汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控點(diǎn)火技術(shù)燕山大學(xué)車輛與能源學(xué)院車輛與交通系邸立明18442002@汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控點(diǎn)火技術(shù)燕山大學(xué)1傳統(tǒng)機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)傳統(tǒng)機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)2微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性排放性影響子系統(tǒng)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)動(dòng)力性影響子系統(tǒng)3§1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)MCISMCIS——MicrocomputerControlledIgnitionSystem凸輪軸位置（上止點(diǎn)位置）傳感器CIS曲軸位置（曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角)傳感器CPS空氣流量（負(fù)荷）傳感器AFS節(jié)氣門位置（負(fù)荷）傳感器TPS冷卻液溫度傳感器CTS進(jìn)氣溫度傳感器IATS車速傳感器VSS各種控制開關(guān)電控單元ECU點(diǎn)火控制器點(diǎn)火線圈火化塞MCIS組成§1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)MCISMCIS——Microcomp4汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件5汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件61.1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角的確定最佳點(diǎn)火提前角：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出功率最大和油耗最少的點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角θ＝初始提前角θi+基本提前角θb+修正提前角θc。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)；轉(zhuǎn)速低于400r/min時(shí)；檢查初始點(diǎn)火提前角時(shí)。1.1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角的確定最佳點(diǎn)火提前角：發(fā)7汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件8汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件91.2微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)控制過程微機(jī)控制點(diǎn)火過程點(diǎn)火提前角控制（點(diǎn)火時(shí)刻）點(diǎn)火導(dǎo)通角控制（電火花強(qiáng)度）變壓器（初/次級(jí)線圈）可將汽車上12V低壓直流電轉(zhuǎn)化成上萬伏高壓（15-20KV）火花。1.2微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)控制過程微機(jī)控制點(diǎn)火過程點(diǎn)火提前角10桑塔納2000GSi、3000型轎車四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制過程為例：桑塔納2000GSi、3000型轎車四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制過程為11點(diǎn)火提前角和閉合角的控制算例詳見——P110-111。點(diǎn)火提前角和閉合角的控制算例詳見——P110-111。121.3微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)高壓電分配方式微機(jī)控制點(diǎn)火高壓電分配機(jī)械式電子式雙缸同時(shí)點(diǎn)火無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)DLI－Distributor-LessIgnition各缸單獨(dú)點(diǎn)火二極管分配方式點(diǎn)火線圈分配方式1.3微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)高壓電分配方式微機(jī)控制點(diǎn)火高壓電分13汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件14汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件15汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件16在部分點(diǎn)火線圈分配高壓同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈次級(jí)回路中連接有一只高壓二極管，起作用是：防止次級(jí)繞組在初級(jí)電流接通時(shí)產(chǎn)生的電壓（約為1000V）加到火花塞電極上而導(dǎo)致誤跳火。在部分點(diǎn)火線圈分配高壓同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈次級(jí)回路中連接171.4發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)增大點(diǎn)火提前角是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最大功率和最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的有效方法之一。但是，點(diǎn)火提前角過大會(huì)引發(fā)爆震。爆震——汽缸內(nèi)的可燃混合氣在火焰前鋒尚未到達(dá)之前自行燃燒導(dǎo)致壓力急劇上升而引起的缸體震動(dòng)現(xiàn)象。爆震的危害：導(dǎo)致輸出功率降低；導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)壽命縮短甚至損壞。1.4發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)增大點(diǎn)火提前角是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最大18汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件19爆震傳感器(EDS——EngineDetonationSensor)是一種震動(dòng)加速度傳感器；爆震的檢測(cè)方法檢測(cè)缸體震動(dòng)頻率；檢測(cè)燃燒室壓力變化；檢測(cè)混合氣燃燒噪聲。爆震傳感器分類按檢測(cè)方式按結(jié)構(gòu)不同共振型非共振型磁致伸縮式（共振型）壓電式爆震傳感器(EDS——EngineDetonationS20實(shí)驗(yàn)表明：發(fā)動(dòng)機(jī)爆震產(chǎn)生的壓力沖擊波頻率在6-9kHz之間時(shí)震動(dòng)強(qiáng)度較大，信號(hào)電壓較高。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，信號(hào)電壓幅值越大。實(shí)驗(yàn)表明：發(fā)動(dòng)機(jī)爆震產(chǎn)生的壓力沖擊21汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件22汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件23一種間接壓力檢測(cè)式爆震傳感器：一種間接壓力檢測(cè)式爆震傳感器：24汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件25若用單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生爆震的循環(huán)次數(shù)與實(shí)際工作循環(huán)的次數(shù)之比值（爆震率）來衡量爆震強(qiáng)度，可以定量地把爆震分為四個(gè)等級(jí)：

