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汽車拖拉機(jī)學(xué)2024/10/10《汽車拖拉機(jī)學(xué)》汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)第一節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求與分類第二節(jié)傳統(tǒng)的點(diǎn)火系統(tǒng)第三節(jié)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)第四節(jié)電控點(diǎn)火系統(tǒng)《汽車拖拉機(jī)學(xué)》2024/10/101半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)原理電控點(diǎn)火系統(tǒng)原理重點(diǎn)、難點(diǎn)掌握點(diǎn)火線圈原理掌握獨(dú)立點(diǎn)火控制原理掌握爆燃控制教學(xué)要求1.點(diǎn)火線圈原理與實(shí)踐2.獨(dú)立點(diǎn)火控制原理與實(shí)踐3.爆燃控制與實(shí)踐課程思政融入點(diǎn)科學(xué)創(chuàng)新科技發(fā)展終生學(xué)習(xí)科技發(fā)展專業(yè)能力工匠精神課程思政的育人目標(biāo)“耕讀教育”思政點(diǎn)映射表課程耕讀教育要點(diǎn)耕讀教育映射與融入點(diǎn)教育方法與載體途徑耕讀育人預(yù)期成效點(diǎn)火線圈原理與實(shí)踐1.點(diǎn)火線圈是如何將12V電壓提高到10-20kV高電壓的?2.點(diǎn)火線圈是如何提高點(diǎn)火能量的?信息化載體、參觀體驗(yàn)、課堂討論;制作講義或教材、制作PPT科學(xué)創(chuàng)新科技發(fā)展終生學(xué)習(xí)獨(dú)立點(diǎn)火控制原理與實(shí)踐1.為何獨(dú)立點(diǎn)火控制已代替了傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)、半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)?2.獨(dú)立點(diǎn)火控制原理是如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)各缸點(diǎn)火提前角控制的?3.目標(biāo)點(diǎn)火提前角是如何得到的?為何要修正?4.點(diǎn)火提前角是如何獲得1°信號(hào)的?信息化載體、參觀體驗(yàn)、課堂討論;制作講義或教材、制作PPT科技發(fā)展專業(yè)能力終生學(xué)習(xí)科學(xué)創(chuàng)新爆燃控制與實(shí)踐1.如何獲得各個(gè)氣缸的爆燃信號(hào)?2.爆燃控制是如何實(shí)現(xiàn)各缸爆燃精準(zhǔn)控制的?信息化載體、參觀體驗(yàn)、課堂討論;制作講義或教材、制作PPT專業(yè)能力工匠精神科學(xué)創(chuàng)新7

2024/10/10第一節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求與分類8一、點(diǎn)火系統(tǒng)的功用

1.作用

在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中,汽油機(jī)的壓縮可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的,為此在汽油機(jī)的燃燒室內(nèi)裝有火花塞。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備,稱為汽油機(jī)點(diǎn)火系。

點(diǎn)火系統(tǒng)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火次序在規(guī)定時(shí)刻供給火花塞足夠能量的直流高壓電,使其兩極產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣,使發(fā)動(dòng)機(jī)做功。2024/10/10第一節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求與分類9

點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況和使用條件下,保證可靠而準(zhǔn)確的點(diǎn)火。為此,點(diǎn)火裝置應(yīng)滿足下列三個(gè)基本要求。1.能產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的高壓電

實(shí)踐證明,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在滿負(fù)荷低速時(shí)需8~10kV的點(diǎn)火電壓,起動(dòng)時(shí)則常需9~17kV的點(diǎn)火電壓,正常點(diǎn)火一般在15kV以上,為了保證點(diǎn)火可靠,考慮各種不同因素的影響,點(diǎn)火高電壓必須有一定的儲(chǔ)量,所以點(diǎn)火裝置產(chǎn)生的電壓一般在15~20kV之間,而且高電壓的升值要快。

擊穿電壓與很多因素有關(guān)。這些因素包括:火花塞電極間隙的大??;氣缸內(nèi)混合氣的壓力與溫度;電極的形狀、溫度和極性;發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況等。2024/10/1010

2.火花塞應(yīng)具有足夠的能量

要使混合氣可靠點(diǎn)燃,火花塞產(chǎn)生的火花應(yīng)具有一定的能量,發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),由于混合氣壓縮終了的溫度已接近其自燃溫度,因此所需的火花能量很?。?~5mJ)。蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)能發(fā)出15~50mJ的火花能量,足以點(diǎn)燃混合氣。但在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、怠速運(yùn)轉(zhuǎn)以及節(jié)氣門急劇打開時(shí),則需較高的火花能量。

起動(dòng)時(shí),由于混合氣霧化不良,廢氣稀釋嚴(yán)重,電極溫度低,幫所需的點(diǎn)火能量最高。另外,為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,當(dāng)采用α=1.2~1.25的稀混合氣時(shí),由于稀混合氣難于點(diǎn)燃,也需增加火花能量??紤]上述情況,為了保證可靠點(diǎn)火,火花塞一般應(yīng)保證有50~80mJ的點(diǎn)火能量,起動(dòng)時(shí)應(yīng)產(chǎn)生大于100mJ的火花能量。2024/10/1011

3.點(diǎn)火提前角應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況要求(1)點(diǎn)火提前角

