩(wěn)定性修正的控制信號主要有發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號(Ne)、節(jié)氣門位置信號(IDL)、車速信號和空調(diào)信號(AC)等。 51汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 怠速穩(wěn)定性修正52汽油機電子

22、控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 爆震修正當發(fā)動機產(chǎn)生爆震時,ECU根據(jù)爆震信號的強弱,控制推遲角度的大小。爆震強,推遲的角度大;爆震弱,推遲的角度小。每一次的反饋控制調(diào)整都以一固定的角度遞減,直到爆震消失為止。當爆震消失后,ECU又以一固定的提前角度,逐漸增大點火提前角。5354汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 爆震修正當再次出現(xiàn)爆震時,ECU又再次逐漸減小點火提前角。在需要對點火提前角進行閉環(huán)控制的工況,這種反饋控制調(diào)整過程是反復(fù)進行的。ECU通過點火提前角的反饋控制,可以使實際的點火提前

23、角始終保持最佳,使發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和有害物的排放都達到較佳的水平。 55汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 爆震修正方案一:當出現(xiàn)爆震時,ECU減小點火提前角。無爆震時,ECU逐漸增加點火提前角,這種反饋控制調(diào)整過程是反復(fù)進行的。方案一:當出現(xiàn)爆震時,ECU減小點火提前角。無爆震時,ECU從麥撲圖中選取最佳點火提前角,這種反饋控制調(diào)整過程是反復(fù)進行的。發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和有害物的排放都達到較佳的水平。 56汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2最佳點火提前角的確定與控制修正點火提前角 (4)最大和最小提前角控制 如果發(fā)動

24、機的實際點火提前角超出一定范圍時,發(fā)動機將不能正常運轉(zhuǎn)。為了防止出現(xiàn)這種情況,在電控點火系中,由電控單元對實際點火提前角的數(shù)值范圍進行限制。最大和最小點火提前角的一般范圍為: 最大提前角:3545; 最小提前角:100。 57汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2閉合角控制 對于電感儲能式電控點火系統(tǒng),當點火線圈的初級線圈被接通后,通過線圈的電流是按指數(shù)規(guī)律增大的。初級線圈被斷開瞬間所能達到的斷開電流值與初級線圈接通時間長短有關(guān)只有通電時間達到一定值時,初級電流才可能達到飽和。而次級線圈高壓的最大值與初級斷開電流成正比,為了獲得足夠的點火能量,必須使初級電流達到飽和。 58汽油機電子

25、控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2閉合角控制影響初級線圈通過電流的主要因素有:發(fā)動機轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓。為了保證在不同的蓄中池供電電壓和不同的轉(zhuǎn)速下都具有相同的初級斷開電流,電控單元根據(jù)蓄電地電壓和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號,從預(yù)置的閉合角數(shù)據(jù)表中查出相應(yīng)的數(shù)值,則閉合角進行控制。 59閉合角與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓的關(guān)系 60汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng) 2閉合角控制當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時,適當增大閉合角;以防止初級線圖通過電流值下降,造成次級高壓下降,點火困難。蓄電池電壓下降時,基于相同的理由,也應(yīng)適當增大閉合角, 通過對閉合角的準確調(diào)節(jié)不但改善了點火系統(tǒng)的點火性能,而且還可以防止初級線

26、圈發(fā)熱和電能的無效損耗。 61汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器與爆震控制 爆震是汽油機運行過程中產(chǎn)生的一種最有害的故障現(xiàn)象。汽油機如持續(xù)產(chǎn)生爆震,火花塞電極或活塞就可能產(chǎn)生過熱、熔損等現(xiàn)象,導致發(fā)動機損壞,因此必須防止爆震的發(fā)生。 為了最大限度地發(fā)揮汽油機的潛能,應(yīng)把點火提前角控制在接近臨界爆震點,同時又不能使發(fā)動機發(fā)生爆震。要使點火系統(tǒng)達到這樣的性能要求,除了必須采用電子控制的點火系統(tǒng)外,對點火提前角還必須采用爆震反饋控制。622爆震控制系統(tǒng) 63爆震控制原理64v 爆震控制的實質(zhì),是由爆震傳感器(爆震控制的實質(zhì),是由爆震傳感器(KSKS)檢測發(fā)動機的爆震強度,在產(chǎn)生爆

