汽車發(fā)動機微機控制點火系統(tǒng)認(rèn)識

汽車發(fā)動機微機控制點火系統(tǒng)認(rèn)識第1頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月傳感器發(fā)動機控制單元PCM空氣流量傳感器燃油泵噴油器點火器點火線圈進氣壓力傳感器節(jié)氣門位置傳感器進氣溫度傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速/曲軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器冷卻液溫度傳感器氧傳感器爆震傳感器點火控制供油控制執(zhí)行器怠速閥節(jié)氣門進氣控制EGR閥EVAP閥排放控制第2頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月情境3發(fā)動機微機控制點火系統(tǒng)的檢修

學(xué)習(xí)單元3.1發(fā)動機微機控制點火系統(tǒng)的認(rèn)識學(xué)習(xí)單元3.2發(fā)動機微機控制點火系統(tǒng)的故障診斷學(xué)習(xí)單元3.3爆燃傳感器電路的檢修第3頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)動機微機控制點火系統(tǒng)的認(rèn)識第4頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1234任務(wù)載體學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)內(nèi)容案例分析5學(xué)習(xí)小結(jié)學(xué)習(xí)導(dǎo)航6自主學(xué)習(xí)第5頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月怠速抖動，急加速不良火花塞型號錯誤，更換后故障排除?，F(xiàn)代索納塔汽車任務(wù)載體發(fā)動機是如何點火的-------點火系統(tǒng)工作原理？第6頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1.能夠識別微機控制點火系統(tǒng)。2.理解微機控制點火系控制功能。學(xué)習(xí)要求第7頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)內(nèi)容3.8.2微機控制點火系統(tǒng)的組成3.8.3微機控制點火系統(tǒng)的類型3.8.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理★3.8.5微機控制點火系控制策略★3.8.1微機控制點火系統(tǒng)的功能第8頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)動機的工作過程第9頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.1微機控制點火系統(tǒng)的功能點燃混合氣火花塞高壓點燃混合氣高壓的產(chǎn)生第10頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.1微機控制點火系統(tǒng)的功能點火時刻點火能量壓縮上止點TDC壓力最高點ATDC10°點火時刻BTDCφ°第11頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月圖微機控制點火系統(tǒng)的組成（1）電源（2）傳感器（3）電控單元（4）點火控制器（5）點火線圈（6）分電器（7）高壓線（8）火花塞高壓電路低壓電路3.1.2微機控制點火系統(tǒng)的組成及功能第12頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月判定活塞位置確定點火提前角判定發(fā)動機工況點火提前角控制閉合時間控制爆震控制閉合時間控制點火確認(rèn)恒流控制缸序判別ECU執(zhí)行器3.1.2微機控制點火系統(tǒng)的組成及功能第13頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月傳統(tǒng)點火系普通電子點火系微機控制點火系微機控制有分電器點火系微機控制無分電器點火系同時點火方式單獨點火方式初級電路不同次級電路不同3.1.3微機控制點火系統(tǒng)的類型第14頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月傳統(tǒng)點火系圖1.1傳統(tǒng)點火系組成Fig1.1compositionoftraditionignitionsystem3.1.3微機控制點火系統(tǒng)的類型第15頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月普通電子點火系3.1.3微機控制點火系統(tǒng)的類型第16頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月微機控制點火系3.1.3微機控制點火系統(tǒng)的類型第17頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1．微機控制有分電器點火系

有分電器，一個點火線圈供多缸火花塞。點火線圈產(chǎn)生的高壓電經(jīng)分電器中的配電器按點火順序分配至各氣缸。

PCM只需判別活塞點火位置，無需判別哪個缸（缸序）。3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理第18頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月噴油豐田4A-GE發(fā)動機有分電器點火系統(tǒng)3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理IGT信號：上升沿接通充電，下降沿觸發(fā)點火故障碼第19頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月2．微機控制無分電器點火系微機控制無分電器點火系又叫直接點火系，無分電器，點火線圈的高壓電直接加于火花塞。由ECU和點火控制器確定點火順序。（1）同時點火方式（2）單獨點火方式3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理第20頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）同時點火方式無分電器，點火線圈的高壓線直接與火花塞相連，一個點火線圈連接兩個缸的火花塞。兩缸火花塞串聯(lián)，同時點火。配對缸工作相位相差360°，一缸處于壓縮（作功缸），一缸處于排氣（廢火缸）。工作缸擊穿電壓高，損耗缸擊穿電壓低，點火能量大部分都分配于工作缸。3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理第21頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月

