電控發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的原理

點(diǎn)火系統(tǒng)的控制原理一、汽油發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展過程考慮因素：--點(diǎn)火能量；--點(diǎn)火提前角。1、傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)2、半導(dǎo)體輔助的點(diǎn)火系統(tǒng)3、普通電子點(diǎn)火系4、微機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)5、無分電器的直接點(diǎn)火系統(tǒng)二、點(diǎn)火控制在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中，點(diǎn)火控制主要包括點(diǎn)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。（一）點(diǎn)火提前角控制（ESA）1、點(diǎn)火提前角及其影響因素（1）最佳點(diǎn)火提前角

（2）影響點(diǎn)火提前角的因素如果點(diǎn)火過晚，在活塞到達(dá)上止點(diǎn)時才點(diǎn)火，則活塞下行時混合氣才燃燒，即燃燒是在容積增大的情況下進(jìn)行，從而使氣缸中壓力降低，發(fā)動機(jī)功率下降，同時由于熾熱的氣體與氣缸壁接觸面積增大，熱損失增大，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過熱，油耗增大。如果點(diǎn)火過早，則燃燒完全在壓縮過程中進(jìn)行，氣缸內(nèi)壓力急劇上升，在活塞到達(dá)上止點(diǎn)前即達(dá)到最大壓力，給正在上升的活塞一個很大的阻力，不僅使發(fā)動機(jī)功率下降，油耗增加，還會引起爆燃。①發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速②進(jìn)氣歧管絕對壓力（負(fù)荷）③辛烷值對點(diǎn)火提前角的影響汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，點(diǎn)火提前角可適當(dāng)增大；辛烷值越低，抗爆性越差，點(diǎn)火提前角則應(yīng)相應(yīng)減小。④影響點(diǎn)火提前角的其它因素最佳點(diǎn)火提前角除了與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣歧管絕對壓力（負(fù)荷）有關(guān)外，還與發(fā)動機(jī)燃燒室形狀、燃燒室內(nèi)溫度、空燃比、大氣壓力、冷卻液溫度等因素有關(guān)。在普通點(diǎn)火系統(tǒng)中，當(dāng)上述因素變化時，系統(tǒng)無法對點(diǎn)火提前角進(jìn)行調(diào)整。而當(dāng)采用ESA控制系統(tǒng)時，發(fā)動機(jī)在各種工況和運(yùn)行條件下，都能提供理想的點(diǎn)火提前角，因此發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放污染都可以達(dá)到最佳值。2、點(diǎn)火提前角控制系統(tǒng)的組成3、點(diǎn)火提前角的控制方法在電子點(diǎn)火提前控制系統(tǒng)中，根據(jù)有關(guān)傳感器送來的信號，發(fā)動機(jī)控制模塊計算出最佳點(diǎn)火時刻、輸出點(diǎn)火正時信號、控制點(diǎn)火控制模塊點(diǎn)火。在發(fā)動機(jī)起動時，不經(jīng)發(fā)動機(jī)控制模塊計算，點(diǎn)火時刻直接由傳感器信號確定一個固定的初始點(diǎn)火提前角。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過一定值，自動轉(zhuǎn)換為由發(fā)動機(jī)控制模塊的點(diǎn)火正時信號IGt控制。實(shí)際點(diǎn)火提前角(點(diǎn)火正時）=初始點(diǎn)火提前角+基本點(diǎn)火提前角+修正點(diǎn)火提前角（或延遲角）。點(diǎn)火提前角的確定方法（1）點(diǎn)火正時信號（IGt）

根據(jù)有關(guān)傳感器送來的信號，發(fā)動機(jī)控制模塊（ECU）計算出最佳的點(diǎn)火提前角，通過點(diǎn)火正時信號（IGt）控制點(diǎn)火控制模塊（ICM）點(diǎn)火。（2）初始點(diǎn)火提前角為了控制點(diǎn)火正時，發(fā)動機(jī)控制模塊（ECU）根據(jù)上止點(diǎn)位置或曲軸位置傳感器（CKP）確定點(diǎn)火的時刻。初始點(diǎn)火提前角的確定（3）點(diǎn)火提前角修正量的計算與控制發(fā)動機(jī)工作時，發(fā)動機(jī)控制模塊（ECU）根據(jù)空氣流量傳感器（MAF）（或進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器（MAP））和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器（Ne）的信號，從存儲器存儲的數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)的基本點(diǎn)火提前角，再根據(jù)有關(guān)傳感器信號加以修正，得到實(shí)際點(diǎn)火提前角。1）起動期間的點(diǎn)火提前角的控制發(fā)動機(jī)控制電腦根據(jù)發(fā)動機(jī)啟動信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、曲軸位置信號來確定初始的點(diǎn)火提前角。ECUSTA。CKPICM2）起動后點(diǎn)火提前角的控制