27、震前,檢測發(fā)動機的爆震強度,在產(chǎn)生爆震前,發(fā)動機控制模塊(發(fā)動機控制模塊(ECUECU)會自動減少點火)會自動減少點火提前角,使點火時刻保持在爆震邊界曲提前角,使點火時刻保持在爆震邊界曲線的附近,以提高發(fā)動機的功率,降低線的附近,以提高發(fā)動機的功率,降低燃料的消耗,燃料的消耗, 65爆震控制過程66爆震控制系統(tǒng)主要有兩種類型:爆震控制系統(tǒng)主要有兩種類型:v 一種是將爆震傳感器(一種是將爆震傳感器(KSKS)裝在每個氣)裝在每個氣缸內(nèi),用以檢測爆震引起的壓力波動的缸內(nèi),用以檢測爆震引起的壓力波動的控制形式稱為壓力傳感器型控制系統(tǒng);控制形式稱為壓力傳感器型控制系統(tǒng);v 另外一種是把一個或兩個爆震傳

28、感器另外一種是把一個或兩個爆震傳感器(KSKS)裝在發(fā)動機缸體或進氣歧管上,)裝在發(fā)動機缸體或進氣歧管上,檢測爆震引起的振動的控制形式稱為壁檢測爆震引起的振動的控制形式稱為壁振動型控制系統(tǒng)。振動型控制系統(tǒng)。 67(1)爆震傳感器(KS)的輸出信號 68(2)爆震的判斷與點火提前角的控制 69汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器與爆震控制 為此,需要對發(fā)動機的氣缸壓力或其他能對發(fā)動機爆震作出判斷的相關(guān)參數(shù)進行檢測,ECU根據(jù)檢測傳感器的輸人信號,對發(fā)動機是否發(fā)生爆震作出判斷,然后發(fā)出相應(yīng)的執(zhí)行指令。對發(fā)動機爆震的檢測可以采用氣缸壓力檢測、燃燒噪聲檢測和發(fā)動機機體振動檢測等方式。

29、1. 氣缸壓力檢測方法精度最高,但存在傳感器的耐久性差、安裝困難等問題。2. 燃燒噪聲檢測方法,是一種非接觸式檢測方法,其耐久性好,但精度和靈敏度偏低。3. 發(fā)動機機體振動檢測方法,也稱缸壁振動型檢測方法,這種檢測方法具有較高的檢測精度,傳感器安裝方便靈活,耐久性也較好,是目前最常用的爆震檢測方法。 70汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 發(fā)動機機體振動檢測方法所使用的傳感器安裝在發(fā)動機機體上,將發(fā)動機的振動轉(zhuǎn)換成電壓信號輸送到ECU,ECU根據(jù)輸人電壓信號對是否爆震進行判斷。檢測機體振動所用的傳感器有磁致伸縮式和壓電磁致伸縮式和壓電式式兩種類型。 71汽油機電子

30、控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 磁致伸縮式磁致伸縮式 磁致伸縮式爆震傳感器:它由高鎳合金的磁芯、永久磁鐵。感應(yīng)線圈、殼體等構(gòu)成。當機體振動時,磁芯受到機體振動的影響,在傳感器內(nèi)產(chǎn)生軸向振動,使通過感應(yīng)線圈的磁通發(fā)生變化,在感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,此電動勢即是爆震傳感器輸出電壓信號。傳感器輸出的電壓信號的大小與發(fā)動機振動的頻率有關(guān),當傳感器自振頻率與設(shè)定爆震強度時發(fā)動機的振動頻率產(chǎn)生諧振時,傳感器的輸出電壓將達到最大值,ECU根據(jù)該傳感器的輸出電壓,就可以對發(fā)動機是否爆震作出判斷。72汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 磁致伸縮式結(jié)構(gòu)磁致伸縮

31、式結(jié)構(gòu) 1感應(yīng)線圈2磁芯;3殼體;4永久磁鐵73汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 磁致伸縮式結(jié)構(gòu)輸出特性磁致伸縮式結(jié)構(gòu)輸出特性 74汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 壓電式爆震傳感器壓電式爆震傳感器 壓電式爆震傳感器是一種利用壓電原理檢測機體振動的傳感器。根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)特點又分為共振型的、非共振型等型式。 75汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 壓電式爆震傳感器壓電式爆震傳感器 l)共振型壓電式爆震傳感器是利用產(chǎn)生爆震時的發(fā)動機振動頻率與傳感器本身的固有頻率“合拍”時產(chǎn)生共振現(xiàn)象,用來檢測爆震是否發(fā)生

