【文章內(nèi)容簡介】 行參數(shù)變化，為ECU提供點火提前角的控制依據(jù)。6. ECU：發(fā)動機工作時，ECU不斷采集各個傳感器信息，按事先設(shè)置的程序計算出最佳點火提前角，向點火裝置發(fā)出點火指令。7. 點火器：ECU的一個執(zhí)行機構(gòu)，可將控制系統(tǒng)輸出的點火信號進行功率放大，驅(qū)動點火線圈工作。 瑞納點火系統(tǒng)工作原理在瑞納發(fā)動機運行時，點火系統(tǒng)中的EUC不斷的采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度、進氣溫度等信號，并根據(jù)存儲器中存儲的有關(guān)程序和數(shù)據(jù)，確定出某工況下最佳點火提前角和初級電路的最佳導(dǎo)通時間，并以此向點火器發(fā)出指令。點火器則根據(jù)EUC的指令，控制點火線圈初級回路的導(dǎo)通和截止。當(dāng)電路導(dǎo)通時，有電流從點火線圈的初級線圈流過，點火線圈此時將點火能量以磁場能的形式儲存起來。當(dāng)初級線圈電流被切斷時，在其次級線圈中將產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢，由分電器送至工作氣缸的火花塞，點火能量被瞬間釋放，并迅速點燃汽缸內(nèi)的可燃混合氣，發(fā)動機完成做功過程。另外，在帶有爆震傳感器的點火提前角控制系統(tǒng)中，ECU還可根據(jù)爆震傳感器的輸入信號來判斷發(fā)動機的爆震程度，并將點火提前角控制在爆震界限的范圍內(nèi)，使發(fā)動機能獲得最佳的燃燒。瑞納轎車點火系統(tǒng)控制的內(nèi)容包括：點火提前角的控制、通電時間的控制和爆震控制。 點火提前角的控制在發(fā)動機啟動工況，電控單元不進行最佳點火提前角調(diào)整控制，而是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和啟動開關(guān)信號輸入，以固定不變的點火提前角點火。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過一定值時，則自動轉(zhuǎn)入由電控單元控制的最佳點火提前角計算及控制程序。發(fā)動機啟動后，電控單元對最佳點火提前角的計算和控制步驟進行：首先根據(jù)G信號和Ne信號確定初始點火提前角；然后根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷確定基本點火提前角；最后根據(jù)有關(guān)傳感器的信號確定修正點火提前角。這三項點火提前角的代數(shù)和為實際最佳點火提前角。即最佳點火提前角=初始點火提前角+基本點火提前角+修正點火提前角：為了控制點火正時，電控單元根據(jù)上止點位置來確定點火提前角。發(fā)動機電控單元把G1或G2信號出現(xiàn)后第一個Ne信號過零點定為壓縮行程上止點前10176。，并以這個角度作為點火正時計算的基準(zhǔn)點，稱之為初始點火提前角。：基本點火提前角以二維表的形式儲存在CPU中的只讀存儲器中，發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，電控單元按怠速工況和非怠速工況兩種情況，確定基本點火提前角。①發(fā)動機處于怠速工況時，電控單元根據(jù)節(jié)氣門位置信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號及空調(diào)開關(guān)信號，確定基本點火提前角，例如空調(diào)工作時，隨著發(fā)動機怠速的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的提高，應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾狱c火提前角，以利于發(fā)動機運轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定，此時怠速基本點火提前角為18176?？照{(diào)不工作時，怠速基本點火提前角則定位14176。 怠速工況下點火提前角變化規(guī)律②發(fā)動機處于非怠速工況時，電控單元根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置信號，從預(yù)置在儲存器中的數(shù)據(jù)表中查出相應(yīng)的基本點火提前角，ECU根據(jù)傳感器的輸入信號，利用查表法從CPU的ROM中找出基本點火提前角的最佳值。