【正文】 示。安裝在發(fā)動機進氣道內(nèi)的漩渦發(fā)生器產(chǎn)生一個不對稱的漩渦，這種漩渦稱之為卡門渦街流。漩渦產(chǎn)生的頻率與進氣流速成正比，根據(jù)這一機理只要通過對漩渦產(chǎn)生的頻率進行檢測就可測定進氣流量，由卡門漩渦所產(chǎn)生的微小的氣流壓力波動，通過一連接孔傳遞到一個細小的金屬鏡面上，在交錯漩渦壓力的作用下，使金屬薄片鏡面產(chǎn)生振動。由于鏡面的振動使傳感器中發(fā)光二極管照射到該鏡面，并折射到光電管的光線發(fā)生變化。這樣漩渦的頻率在渦流壓力作用下轉(zhuǎn)換成鏡面的振動頻率，鏡面振動頻率通過光電耦合器轉(zhuǎn)換成脈沖信號。進氣量愈大，脈沖信號的頻率愈高；進氣量愈小，脈沖信號的頻率愈低。這樣采用光學的方法檢測金屬鏡面的振動頻率就可測出進氣流量。（ 3 ）風門型空氣流量計風門型空氣流量計的結(jié)構(gòu)如圖 2 ． 26 所示，其內(nèi)部電路及其輸出特性曲線如圖 2 ． 27 所示。經(jīng)過空氣濾清器的清潔空氣在進入發(fā)動機氣缸前通過此流量計。流量計內(nèi)的測量平板因氣流的壓力而開啟，測量板的開啟角度是由氣流壓力和作用在該板上的恢復彈簧力的大小所決定。為了檢測測量板的開啟角度以計算進氣流量，在測量板轉(zhuǎn)軸上接有電位差計，可將進氣流量所決定的測量板開啟角度信號轉(zhuǎn)換成可由電子控制單元進行計算的電壓信號?！　　　　　　　　　　　D 2 ． 27 風門型空氣流量計內(nèi)部電路及其輸出特性曲線 1 —燃油泵開關(guān)； 2 —電位計 　　　2 ． 2 ． 2 發(fā)動機電子點火過程 　點火提前角是發(fā)動機運行中的一個重要參數(shù)，它對發(fā)動機的性能影響很大。發(fā)動機氣缸內(nèi)混合氣燃燒時，最高壓力點在上止點后 10 176?！?15 176。時所發(fā)出的功率最大。最高壓力點的位置主要是由著火延遲期所決定，而著火延遲是由點火提前角決定。發(fā)動機最佳點火提前角與其轉(zhuǎn)速及進氣管負壓壓力有關(guān)（見圖 ）。隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高，要求增大點火提前角。進氣管中的負壓程度越高，要求的點火提前角也就越大。發(fā)動機進氣管中的負壓程度主要取決于節(jié)氣門的開度和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。雖然，經(jīng)過調(diào)整后的點火提前角與最佳點火提前角有相同的趨勢。但是，點火提前角的最佳值還和許多因素有關(guān)，如：燃燒室的幾何形狀，冷卻水溫度，進氣溫度和壓力及燃料的性質(zhì)等。為了減少排氣中有害物質(zhì)的含量也要求對發(fā)動機的點火時間進行精確的控制。在電子技術(shù)尚未應(yīng)用于汽車工業(yè)時，汽油機點火時間是由一離心執(zhí)行機構(gòu)并通過發(fā)動機所產(chǎn)生的負壓下運行的真空控制器來進行控制。這種機械式的點火方式無法運用于復雜的、精確的控制。在現(xiàn)代汽車發(fā)動機點火控制系統(tǒng)中，這種機構(gòu)的控制方式受到了極大的限制。而電子技術(shù)的引入，使汽油機的點火時間得到最佳的控制，從而使發(fā)動機的動力性能不斷提高。由于在電子點火控制中取消了原來的機械控制系統(tǒng)，使發(fā)動機運行可*性也得以提高。