32、。共振型壓電式爆震傳感器:由壓電元件、振蕩片、基座等構(gòu)成。壓電元件緊密貼合在振蕩片上,振蕩片則固定在傳感器的基座上。發(fā)動機工作時,振蕩片隨機體的振動而振蕩,振蕩片的振蕩使與它緊密貼合的壓電元件變形,并產(chǎn)生電壓信號,此電壓信號即是傳感器的輸出信號。 76汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 壓電式爆震傳感器壓電式爆震傳感器 l)共振型壓電式爆震傳感器當發(fā)動機爆震時的振動頻率與振蕩片的固有頻率“合拍”時,振蕩片產(chǎn)生共振,此時壓電元件將產(chǎn)生最大的電壓信號,在爆震發(fā)生時的輸出電壓比非共振(即無爆震)時的輸出電壓高得多,因此不需要濾波器,ECU即可判別是否發(fā)生爆震。 77汽油

33、機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 壓電式爆震傳感器壓電式爆震傳感器 共振型壓電式爆震傳感器 l連接器;2接頭;3殼體;4引線端;5電元件;6振蕩片;7基座; 78汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 共振型壓電式爆共振型壓電式爆震傳感器的輸出特性傳感器的輸出特性 79寶來發(fā)動機爆震傳感器寶來發(fā)動機爆震傳感器G61/G66 安裝于發(fā)動機缸體上,感知發(fā)動機爆燃情況,將信號反饋給控制單元,適當?shù)臏p小點火提前角,防止發(fā)動機爆震燃燒,使燃燒總接近于爆震點,最大限度地提高燃燒質(zhì)量。80汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器

34、非共振型壓電式爆震傳感器非共振型壓電式爆震傳感器 是以接收加速度信號的形式,來判斷是否產(chǎn)生爆震。該傳感器由兩個同極性相向?qū)訅弘娫团渲氐葮?gòu)成,結(jié)構(gòu)簡單,制造時不需調(diào)整。 發(fā)動機機體振動時,傳感器內(nèi)部的配重受機體振動的影響而產(chǎn)生加速度,壓電元件就會受到配重加速時慣性力的作用,而產(chǎn)生電壓信號。在爆震發(fā)生時的頻率及該頻率附近,這種傳感器輸出的信號不會很大,而是具有較平的輸出特性根據(jù)該傳感器輸出的電壓信號,對發(fā)動機是否發(fā)生爆震作出判斷,輸出電壓信號送到爆震的濾波器中,以判別是否有爆震信號產(chǎn)生。 81汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 非共振型壓電式爆震傳感器非共振型壓

35、電式爆震傳感器 l配重;2壓電元件 82汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 非共振型壓電式爆震傳感器非共振型壓電式爆震傳感器 83汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器爆震傳感器 非共振型壓電式爆震傳感器非共振型壓電式爆震傳感器 非共振型壓電式爆震傳感器感測頻率范圍設(shè)計成零至數(shù)千赫茲,可檢測具有較寬頻率帶的發(fā)動機振動頻率。用于不同發(fā)動機上時,只需調(diào)整濾波器,即可使用,而不需更換傳感器,這是非共振型壓電式爆震傳感器最突出優(yōu)點。84汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震控制爆震控制 爆震控制爆震控制 由于發(fā)動機工作時振動比較劇烈,為了防止產(chǎn)生

36、錯誤的爆震判別。ECU對爆震信號的判別不是連續(xù)進行的,只限于發(fā)動機點火后可能發(fā)生爆震的時段的振動信號,才被輸人比較電路,進行比較和判別 。當發(fā)動機的負荷低于一定值時,一般不會發(fā)生爆震,此時ECU對點火提前角實行開環(huán)控制。在這種情況下,ECU對爆震傳感器的輸入信號不再進行判別分析,只按預(yù)置數(shù)據(jù)及相關(guān)傳感器的輸人信號控制點火提前角的大小。對于究竟應(yīng)采用開環(huán)控制還是閉環(huán)控制,ECU通過對反映發(fā)動機負荷狀況的傳感器的輸人信號的分析,作出相應(yīng)的處理。 85汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震控制爆震控制 爆震控制爆震控制 爆震判斷的范圍 86汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震控