從火花塞發(fā)出電火花(火花時(shí)刻)開始到活塞移到上止點(diǎn)之間的CA,稱為點(diǎn)火提前角。(2)影響點(diǎn)火提前角的因素

影響點(diǎn)火提前角的因素主要有轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、起動(dòng)工況、怠速工況、汽油的辛烷值、壓縮比、混合氣成分、進(jìn)氣壓力等。2024/10/102024/10/1012

①轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,最佳點(diǎn)火提前角越大。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)速越高,在同一時(shí)間內(nèi)活塞移動(dòng)的距離越大,CA也就加大。如果混合氣的燃燒速率不變,則最佳點(diǎn)火提前角應(yīng)按線性增加。但當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時(shí),混合氣的壓力和溫度增高,擾流也增強(qiáng),使燃燒速度隨之加快,因此,最佳點(diǎn)火提前角,應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而增大,但不是線性的。

②負(fù)荷。在同一轉(zhuǎn)速下,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率增大,最佳點(diǎn)火提前角隨之減小,這是由于負(fù)荷率增大,即節(jié)氣門開度增大,吸入氣缸的混合量增多,壓縮終了時(shí),壓力和溫度增高,使燃燒速度加快,因此最佳點(diǎn)火提前角,隨負(fù)荷的增大而應(yīng)減小。第一節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求與分類14

③起動(dòng)及怠速。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和怠速時(shí),雖然混合氣燃燒速度較慢,但混合氣的全部燃燒時(shí)間,只占較小的CA,如果點(diǎn)火過早,可能使曲軸反轉(zhuǎn),因此,要求點(diǎn)火提前角減小或不提前。

④汽油的辛烷值。由內(nèi)燃機(jī)原理知,爆燃使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、油耗增加、發(fā)動(dòng)機(jī)過熱等,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)極為有害。汽油的抗爆能力,用辛烷值表示。辛烷值高的汽油不易產(chǎn)生爆燃,其點(diǎn)火提前角可增大些;在燃用低辛烷值汽油時(shí),應(yīng)適當(dāng)減速小點(diǎn)火提前角。

⑤壓縮比壓,縮比增大,壓縮行程終了時(shí)的壓力和溫度增高,最佳點(diǎn)火提前角應(yīng)減小。2024/10/1015

⑥混合氣成分?;旌蠚鉂舛戎苯佑绊懭紵俾?,在α=0.8~0.9時(shí),燃燒速率最快,最佳點(diǎn)火提前角最小。過稀或過濃的混合氣,由于燃燒速度變慢,必須增加點(diǎn)火提前角。

⑦進(jìn)氣壓力。進(jìn)氣壓力減小,混合氣霧化和擾流變壞,燃燒速度變慢,高原地區(qū)大氣壓力低,空氣稀薄,應(yīng)適當(dāng)加大點(diǎn)火提前角。2024/10/1016三、點(diǎn)火系統(tǒng)的分類

按照點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和產(chǎn)生高壓的方式不同,發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)分為:傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)、半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)、電控點(diǎn)火系統(tǒng)等。1.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)

傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)電機(jī)為電源,也稱為蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)。它靠點(diǎn)火線圈和分電器的作用,將電源提供的12V、24V或6V的低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?,并分配到各缸火花塞,使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃可燃混合氣。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)由于產(chǎn)生的高壓電比較低、高速時(shí)工作不可靠、需要經(jīng)常檢查和維護(hù)等許多缺點(diǎn),目前已被半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)所代替。2024/10/10第一節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求與分類17

2.半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)

半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)也是以蓄電池和發(fā)電機(jī)為電源。它由傳感器或斷電器的觸點(diǎn)產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào),經(jīng)由半導(dǎo)體器件組成的點(diǎn)火控制和點(diǎn)火線圈,將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姟?.電控點(diǎn)火系統(tǒng)

電控點(diǎn)火系統(tǒng)與上述兩種點(diǎn)火系統(tǒng)相同,也以蓄電池和發(fā)電機(jī)為電源。它由電控裝置即電腦,根據(jù)各種傳感器提供的反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況的信號(hào),確定點(diǎn)火時(shí)刻,并發(fā)出點(diǎn)火控制信號(hào),通過點(diǎn)火線圈將電源的低壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏?,由配電器將高壓電分配到各個(gè)缸火花塞,它還可以進(jìn)一步取消分電器,由電控系統(tǒng)直接進(jìn)行高壓電的分配,是現(xiàn)代最新型的點(diǎn)火系統(tǒng),已廣泛應(yīng)用在汽車上。2024/10/1018

2024/10/10第二節(jié)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)19一、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成

傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由電源、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈、分電器、火花塞等組成,如圖所示。2024/10/10第二節(jié)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)20

①電源。電源為蓄電池和發(fā)電機(jī),供給點(diǎn)火系統(tǒng)所需電能,標(biāo)稱電壓一般是12V。②點(diǎn)火開關(guān)。點(diǎn)火開關(guān)的作用是接通或斷開點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路。③點(diǎn)火線圈。點(diǎn)火線圈即變壓器,其功用是將蓄電池12V的低壓電變?yōu)?5~20kV的高壓電。④分電器。分電器的功用是接通和切斷低壓電路,使點(diǎn)火線圈及時(shí)產(chǎn)生高壓電,按發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸的點(diǎn)火順序送至火花塞;同時(shí)可調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間。2024/10/1021