①基本點(diǎn)火提前角在正常運(yùn)行工況下運(yùn)行時，發(fā)動機(jī)控制模塊根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力信號（或進(jìn)氣量信號）、發(fā)動機(jī)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、爆震信號等來確定基本的點(diǎn)火提前角。ECU（MAF）CKP（ne）TPS燃油品質(zhì)開關(guān)MAPKSICM②點(diǎn)火提前角的修正

a、暖機(jī)過程中點(diǎn)火提前角的修正b、發(fā)動機(jī)過熱時點(diǎn)火提前角的修正c、空燃比反饋過程中點(diǎn)火提前角的修正d、怠速穩(wěn)定性修正e、爆震修正在后文爆震控制中詳細(xì)敘述。f、最大和最小點(diǎn)火提前角的限制最大提前角：35-45度曲軸轉(zhuǎn)角；最小提前角：-10-0度曲軸轉(zhuǎn)角。（4）點(diǎn)火提前角的控制方式點(diǎn)火控制方式I：是利用曲軸位置傳感器（CKP）（該曲軸位置傳感器（CKP）在每個氣缸工作間隔角度都產(chǎn)生信號，四缸發(fā)動機(jī)的氣缸工作間隔為180度曲軸轉(zhuǎn)角、六缸發(fā)動機(jī)為120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感器）的信號發(fā)生時刻為基準(zhǔn)，根據(jù)預(yù)定程序的通電時間和點(diǎn)火時刻進(jìn)行計算，求出點(diǎn)火線圈開始通電和斷電的時刻，再用內(nèi)裝的高速計算機(jī)進(jìn)行控制。點(diǎn)火控制方式II：

曲軸位置傳感器（CKP）產(chǎn)生180度曲軸轉(zhuǎn)角的G信號和30度曲軸轉(zhuǎn)角的Ne信號。這種傳感器多采用磁電式曲軸位置傳感器（CKP）。發(fā)動機(jī)控制模塊（ECU）同時對180度的G信號和30度的Ne信號計數(shù)，以G信號為基準(zhǔn)，算出通電開始時刻到點(diǎn)火時刻的30度曲軸轉(zhuǎn)角信號，再由高速微機(jī)控制從30度曲軸轉(zhuǎn)角開始的通電開始時刻和斷電時刻。

點(diǎn)火控制方式III：

曲軸位置傳感器（CKP）產(chǎn)生180度曲軸轉(zhuǎn)角的G信號和1度曲軸轉(zhuǎn)角的Ne信號，以G信號為基準(zhǔn)，按每1度曲軸轉(zhuǎn)角分頻，用既定的曲軸角度產(chǎn)生開始通電時刻和斷電時刻信號IGt。這種控制方式是目前最精確的一種控制方式。（二）點(diǎn)火線圈通電時間（閉合角）的控制（三）防爆震控制1．爆震與點(diǎn)火提前角的關(guān)系點(diǎn)火提前角越大，燃燒的最大壓力就越大，就越易產(chǎn)生爆震。2．爆震控制系統(tǒng)爆震控制原理爆震控制的實(shí)質(zhì)，是由爆震傳感器（KS）檢測發(fā)動機(jī)的爆震強(qiáng)度，在產(chǎn)生爆震前，發(fā)動機(jī)控制模塊（ECU）會自動減少點(diǎn)火提前角，使點(diǎn)火時刻保持在爆震邊界曲線的附近，以提高發(fā)動機(jī)的功率，降低燃料的消耗，爆震控制過程爆震控制系統(tǒng)主要有兩種類型：

一種是將爆震傳感器（KS）裝在每個氣缸內(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)；另外一種是把一個或兩個爆震傳感器（KS）裝在發(fā)動機(jī)缸體或進(jìn)氣歧管上，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)。(1)爆震傳感器（KS）的輸出信號(2)爆震的判斷與點(diǎn)火提前角的控制三、電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理與故障檢修(一)分電器式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理與故障檢修1、工作原理

ECUICMCKPECTMAFTPSVSSA/CBOOO2SKSBATT。BAROSTA。曲軸位置和凸輪軸位置傳感器安裝在分電器內(nèi)曲軸和凸輪軸位置傳感器的分類--電磁式傳感器；--霍爾式傳感器；--光電式傳感器。電磁式曲軸位置傳感器霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器光電式曲軸位置傳感器點(diǎn)火系統(tǒng)的工作過程發(fā)動機(jī)控制模塊根據(jù)分電器內(nèi)信號發(fā)生器的輸入信號和其它傳感器的輸入信號來接通和切斷初級點(diǎn)火線圈電路中的電流，當(dāng)發(fā)動機(jī)控制模塊向點(diǎn)火控制模塊輸出一個點(diǎn)火正時信號時，初級電路被切斷，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生次級點(diǎn)火電壓使火花塞開始點(diǎn)火。在發(fā)動機(jī)控制模塊向點(diǎn)火控制模塊發(fā)出切斷初級電路的命令后，發(fā)動機(jī)控制模塊就會通過點(diǎn)火信號反饋線上的信號來判定初級點(diǎn)火電路是否被切斷。(二)帶分電器的二極管分電的點(diǎn)火系統(tǒng)

的工作原理與故障檢修舉例1、系統(tǒng)元件的構(gòu)造（1）點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火控制模塊（2）分電器2、點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火控制模塊的工作原理3、分電器的工作原理舉例（三）無分電器式點(diǎn)火控制系統(tǒng)及故障檢修1．二極管分配式同時點(diǎn)火的無分電器點(diǎn)火系（1）構(gòu)成工作過程2．點(diǎn)火線圈分配式無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理與故障檢修點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火線圈（1）點(diǎn)火線圈分配式同時點(diǎn)火的

無分電器點(diǎn)火系的工作原理（2）點(diǎn)火線圈分配式同時點(diǎn)火的無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的測試1）火花測試2）點(diǎn)火系統(tǒng)各連接器的檢查3）點(diǎn)火線圈的測試①首先檢查點(diǎn)火線圈的電源電路②點(diǎn)火線圈初級繞組電阻值的檢查③最后檢查點(diǎn)火線圈的搭鐵電路是否正常4）點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)行情況的檢查5）信號拾取線圈電阻的測試6）信號拾取線圈空氣間隙的檢查7）點(diǎn)火控制