37、制爆震控制 爆震控制爆震控制 點火提前角的閉環(huán)控制過程 l爆震識別信號;2閉環(huán)控制過程點火提前角的變化 87汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震控制爆震控制 爆震控制爆震控制 當發(fā)動機產(chǎn)生爆震時,ECU根據(jù)爆震信號的強弱,控制推遲角度的大小。爆震強,推遲的角度大;爆震弱,推遲的角度小。每一次的反饋控制調(diào)整都以一固定的角度遞減,直到爆震消失為止。當爆震消失后,ECU又以一固定的提前角度,逐漸增大點火提前角。當再次出現(xiàn)爆震時,ECU又再次逐漸減小點火提前角。在需要對點火提前角進行閉環(huán)控制的工況,這種反饋控制調(diào)整過程是反復(fù)進行的。88汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)爆震傳感器

38、的常見故障爆震傳感器的常見故障 在傳感器安裝時操作不當引起的機械損壞及電器元件老化、電器線路開路或短路等。爆震傳感器產(chǎn)生故障時,傳感器將不能向ECU輸人反映發(fā)動機爆震情況的正確信號,因此ECU無法對發(fā)動機進行爆震反饋控制,使發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性及排放性能不能達到最佳,嚴重時也可能使發(fā)動機的活塞等零件因爆震而損壞。 89汽油機電子控制點火系汽油機電子控制點火系統(tǒng)統(tǒng)905、無分電器的直接點火系統(tǒng) 91二、二、 點火控制點火控制v 在發(fā)動機控制系統(tǒng)中,點火控制主要包在發(fā)動機控制系統(tǒng)中,點火控制主要包括點火提前角的控制、通電時間(閉合括點火提前角的控制、通電時間(閉合角)控制和防爆震控制等三個方面。

39、角)控制和防爆震控制等三個方面。 922、點火提前角控制系統(tǒng)的組成 933、點火提前角的控制方法 v 在在ESAESA(電子點火提前控制)控制系統(tǒng)(電子點火提前控制)控制系統(tǒng)中,根據(jù)有關(guān)傳感器送來的信號,發(fā)動中,根據(jù)有關(guān)傳感器送來的信號,發(fā)動機控制模塊計算出最佳點火時刻、輸出機控制模塊計算出最佳點火時刻、輸出點火正時信號(點火正時信號(IGtIGt)、控制點火控制模)、控制點火控制模塊點火。在發(fā)動機起動時,不經(jīng)發(fā)動機塊點火。在發(fā)動機起動時,不經(jīng)發(fā)動機控制模塊計算,點火時刻直接由傳感器控制模塊計算,點火時刻直接由傳感器信號確定一個固定的初始點火提前角。信號確定一個固定的初始點火提前角。當發(fā)動機轉(zhuǎn)

40、速超過一定值,自動轉(zhuǎn)換為當發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過一定值,自動轉(zhuǎn)換為由發(fā)動機控制模塊的點火正時信號由發(fā)動機控制模塊的點火正時信號IGtIGt控控制。實際點火提前角制。實際點火提前角=初始點火提前角初始點火提前角+ +基本點火提前角基本點火提前角+ +修正點火提前角(或延修正點火提前角(或延遲角)。遲角)。 94(1)點火正時信號(IGt) v 根據(jù)有關(guān)傳感器送來的信號,發(fā)動機控根據(jù)有關(guān)傳感器送來的信號,發(fā)動機控制模塊(制模塊(ECUECU)計算出最佳的點火提前角,)計算出最佳的點火提前角,通過點火正時信號(通過點火正時信號(IGtIGt)控制點火控制)控制點火控制模塊(模塊(ICMICM)點火)點火 。

41、95(2)初始點火提前角 v 為了控制點火正時,發(fā)動機控制模塊為了控制點火正時,發(fā)動機控制模塊(ECUECU)根據(jù)上止點位置或曲軸位置傳感)根據(jù)上止點位置或曲軸位置傳感器(器(CKPCKP)確定點火的時刻。在有些發(fā)動)確定點火的時刻。在有些發(fā)動機中,發(fā)動機控制模塊(機中,發(fā)動機控制模塊(ECUECU)把)把G1G1或或G2G2信號后第一個信號后第一個NeNe信號過零點定位在壓信號過零點定位在壓縮行程上止點前縮行程上止點前1010度,發(fā)動機控制模塊度,發(fā)動機控制模塊(ECUECU)把這一點作為參考點,這個角度)把這一點作為參考點,這個角度就稱為初始點火提前角,其大小隨發(fā)動就稱為初始點火提前角,其