⑤電容器。減小斷電器的火花,防止觸點(diǎn)燒蝕,延長其使用壽命,同時(shí)加速點(diǎn)火線圈中磁通的變化速率,提高點(diǎn)火高電壓。⑥火花塞。其功用是將高壓電引入燃燒室產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃混合氣。⑦高壓導(dǎo)線。用以連接點(diǎn)火線圈至分電器中心電極和分電器旁電極至各缸火花塞。2024/10/1022二、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理

圖是傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作示意圖。點(diǎn)火線圈一次繞組的一端經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)與蓄電池相連,另一端經(jīng)分電器殼上的接線柱接斷電器的活動(dòng)觸點(diǎn)臂,固定觸點(diǎn)通過分電器殼體接地。電容器并聯(lián)在斷電器觸點(diǎn)之間。2024/10/10第二節(jié)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)23

傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作過程:接通點(diǎn)火開關(guān),當(dāng)斷電器觸點(diǎn)閉合時(shí),蓄電池的電流從蓄電池的正極出發(fā),經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈的一次繞組(200~300匝的粗導(dǎo)線)、斷電器活動(dòng)觸點(diǎn)臂、觸點(diǎn)、分電器殼體接地,流回蓄電池負(fù)極(圖a)。由于回路中流過的是低壓電流,所以稱這條電路為低壓電路或一次電路。電流通過點(diǎn)火線圈一次繞組時(shí),在一次繞組的周圍產(chǎn)生磁場,并由于鐵心的作用而加強(qiáng)。當(dāng)斷電器凸輪頂開觸點(diǎn)時(shí),一次電路被切斷,一次電流迅速下降到零,鐵心中的磁場隨之迅速衰減以至消失,因此在匝數(shù)多(15000~23000匝)、導(dǎo)線細(xì)的二次繞組中感應(yīng)出很高的電壓,稱為高壓電。二次繞組中產(chǎn)生的高壓電,作用在火花塞的中心電極和側(cè)電極之間,當(dāng)高壓電超過火花塞間隙的擊穿電壓時(shí),火花塞的間隙被擊穿,產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃混合氣。2024/10/1024二、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的缺陷

在汽車上傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用已近一個(gè)多世紀(jì)的歷史了,雖然它的部件不斷地有所改進(jìn),使其點(diǎn)火性能及使用壽命有所提高。但是并未從根本上解決問題。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)主要存在以下不足之處。1.火花能量的提高受到限制

現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)以其高轉(zhuǎn)速、高壓縮比、稀薄燃燒和缸內(nèi)直噴為特點(diǎn),對(duì)點(diǎn)火能量的要求越來越高。顯然,傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)由于其初級(jí)電流受斷電器觸點(diǎn)允許電流的限制,火花能量的提高也受到限制,已不能適應(yīng)現(xiàn)在及將來汽車發(fā)展的需要。2.觸點(diǎn)故障多、壽命短2024/10/10第二節(jié)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)25

傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中,初級(jí)電流的通斷由斷電器觸點(diǎn)控制。當(dāng)觸點(diǎn)打開瞬間,觸點(diǎn)間極易形成火花而將觸點(diǎn)燒蝕。又因觸點(diǎn)反復(fù)開閉,觸點(diǎn)臂頂塊與凸輪長期摩擦而磨損,造成觸點(diǎn)間隙變化、點(diǎn)火正時(shí)不穩(wěn)定,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。當(dāng)間隙小到一定程度后,由于觸點(diǎn)斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧不能切斷,會(huì)使觸點(diǎn)在很短時(shí)間內(nèi)燒蝕,甚至失去工作能力。

此外,發(fā)動(dòng)機(jī)在高速時(shí),由于機(jī)械滯后和磁滯的存在,斷電器觸點(diǎn)易產(chǎn)生“回跳”或“顫動(dòng)”現(xiàn)象,使實(shí)際閉合角減小,影響火花能量,導(dǎo)致高速失火。2024/10/102024/10/10263.對(duì)火花塞積炭和污染敏感

傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中次級(jí)電壓上升速率低(一般需120μs),故對(duì)火花塞積炭和污染很敏感。當(dāng)火花塞積炭時(shí),次級(jí)電壓就會(huì)顯著下降。

為此,一種使用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器來代替觸點(diǎn)觸發(fā)的點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,即半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng),又稱電子點(diǎn)火系統(tǒng),取代了傳統(tǒng)蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)。27

2024/10/10第三節(jié)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)28一、半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)的類型

汽車上使用的半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)分為:有觸點(diǎn)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)和無觸點(diǎn)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)兩大類。

無觸點(diǎn)式半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)按信號(hào)發(fā)生器原理不同又分為;磁脈沖式(又稱為磁電式、磁感應(yīng)式、發(fā)電式)、霍爾式、光電式和電磁式(即電磁振蕩式)等多種形式。2024/10/10第三節(jié)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)29二、有觸點(diǎn)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)

有觸點(diǎn)半導(dǎo)體點(diǎn)火裝置用減小觸點(diǎn)電流的方法,減小觸點(diǎn)火花,改善點(diǎn)火性能,它是一種半導(dǎo)體輔助點(diǎn)火裝置,如圖所示。除了與傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)一樣具有電源、點(diǎn)火開關(guān)、分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞之外,還在點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的電路中,增加了由三極管VT和電阻、電容等組成的點(diǎn)火控制電路,斷電器的觸點(diǎn)串聯(lián)在三極管的基極電路中,控制三極管的導(dǎo)通與截止。2024/10/10第三節(jié)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)30

