【正文】 示。安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道內(nèi)的漩渦發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)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(jìn)氣流速成正比，根據(jù)這一機(jī)理只要通過對漩渦產(chǎn)生的頻率進(jìn)行檢測就可測定進(jìn)氣流量，由卡門漩渦所產(chǎn)生的微小的氣流壓力波動(dòng)，通過一連接孔傳遞到一個(gè)細(xì)小的金屬鏡面上，在交錯(cuò)漩渦壓力的作用下，使金屬薄片鏡面產(chǎn)生振動(dòng)。由于鏡面的振動(dòng)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(dòng)頻率，鏡面振動(dòng)頻率通過光電耦合器轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)。進(jìn)氣量愈大，脈沖信號(hào)的頻率愈高；進(jìn)氣量愈小，脈沖信號(hào)的頻率愈低。這樣采用光學(xué)的方法檢測金屬鏡面的振動(dòng)頻率就可測出進(jìn)氣流量。（ 3 ）風(fēng)門型空氣流量計(jì)風(fēng)門型空氣流量計(jì)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(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸前通過此流量計(jì)。流量計(jì)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(fù)彈簧力的大小所決定。為了檢測測量板的開啟角度以計(jì)算進(jìn)氣流量，在測量板轉(zhuǎn)軸上接有電位差計(jì)，可將進(jìn)氣流量所決定的測量板開啟角度信號(hào)轉(zhuǎn)換成可由電子控制單元進(jìn)行計(jì)算的電壓信號(hào)?！　　　　　　　　　　　D 2 ． 27 風(fēng)門型空氣流量計(jì)內(nèi)部電路及其輸出特性曲線 1 —燃油泵開關(guān)； 2 —電位計(jì) 　　　2 ． 2 ． 2 發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火過程 　點(diǎn)火提前角是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的一個(gè)重要參數(shù)，它對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響很大。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)混合氣燃燒時(shí)，最高壓力點(diǎn)在上止點(diǎn)后 10 176?！?15 176。時(shí)所發(fā)出的功率最大。最高壓力點(diǎn)的位置主要是由著火延遲期所決定，而著火延遲是由點(diǎn)火提前角決定。發(fā)動(dòng)機(jī)最佳點(diǎn)火提前角與其轉(zhuǎn)速及進(jìn)氣管負(fù)壓壓力有關(guān)（見圖 ）。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，要求增大點(diǎn)火提前角。進(jìn)氣管中的負(fù)壓程度越高，要求的點(diǎn)火提前角也就越大。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的負(fù)壓程度主要取決于節(jié)氣門的開度和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。雖然，經(jīng)過調(diào)整后的點(diǎn)火提前角與最佳點(diǎn)火提前角有相同的趨勢。但是，點(diǎn)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(jìn)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(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間進(jìn)行精確的控制。在電子技術(shù)尚未應(yīng)用于汽車工業(yè)時(shí)，汽油機(jī)點(diǎn)火時(shí)間是由一離心執(zhí)行機(jī)構(gòu)并通過發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)壓下運(yùn)行的真空控制器來進(jìn)行控制。這種機(jī)械式的點(diǎn)火方式無法運(yùn)用于復(fù)雜的、精確的控制。在現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)中，這種機(jī)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(jī)的點(diǎn)火時(shí)間得到最佳的控制，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能不斷提高。由于在電子點(diǎn)火控制中取消了原來的機(jī)械控制系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行可*性也得以提高。電子點(diǎn)火控制動(dòng)作是由事先儲(chǔ)存在電子控制單元存儲(chǔ)器內(nèi)的，在各種發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件下應(yīng)具有的最佳點(diǎn)火時(shí)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(hào)進(jìn)行判斷，并確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件，然后送出發(fā)動(dòng)機(jī)最佳點(diǎn)火時(shí)間的信號(hào)對點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火火花的時(shí)刻進(jìn)行控制。1 ．電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)功能電子點(diǎn)火控制單元接收來自相關(guān)傳感器的信號(hào)及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信息，通過判斷處理，確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)所處的狀態(tài)。然后電子點(diǎn)火控制單元計(jì)算出當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)所處狀態(tài)下的最佳點(diǎn)火時(shí)間，并將點(diǎn)火控制信號(hào)發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器的控制電路中。點(diǎn)火提前角由下式給出　點(diǎn)火提前角＝初始點(diǎn)火提前角十基本點(diǎn)火提前角十補(bǔ)償點(diǎn)火提前角（ 1 ）初始點(diǎn)火提前角初始點(diǎn)火提前角是點(diǎn)火基準(zhǔn)角。隨發(fā)動(dòng)機(jī)而異，作為點(diǎn)火的參考角度。（ 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)火角度，它取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。在電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)中，電子控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度及進(jìn)氣量等信息從控制系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中查取相應(yīng)的點(diǎn)火提前角。這一角度是在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)時(shí)，通過對發(fā)動(dòng)機(jī)做大量實(shí)驗(yàn)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)性能要求進(jìn)行優(yōu)化處理而得到的。