42、大小隨發(fā)動機而異機而異 。96初始點火提前角的確定97(3)點火提前角的計算與控制 v 發(fā)動機工作時,發(fā)動機控制模塊(發(fā)動機工作時,發(fā)動機控制模塊(ECUECU)根據(jù)空氣流量傳感器(根據(jù)空氣流量傳感器(MAFMAF)(或進氣)(或進氣歧管絕對壓力傳感器(歧管絕對壓力傳感器(MAPMAP)和發(fā)動)和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器機轉(zhuǎn)速傳感器(NeNe)的信號,從存儲器)的信號,從存儲器存儲的數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)的基本點火提前存儲的數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)的基本點火提前角,再根據(jù)有關(guān)傳感器信號加以修正,角,再根據(jù)有關(guān)傳感器信號加以修正,得到實際點火提前角得到實際點火提前角 。98點火提前角的確定方法99點火提前角的控制包括兩種

43、基本點火提前角的控制包括兩種基本工況控制工況控制v 第一種是起動期間的點火時間控制:發(fā)第一種是起動期間的點火時間控制:發(fā)動機在起動時,在固定的曲軸轉(zhuǎn)角位置動機在起動時,在固定的曲軸轉(zhuǎn)角位置點火,與發(fā)動機的運行工況基本無關(guān)。點火,與發(fā)動機的運行工況基本無關(guān)。v 第二種是起動后發(fā)動機正常運行期間的第二種是起動后發(fā)動機正常運行期間的點火正時控制:點火提前角由進氣歧管點火正時控制:點火提前角由進氣歧管壓力信號(或進氣量信號)和發(fā)動機轉(zhuǎn)壓力信號(或進氣量信號)和發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定的基本點火提前角和修正量決定。速確定的基本點火提前角和修正量決定。修正項目隨發(fā)動機而異,并根據(jù)發(fā)動機修正項目隨發(fā)動機而異,并根據(jù)發(fā)

44、動機各自的特性曲線進行修正。各自的特性曲線進行修正。 1001)起動期間的點火提前角的控制 v 發(fā)動機控制電腦根據(jù)發(fā)動機啟動信號、發(fā)動機控制電腦根據(jù)發(fā)動機啟動信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、曲軸位置信號來確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、曲軸位置信號來確定初始的點火提前角。初始的點火提前角。1012)起動后點火提前角的控制 v 基本點火提前角基本點火提前角 v 在正常運行工況下運行時,發(fā)動機控制在正常運行工況下運行時,發(fā)動機控制模塊根據(jù)進氣歧管壓力信號(或進氣量模塊根據(jù)進氣歧管壓力信號(或進氣量信號)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、節(jié)氣門位置信號)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、節(jié)氣門位置信號、燃油品質(zhì)選擇開關(guān)或插頭、爆震信號、燃油品質(zhì)選擇開關(guān)

45、或插頭、爆震信號等信號等 來確定基本的點火提前角。來確定基本的點火提前角。102(4 4)點火提前角的控制方式)點火提前角的控制方式103點火控制方式點火控制方式I I:v 是利用曲軸位置傳感器(是利用曲軸位置傳感器(CKPCKP)(該曲)(該曲軸位置傳感器(軸位置傳感器(CKPCKP)在每個氣缸工作間)在每個氣缸工作間隔角度都產(chǎn)生信號,四缸發(fā)動機的氣缸隔角度都產(chǎn)生信號,四缸發(fā)動機的氣缸工作間隔為工作間隔為180180度曲軸轉(zhuǎn)角、六缸發(fā)動機度曲軸轉(zhuǎn)角、六缸發(fā)動機為為120120度曲軸轉(zhuǎn)角,該傳感器多采用磁電度曲軸轉(zhuǎn)角,該傳感器多采用磁電式曲軸位置傳感器或霍爾式曲軸位置傳式曲軸位置傳感器或霍爾式

46、曲軸位置傳感器)的信號發(fā)生時刻為基準,根據(jù)預(yù)感器)的信號發(fā)生時刻為基準,根據(jù)預(yù)定程序的通電時間和點火定程序的通電時間和點火時刻進行計算,求出點火線圈開始通電時刻進行計算,求出點火線圈開始通電和斷電的時刻,再用內(nèi)裝的高速計算機和斷電的時刻,再用內(nèi)裝的高速計算機進行控制。進行控制。 104點火控制方式點火控制方式II II:v 曲軸位置傳感器(曲軸位置傳感器(CKPCKP)產(chǎn)生)產(chǎn)生180180度曲軸度曲軸轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角的G G信號和信號和3030度曲軸轉(zhuǎn)角的度曲軸轉(zhuǎn)角的NeNe信號。信號。這種傳感器多采用磁電式曲軸位置傳感這種傳感器多采用磁電式曲軸位置傳感器(器(CKPCKP)。發(fā)動機控制模塊()。

