第四章電控點(diǎn)火系統(tǒng)副本

1、 1、掌握汽油機(jī)電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成、控制項(xiàng)目和控制原理。 2、掌握電控點(diǎn)火系統(tǒng)所需信號(hào)傳感器的作用和工作原理 3、了解汽油機(jī)電控點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展 第一節(jié)電控點(diǎn)火系統(tǒng)概述第一節(jié)電控點(diǎn)火系統(tǒng)概述 點(diǎn)火系按照初級(jí)電路的控制方式來分可分為：傳統(tǒng)點(diǎn)火系、電子點(diǎn)火系、微機(jī)控制點(diǎn)火系三種。 傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置的缺陷：傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置的缺陷： 1.不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)多缸、高轉(zhuǎn)速的要求不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)多缸、高轉(zhuǎn)速的要求 2.火花塞積炭難以清潔火花塞積炭難以清潔 3.系統(tǒng)電容不易選擇系統(tǒng)電容不易選擇 4.觸點(diǎn)容易燒蝕、間隙需要經(jīng)常調(diào)整觸點(diǎn)容易燒蝕、間隙需要經(jīng)常調(diào)整電子點(diǎn)火系不足 采用了信號(hào)發(fā)生器，從根本上消除了由觸點(diǎn)引起的缺點(diǎn)和采

2、用了信號(hào)發(fā)生器，從根本上消除了由觸點(diǎn)引起的缺點(diǎn)和故障故障 點(diǎn)火控制模塊還具有閉合角控制和初級(jí)線圈恒流控制功能點(diǎn)火控制模塊還具有閉合角控制和初級(jí)線圈恒流控制功能 對(duì)點(diǎn)火提前角的調(diào)整，仍采用機(jī)械式真空提前裝置和離心對(duì)點(diǎn)火提前角的調(diào)整，仍采用機(jī)械式真空提前裝置和離心式提前裝置，所以點(diǎn)火提前角的控制不精確式提前裝置，所以點(diǎn)火提前角的控制不精確 不能對(duì)爆震進(jìn)行反饋控制，為了避免大負(fù)荷時(shí)的爆燃，必不能對(duì)爆震進(jìn)行反饋控制，為了避免大負(fù)荷時(shí)的爆燃，必然采用妥協(xié)方式減小點(diǎn)火提前角然采用妥協(xié)方式減小點(diǎn)火提前角微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制內(nèi)容 1、點(diǎn)火提前角 2、閉合角 3、爆燃控制 4.1.1電控點(diǎn)火系

3、組成 電控點(diǎn)火系組成及功能 1、傳感器：主要由空氣流量計(jì)、曲軸和凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器及爆燃傳感器等，其作用在于向ecu提供發(fā)動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行參數(shù)，以便ecu確定最佳的點(diǎn)火時(shí)刻 2、ecu：接受各種傳感器送來的信號(hào)經(jīng)過處理后，計(jì)算出最佳點(diǎn)火提前角，并向電子點(diǎn)火器輸出控制信號(hào)igt 3、電子點(diǎn)火器：其主要功能是接受ecu輸出的點(diǎn)火控制信號(hào)，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通斷，產(chǎn)生次級(jí)高壓，使火花塞點(diǎn)火；同時(shí)把igf反饋給ecu4.1.2電控點(diǎn)火系統(tǒng)的分類 按配電方式分為：有分電器式和無分電器式1、有分電器式點(diǎn)火控制系統(tǒng)、有分電器式點(diǎn)火控制系統(tǒng)有分電器的點(diǎn)火控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是

4、采用傳統(tǒng)的配電方式，ecu根據(jù)各輸入信號(hào)，確定點(diǎn)火時(shí)間，并將點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)送至點(diǎn)火控制器，當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，點(diǎn)火線 圈初級(jí)電流被切斷，次級(jí)線圈中感應(yīng)出高壓電，再由分電器送至相應(yīng)缸火花塞產(chǎn)生電火花。無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的配電方式主要有三種：?jiǎn)为?dú)點(diǎn)無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的配電方式主要有三種：?jiǎn)为?dú)點(diǎn)火方式、雙缸同時(shí)點(diǎn)火方式、二極管配電點(diǎn)火方式?；鸱绞健㈦p缸同時(shí)點(diǎn)火方式、二極管配電點(diǎn)火方式。雙缸同時(shí)點(diǎn)火是指一只點(diǎn)火線圈同時(shí)為兩個(gè)氣缸點(diǎn)火。這種方式要求一只點(diǎn)火線圈同時(shí)為兩個(gè)火花塞點(diǎn)火，同時(shí)點(diǎn)火的兩個(gè)敢缸工作相位相差360曲軸轉(zhuǎn)角，這樣當(dāng)一缸接近壓縮行程上止點(diǎn)時(shí)，另一缸必然在接近排氣行程上止點(diǎn)，若此時(shí)點(diǎn)