：除了轉(zhuǎn)速和負(fù)荷外，其他對點火提前角有重要影響的因素均歸入到修正點火提前角中。修正點火提前角包括的修正值有：暖機修正、過熱修正、空燃比修正、怠速穩(wěn)定性修正。①暖機修正：發(fā)動機冷車起動后，冷卻水溫度較低時，為達到暖機目的電控單元選擇增大點火提前角。當(dāng)冷卻液溫度較低時，混合氣的燃燒速度較慢，應(yīng)適當(dāng)?shù)脑龃簏c火提前角，促使發(fā)動機盡快暖機，在暖機過程中，隨冷卻水溫度的升高，點火提前角修正值逐漸減小，修正值的變化規(guī)律及大小隨發(fā)動機暖機修正的主要控制信號包括冷卻水溫度信號、空氣流量信號、節(jié)氣門開度信號等。 暖機修正②過熱修正：發(fā)動機處于正常運行工況時，若冷卻水溫度過高，為了避免產(chǎn)生爆震，電控單元選擇將點火提前角推遲。發(fā)動機處于怠速工況時，若冷卻水溫度過高，為了避免發(fā)動機長時間過熱，應(yīng)將點火提前角增大。 過熱修正的主要控制信號包括冷卻水溫度信號、節(jié)氣門開度信號等。③ 空燃比修正：電控單元根據(jù)氧傳感器的反饋信號對空燃比進行修正。隨著修正噴油的增加或減少，發(fā)動機轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)波動。為了提高怠速的穩(wěn)定性，在反饋修正油量減少而導(dǎo)致混合氣變稀時，點火提前角相應(yīng)地增加?？杖急确答佇拚目刂菩盘栔饕醒鮽鞲衅餍盘?、節(jié)氣門位置信號、冷卻水溫度信號、車速信號等。 空燃比修正④怠速穩(wěn)定性修正：發(fā)動機處于怠速工況時，由于負(fù)荷的變化會引起轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。ECU可根據(jù)轉(zhuǎn)速差動態(tài)的修正點火提前角，電控單元不斷地計算發(fā)動機的平均轉(zhuǎn)速，當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速低于規(guī)定的怠速轉(zhuǎn)速時，電控單元根據(jù)實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速差值的大小相應(yīng)地增大點火提前角；當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時，則減小點火提前角；此外，為使發(fā)動機怠速能穩(wěn)定在目標(biāo)轉(zhuǎn)速，點火提前角的怠速穩(wěn)定修正與怠速控制系統(tǒng)中的怠速調(diào)整同步進行。 爆震控制通常爆震傳感器會檢測發(fā)動機有無爆震現(xiàn)象，并將信號送至發(fā)動機控制單元，控制單元根據(jù)此信號來調(diào)整點火提前角。爆震發(fā)生時，微機通過爆震傳感器的輸入信號和比較電路判別發(fā)動機所產(chǎn)生的爆震，并依據(jù)爆震強度輸入信號，有微機控制會推遲點火，爆震未發(fā)生時，則會適當(dāng)提前點火，以保證在任何工況下的點火提前角都處于接近發(fā)生爆震的最佳角度。爆燃控制過程中點火提前角的變化。 爆震控制當(dāng)任何一缸產(chǎn)生爆震時，ECU立刻減少一定的點火提前角，依據(jù)點火順序汽缸再次產(chǎn)生爆震時，同樣再減少點火提前角，每次逐漸減少點火提前角。當(dāng)發(fā)動機不產(chǎn)生爆震時，在一定時間內(nèi)，維持當(dāng)前點火提前角。若無爆震產(chǎn)生，則又逐漸增大點火提前角，一直到產(chǎn)生爆震再重復(fù)前述反饋控制。 通電時間控制通斷時間的控制又稱閉合角控制。次級線圈高壓的最大值與初級斷開電流成正比，而初級點火線圈被斷開瞬間所能達到的斷開電流值與初級線圈接通時間長成正比。當(dāng)點火線圈初級電路接通后，初級電流是按指數(shù)規(guī)律增長的。初級電路被斷開瞬間初級電流所能達到的值與初級電路接通的上啥時間長短有關(guān)。只有通電時間達到一定值時，初級電流才可能達到飽和，使次級電壓達到最大值，因此，必須保證足夠的通電時間，但是，如果通電時間過長，點火線圈又會發(fā)熱并使電能消耗增大。最佳通電時間控制要兼顧上述兩方面要求，同時當(dāng)蓄電池電壓變化時，也將影響初級電流。