47、發(fā)動機控制模塊(ECUECU)同)同時對時對180180度的度的G G信號和信號和3030度的度的NeNe信號計數(shù),信號計數(shù),以以G G信號為基準,算出通電開始時刻到點信號為基準,算出通電開始時刻到點火時刻的火時刻的3030度曲軸轉(zhuǎn)角信號,再由高速度曲軸轉(zhuǎn)角信號,再由高速微機控制從微機控制從3030度曲軸轉(zhuǎn)角開始的通電開度曲軸轉(zhuǎn)角開始的通電開始時刻和斷電時刻。始時刻和斷電時刻。 105點火控制方式點火控制方式IIIIII:v 曲軸位置傳感器(曲軸位置傳感器(CKPCKP)產(chǎn)生)產(chǎn)生180180度曲軸度曲軸轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角的G G信號和信號和1 1度曲軸轉(zhuǎn)角的度曲軸轉(zhuǎn)角的NeNe信號,信號,以以G G

48、信號為基準,按每信號為基準,按每1 1度曲軸轉(zhuǎn)角分頻,度曲軸轉(zhuǎn)角分頻,用既定的曲軸角度產(chǎn)生開始通電時刻和用既定的曲軸角度產(chǎn)生開始通電時刻和斷電時刻信號斷電時刻信號IGtIGt。這種控制方式是目前。這種控制方式是目前最精確的一種控制方式。最精確的一種控制方式。 106(二)點火線圈通電時間(閉合角)的控制 107(三)防爆震控制(三)防爆震控制1081爆震與點火提前角的關(guān)系 v 點火提前角越大,燃燒的最大壓力就越點火提前角越大,燃燒的最大壓力就越大,就越易產(chǎn)生爆震大,就越易產(chǎn)生爆震。 1092爆震控制系統(tǒng) 110爆震控制原理111v 爆震控制的實質(zhì),是由爆震傳感器(爆震控制的實質(zhì),是由爆震傳感器

49、(KSKS)檢測發(fā)動機的爆震強度,在產(chǎn)生爆震前,檢測發(fā)動機的爆震強度,在產(chǎn)生爆震前,發(fā)動機控制模塊(發(fā)動機控制模塊(ECUECU)會自動減少點火)會自動減少點火提前角,使點火時刻保持在爆震邊界曲提前角,使點火時刻保持在爆震邊界曲線的附近,以提高發(fā)動機的功率,降低線的附近,以提高發(fā)動機的功率,降低燃料的消耗,燃料的消耗, 112爆震控制過程113爆震控制系統(tǒng)主要有兩種類型:爆震控制系統(tǒng)主要有兩種類型:v 一種是將爆震傳感器(一種是將爆震傳感器(KSKS)裝在每個氣)裝在每個氣缸內(nèi),用以檢測爆震引起的壓力波動的缸內(nèi),用以檢測爆震引起的壓力波動的控制形式稱為壓力傳感器型控制系統(tǒng);控制形式稱為壓力傳感

50、器型控制系統(tǒng);v 另外一種是把一個或兩個爆震傳感器另外一種是把一個或兩個爆震傳感器(KSKS)裝在發(fā)動機缸體或進氣歧管上,)裝在發(fā)動機缸體或進氣歧管上,檢測爆震引起的振動的控制形式稱為壁檢測爆震引起的振動的控制形式稱為壁振動型控制系統(tǒng)。振動型控制系統(tǒng)。 114(1)爆震傳感器(KS)的輸出信號 115(2)爆震的判斷與點火提前角的控制 116v三、電子控制點火系統(tǒng)的工作原理與故三、電子控制點火系統(tǒng)的工作原理與故障檢修障檢修 117(一)分電器式電子點火系統(tǒng)的工作原理與故障檢修 1181、工作原理 v 發(fā)動機控制模塊(發(fā)動機控制模塊(ECUECU)根據(jù)發(fā)動機冷)根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度傳感器(卻液溫