其工作過程如下:接通點(diǎn)火開關(guān)SW,當(dāng)斷電器觸點(diǎn)閉合時(shí),三極管的基極電路被接通,使三極管飽和導(dǎo)通,接通了點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路。其路徑是:

三極管的基極電流:從蓄電池“+”→點(diǎn)火開關(guān)SW→點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組N1→附加電阻Rf→三級(jí)管的發(fā)射極e、基極b→電阻R2→斷電器觸點(diǎn)K→搭鐵→蓄電池“-”。

點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的電流:從蓄電池“+”→點(diǎn)火開關(guān)SW→點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組N1→附加電阻Rf→三級(jí)管的發(fā)射極e、集電極c→搭鐵→蓄電池“-”。使點(diǎn)火線圈的鐵心中積蓄了磁場能。2024/10/102024/10/1031

當(dāng)斷電器觸點(diǎn)分開時(shí),三極管的基極電路被切斷。三極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗袛嗔它c(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的電路,初級(jí)電流迅速下降到零,在點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組中產(chǎn)生高壓電,擊穿火花塞間隙,點(diǎn)燃混合氣。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),斷電器觸點(diǎn)不斷地閉合、分開,控制三極管的導(dǎo)通與截止和初級(jí)電路的通斷,控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作。觸點(diǎn)式半導(dǎo)體點(diǎn)火裝置,目前已很少使用。32三、無觸點(diǎn)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)

無觸點(diǎn)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)利用傳感器代替斷電器觸點(diǎn),產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào),控制點(diǎn)火線圈的通斷和點(diǎn)火系統(tǒng)的工作,可以克服與觸點(diǎn)有關(guān)的缺點(diǎn)。

無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由傳感器(即脈沖信號(hào)發(fā)生器)和電子點(diǎn)火控制構(gòu)成,如圖所示。它的分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞等與傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的基本相同。2024/10/10第三節(jié)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)33

2024/10/1034

傳感器(即脈沖信號(hào)發(fā)生器)取代了原來分電器中的斷電器(凸輪和觸點(diǎn))。它是一種將非電量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康难b置。其功用是:通過一定的轉(zhuǎn)換方式,將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸所轉(zhuǎn)過的角度或活塞在氣缸中所處的位置,轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖電信號(hào),再輸出送至電子點(diǎn)火控制器。

電子點(diǎn)火控制器簡稱電子點(diǎn)火器,也稱點(diǎn)火放大器或電子控制組件。它的主要任務(wù)是接收傳感器輸出的脈沖信號(hào),控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通斷。它雖然起著和傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置中斷電器觸點(diǎn)同樣的作用,但其電路具有放大作用,可把點(diǎn)火線圈初級(jí)電流由4~5A放大至7~10A。2024/10/1035四、半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)的缺陷

半導(dǎo)體點(diǎn)火裝置,在提高二次電壓和點(diǎn)火能量,延長觸點(diǎn)使用壽命等方面都是卓有成效的。但是,它們對(duì)點(diǎn)火時(shí)間的調(diào)節(jié),與傳統(tǒng)點(diǎn)火系一樣,仍靠離心提前和真空提前兩套機(jī)械式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置來完成。由于機(jī)械的滯后、磨損以及裝置本身的局限性等許多因素的影響,它不能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻總為最佳值,不是偏早就是偏遲。同時(shí),點(diǎn)火線圈一次電路的導(dǎo)通時(shí)間受凸輪形狀的限制,發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)觸點(diǎn)閉合時(shí)間長,一次電流大,點(diǎn)火線圈容易發(fā)熱;高速時(shí),觸點(diǎn)閉合時(shí)間縮短,一次電流減小,二次電壓降低,點(diǎn)火不可靠。2024/10/10第三節(jié)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)36

2024/10/10第四節(jié)電控點(diǎn)火系統(tǒng)37一、電控點(diǎn)火系統(tǒng)的特點(diǎn)

普通的無觸點(diǎn)式點(diǎn)火裝置采用機(jī)械方式調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻,由于機(jī)械裝置本身的局限性而無法保證在各種狀況下點(diǎn)火提前角一般處于最佳。同時(shí),由于配電器中運(yùn)動(dòng)部件的磨損,又會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)部件的松曠,影響點(diǎn)火提前角的穩(wěn)定性和均勻性。但是點(diǎn)火時(shí)刻的精確控制對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、油耗、排放污染、爆燃、行駛的穩(wěn)定性等都會(huì)產(chǎn)生較大的影響。因而為滿足各種工況的要求,必須測試大量的工況信息,使即時(shí)處理后輸出相應(yīng)的控制信號(hào),控制最佳點(diǎn)火時(shí)刻,顯然這只有采用是電子控制,目前,汽車上均采用電控點(diǎn)火系統(tǒng)。2024/10/10第四節(jié)電控點(diǎn)火系統(tǒng)38二、電控點(diǎn)火系統(tǒng)的類型

1.按高壓配電方式不同分

可分為機(jī)械高壓配電和電子高壓配電兩類。(1)機(jī)械高壓配電

采用傳統(tǒng)的分電器分配點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓。因此這種改進(jìn)型的微電腦點(diǎn)火控制系統(tǒng)還有分電器,但只相當(dāng)于傳統(tǒng)分電器中的配電器的功能。(2)電子高壓配電

