【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 最佳提前角應(yīng)保證使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最大的輸出扭矩。 最佳提前角是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得，設(shè)計(jì)人員將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到微機(jī)的存儲(chǔ)單元中，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，微機(jī)根據(jù)各傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況，查出最佳點(diǎn)火提前角數(shù)值，再通過(guò)電子點(diǎn)火器對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行控制。 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷圖中查出相應(yīng)角度，確定基本點(diǎn)火提前角 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火提前角控制有兩種基本工況； 1，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)工況。2，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況。 1，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間點(diǎn)火提前角控制； (開(kāi)環(huán)控制 ） 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)速比較低（ 500r\min),且進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)或進(jìn)氣量信號(hào)不穩(wěn)定。此時(shí) ECU根據(jù)所控制的發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性預(yù)置一個(gè)固定的點(diǎn)火提前角，稱(chēng)為初始點(diǎn)火提前角。 ECU檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)期間，就按照預(yù)置的初始點(diǎn)火提前角控制各缸點(diǎn)火，此時(shí)， ECU檢測(cè)的控制信號(hào)主要是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào) Ne和啟動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào) STA，初始點(diǎn)火提前角的設(shè)定因發(fā)動(dòng)機(jī)而異，一般是壓縮行程中活塞到達(dá)上止點(diǎn)前 10度左右。 2，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間點(diǎn)火提前角的控制；（ 混合控制 ） 發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間， ECU根據(jù)實(shí)測(cè)的有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況信息確定最佳的點(diǎn)火提前角。 （ 1)基本點(diǎn)火提前角控制； 基本點(diǎn)火提前角又分怠速和正常運(yùn)行兩種工況； 1)怠速工況 ； 電控單元根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置信號(hào) (怠速觸點(diǎn) IDL閉合 )、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)及空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào) ,確定基本點(diǎn)火提前角 。 2)非怠速工況 ； 電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門(mén)位置信號(hào) ,從存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)表中查出相應(yīng)的基本點(diǎn)火提前角。 （ 2） 修正點(diǎn)火提前角的控制 ； 除轉(zhuǎn)速和負(fù)荷外 ,其他對(duì)點(diǎn)火提前角有重要影響的因素均歸入到修正點(diǎn)火提前角中。修正點(diǎn)火提前角包括暖機(jī)修正、過(guò)熱修正、空燃比反饋修正、怠速穩(wěn)定性修正、爆震修正等。 1)暖機(jī)修正。 暖機(jī)修正是指節(jié)氣門(mén)位置傳感器 ( TPS)的怠速觸點(diǎn) IDL閉合 ,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水度變化時(shí) ,對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行的修正。當(dāng)冷卻水溫度低時(shí) ,應(yīng)增大點(diǎn)火提前角 促使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快暖機(jī) 。隨著冷卻水溫度的升高 ,點(diǎn)火提前角修正值逐漸減小 。 2)過(guò)熱修正 ； 發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)行工況 (怠速觸點(diǎn) IDL斷開(kāi) )時(shí) ,若冷卻水溫度過(guò)高 ,為了避免產(chǎn)生爆震 ,應(yīng)將點(diǎn)火提前角推遲。發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況 (怠速觸點(diǎn) IDL閉合 )時(shí) ,若冷卻水溫度過(guò)高 ,為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱 ,應(yīng)將點(diǎn)火提前角增大。 3)空燃比反饋修正 ； 裝有氧傳感器的電控燃油噴射系統(tǒng) ,電控單元根據(jù)氧傳感器的反饋信號(hào)空燃比進(jìn)行修正。隨著修正噴油的增加或減少 ,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。