51、度傳感器(ECTECT)、節(jié)氣門位置傳)、節(jié)氣門位置傳感器(感器(TPSTPS)、氧傳感器()、氧傳感器(O2SO2S)、發(fā)動)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器(機轉(zhuǎn)速傳感器(NeNe)、車速傳感器)、車速傳感器(VSSVSS)、空調(diào)開關(guān)()、空調(diào)開關(guān)(A/CA/C)、制動開關(guān))、制動開關(guān)(BOOBOO)、空氣流量傳感器()、空氣流量傳感器(MAFMAF)、)、爆震傳感器(爆震傳感器(KSKS)、蓄電池電壓)、蓄電池電壓(BATTBATT)、大氣壓力傳感器和起動信號)、大氣壓力傳感器和起動信號等各種輸入信號確定點火提前角。等各種輸入信號確定點火提前角。 119曲軸位置和凸輪軸位置傳感器安裝在分電器內(nèi)120曲

52、軸和凸輪軸位置傳感器的分類v電磁式傳感器、霍爾式傳感器和光電式電磁式傳感器、霍爾式傳感器和光電式傳感器傳感器 121電磁式曲軸位置傳感器122123霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器124125光電式曲軸位置傳感器126127點火系統(tǒng)的工作過程v 發(fā)動機控制模塊(發(fā)動機控制模塊(ECUECU)利用分電器內(nèi))利用分電器內(nèi)信號發(fā)生器的輸入信號來接通和切斷初信號發(fā)生器的輸入信號來接通和切斷初級點火線圈電路中的電流,當發(fā)動機控級點火線圈電路中的電流,當發(fā)動機控制模塊(制模塊(ECUECU)向點火控制模塊()向點火控制模塊(ICMICM)輸出一個點火正時信號(輸出一個點火正時信號(IgtIgt)時,初級)時,初級

53、電路被切斷,點火線圈產(chǎn)生次級點火電電路被切斷,點火線圈產(chǎn)生次級點火電壓使火花塞開始點火。在發(fā)動機控制模壓使火花塞開始點火。在發(fā)動機控制模塊(塊(ECUECU)向點火控制模塊()向點火控制模塊(ICMICM)發(fā)出)發(fā)出切斷初級電路電路的命令后,發(fā)動機控切斷初級電路電路的命令后,發(fā)動機控制模塊(制模塊(ECUECU)就會通過點火信號反饋線)就會通過點火信號反饋線上的信號(上的信號(IGfIGf)來判定初級點火電路是)來判定初級點火電路是否被切斷。否被切斷。 1282、分電器點火系統(tǒng)的實際應(yīng)用 129開環(huán)控制類型130閉環(huán)控制類型131(二)帶分電器的二極管分電的點火系統(tǒng)的工作原理與故障檢修 132

54、舉例1331、系統(tǒng)元件的構(gòu)造 134(1)點火線圈和點火控制模塊 135(2)分電器 1362、點火線圈和點火控制模塊的工作原理 1371381393、分電器的工作原理 140舉例141(三)無分電器式點火控制系統(tǒng)及故障檢修 1421二極管分配式同時點火的無分電器點火系 143(1)構(gòu)成 144工作過程145v2 2點火線圈分配式無分電器點火系統(tǒng)點火線圈分配式無分電器點火系統(tǒng)v的工作原理與故障檢修的工作原理與故障檢修 146(1)點火線圈分配式同時點火的無分電器點火系的工作原理 147148149150v(2 2)點火線圈分配式同時點火的)點火線圈分配式同時點火的v無分電器點火系統(tǒng)的測試無分電

55、器點火系統(tǒng)的測試 1511)火花測試 1522)點火系統(tǒng)各連接器的檢查 1533)點火線圈的測試 154首先檢查點火線圈的電源電路 155點火線圈初級繞組電阻值的檢查 156最后檢查點火線圈的搭鐵電路是否正常 1574)點火系統(tǒng)運行情況的檢查 1585)信號拾取線圈電阻的測試 1596)信號拾取線圈空氣間隙的檢查 1607)點火控制模塊(ICM)的測試 161v(3 3)點火線圈分配式單獨點火的)點火線圈分配式單獨點火的v無分電器點火系統(tǒng)的工作原理無分電器點火系統(tǒng)的工作原理 1621)系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理 163164工作過程v 發(fā)動機工作時,發(fā)動機控制模塊發(fā)動機工作時,發(fā)動機控制模塊(ECU