由電子控制進(jìn)行高壓分配,這種全電子微電腦點(diǎn)火控制系統(tǒng)又分兩種類型:一種是無分電器,但點(diǎn)火線圈與火花塞之間還用高壓導(dǎo)線連接;另一種則無高壓導(dǎo)線,每個(gè)火花塞上面直接連接著一個(gè)點(diǎn)火線圈。2024/10/10第四節(jié)電控點(diǎn)火系統(tǒng)39

2.按點(diǎn)火方式不同分

可分為分組同時(shí)點(diǎn)火方式和直接點(diǎn)火方式兩類。(1)分組同時(shí)點(diǎn)火方式

一般是將各缸火花塞兩兩分組,每次點(diǎn)火都是同組的兩缸火花塞同時(shí)進(jìn)行。其中一缸是有效點(diǎn)火,成對(duì)的另一缸為排氣行程,是無效點(diǎn)火。由于排氣行程缸內(nèi)的溫度高、壓力低,因此跳火電壓很低,能量的損失很小。分組同時(shí)點(diǎn)火方式又有二極管分配方式和點(diǎn)火線圈分配方式兩種不同的高壓配電形式。(2)直接點(diǎn)火方式

每缸火花塞都單獨(dú)配有一個(gè)點(diǎn)火線圈,一般是將點(diǎn)火線圈直接安裝在火花塞的上面,因此可省去高壓導(dǎo)線。2024/10/1040

3.按是否有反饋控制分

可分為開環(huán)控制方式和閉環(huán)控制方式。(1)開環(huán)控制方式

微電腦點(diǎn)火控制系統(tǒng)中無爆燃傳感器,控制器只是以反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況、狀態(tài)的各傳感器信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行控制。(2)閉環(huán)控制方式

微電腦點(diǎn)火控制系統(tǒng)中設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃傳感器,通過發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃傳感器反饋發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃情況,作出點(diǎn)火提前角的修正控制。閉環(huán)控制方式可使點(diǎn)火提前角控制更接近爆燃區(qū),可更有效地發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。因此,目前的微電腦點(diǎn)火控制系統(tǒng)大都采用閉環(huán)控制方式。2024/10/1041三、電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成

電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要由傳感器、控制單元ECU、點(diǎn)火執(zhí)行器3大部分組成。2024/10/10第四節(jié)電控點(diǎn)火系統(tǒng)42

1.傳感器

用于點(diǎn)火控制的傳感器主要有:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、判缸傳感器、爆燃傳感器等。

本節(jié)主要介紹判缸傳感器和爆燃傳感器,其余傳感器與燃油控制系統(tǒng)的傳感器一致。(1)判缸傳感器

又稱為上止點(diǎn)位置傳感器,通常安裝在凸輪軸,所以又稱為凸輪軸傳感器。

判缸傳感器的功用是檢測各缸第1缸上止點(diǎn)的位置,以使點(diǎn)火提前角控制按該發(fā)動(dòng)機(jī)的作用順序進(jìn)行點(diǎn)火控制。判缸傳感器一般采用霍爾效應(yīng)原理,又稱霍爾傳感器。2024/10/1043

(2)爆燃傳感器

①功用。在微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)中,ECU根據(jù)爆燃傳感器的信號(hào),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆燃,并對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火提前角的閉環(huán)控制(防爆燃控制)。

發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃時(shí),氣缸內(nèi)的可燃混合氣異常燃燒,導(dǎo)致壓力急劇上升而引起爆燃,使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率降低,甚至導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。

目前,汽車上廣泛采用檢測發(fā)動(dòng)機(jī)缸體振動(dòng)頻率的方法來檢測爆燃。發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃產(chǎn)生的壓力沖擊波頻率一般為6~9kHz,在檢測缸體振動(dòng)頻率時(shí),一般都將爆燃傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體側(cè)面。

②類型。按檢測方式不同,爆燃傳感器可分為共振型和非共振型;按結(jié)構(gòu)不同,可分為壓電式和磁致伸縮式。2024/10/1044

共振型爆燃傳感器的共振頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的固有頻率相匹配,因此其內(nèi)部設(shè)有共振體,并且要使共振體的共振頻率與爆燃頻率協(xié)調(diào)一致。共振型爆燃傳感器輸出信號(hào)的電壓高,不需要濾波器,信號(hào)處理比較方便。由于機(jī)械共振體的頻率特性尖且頻帶窄,只適用于特定的發(fā)動(dòng)機(jī),不能與其他發(fā)動(dòng)機(jī)互換使用。

非共振型爆燃傳感器適用于所有的發(fā)動(dòng)機(jī),但其輸出電壓較低,頻率特性平坦且頻帶較寬,需要配用帶通濾波器,信號(hào)處理比較復(fù)雜。2024/10/1045

③構(gòu)造原理。以壓點(diǎn)式爆燃傳感器為例進(jìn)行說明。壓電式爆燃傳感器主要由壓電元件、配重塊及引線等組成,如圖所示。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體發(fā)生振動(dòng)時(shí),傳感器底座及慣性配重隨之產(chǎn)生振動(dòng).底座和配重的振動(dòng)作用在壓電元件上,由壓電效應(yīng)可知,壓電元件的信號(hào)輸出端,就會(huì)輸出與振動(dòng)頻率和振動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)的交變電壓信號(hào),如圖所示。實(shí)驗(yàn)證明,發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃頻率一般在6~9kHz之間,其振動(dòng)強(qiáng)度較大,所以信號(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。2024/10/1046