5、火，兩個(gè)氣缸的火花塞將同時(shí)跳火。如圖所示，其點(diǎn)火線圈有兩個(gè)初級(jí)繞組和一個(gè)次級(jí)繞組，次級(jí)繞組有兩個(gè)輸出端，在通往四個(gè)火花塞的高壓電路中串聯(lián)4個(gè)高壓二極管。無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理與前述的點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理基本相同，都是利用各種傳感器產(chǎn)生的各類信號(hào)，通過微機(jī)的運(yùn)算對(duì)點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組進(jìn)行控制，使點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電動(dòng)勢(shì)，所不同的是前述的電子點(diǎn)火系用一個(gè)點(diǎn)火線圈，而無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)則采用多個(gè)點(diǎn)火線圈，因此無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)就要對(duì)需要進(jìn)行點(diǎn)火的氣缸進(jìn)行識(shí)別，控制需要點(diǎn)火氣缸的點(diǎn)火線圈通斷，產(chǎn)生高壓電。為此，無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)除了需要前述點(diǎn)火系統(tǒng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫、進(jìn)氣溫度、起動(dòng)、怠速

6、等信號(hào)外，還需要有氣缸的識(shí)別信號(hào)。 氣缸識(shí)別信號(hào)可采用曲軸位置傳感器或凸輪軸位置傳感器信號(hào)，如圖4.7通過微機(jī)運(yùn)算后得出，再將氣缸識(shí)別信號(hào)送到點(diǎn)火器，點(diǎn)火器中的氣缸判斷電路收到氣缸識(shí)別信號(hào)后，確定哪一個(gè)氣缸的點(diǎn)火線圈需要點(diǎn)火。第二節(jié)點(diǎn)火提前角和閉合角的控制第二節(jié)點(diǎn)火提前角和閉合角的控制 點(diǎn)火提前角的控制原理 閉合角的控制原理 4.2.1點(diǎn)火提前角的控制 點(diǎn)火提前角的定義：從火花塞開始點(diǎn)火到活塞運(yùn)動(dòng)到壓縮上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。 最佳點(diǎn)火提前角：總趨勢(shì)：n，；負(fù)荷， 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（n,） 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷（負(fù)荷，） 汽油辛烷值 辛烷值越高，抗爆性越好，；反 之則減小。 為了避免爆震，實(shí)際提前角都略小于理

7、 想最佳點(diǎn)火提前角。 其它影響因素 有發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室形狀、空燃比、大氣 壓力、冷卻水溫度等。最佳點(diǎn)火提前角=初始點(diǎn)火提前角基本點(diǎn)火提前角修正點(diǎn)火提前角(或點(diǎn)火延遲角) 4.2.2閉合角的控制 閉合角的定義：點(diǎn)火線圈初級(jí)電路通電時(shí)間期間曲軸轉(zhuǎn)過的角度 閉合角控制也稱通電時(shí)間控制。 對(duì)于電感儲(chǔ)能式電控點(diǎn)火系統(tǒng)，當(dāng)點(diǎn)火線圈的初級(jí)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(jí)線圈被斷開瞬間所能達(dá)到的斷開電流值與初級(jí)線圈接通時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。閉合角控制模型第三節(jié) 爆燃傳感器與爆燃反饋控制 爆燃的定義 爆燃的危害 消除爆燃的最佳措施：減小點(diǎn)火提前角 爆燃傳感器的控制原理4.3.1爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

8、爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 爆燃傳感器用來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆燃，如果發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃，微機(jī)將自動(dòng)減小點(diǎn)火提前角。常見的爆燃傳感器有兩種，即一種是磁致伸縮式爆燃傳感器，另一種是壓電式爆燃傳感器。磁致伸縮式爆燃傳感器的外形與結(jié)構(gòu)如圖a所示。壓電式爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)如圖b所示。4.3.2爆燃反饋控制 實(shí)際點(diǎn)火提前角比較接近理想實(shí)際點(diǎn)火提前角比較接近理想最佳點(diǎn)火提前角最佳點(diǎn)火提前角，從而使汽油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和有害物的排放達(dá)到較佳的水平。 在微機(jī)控制電子點(diǎn)火系中，點(diǎn)火線圈、火花塞與電子點(diǎn)系中的組件相同，在此不再介紹，下面主要對(duì)傳感器、電子控制器及點(diǎn)火器做介紹。 該傳感器可將發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)過的角度變換為電

9、信號(hào)輸入微機(jī)，微機(jī)通過這個(gè)信號(hào)計(jì)算出曲軸轉(zhuǎn)過的角度，也可以通過此信號(hào)計(jì)算出曲軸的轉(zhuǎn)速，如圖所法。 對(duì)于d形電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，此傳感器用來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入微機(jī)，微機(jī)以此作為確定點(diǎn)火提前角的基本信號(hào)，實(shí)物如圖所示。 在l形電控燃油噴射系統(tǒng)中，空氣流量傳感器用來測(cè)量進(jìn)入氣缸的空氣量，作為發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷信號(hào)，同時(shí)也作為點(diǎn)火提前的基本信號(hào)，實(shí)物如圖所示。 此傳感器用來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度，微機(jī)可根據(jù)此信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，實(shí)物如圖所示。 該傳感器將冷卻液溫度信號(hào)送入微機(jī)，微機(jī)根據(jù)此信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，并控制起動(dòng)和暖機(jī)期間的點(diǎn)火提前角，實(shí)物如圖所示。進(jìn)氣溫度傳感器和冷卻液溫度傳感器常采用熱敏電阻式傳感器。 此傳感器將節(jié)氣門的位置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，微機(jī)通過