豐田7M-GTE發(fā)動機同時點火系統(tǒng)

缸序判別第22頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月無分電器，點火線圈直接與火花塞相連，一個點火線圈連接一個缸的火花塞，無高壓線。一個點火器，多個點火器（2）單獨點火方式3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理第23頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月24豐田1MZ-FE電控獨立點火系統(tǒng)

一個點火器：點火線圈共用，火花塞有兩條低壓線3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理第24頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月25多個點火器：點火線圈獨自配用，集成一體，火花塞有三條低壓線豐田V61MZ-FE電控獨立點火系統(tǒng)

3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理第25頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月噴油豐田4A-GE發(fā)動機有分電器點火系統(tǒng)3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理IGT信號：上升沿接通充電，下降沿觸發(fā)點火回頭看故障碼第26頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月

豐田7M-GTE發(fā)動機同時點火系統(tǒng)

缸序判別第27頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月微機控制點火系統(tǒng)的外觀識別火花塞有高壓線無高壓線有分電器無分電器有分電器點火系統(tǒng)無分電器同時點火系統(tǒng)兩條低壓線三條低壓線火花塞、點火線圈一體一個點火器火花塞、點火線圈、點火器一體單獨點火系統(tǒng)3.1.4微機控制點火系統(tǒng)的工作原理第28頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月點火提前角的控制起動時起動后初始角基本角修正角固定角怠速：轉(zhuǎn)速、空調(diào)非怠速：轉(zhuǎn)速、負(fù)荷暖機修正怠速穩(wěn)定修正超溫修正空燃比修正爆燃修正調(diào)整傳動比修正極限值控制3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略2.初級電路閉合時間控制1.點火提前角的控制實際點火提前角=初始點火提前角+基本點火提前角+修正點火提前角第29頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1.點火提前角控制3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略起動時ECU起動開關(guān)信號發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號（一般300r/min以下）判定起動工況固定為一個設(shè)定值（初始點火提前角）。第30頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1.點火提前角控制3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略起動時起動后第31頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月實際點火提前角=初始點火提前角+基本點火提前角+修正點火提前角1）初始點火提前角初始點火提前角是原始設(shè)定的，又稱固定點火提前角。初始點火提前角一般為上止點前5°～10°。2）基本點火提前角基本點火提前角是電腦根據(jù)主要因素確定的點火提前角。3）修正點火提前角修正點火提前角是電腦根據(jù)其他因素對點火提前角進行的修正。3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略起動后1.點火提前角控制第32頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月2）基本點火提前角（1）怠速時的基本點火提前角轉(zhuǎn)速空調(diào)基本點火提前角ON轉(zhuǎn)速傳感器空調(diào)開關(guān)點火ECU3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略第33頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)動機工作穩(wěn)定，基本點火提前角是根據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的信息，通過查找儲存在MAP圖中的值來確定的。（2）正常運行時的基本點火提前角轉(zhuǎn)速負(fù)荷基本點火提前角轉(zhuǎn)速傳感器進氣流量、壓力點火ECU3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略第34頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)速和負(fù)荷確定基本點火提前角MAP圖第35頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月3）修正點火提前角（1）暖機修正怠速，隨著冷卻液溫度的升高，逐漸減小點火提前角。冷卻液溫度傳感器點火ECU3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略第36頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）怠速穩(wěn)定修正怠速，當(dāng)發(fā)動機負(fù)載變化，引起發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動，ECU根據(jù)實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值修正點火提前角，以穩(wěn)定怠速。轉(zhuǎn)速傳感器點火ECU3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略第37頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月點火提前角的控制起動時起動后初始角基本角修正角固定角怠速：轉(zhuǎn)速、空調(diào)非怠速：轉(zhuǎn)速、負(fù)荷暖機修正怠速穩(wěn)定修正超溫修正空燃比修正爆燃修正調(diào)整傳動比修正極限值控制3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略第38頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月4、點火線圈通電時間控制（1）通電時間對發(fā)動機工作的影響（2）通電時間的控制方法（3）點火線圈的恒流控制第39頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）通電時間對發(fā)動機工作的影響

在發(fā)動機工作時，必須保證點火線圈的初級電路有足夠的通電時間。但如果通電時間過長，點火線圈又會發(fā)熱并增大電能消耗。要兼顧上述兩方面的要求，就必須對點火線圈初級電路的通電時間進行控制。