因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)爆燃是在活塞運(yùn)行到壓縮上止點(diǎn)前后產(chǎn)生的,此時(shí)缸體振動(dòng)強(qiáng)度最大,所以爆燃傳感器在活塞運(yùn)行到壓縮上止點(diǎn)前后產(chǎn)生的輸出電壓較高,爆燃傳感器輸出信號(hào)與曲軸轉(zhuǎn)角的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖7-9所示。爆燃傳感器的靈敏度約為20mV/g(1g=9.8m/s2)。2024/10/1047

2.控制單元(ECU)

ECU只讀存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有監(jiān)控和自檢等程序,以及發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的最佳點(diǎn)火提前角數(shù)據(jù)。ECU不斷接收各種傳感器和開關(guān)發(fā)送的信號(hào),并按預(yù)先編制的程序進(jìn)行計(jì)算和判斷后,向點(diǎn)火控制器發(fā)出控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火時(shí)刻的最佳控制。點(diǎn)火控制與燃油控制均在同一控制單元,即發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。3.點(diǎn)火執(zhí)行器

點(diǎn)火執(zhí)行器主要有點(diǎn)火線圈、火花塞。2024/10/1048

(1)點(diǎn)火線圈

①功用。點(diǎn)火線圈是將蓄電池或發(fā)動(dòng)機(jī)所供給的低壓電變成高壓電的主要部件。

②類型。常用的點(diǎn)火線圈分為開磁路點(diǎn)火線圈和閉磁路點(diǎn)火圈兩種形式。

開磁路點(diǎn)火線圈是利用電磁互感原理制成的。其結(jié)構(gòu)主要由硅鋼片疊成的鐵芯上的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈、殼體及其外的附加電阻等組成。

開磁路點(diǎn)火線圈的磁路如圖所示。由于磁路上、下部分是從空氣中通過的,鐵芯未構(gòu)成閉合磁路,所以漏磁較多,主要用于傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中。2024/10/1049

閉磁路點(diǎn)火線圈,將初級(jí)繞阻和次級(jí)繞組都繞在口字形或日字形的鐵芯上。初級(jí)繞組在鐵芯中產(chǎn)生的磁通,通過鐵芯構(gòu)成閉合磁路。2024/10/1050

閉磁路點(diǎn)火線圈的優(yōu)點(diǎn)是漏磁少,磁路的磁阻小,因而能量損失小,能量變換率高,可達(dá)75%(開磁路式點(diǎn)火線圈只有60%)。并且閉磁路式點(diǎn)火線圈采用熱固性樹脂作為絕緣填充物,外殼以熱熔性塑料注塑成型,其絕緣性、密封性均優(yōu)于開磁式點(diǎn)火線圈。體積小,可直接裝在分電器蓋上,不僅結(jié)構(gòu)緊湊,又省去了點(diǎn)火線圈與分電器之間的高壓導(dǎo)線,并可使二次側(cè)電容減小,故已在電控點(diǎn)火系統(tǒng)中廣泛采用。2024/10/1051

③工作原理。如圖示,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)ECU輸出點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)(IGT),蓄電池的電流通過點(diǎn)火器流到初級(jí)線圈,在線圈中心鐵心產(chǎn)生磁力線,并存儲(chǔ)能量。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),點(diǎn)火器按發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)輸出的點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)(IGT)快速地停止流往初級(jí)線圈的電流。其結(jié)果是初級(jí)線圈的磁通量開始減小。因此,通過初級(jí)線圈的自感和次級(jí)線圈的互感,在阻止現(xiàn)存磁通量衰減的方向上產(chǎn)生電動(dòng)勢。自感效應(yīng)產(chǎn)生約為500V的電動(dòng)勢,而與其相伴的次級(jí)線圈互感效應(yīng)產(chǎn)生約為30kV高壓電動(dòng)勢。這樣火花塞就產(chǎn)生火花放電。初級(jí)電流切斷越迅速,初級(jí)電流值越大,則相應(yīng)的次級(jí)電壓也越高。2024/10/1052

2024/10/1053

(2)火花塞

①功用?;鸹ㄈ淖饔檬菍Ⅻc(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電引入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室,在其電極間隙中產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣。

②結(jié)構(gòu)?;鸹ㄈ慕Y(jié)構(gòu)如圖所示。它主要由中心電極、搭鐵電極、外殼和絕緣管等組成。在鋼質(zhì)殼體的內(nèi)部固定有高氧化鋁陶瓷絕緣體,在絕緣體中心孔的上部有金屬桿,桿的上端有接線端子,用來接高壓電。下部裝有中心電極,金屬桿與中心電極有銅芯和電阻。墊片起密封和導(dǎo)熱作用。外殼體的上部有便于拆裝的六角平面,下部有螺紋,用于把火花塞安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋內(nèi),殼體下端焊接有彎曲的搭鐵電極。2024/10/1054

③點(diǎn)火機(jī)理?;鸹ㄈ袭a(chǎn)生的火花點(diǎn)燃空氣-燃油混合氣,使其爆發(fā),通常稱為燃燒。燃燒不會(huì)立刻發(fā)生,

火花塞點(diǎn)火機(jī)理如圖所示,火花穿過空氣-燃油混合氣從中心電極到搭鐵電極。結(jié)果,空氣-燃油混合氣沿著火花的路徑被觸發(fā),產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)(通過氧化作用),同時(shí)產(chǎn)生熱量,形成火焰中心?;鹧嬷行挠|發(fā)周圍的空氣-燃油混合氣。這樣,火焰中心的熱量向外擴(kuò)展并稱之為火焰?zhèn)鞑ィc(diǎn)燃空氣-燃油混合氣。2024/10/1055