電子點火控制動作是由事先儲存在電子控制單元存儲器內(nèi)的，在各種發(fā)動機運行條件下應(yīng)具有的最佳點火時間來作出。即電子控制單元根據(jù)從各相關(guān)傳感器傳送過來的信號進行判斷，并確定當前發(fā)動機的運行條件，然后送出發(fā)動機最佳點火時間的信號對點火器發(fā)出點火火花的時刻進行控制。1 ．電子點火控制系統(tǒng)功能電子點火控制單元接收來自相關(guān)傳感器的信號及發(fā)動機轉(zhuǎn)速的信息，通過判斷處理，確定當前發(fā)動機所處的狀態(tài)。然后電子點火控制單元計算出當前發(fā)動機所處狀態(tài)下的最佳點火時間，并將點火控制信號發(fā)送到發(fā)動機點火器的控制電路中。點火提前角由下式給出　點火提前角＝初始點火提前角十基本點火提前角十補償點火提前角（ 1 ）初始點火提前角初始點火提前角是點火基準角。隨發(fā)動機而異，作為點火的參考角度。（ 2 ）基本點火提前角基本點火提前角是發(fā)動機最主要的點火角度，它取決于發(fā)動機的工況。在電子點火控制系統(tǒng)中，電子控制單元根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度及進氣量等信息從控制系統(tǒng)的存儲器中查取相應(yīng)的點火提前角。這一角度是在設(shè)計發(fā)動機的控制系統(tǒng)時，通過對發(fā)動機做大量實驗，根據(jù)發(fā)動機性能要求進行優(yōu)化處理而得到的。（ 3 ）補償點火提前角補償點火提前角是電子點火控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機的實際工作狀態(tài)對點火提前角進行修正和補償，使發(fā)動機的性能進—步提高。i ．發(fā)動機升溫時的點火提前補償當發(fā)動機冷卻水溫度較低時，發(fā)動機啟動后即進行如圖 所示的點火提前補償，以提高汽車的驅(qū)動性能。ii ．發(fā)動機溫度過高時的點火提前補償當發(fā)動機冷卻水溫度過高時，為了防止發(fā)動機受熱部件過熱，通過對點火提前角的負補償來延遲點火火花發(fā)生時刻。其補償特性曲線如圖 所示。電子點火控制單元計算出最佳點火時刻后，將控制點火信號發(fā)送給點火器控制電路，由點火器控制電路控制點火線圈的通電和斷電，其點火脈沖信號輸出如圖 所示。2 ．電子點火控制傳感器電子點火控制系統(tǒng)所用的傳感器與電子燃油噴射控制系統(tǒng)所用的傳感器相同。其工作原理及基本結(jié)構(gòu)已在上一節(jié)中進行介紹，所用的傳感器包括曲柄轉(zhuǎn)角傳感器，空氣流量計，冷卻水溫度傳感器和節(jié)氣門位置傳感器。3 ．電子點火執(zhí)行器（點火器或點火模塊）點火器中的功率晶體管根據(jù)電子點火控制單元輸出的點火脈沖信號接通或斷開初級點火線圈的電路，在次級線圈中感應(yīng)初級線圈的電磁能產(chǎn)生高電壓作用在火花塞上，產(chǎn)生點火火花。圖 是電子點火器的控制電路框圖，圖 是無分電器電子點火電路框圖。電子點火器殼體內(nèi)設(shè)有一內(nèi)置電路，由電子點火控制單元發(fā)出的脈沖點火信號的脈沖持續(xù)時間長短，來控制電子點火器功率晶體管通電持續(xù)時間的長短（閉合角）。點火器電路中設(shè)有監(jiān)測電路，根據(jù)初級點火線圈的電流通斷狀態(tài)來檢測反向電動勢，并執(zhí)行由發(fā)動機電子控制單元送來的輔助信號，使點火器在確定的時間內(nèi)準時點火。