發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)(已修改)
2025-05-28 18:17 本頁面
【正文】 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目六 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．理解電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的基本控制原理； 2．通過實(shí)訓(xùn)操作，理解點(diǎn)火提前角變化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響； 3．掌握傳感器測(cè)試方法，驗(yàn)證電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器的輸入與輸出特性關(guān)系； 4．學(xué)習(xí)利用診斷儀器和波形分析檢查傳感器及其電路； 5．學(xué)習(xí)掌握電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障的檢測(cè)與判斷方法。 【 相關(guān)知識(shí) 】 汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要功能是始終保證可靠的點(diǎn)火，其 中點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火能量和發(fā)動(dòng)機(jī)爆震對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、 經(jīng)濟(jì)性和排放產(chǎn)生重要影響。特別是對(duì)安裝三元催化轉(zhuǎn)換裝 置的發(fā)動(dòng)機(jī)更為重要，因?yàn)槿被饡?huì)導(dǎo)致未燃 HC在三元催化 轉(zhuǎn)換器內(nèi)氧化燃燒，過高的溫度而使催化轉(zhuǎn)換器失效。電控 發(fā)動(dòng)機(jī)利用計(jì)算機(jī)以發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷為主要控制參數(shù)， 以發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫、空氣進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震等為修正參 數(shù)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角進(jìn)行最優(yōu)化控制。由發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒理 論可知，只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸產(chǎn)生最大燃燒壓力的位置出現(xiàn)在 上止點(diǎn)后 10O~15OCA時(shí)，才可獲得較高的輸出功率和燃料 經(jīng)濟(jì)性，如圖 61所示。為獲得理想的最大燃燒壓力位置而 在上止點(diǎn)前點(diǎn)火的曲軸位置被稱為最佳點(diǎn)火提前角。最佳點(diǎn) 火提前角受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、混合氣濃度和燃料品質(zhì)等多 種因素影響。 1．影響點(diǎn)火提前角的因素 （ 1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 設(shè)當(dāng)混合氣空燃比 一定時(shí)，燃燒過程所需要時(shí)間相對(duì)穩(wěn)定， 隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，燃燒過程所需要的 曲軸轉(zhuǎn)角增大。為在上止點(diǎn)后 10176。 ~15176。 獲得最高燃燒壓力，必須適當(dāng)提前點(diǎn)火 （即增大點(diǎn)火提前角）。反之，則要滯 后點(diǎn)火提前角（即減小點(diǎn)火提前角）。 （ 2）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷 發(fā)動(dòng)機(jī)不同負(fù)荷下 的混合氣濃度不同，燃燒速度隨之變化。當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)，混 合氣濃度增加，燃燒速度加快，燃燒過程所占曲軸轉(zhuǎn)角減 小，只有適當(dāng)滯后點(diǎn)火提前角，才能保證在上止點(diǎn)后 10176。 ~15176。 獲得最高燃燒壓力。反之，由于燃燒速度減慢， 而要增加點(diǎn)火提前角。 圖 61 不同點(diǎn)火時(shí)刻的燃燒室壓力 before TDC上止點(diǎn)前 after TDC上止點(diǎn)后 2．電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)類型 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)指在傳統(tǒng)的晶體 管點(diǎn)火系統(tǒng)基礎(chǔ)上，發(fā)展為由計(jì)算機(jī)集 中控制一次電流的脈沖，經(jīng)過高壓點(diǎn)火 線圈形成次級(jí)高壓，在火花塞點(diǎn)燃燃燒 室內(nèi)可燃混合氣的點(diǎn)火系統(tǒng)。