③點(diǎn)火機(jī)理。如果火花塞電極的溫度太低或電極的間隙太小,電極將吸收火花產(chǎn)生的熱量。結(jié)果,火焰中心將被熄滅,導(dǎo)致缺火,這種現(xiàn)象稱為“電極猝熄”。如果電極猝熄效應(yīng)比較明顯,則火焰中心將被熄滅。電極越小,猝熄作用越小。電極越尖,越容易放電。

為了改善點(diǎn)火性能,某些火花塞在接地電極上有一個(gè)U形槽,或在中心電極上有V形槽。帶槽火花塞比電極上不帶槽的火花塞具有較小的猝熄作用,以形成較大的火焰中心。同樣,還有些火花塞通過較細(xì)的電極減小猝熄效應(yīng),如白金/銥金火花塞。2024/10/1056

④火花塞熱值。火花塞的散熱量稱為熱值?;鸹ㄈ苌⒊鲚^多熱量的稱為“冷型”,因?yàn)榛鸹ㄈ陨肀3州^少的熱量。散熱量較少稱為“熱型”,因?yàn)樽陨肀3州^多的熱量。

火花塞的熱特性主要取決于絕緣體裙部的長度。絕緣體裙部長的火花塞,其受熱面積大,而傳熱距離長,散熱困難,因此裙部的溫度高,稱為熱型火花塞;反之,稱為冷型火花塞,但是,習(xí)慣上都是以熱值來定型,所謂熱值是指瓷絕緣體裙部吸熱與散熱的平衡性能。這樣就可將火花塞分為低熱值(即熱型)、中熱值(即普通型)、高熱值(即冷型)3種形式。與此對(duì)應(yīng),將火花塞下部瓷絕緣體裙部長度(A)為16~20mm的劃為熱型,長度為11~14mm的劃為普通型,長度小于8mm的劃為冷型。2024/10/1057

2024/10/1058四、電控點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火控制原理

1.基本控制原理

電子點(diǎn)火系統(tǒng)控制原理如圖所示??諝饬髁總鞲衅骱凸?jié)氣門位置傳感器向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào),用于計(jì)算確定點(diǎn)火提前角。曲軸位置傳感器向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速CA信號(hào),轉(zhuǎn)速信號(hào)用于計(jì)算確定點(diǎn)火提前角,轉(zhuǎn)角信號(hào)用于控制點(diǎn)火時(shí)刻(點(diǎn)火提前角)。凸輪軸位置傳感器用于檢測活塞上止點(diǎn)位置,識(shí)別缸序。冷卻液溫度信號(hào)、進(jìn)氣溫度信號(hào)、車速信號(hào)、空調(diào)開關(guān)信號(hào)以及爆燃信號(hào)等,用于修正點(diǎn)火提前角。2024/10/10第四節(jié)電控點(diǎn)火系統(tǒng)59

2024/10/1060

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),根據(jù)凸輪軸位置傳感器信號(hào),判定哪一缸即將到達(dá)壓縮上止點(diǎn),根據(jù)反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況的轉(zhuǎn)速信號(hào)、負(fù)荷信號(hào)及與點(diǎn)火提前角有關(guān)的傳感器信號(hào),確定相應(yīng)工況下的最佳點(diǎn)火提前角,向點(diǎn)火控制器發(fā)出控制指令,使功率晶體管截止,點(diǎn)火線圈一次電流被切斷,二次繞組產(chǎn)生高壓電,并按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序分配到各缸火花塞跳火點(diǎn)燃混合氣。上述控制過程是指發(fā)動(dòng)機(jī)在正常狀態(tài)下點(diǎn)火時(shí)刻的控制過程。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、怠速或汽車滑行時(shí),設(shè)有專門的控制程序和控制方式進(jìn)行控制。2024/10/1061

2.點(diǎn)火提前角的理論計(jì)算

發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生最大功率和最小油耗的點(diǎn)火提前角為最佳點(diǎn)火提前角,該時(shí)刻不在壓縮行程上止點(diǎn)處,應(yīng)適當(dāng)提前。理論和實(shí)踐證明,發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)火提前角應(yīng)能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒臨近爆燃而又不發(fā)生爆燃。發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)火提前角隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化,實(shí)際上是非線性的,如圖所示。

理論點(diǎn)火提前角(或最佳點(diǎn)火提前角)由初始點(diǎn)火提前角、基本點(diǎn)火提前角和修正點(diǎn)火提前角3部分組成2024/10/1062

(1)初始點(diǎn)火提前角

初始點(diǎn)火提前角又稱為固定點(diǎn)火提前角,其值取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào),并由曲軸位置傳感器的初始位置決定,一般為上止點(diǎn)前6°~12°。在下列情況時(shí),實(shí)際點(diǎn)火提前角等于初始點(diǎn)火提前角。①發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)。②發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于400r/min時(shí)。③檢查初始點(diǎn)火提前角時(shí)。此時(shí),診斷插座測試端子短路,怠速觸點(diǎn)閉合,車速低于2km/h。2024/10/1063