如果監(jiān)測電路檢測到電子點火器發(fā)生故障，則電子燃油噴射控制單元能發(fā)出終止燃油噴射的信號，以防止尾氣催化轉(zhuǎn)換器過熱而受損壞。2 ． 2 ． 3 發(fā)動機爆燃控制發(fā)動機爆燃控制是用來確定最大點火火花發(fā)生的提前角，以避免點火過早而超出發(fā)動機的爆燃壓力極限。為了提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性，并通過提高發(fā)動機運行效率來增強其輸出的動力性能。通常在發(fā)動機正常運行時，點火提前角非常接近于產(chǎn)生爆燃的極限點。當汽油機燃用具有不同辛烷值的混合汽油時，采用發(fā)動機爆燃控制能很好地解決汽油機燃用多種辛烷值汽油的要求。發(fā)動機爆燃控制系統(tǒng)利用安裝在機體上的爆燃傳感器，通過對發(fā)動機機體振動的測定來判斷發(fā)動機是否處于爆燃狀態(tài)。傳感器輸出的信號被送到電子控制單元中，并在電子控制單元內(nèi)進行計算，根據(jù)發(fā)動機爆燃情況作出是否需要滯后或提前點火時間的指令。1 ．發(fā)動機爆燃控制系統(tǒng)的功能通常發(fā)動機爆燃控制系統(tǒng)是由圖 所示的部分組成。以下將按圖 來介紹這一系統(tǒng)。（ 1 ）濾波電路當發(fā)動機產(chǎn)生爆燃時，在一特定的振動頻率內(nèi)有相當大的振幅。采用濾波電路后可將這一特定的振動頻率與其它振動頻率分離出來，作為發(fā)動機是否產(chǎn)生爆燃的判據(jù)信號。圖 表示了從爆燃傳感器輸出的信號特性。（ 2 ）爆燃檢測在發(fā)動機點火火花產(chǎn)生后的一個固定時間內(nèi)，利用爆燃傳感器輸出電壓信號的峰值高低作為檢測發(fā)動機是否產(chǎn)生爆燃的依據(jù)。將發(fā)動機沒產(chǎn)生爆燃時，爆燃傳感器所測定的電壓信號峰值的平均值作為判斷發(fā)動機是否產(chǎn)生爆燃的基準（參照）值，或稱背景干擾值。將爆燃傳感器輸出的峰值信號與基準信號進行比較，就可測定發(fā)動機的爆燃是否依然存在還是已經(jīng)消失。通過對爆燃傳感器輸出的高于基準值的峰值信號進行計算、比較來判斷發(fā)動機爆燃程度的強弱。爆燃控制系統(tǒng)的運算時序圖如圖 所示。（ 3 ）爆燃發(fā)生時點火時間控制的實施根據(jù)爆燃傳感器檢測到的爆燃強度，電子控制系統(tǒng)作出反饋控制，決定下一氣缸點火時間應(yīng)該滯后還是應(yīng)該超前。如果檢測到發(fā)動機已產(chǎn)生爆燃，則點火立刻滯后，滯后時間與爆燃強度成正比。但爆燃情況一旦消失，發(fā)動機點火時間逐漸提前，使點火時間接近爆燃發(fā)生極限。圖 表示了用于點火時間控制的時序圖線。圖 爆燃控制的點火時序控制圖線2 ．爆燃傳感器爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)如圖 所示，它由設(shè)在金屬腔體內(nèi)的壓電設(shè)備所構(gòu)成。如圖中所示，當爆燃發(fā)生時，發(fā)動機機體的振動頻率與圓板式壓電設(shè)備的自有頻率成比例而發(fā)生共振現(xiàn)象，產(chǎn)生電壓。圖 表示了爆燃傳感器的輸出特性曲線。有時也采用—種具有較寬振動頻譜的非共振型爆燃傳感器?！　D 爆燃傳感器剖面結(jié)構(gòu) 圖 爆燃傳感器輸出特性曲線1 —電纜插座； 2 —振動板； 3 —