為了提高轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性 ,在反饋修正油量減少時(shí) ,點(diǎn)火提前角相應(yīng)增加 。當(dāng)反饋修正油量增加時(shí) ,點(diǎn)火提前角相應(yīng)減小。 4)怠速穩(wěn)定性修正 ； 發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況運(yùn)行時(shí) ,由于負(fù)荷的變化會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化 ,電控單元要調(diào)整點(diǎn)火提前角 ,使發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的怠速轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工 況時(shí) 電控單元不斷計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的平均轉(zhuǎn)速 ,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低于規(guī)定的怠速轉(zhuǎn)速時(shí) ,電控單元根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速差值的大小相應(yīng)增大點(diǎn)火提前角 。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí) ,則減小點(diǎn)火提前角。 5)爆震修正 ； 爆震和點(diǎn)火時(shí)刻有密切關(guān)系 ,一般而言 ,點(diǎn)火提前角越大 ,越易產(chǎn)生爆震 ,推遲點(diǎn)火 。 功率混合氣，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁欤c(diǎn)火提前角靠前 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 固定值 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷 基本點(diǎn)火提前角的控制；轉(zhuǎn)速和負(fù)荷確定 點(diǎn)火閉合角的控制 點(diǎn)火線圈的通電時(shí)間就是它以建立磁場(chǎng)的形式蓄積點(diǎn)火能量的時(shí)間，這段時(shí)間所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角叫做閉合角。通電時(shí)間控制的原則是在不影響火花放電的前提下，保證點(diǎn)火線圈有足夠的時(shí)間蓄積能量而又不會(huì)造成過(guò)熱損失和破壞。 閉合角控制電路的作用是 : 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓調(diào)節(jié)閉合角，以保證足夠的點(diǎn)火能量。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升和蓄電池電壓下降時(shí)，閉合角控制電路使閉合角加大，延長(zhǎng)次級(jí)電路的通電時(shí)間，防止儲(chǔ)能下降，確保點(diǎn)火能量。 點(diǎn)火線圈的次級(jí)電壓是和初級(jí)電路斷開(kāi)時(shí)的初級(jí)電流成正比，通電時(shí)間短，初級(jí)電流小，感應(yīng)的次級(jí)電壓偏低，容易造成失火。初級(jí)電流大，對(duì)點(diǎn)火有利；通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使點(diǎn)火線圈發(fā)熱，甚至燒壞，耗能大，因此要控制最佳導(dǎo)通時(shí)間。 爆震控制 閉環(huán)控制所用的反饋信息可以是發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震信號(hào)、轉(zhuǎn)速信號(hào)或氣缸的壓力信號(hào)等。最常見(jiàn)的是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震信號(hào)作為反饋信息，用來(lái)控制大負(fù)荷等工況下的點(diǎn)火提前角； 爆震傳感器 KS將發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震狀況反饋給 ECU,一旦爆震程度超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，ECU立即發(fā)出點(diǎn)火系統(tǒng)推遲點(diǎn)火；當(dāng)爆震程度低于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)， ECU又會(huì)將點(diǎn)火時(shí)刻提前，循環(huán)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻的結(jié)果，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于臨界爆震的工作狀態(tài)。 爆震率 ； 發(fā)生爆震的循環(huán)次數(shù)與實(shí)際工作循環(huán)的次數(shù)之比值（爆震率）來(lái)衡量爆震的程度，爆震分為 4個(gè)等級(jí)； 爆震率在 5%一下時(shí)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(dòng)機(jī)出現(xiàn) 1%—— 5%的輕微爆震時(shí)，其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性接近最佳值。閉環(huán)控制方式即按輕微爆震來(lái)確定最佳點(diǎn)火提前角。 一定時(shí)間內(nèi)無(wú)爆震時(shí)，就逐步增大點(diǎn)火提前角，直至發(fā)生輕微爆震；當(dāng)爆震率大于 5%時(shí)，又將點(diǎn)火提前角減小，直至爆震消除。 爆震傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)頻繁而劇烈，為了使傳感器只檢測(cè)到爆燃信號(hào)，從而防止 ECU發(fā)生錯(cuò)誤的爆燃判別，因此，爆燃信號(hào)并非任何時(shí)刻都進(jìn)行，而是有一個(gè)判別范圍， 限于識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后爆燃可能發(fā)生的一段曲軸轉(zhuǎn)角 范圍內(nèi)震動(dòng)，只有在該范圍內(nèi)，爆燃傳感器的信號(hào)才能被輸入比較電路。 