5％以下微爆震5％～10％輕爆震10％～25％中爆震 25％以上為重爆震當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)1％～5％的輕微爆震時(shí)，其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性接近最佳值。閉環(huán)控制方式即按微爆震來確定最佳點(diǎn)火提前角。若用單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生爆震的循環(huán)次數(shù)與實(shí)際工作循環(huán)的次數(shù)之比值（26汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件27汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件28THEEND汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件29汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控點(diǎn)火技術(shù)燕山大學(xué)車輛與能源學(xué)院車輛與交通系邸立明18442002@汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控點(diǎn)火技術(shù)燕山大學(xué)30傳統(tǒng)機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)傳統(tǒng)機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)31微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性排放性影響子系統(tǒng)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)動(dòng)力性影響子系統(tǒng)32§1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)MCISMCIS——MicrocomputerControlledIgnitionSystem凸輪軸位置（上止點(diǎn)位置）傳感器CIS曲軸位置（曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角)傳感器CPS空氣流量（負(fù)荷）傳感器AFS節(jié)氣門位置（負(fù)荷）傳感器TPS冷卻液溫度傳感器CTS進(jìn)氣溫度傳感器IATS車速傳感器VSS各種控制開關(guān)電控單元ECU點(diǎn)火控制器點(diǎn)火線圈火化塞MCIS組成§1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)MCISMCIS——Microcomp33汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件34汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件351.1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角的確定最佳點(diǎn)火提前角：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出功率最大和油耗最少的點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角θ＝初始提前角θi+基本提前角θb+修正提前角θc。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)；轉(zhuǎn)速低于400r/min時(shí)；檢查初始點(diǎn)火提前角時(shí)。1.1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角的確定最佳點(diǎn)火提前角：發(fā)36汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件37汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件381.2微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)控制過程微機(jī)控制點(diǎn)火過程點(diǎn)火提前角控制（點(diǎn)火時(shí)刻）點(diǎn)火導(dǎo)通角控制（電火花強(qiáng)度）變壓器（初/次級(jí)線圈）可將汽車上12V低壓直流電轉(zhuǎn)化成上萬伏高壓（15-20KV）火花。1.2微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)控制過程微機(jī)控制點(diǎn)火過程點(diǎn)火提前角39桑塔納2000GSi、3000型轎車四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制過程為例：桑塔納2000GSi、3000型轎車四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制過程為40點(diǎn)火提前角和閉合角的控制算例詳見——P110-111。點(diǎn)火提前角和閉合角的控制算例詳見——P110-111。411.3微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)高壓電分配方式微機(jī)控制點(diǎn)火高壓電分配機(jī)械式電子式雙缸同時(shí)點(diǎn)火無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)DLI－Distributor-LessIgnition各缸單獨(dú)點(diǎn)火二極管分配方式點(diǎn)火線圈分配方式1.3微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)高壓電分配方式微機(jī)控制點(diǎn)火高壓電分42汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件43汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件44汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件45在部分點(diǎn)火線圈分配高壓同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈次級(jí)回路中連接有一只高壓二極管，起作用是：防止次級(jí)繞組在初級(jí)電流接通時(shí)產(chǎn)生的電壓（約為1000V）加到火花塞電極上而導(dǎo)致誤跳火。在部分點(diǎn)火線圈分配高壓同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈次級(jí)回路中連接461.4發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)增大點(diǎn)火提前角是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最大功率和最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的有效方法之一。但是，點(diǎn)火提前角過大會(huì)引發(fā)爆震。爆震——汽缸內(nèi)的可燃混合氣在火焰前鋒尚未到達(dá)之前自行燃燒導(dǎo)致壓力急劇上升而引起的缸體震動(dòng)現(xiàn)象。爆震的危害：導(dǎo)致輸出功率降低；導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)壽命縮短甚至損壞。1.4發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)增大點(diǎn)火提前角是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最大47汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件48爆震傳感器(EDS——EngineDetonationSensor)是一種震動(dòng)加速度傳感器；爆震的檢測(cè)方法檢測(cè)缸體震動(dòng)頻率；檢測(cè)燃燒室壓力變化；檢測(cè)混合氣燃燒噪聲。爆震傳感器分類按檢測(cè)方式按結(jié)構(gòu)不同共振型非共振型磁致伸縮式（共振型）壓電式爆震傳感器(EDS——EngineDetonationS49實(shí)驗(yàn)表明：發(fā)動(dòng)機(jī)爆震產(chǎn)生的壓力沖擊波頻率在6-9kHz之間時(shí)震動(dòng)強(qiáng)度較大，信號(hào)電壓較高。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，信號(hào)電壓幅值越大。實(shí)驗(yàn)表明：發(fā)動(dòng)機(jī)爆震產(chǎn)生的壓力沖擊50汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件51汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件52一種間接壓力檢測(cè)式爆震傳感器：一種間接壓力檢測(cè)式爆震傳感器：53汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火技術(shù)課件54若用單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生爆震的循環(huán)次數(shù)與實(shí)際工作循環(huán)的次數(shù)之比值（爆震率）來衡量爆震強(qiáng)度，可以定量地把爆震分為四個(gè)等級(jí)：

5％以下微爆震5％～10％