不同類型 的電子點(diǎn)火系統(tǒng)使用不同的高壓點(diǎn)火線 圈。 （ 1）雙火花塞點(diǎn)火線圈 雙火花塞點(diǎn)火線圈由一個(gè)初級(jí)線圈 和一個(gè)次級(jí)線圈組成。初級(jí)線圈的一端接在電源的正端，另 一端接到點(diǎn)火控制器。次級(jí)線圈兩端各接一個(gè)火花塞。電路 如圖 62所示。 次級(jí)線圈中串聯(lián)二極管的作用是防止初級(jí)電路導(dǎo)通瞬 間，在次級(jí)電路產(chǎn)生反相二次高壓（約 1000~2021V），影 響正常點(diǎn)火燃燒。 圖 62 雙火花塞點(diǎn)火電路 隨曲軸旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)火線圈每產(chǎn)生一個(gè)高壓，兩個(gè)火花塞同 時(shí)產(chǎn)生火花。 對(duì)于點(diǎn)火順序?yàn)?1342的發(fā)動(dòng)機(jī)，在 1缸火花 塞形成高壓火花，點(diǎn)燃?jí)嚎s終了的混合氣，同時(shí)在 4缸火花 塞也形成維持火花，在排氣終了中跳火。曲軸旋轉(zhuǎn) 3600后， 4缸為高壓火花， 1缸為維持火花。圖 63是在示波器上看到 的 4缸的點(diǎn)火波形。 圖 64 四火花塞點(diǎn)火電路 圖 63 4缸點(diǎn)火波形 （ 2）四火花塞點(diǎn)火線圈 四火花塞點(diǎn)火線圈由兩個(gè)初級(jí)線圈和一個(gè)次級(jí)線圈組成。如圖 64所示。兩個(gè)初級(jí)線圈由點(diǎn)火控制器分別通、斷電，次級(jí)線圈上會(huì)順序產(chǎn)生正反點(diǎn)火高壓，利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?，正反高壓分別作用在 4缸和 3缸火花塞上，其原理與雙火花塞點(diǎn)火原理相同。 （ 3）單火花塞點(diǎn)火線圈（獨(dú)立點(diǎn)火） 單火花塞點(diǎn)火線圈指每個(gè)汽缸配一 個(gè)點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火線圈通常直接安 裝在火花塞上。線圈有四個(gè)接線端， 如圖 65所示，接線端 1接點(diǎn)火開關(guān)， 接線端 15接電源，線端 4a接火花塞， 接線端 4b用來檢測(cè)失火。點(diǎn)火觸發(fā) 信號(hào)由低壓側(cè)的點(diǎn)火模塊按邏輯產(chǎn)生。 圖 65 獨(dú)立點(diǎn)火電路 實(shí)訓(xùn)任務(wù)一 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角的檢測(cè) 【 實(shí)訓(xùn)目標(biāo) 】 掌握點(diǎn)火性能的測(cè)量和分析；觀察點(diǎn)火提前角的變化，理解點(diǎn)火提前角與多種因素的關(guān)系；通過示波器觀察初、次極點(diǎn)火波形；通過點(diǎn)火波形學(xué)習(xí)分析點(diǎn)火故障的方法；掌握各種測(cè)試儀器的使用方法。 【 知識(shí)點(diǎn) 】 汽油機(jī)燃燒對(duì)點(diǎn)火的最根本的要求是將壓縮后的混合氣在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻點(diǎn)燃，點(diǎn)火時(shí)刻不正確，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能下降、影響尾氣排放中的有害物質(zhì)的變化。當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻推遲時(shí)， HC與 NO X均會(huì)降低。而對(duì)于裝有三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)槿被饡?huì)導(dǎo)致未燃 HC在三元催化器內(nèi)氧化燃燒，并由于溫度過高而使催化轉(zhuǎn)換器失效。所以，正確的點(diǎn)火時(shí)刻與可靠的點(diǎn)火率成為 ECU控制和點(diǎn)火性能檢查的重要內(nèi)容 。 【 實(shí)訓(xùn)活動(dòng) 】 初級(jí)點(diǎn)火波形與次級(jí)點(diǎn)火波形 1．實(shí)訓(xùn)設(shè)備：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車、示波 器、車用萬用表。 2．實(shí)訓(xùn)步驟： ①起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，怠速至正常水溫； ②根據(jù)試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車，查閱發(fā)動(dòng) 機(jī)資料，確定點(diǎn)火系統(tǒng)的形式和基本 參數(shù)； ③按示波器資料要求連接示波器測(cè)試線， 如圖 66所示。 ④觀察示波器圖形，分別觀察單個(gè)點(diǎn)火 波形、并列波形、串列波形和三維波形； ⑤比較波形的變化與不同，與如圖 67所 示的標(biāo)準(zhǔn)波形比較；
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