爆燃強(qiáng)度的判別；以超過(guò)基準(zhǔn)值的次數(shù)量，次數(shù)越多，爆燃強(qiáng)度越大。次數(shù)少，爆燃強(qiáng)度小。試驗(yàn)表明，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷低于一定值時(shí)，一般不會(huì)出現(xiàn)爆燃，這時(shí)不再檢測(cè)和分析爆燃傳感器輸入的信號(hào)，只根據(jù)有關(guān)傳感器及 ROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)控制點(diǎn)火提前角的大小。那么某一時(shí)刻究竟采用開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制 ECU對(duì)負(fù)荷傳感器的信號(hào)進(jìn)行分析判斷。那么 ECU進(jìn)入閉環(huán)控制時(shí)，當(dāng)某缸產(chǎn)生爆燃時(shí)， ECU以某一固定值（ —— 2度）曲軸轉(zhuǎn)角逐漸減小點(diǎn)火提前角，直到發(fā)動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生爆燃，然后在一定時(shí)間內(nèi)維持調(diào)整過(guò)的點(diǎn)火提前角不變，如有爆燃再次發(fā)生，則繼續(xù)以固定的值減少點(diǎn)火提前角，若無(wú)爆燃發(fā)生，此段緩沖時(shí)間過(guò)后，則又開(kāi)始逐漸以同樣的固定值增大點(diǎn)火提前角，直到爆燃重新發(fā)生。 一般為 1 176。 第三章 電子控制燃油噴射系統(tǒng) 電子控制燃油噴射系統(tǒng)功用 電子燃油噴射控制系統(tǒng) EFI，以一個(gè)電子控制裝置 ECU 為控制中心，利用安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)不同部位上的各種傳感器，測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工作參數(shù)，按照在電腦中設(shè)定的控制程序，通過(guò)控制噴油器，精確地控制噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。此外，電子控制燃油噴射系統(tǒng)通過(guò)電腦中的控制程序，還能實(shí)現(xiàn)起動(dòng)加濃、暖機(jī)加濃、加速加濃、全負(fù)荷加濃、減速調(diào)稀、強(qiáng)制斷油、自動(dòng)怠速控制等功能，滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)特殊工 況下 混合氣的要求，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的燃料經(jīng)濟(jì)性和排放性，也提高了汽車(chē)的使用性能。電子控制燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力是由電動(dòng)燃油泵提供的，電動(dòng)燃油泵裝在油箱內(nèi)，浸在燃油中。油箱內(nèi)的燃油被電動(dòng)燃油泵吸出并加壓，壓力燃油經(jīng)燃油濾清器濾去雜質(zhì)后，被送至發(fā)動(dòng)機(jī)上方的分配油管。分配油管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通。噴油器是一種電磁閥，由電腦控制。通電時(shí)電磁閥開(kāi)啟，壓力燃油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管內(nèi)，與空氣混合，在進(jìn)氣行程中被吸進(jìn)氣缸。分配油管的末端裝有燃油壓力調(diào)節(jié)器，用來(lái)調(diào)整分配油管中燃油的壓力，使燃油壓力保持某一定值，多余的燃油從燃油壓力調(diào)節(jié)器上的回油口返回燃油箱。 進(jìn)氣量由駕駛員通過(guò)加速踏板操縱節(jié)氣門(mén)來(lái)控制。 （ T21為電子節(jié)氣門(mén)由 ECU控制 ）。 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不同，進(jìn)氣量也不同，進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度也不同。在同一轉(zhuǎn)速下，進(jìn)氣歧管真空度與進(jìn)氣量成一定的比例關(guān)系。進(jìn)氣管壓力傳感器可將進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度的變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化，并傳送給電腦，電腦根據(jù)進(jìn)氣歧管真空度的大小計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量 （ D型電控燃油噴射系統(tǒng) ） ，再根據(jù)曲軸位置傳感器 CKP測(cè)得信號(hào)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出相應(yīng)的基本噴油量。電腦根據(jù)進(jìn)氣壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制各缸噴油器，通過(guò)控制每次噴油的持續(xù)時(shí)間來(lái)控制噴油量。噴油持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，噴油量就愈大。一般每次噴油的持續(xù)時(shí)間為 210ms。各缸噴油器每次噴油的開(kāi)始時(shí)刻則由電腦根據(jù)安裝于離合器殼體上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（曲軸位置）傳感器測(cè)得某一位置信號(hào)來(lái)控制。這種類(lèi)型的燃油噴射系統(tǒng)的每個(gè)噴油器在發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)中噴油兩次，噴油是間斷進(jìn)行的，屬于間歇噴射方式 。目前很少使用。 現(xiàn)在應(yīng)用順序噴射，它是指各噴油器由微機(jī)單獨(dú)控制，按照發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的工作順序進(jìn)行噴油，噴油正時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦 ECU控制，根據(jù)凸輪軸位置傳感器信號(hào)確定第一缸活塞位置，在第一缸活塞到達(dá)進(jìn)氣行程上止點(diǎn)前一定的角度發(fā)出噴油脈沖信號(hào)控制第一缸噴油器噴油，然后根據(jù)各缸工作順序，控制其它噴油器噴油。 