56、)(ECU)根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角位置傳感器(根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角位置傳感器(CKPCKP)、空氣)、空氣流量傳感器(流量傳感器(MAFMAF)、點火基準信號傳)、點火基準信號傳感器、發(fā)動機冷卻液溫度傳感器(感器、發(fā)動機冷卻液溫度傳感器(ECTECT)、)、爆震傳感器(爆震傳感器(KSKS)、點火開關(guān)等有關(guān)開)、點火開關(guān)等有關(guān)開關(guān)輸入信號,依照存儲器關(guān)輸入信號,依照存儲器(ROM)(ROM)存儲的存儲的數(shù)據(jù),經(jīng)計算適時地輸出點火正時信號數(shù)據(jù),經(jīng)計算適時地輸出點火正時信號(IgtIgt)至點火控制模塊()至點火控制模塊(ICMICM),由點),由點火控制模塊(火控制模塊(ICMICM)中的功率管分別接通)中的功率

57、管分別接通和切斷各缸點火線圈的初級電路。當切和切斷各缸點火線圈的初級電路。當切斷點火線圈初級電流時,在次級繞組產(chǎn)斷點火線圈初級電流時,在次級繞組產(chǎn)生高壓電并點燃氣缸內(nèi)的混合氣。生高壓電并點燃氣缸內(nèi)的混合氣。 165AUDI點火系統(tǒng)166點火線圈和火花塞167火花塞168(4)點火線圈分配試單獨點火的點火系統(tǒng)的測試 169v測試篇測試篇 170(一)點火正時的檢查與調(diào)節(jié) 171v(二)分電器點火系統(tǒng)(二)分電器點火系統(tǒng)/ /電子點火系統(tǒng)的電子點火系統(tǒng)的v點火線圈最高擊穿電壓的檢測點火線圈最高擊穿電壓的檢測 172檢測接口的連接173檢測接口的連接174測試目的v 這個測試過程主要檢測點火線圈在點

58、火這個測試過程主要檢測點火線圈在點火強度要求最高的工況條件下,例如,氣強度要求最高的工況條件下,例如,氣缸內(nèi)無汽油的起動過程中,其最高電壓缸內(nèi)無汽油的起動過程中,其最高電壓輸出情況。輸出情況。 175傳統(tǒng)點火系統(tǒng)次級點火波形176DIS點火系統(tǒng)次級點火波形177數(shù)值標準v 通常情況下,在現(xiàn)代的高能點火系統(tǒng)中,通常情況下,在現(xiàn)代的高能點火系統(tǒng)中,波形上的擊穿電壓在波形上的擊穿電壓在15KV-30KV15KV-30KV之間,之間,而擊穿電壓的高低主要取決于火花塞的而擊穿電壓的高低主要取決于火花塞的間隙、發(fā)動機的壓縮比和混合氣的質(zhì)量。間隙、發(fā)動機的壓縮比和混合氣的質(zhì)量。在雙火花塞的無分電器電子點火系

59、統(tǒng)中,在雙火花塞的無分電器電子點火系統(tǒng)中,廢氣氣缸的點火電壓通常要比作功氣缸廢氣氣缸的點火電壓通常要比作功氣缸的點火電壓要低,通常在的點火電壓要低,通常在5KV5KV左右。左右。 178v(三)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)次級電壓(三)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)次級電壓v并列顯示的測試過程并列顯示的測試過程 179測試目的v 次級并列顯示波形最初用來測試是否由次級并列顯示波形最初用來測試是否由于火花塞高壓線的短路或開路、火花塞于火花塞高壓線的短路或開路、火花塞本身的臟污或損壞而引起個別氣缸不能本身的臟污或損壞而引起個別氣缸不能點火。這種測試能向技術(shù)人員提供關(guān)于點火。這種測試能向技術(shù)人員提供關(guān)于每個氣缸燃燒的均勻性的有用信息

60、。每個氣缸燃燒的均勻性的有用信息。 180次級點火波形181波形分析v 各缸之間的擊穿電壓應(yīng)是相同的。如果各缸之間的擊穿電壓應(yīng)是相同的。如果有一缸的擊穿電壓比其它缸的高,則表有一缸的擊穿電壓比其它缸的高,則表明該缸的分缸高壓線路電阻過大,這意明該缸的分缸高壓線路電阻過大,這意味著火花塞高壓線的開路或電阻過大;味著火花塞高壓線的開路或電阻過大;而如果有一缸的擊穿電壓比其它缸的低而如果有一缸的擊穿電壓比其它缸的低好多,則表明該缸的分缸高壓線路出現(xiàn)好多,則表明該缸的分缸高壓線路出現(xiàn)短路、火花塞間隙過小、火花塞出現(xiàn)裂短路、火花塞間隙過小、火花塞出現(xiàn)裂縫或火花塞臟污等??p或火花塞臟污等。 182v(四)

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