為了保證在不同的蓄電池供電電壓和不同的轉(zhuǎn)速下都有相同的初級斷開電流，電控單元根據(jù)蓄電池電壓和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，從預(yù)置的閉合角數(shù)據(jù)表中查處相應(yīng)的數(shù)值。對閉合角進行控制。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速高時，適當(dāng)增大閉合角，以防止初級線圈通過電流值下降，造成次級高壓下降，點火困難。蓄電池電壓下降時，基于相同的理由，也應(yīng)適當(dāng)增大閉合角[4]。 瑞納轎車點火系統(tǒng)的優(yōu)點1. 消除觸點多帶來的缺點，如觸點燒蝕、觸電間隙的變化對點火正時的影響；次級電壓高且穩(wěn)定，點火能量大，對火花塞積炭不敏感，故障少，壽命長，對無線電干擾?。豢蓪崿F(xiàn)初級電流導(dǎo)通角的控制、點火提前角控制、爆燃限制等功能；提高了發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和冷啟動性。2. 點火能量強勁。傳統(tǒng)的汽車點火系通將電源12V電壓升高到數(shù)萬伏后通過高壓線傳遞給火花塞，實現(xiàn)點火。但單缸獨立點火系統(tǒng)每個汽缸都有單獨點火線圈，位于火花塞上端，電源12V的電壓通過導(dǎo)線傳遞給點火線圈，點火線圈將12V電壓升高至數(shù)萬伏直接傳遞給火花塞，不需要通過高壓線，這樣將線損降到了最低，也就同時增大了火花塞的點火能量。3. 可靠性高。單缸獨立點火系統(tǒng)每個汽缸都有單獨點火線圈，一個點火線圈出現(xiàn)故障，其它點火線圈仍能正常工作。雖然發(fā)動機工作會不穩(wěn)定，但是車輛仍可以啟動，可以開車到服務(wù)店進行維修。因此，單缸獨立點火系統(tǒng)可靠性更高。4. 抗干擾性強。傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓電流在傳輸時會產(chǎn)生電子干擾，為了降低干擾需采用很多材料來屏蔽。單缸獨立點火系統(tǒng)高壓電不需要線速傳輸，導(dǎo)線中的電流都是低壓傳輸，因此干擾極小。第4章 現(xiàn)代瑞納點火系統(tǒng)故障因素分析由于點火系統(tǒng)元件較多、工作條件又往往比較惡劣，使用久了，性能會下降，還可能出現(xiàn)故障，這些都會影響發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性，嚴(yán)重時還會造成發(fā)動機熄火或不能起動。因此，點火系統(tǒng)的故障，往往是發(fā)動機不能正常工作的重要原因之一。目前，對點火系統(tǒng)進行故障分析，主要是利用儀器分析點火線圈初、次級電壓波形(主要是次級電壓波形)，進而判斷點火系統(tǒng)的工作情況，以及測試點火提前角等。所用的儀器，一般是用發(fā)動機綜合分析儀，或?qū)Ｓ糜跍y試汽車信號的示波器、示波表。 電壓的故障波形分析 單缸次級電壓的故障波形分析若點火系統(tǒng)出現(xiàn)故障，次級電壓的波形也會發(fā)生相應(yīng)的變化。所以我們可以通過分析次級電壓的波形來判斷點火系統(tǒng)可能的故障。點火系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因很多。1. a圖中斷電高壓產(chǎn)生之前出現(xiàn)小的多余波形，說明斷電器觸點接觸面不平，在完全斷開之前有瞬間分離現(xiàn)象，引起電壓抖動。2. b圖中火花線變短，很快熄滅，說明點火系統(tǒng)儲能不足?？赡苁枪╇婋妷浩停虺跫夒娐穼?dǎo)線接觸不良造成的。3. c圖中第二次振蕩波形之前出現(xiàn)小的雜波，可能是由斷電器觸點接觸面不平，在完全閉合之前有不良接觸所致。4. d圖中在觸點閉合階段，存在多余的小的雜波，可能是初級電路斷電器觸點搭鐵不良，或各連接點接觸不良，引起了小的電壓波動。 幾種次級電壓故障波形5. e圖中第二次振蕩波形存在嚴(yán)重的雜波，這一般是由于斷電器觸點臂彈簧彈力太弱，使觸點閉合瞬間引起彈跳所致。6. f圖中擊穿電壓過高，且火花線較為陡峭。這可能是火花塞間隙太大?；虼渭夒娐烽_路（兩級點火）等所引起。火花間隙越大，所需擊穿電壓越高，而且往往沒有良好的放電過程。7. g圖中擊穿電壓和火花線都太低，且火花線變長