電子控制燃油噴射系統(tǒng)組成與類(lèi)型 1，由 ECU,燃油泵，供油管，回油管，燃油濾清器，油軌，燃油壓力調(diào)節(jié)器，噴油器，蓄電池。 ； 按噴射方式不同分類(lèi) 連續(xù)噴射 間歇噴射 同時(shí)噴射 分組噴射 順序噴射 按進(jìn)氣量不同分類(lèi) D型噴射系統(tǒng) L型噴射系統(tǒng) 直接檢測(cè)進(jìn)氣量 根據(jù)進(jìn)氣管絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速間接檢測(cè)進(jìn)氣量 不是電子節(jié)氣門(mén) 按噴射位置不同 缸內(nèi)直接噴射 進(jìn)氣管?chē)娚? 單點(diǎn)噴射 SPI 多點(diǎn)噴射 MPI 有無(wú)信號(hào)分 開(kāi)環(huán)控制 閉環(huán)控制 普遍使用MPI噴射 電 子燃油噴射控制的原理 發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)混合氣濃度的要求也不同。特別是在一些特殊工況下 (起動(dòng)、急加速、急減速等 )，對(duì)混合氣濃度有特殊要求。電腦要根據(jù)有關(guān)傳感器測(cè)得的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，按不同的方式控制噴油量。噴油量的控制方式可分為起動(dòng)控制、運(yùn)轉(zhuǎn)控制、斷油控制和反饋控制。 1. 起動(dòng)噴油控制 。 起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)由起動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)速很低， 轉(zhuǎn)速的波動(dòng)也很大，因此這時(shí)空氣流量傳感器所測(cè)得的進(jìn)氣量信號(hào)有很大的誤差?；谶@個(gè)原因，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)， ECU不以空氣流量傳感器 MAF的信號(hào)作為噴油量的計(jì)算依據(jù)， 而是按預(yù)先給定的起動(dòng)程序來(lái)進(jìn)行噴油控制。電腦根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)及轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)，判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀態(tài)，以決定是否按起動(dòng)程序控制噴油。當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于 300r\min，電腦判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)狀態(tài)，從而按起動(dòng)程序控制噴油。 在起動(dòng)噴油控制程序中，電腦按 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、進(jìn)氣溫度、起動(dòng)轉(zhuǎn)速 計(jì)算出一個(gè)固定的噴油量。這一噴油量能使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得順利起動(dòng)所需的濃混合氣。冷車(chē)起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很低，噴入進(jìn)氣道的燃油不易蒸發(fā)。為了能產(chǎn)生足夠的燃油蒸氣，形成足夠濃度的可燃混合氣，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下也能正常起動(dòng)，必須進(jìn)一步增大噴油量。由電腦控制，通過(guò)增加各缸噴油器的噴油持續(xù)時(shí)間或噴油次數(shù)來(lái)來(lái)增加噴油量。所增加的噴油量及加濃持續(xù)時(shí)間完全由電腦根據(jù)進(jìn)氣溫 啟動(dòng)控制電路在汽車(chē)電氣中體現(xiàn) . 度 傳感器 IAT和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器 CTS測(cè)得的溫度高低來(lái)決定。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫或進(jìn)氣溫度愈低，噴油量就愈大，加濃的持續(xù)時(shí)間也就取長(zhǎng)。這種冷起動(dòng)控制方式不設(shè)冷起動(dòng)噴油器和冷起動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)。 2. 運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制 。 在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中， 電腦主要根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算噴油量 。此外，電腦還要參考節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、進(jìn)氣溫度、海拔高度及怠速工況、加速工況、全負(fù)荷工況等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來(lái)修正噴油量，以提高控制精度。由于電腦要考慮的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)很多，為了簡(jiǎn)化電腦的計(jì)算程序，通常將噴油量分成 基本噴油量、修正量、增量三個(gè)部分，并分別計(jì)算出結(jié)果。然后再將三個(gè)部分疊加在一起，作為總噴油量來(lái)控制噴油器噴油。 1) 基本噴油量：基本噴油量是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的進(jìn)氣量，按理論混合比 (空燃比 ： 1) 計(jì)算出的噴油量。 2) 修正量：修正量是根據(jù)進(jìn)氣溫度、大氣壓力等實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對(duì)基本噴油量進(jìn)行適當(dāng)修正 ,使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同運(yùn)轉(zhuǎn)條件下都能獲得最佳濃度的混合氣。修正量的內(nèi)容為：