(2)基本點(diǎn)火提前角

基本點(diǎn)火提前角是發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的點(diǎn)火提前角,由于發(fā)動(dòng)機(jī)本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,影響點(diǎn)火的因素較多。理論推導(dǎo)基本點(diǎn)火提前角的數(shù)學(xué)模型比較困難,而且很難適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),因此,國內(nèi)外普遍采用臺(tái)架試驗(yàn)法,即利用發(fā)動(dòng)機(jī)最佳運(yùn)行狀態(tài)下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定基本點(diǎn)火提前角。(3)修正點(diǎn)火提前角

為使實(shí)際點(diǎn)火提前角適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,以便得到良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性,必須根據(jù)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度及開關(guān)信號(hào)等相關(guān)因素,適當(dāng)增大或減小點(diǎn)火提前角,即對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行必要的修正。修正點(diǎn)火提前角的方法有多種,主要有暖機(jī)修正和怠速修正。2024/10/1064

發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際點(diǎn)火提前角是上述三個(gè)點(diǎn)火提前角之和,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)一圈,ECU經(jīng)計(jì)算處理后就輸出一個(gè)點(diǎn)火提前角信號(hào),因此當(dāng)傳感器檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度發(fā)生變化時(shí),ECU將自動(dòng)調(diào)整點(diǎn)火提前角。

如果ECU確定的點(diǎn)火提前角超過允許的最大點(diǎn)火提前角,或小于允許的最小點(diǎn)火提前角,發(fā)動(dòng)機(jī)很難正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)ECU將以最大或最小點(diǎn)火提前角允許值進(jìn)行控制。2024/10/1065

3.起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火提前角的控制(1)起動(dòng)初始點(diǎn)火提前角控制

在起動(dòng)期間,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速很低(一般發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速在500r/min以下),此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào)(進(jìn)氣管壓力信號(hào)或進(jìn)氣流量信號(hào))不穩(wěn)定,因此通常將點(diǎn)火提前角固定在初始點(diǎn)火提前角。ECU根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器信號(hào)進(jìn)行起動(dòng)初始點(diǎn)火提前角控制,并直接由集成電路IC產(chǎn)生點(diǎn)火定時(shí)信號(hào)Ne。(2)起動(dòng)非初始點(diǎn)火提前角控制

為提高起動(dòng)性能,一些發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)間并非是初始點(diǎn)火提前角,而是由電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度和起動(dòng)轉(zhuǎn)速對(duì)起動(dòng)點(diǎn)火提前角進(jìn)行不同的控制。2024/10/1066

3.起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火提前角的控制

①正常起動(dòng)轉(zhuǎn)速情況在正常的起動(dòng)轉(zhuǎn)速(100r/min以上)下起動(dòng),主要考慮的是溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的影響。在溫度低于0℃時(shí),從點(diǎn)火到迅速燃燒需較長的時(shí)間,故需適當(dāng)增大點(diǎn)火提前角。

②低起動(dòng)轉(zhuǎn)速情況在起動(dòng)轉(zhuǎn)速很低(100r/min以下)時(shí),保持原有的點(diǎn)火提前角可能會(huì)出現(xiàn)在活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)前混合氣就已迅速燃燒起來,引起起動(dòng)閑難或造成反轉(zhuǎn)。為避免此種情況,ECU根據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)速的降低來減小點(diǎn)火提前角,并由下式確定低速起動(dòng)點(diǎn)火提前角:2024/10/1067

低速起動(dòng)點(diǎn)火提前角=正常起動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)火提前角×

電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器信號(hào)及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫或低起動(dòng)轉(zhuǎn)速的情況下能順利起動(dòng)。2024/10/1068

4.起動(dòng)后點(diǎn)火提前角的控制

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,點(diǎn)火開關(guān)提供的起動(dòng)信號(hào)消失,ECU隨即轉(zhuǎn)入起動(dòng)后點(diǎn)火提前角控制。ECU中的CPU對(duì)點(diǎn)火定時(shí)信號(hào)進(jìn)行控制。其點(diǎn)火提前角由基本點(diǎn)火提前角和修正點(diǎn)火提前角兩部分組成。(1)基本點(diǎn)火提前角控制

怠速工況與正常運(yùn)行工況下的基本點(diǎn)火提前角控制有所不同。

①怠速時(shí)基本點(diǎn)火提前角控制。發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),微機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和空調(diào)開關(guān)是否接通來確定不同的基本點(diǎn)火提前角。怠速基本點(diǎn)火提前角控制有關(guān)的信號(hào)是:節(jié)氣門位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和空調(diào)開關(guān)信號(hào)。2024/10/1069

②正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)基本點(diǎn)火提前角控制。發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(怠速觸點(diǎn)斷開)時(shí),微機(jī)根據(jù)進(jìn)氣管壓力傳感器(或進(jìn)氣流量傳感器)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào),通過查找、計(jì)算后得到基本點(diǎn)火提前角值。正常運(yùn)轉(zhuǎn)基本點(diǎn)火提前角控制的有關(guān)信號(hào)是:節(jié)氣門位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、進(jìn)氣流量或進(jìn)氣管壓力信號(hào)。(2)修正點(diǎn)火提前角控制

修正點(diǎn)火提前角是基本點(diǎn)火提前角乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)得到的點(diǎn)火提前角。不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī),其修正系數(shù)各不相同,所修正的項(xiàng)目也不盡相同。點(diǎn)火提前。角修正方法見下表。2024/10/1070

2024/10/1071

2024/10/1072

5.配電方式

常見的電子配

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