電控發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)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(wú)分電器的直接點(diǎn)火系統(tǒng)二、點(diǎn)火控制在發(fā)動(dòng)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(shí)間（閉合角）控制和防爆震控制等三個(gè)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(guò)晚，在活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)火，則活塞下行時(shí)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(dòng)機(jī)功率下降，同時(shí)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(dòng)機(jī)過(guò)熱，油耗增大。如果點(diǎn)火過(guò)早，則燃燒完全在壓縮過(guò)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(gè)很大的阻力，不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增加，還會(huì)引起爆燃。①發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速②進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力（負(fù)荷）③辛烷值對(duì)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力（負(fù)荷）有關(guān)外，還與發(fā)動(dòng)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(shí)，系統(tǒng)無(wú)法對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行調(diào)整。而當(dāng)采用ESA控制系統(tǒng)時(shí)，發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)的動(dòng)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(lái)的信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊計(jì)算出最佳點(diǎn)火時(shí)刻、輸出點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)、控制點(diǎn)火控制模塊點(diǎn)火。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，不經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊計(jì)算，點(diǎn)火時(shí)刻直接由傳感器信號(hào)確定一個(gè)固定的初始點(diǎn)火提前角。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)一定值，自動(dòng)轉(zhuǎn)換為由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)IGt控制。實(shí)際點(diǎn)火提前角(點(diǎn)火正時(shí)）=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(shí)信號(hào)（IGt）

根據(jù)有關(guān)傳感器送來(lái)的信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECU）計(jì)算出最佳的點(diǎn)火提前角，通過(guò)點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)（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(shí)，發(fā)動(dòng)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(shí)刻。初始點(diǎn)火提前角的確定（3）點(diǎn)火提前角修正量的計(jì)算與控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)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(duì)壓力傳感器（MAP））和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器（Ne）的信號(hào)，從存儲(chǔ)器存儲(chǔ)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(hào)加以修正，得到實(shí)際點(diǎn)火提前角。1）起動(dòng)期間的點(diǎn)火提前角的控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、曲軸位置信號(hào)來(lái)確定初始的點(diǎn)火提前角。ECUSTA。CKPICM2）起動(dòng)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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)（或進(jìn)氣量信號(hào)）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、燃油品質(zhì)選擇開(kāi)關(guān)或插頭、爆震信號(hào)等來(lái)確定基本的點(diǎn)火提前角。ECU（MAF）CKP（ne）TPS燃油品質(zhì)開(kāi)關(guān)MAPKSICM②點(diǎn)火提前角的修正

a、暖機(jī)過(guò)程中點(diǎn)火提前角的修正b、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱時(shí)點(diǎn)火提前角的修正c、空燃比反饋過(guò)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(gè)氣缸工作間隔角度都產(chǎn)生信號(hào)，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸工作間隔為180度曲軸轉(zhuǎn)角、六缸發(fā)動(dòng)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(hào)發(fā)生時(shí)刻為基準(zhǔn)，根據(jù)預(yù)定程序的通電時(shí)間和點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行計(jì)算，求出點(diǎn)火線圈開(kāi)始通電和斷電的時(shí)刻，再用內(nèi)裝的高速計(jì)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(hào)和30度曲軸轉(zhuǎn)角的Ne信號(hào)。這種傳感器多采用磁電式曲軸位置傳感器（CKP）。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECU）同時(shí)對(duì)180度的G信號(hào)和30度的Ne信號(hào)計(jì)數(shù)，以G信號(hào)為基準(zhǔn)，算出通電開(kāi)始時(shí)刻到點(diǎn)火時(shí)刻的30度曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)，再由高速微機(jī)控制從30度曲軸轉(zhuǎn)角開(kāi)始的通電開(kāi)始時(shí)刻和斷電時(shí)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(hào)和1度曲軸轉(zhuǎn)角的Ne信號(hào)，以G信號(hào)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(kāi)始通電時(shí)刻和斷電時(shí)刻信號(hào)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(shí)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(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震強(qiáng)度，在產(chǎn)生爆震前，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECU）會(huì)自動(dòng)減少點(diǎn)火提前角，使點(diǎn)火時(shí)刻保持在爆震邊界曲線的附近，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，降低燃料的消耗，爆震控制過(guò)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(gè)氣缸內(nèi)，用以檢測(cè)爆震引起的壓力波動(dòng)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(gè)或兩個(gè)爆震傳感器（KS）裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或進(jìn)氣歧管上，檢測(cè)爆震引起的振動(dòng)的控制形式稱為壁振動(dòng)型控制系統(tǒng)。(1)爆震傳感器（KS）的輸出信號(hào)(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(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊根據(jù)分電器內(nèi)信號(hào)發(fā)生器的輸入信號(hào)和其它傳感器的輸入信號(hào)來(lái)接通和切斷初級(jí)點(diǎn)火線圈電路中的電流，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊向點(diǎn)火控制模塊輸出一個(gè)點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)時(shí)，初級(jí)電路被切斷，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生次級(jí)點(diǎn)火電壓使火花塞開(kāi)始點(diǎn)火。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊向點(diǎn)火控制模塊發(fā)出切斷初級(jí)電路的命令后，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊就會(huì)通過(guò)點(diǎn)火信號(hào)反饋線上的信號(hào)來(lái)判定初級(jí)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(wú)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(shí)點(diǎn)火的無(wú)分電器點(diǎn)火系（1）構(gòu)成工作過(guò)程2．點(diǎn)火線圈分配式無(wú)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(shí)點(diǎn)火的

無(wú)分電器點(diǎn)火系的工作原理（2）點(diǎn)火線圈分配式同時(shí)點(diǎn)火的無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的測(cè)試1）火花測(cè)試2）點(diǎn)火系統(tǒng)各連接器的檢查3）點(diǎn)火線圈的測(cè)試①首先檢查點(diǎn)火線圈的電源電路②點(diǎn)火線圈初級(jí)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(hào)拾取線圈電阻的測(cè)試6）信號(hào)拾取線圈空氣間隙的檢查7）點(diǎn)火控制