第40頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月閉合角控制的作用閉合角控制電路的作用是：根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓調(diào)節(jié)閉合角，以保證足夠的點火能量。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升和蓄電池電壓下降時，閉合角控制電路使閉合角加大，即延長一次側(cè)電路的通電時間，防止一次側(cè)儲能下降，確保點火能量。

第41頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月點火線圈的次級電壓是和初級電路斷開時的初級電流成正比。通電時間短時，初級電流小，會使感應(yīng)的次級電壓偏低，容易造成失火。初級電流大，對點火有利；但通電時間過長，會使點火線圈發(fā)熱，甚至燒壞，還會使能耗增大。因此要控制一個最佳通電時間。

第42頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)代電控點火系統(tǒng)和傳統(tǒng)的分電器不同，傳統(tǒng)的點火線圈初級電路的通電時間取決于斷電器觸點的閉合角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速。而現(xiàn)代點火線圈初級電路的通電時間由ECU控制，根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)度信號和電源電壓信號確定最佳的閉合角（通電時間），并控制點火器輸出指令信號（IGt信號），以控制點火器中晶體管的導(dǎo)通時間。（2）通電時間的控制方法第43頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）點火線圈的恒流控制

由于采用了高能點火線圈，改善點火性能。為了防止初級電流過大燒壞點火線圈，在部分電控點火系統(tǒng)的點火控制電路中增加了恒流控制電路。恒流的基本方法是：在點火器功率晶體管的輸出回路中增設(shè)一個電流檢測電阻，用電流在該電阻上形成的電壓降反饋控制晶體管的基極電流，只要這種反饋為負(fù)反饋，就可使晶體管的集電極電流穩(wěn)定，從而實現(xiàn)恒流控制。第44頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）爆震控制3.1.5微機控制點火系統(tǒng)的控制策略有爆震推遲點火提前點火無爆震最佳點火時刻爆震傳感器第45頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月爆燃的危害會導(dǎo)致冷卻液過熱，功率下降油耗上升?？刂品椒ㄍ七t點火提前角，利用爆震傳感器中的壓電晶體的壓力效應(yīng)。5、爆燃的控制第46頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月閉環(huán)控制所用的反饋信息可以是發(fā)動機的爆震信號、轉(zhuǎn)速信號或氣缸的壓力信號等。最常見的是利用發(fā)動機的爆震信號作為反饋信息，用來控制大負(fù)荷等工況下的點火提前角；爆震傳感器將發(fā)動機的爆震狀況反饋給ECU，一旦爆震程度超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，ECU立即發(fā)出點火系統(tǒng)推遲點火；當(dāng)爆震程度低于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時，ECU又會將點火時刻提前，循環(huán)調(diào)節(jié)點火時刻的結(jié)果，使發(fā)動機始終處于臨界爆震的工作狀態(tài)。

5、爆燃的控制第47頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月若用發(fā)生爆震的循環(huán)次數(shù)與實際工作循環(huán)的次數(shù)之比值（爆震率）來衡量爆震強度，可以定量地把爆震分為四個等級： 爆震率在5％以下時為微爆震 5％～10％為輕爆震 10％～25％為中爆震 25％以上為重爆震。

當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)1％～5％的輕微爆震時，其動力性、經(jīng)濟性接近最佳值。閉環(huán)控制方式即按輕微爆震來確定最佳點火提前角。

5、爆燃的控制第48頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月一定時間內(nèi)無爆震時，就逐步增大點火提前角，直至發(fā)生輕微爆震；爆震率大于5％時，又將點火提前角減小，直至爆震消除。

5、爆燃的控制第49頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月5、爆燃的控制第50頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月5、爆燃的控制第51頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月5、爆燃的控制第52頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1）二極管配電點火方式特點：四個氣缸共用一個點火線圈。

第53頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月車型：奔馳S320癥狀：怠速抖動，急加速不良診斷：A、讀故障碼：24-氧傳感器故障B、檢測氧傳感器：4線。Ⅰ、加熱元件電阻為7歐，電壓為13.7V，正常Ⅱ、信號始終為0.1-0.2V，沒有變化，不正常Ⅲ、氧傳感器至控制單元無斷路、短路，正常C、檢查進氣系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)真空管老化脫落。D、檢查點火系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)高壓正常，點火延續(xù)時間過短，發(fā)現(xiàn)火花塞型號F8DC4（BOSCH），而要求為F8DCO。修復(fù)：更換真空管、火花塞后正常。分析：真空管老化脫落和點火不可靠，排氣中的氧多，氧傳感器信號持續(xù)偏低。案例分析案例：火花塞型號錯誤。第54頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.1微機