（ 3 ）補(bǔ)償點(diǎn)火提前角補(bǔ)償點(diǎn)火提前角是電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)對點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正和補(bǔ)償，使發(fā)動(dòng)機(jī)的性能進(jìn)—步提高。i ．發(fā)動(dòng)機(jī)升溫時(shí)的點(diǎn)火提前補(bǔ)償當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度較低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后即進(jìn)行如圖 所示的點(diǎn)火提前補(bǔ)償，以提高汽車的驅(qū)動(dòng)性能。ii ．發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高時(shí)的點(diǎn)火提前補(bǔ)償當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度過高時(shí)，為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)受熱部件過熱，通過對點(diǎn)火提前角的負(fù)補(bǔ)償來延遲點(diǎn)火火花發(fā)生時(shí)刻。其補(bǔ)償特性曲線如圖 所示。電子點(diǎn)火控制單元計(jì)算出最佳點(diǎn)火時(shí)刻后，將控制點(diǎn)火信號(hào)發(fā)送給點(diǎn)火器控制電路，由點(diǎn)火器控制電路控制點(diǎn)火線圈的通電和斷電，其點(diǎn)火脈沖信號(hào)輸出如圖 所示。2 ．電子點(diǎn)火控制傳感器電子點(diǎn)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(jìn)行介紹，所用的傳感器包括曲柄轉(zhuǎn)角傳感器，空氣流量計(jì)，冷卻水溫度傳感器和節(jié)氣門位置傳感器。3 ．電子點(diǎn)火執(zhí)行器（點(diǎn)火器或點(diǎn)火模塊）點(diǎn)火器中的功率晶體管根據(jù)電子點(diǎn)火控制單元輸出的點(diǎn)火脈沖信號(hào)接通或斷開初級點(diǎn)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(diǎn)火火花。圖 是電子點(diǎn)火器的控制電路框圖，圖 是無分電器電子點(diǎn)火電路框圖。電子點(diǎn)火器殼體內(nèi)設(shè)有一內(nèi)置電路，由電子點(diǎn)火控制單元發(fā)出的脈沖點(diǎn)火信號(hào)的脈沖持續(xù)時(shí)間長短，來控制電子點(diǎn)火器功率晶體管通電持續(xù)時(shí)間的長短（閉合角）。點(diǎn)火器電路中設(shè)有監(jiān)測電路，根據(jù)初級點(diǎn)火線圈的電流通斷狀態(tài)來檢測反向電動(dòng)勢，并執(zhí)行由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元送來的輔助信號(hào)，使點(diǎn)火器在確定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火。如果監(jiān)測電路檢測到電子點(diǎn)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(hào)，以防止尾氣催化轉(zhuǎn)換器過熱而受損壞。2 ． 2 ． 3 發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃控制是用來確定最大點(diǎn)火火花發(fā)生的提前角，以避免點(diǎn)火過早而超出發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃壓力極限。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，并通過提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率來增強(qiáng)其輸出的動(dòng)力性能。通常在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)火提前角非常接近于產(chǎn)生爆燃的極限點(diǎn)。當(dāng)汽油機(jī)燃用具有不同辛烷值的混合汽油時(shí)，采用發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃控制能很好地解決汽油機(jī)燃用多種辛烷值汽油的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃控制系統(tǒng)利用安裝在機(jī)體上的爆燃傳感器，通過對發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體振動(dòng)的測定來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于爆燃狀態(tài)。傳感器輸出的信號(hào)被送到電子控制單元中，并在電子控制單元內(nèi)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃情況作出是否需要滯后或提前點(diǎn)火時(shí)間的指令。1 ．發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃控制系統(tǒng)的功能通常發(fā)動(dòng)機(jī)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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆燃時(shí)，在一特定的振動(dòng)頻率內(nèi)有相當(dāng)大的振幅。采用濾波電路后可將這一特定的振動(dòng)頻率與其它振動(dòng)頻率分離出來，作為發(fā)動(dòng)機(jī)是否產(chǎn)生爆燃的判據(jù)信號(hào)。圖 表示了從爆燃傳感器輸出的信號(hào)特性。（ 2 ）爆燃檢測在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火火花產(chǎn)生后的一個(gè)固定時(shí)間內(nèi)，利用爆燃傳感器輸出電壓信號(hào)的峰值高低作為檢測發(fā)動(dòng)機(jī)是否產(chǎn)生爆燃的依據(jù)。將發(fā)動(dòng)機(jī)沒產(chǎn)生爆燃時(shí)，爆燃傳感器所測定的電壓信號(hào)峰值的平均值作為判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否產(chǎn)生爆燃的基準(zhǔn)（參照）值，或稱背景干擾值。將爆燃傳感器輸出的峰值信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，就可測定發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhǔn)值的峰值信號(hào)進(jìn)行計(jì)算、比較來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃程度的強(qiáng)弱。爆燃控制系統(tǒng)的運(yùn)算時(shí)序圖如圖 所示。（ 3 ）爆燃發(fā)生時(shí)點(diǎn)火時(shí)間控制的實(shí)施根據(jù)爆燃傳感器檢測到的爆燃強(qiáng)度，電子控制系統(tǒng)作出反饋控制，決定下一氣缸點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)該滯后還是應(yīng)該超前。如果檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)已產(chǎn)生爆燃，則點(diǎn)火立刻滯后，滯后時(shí)間與爆燃強(qiáng)度成正比。但爆燃情況一旦消失，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間逐漸提前，使點(diǎn)火時(shí)間接近爆燃發(fā)生極限。圖 表示了用于點(diǎn)火時(shí)間控制的時(shí)序圖線。圖 爆燃控制的點(diǎn)火時(shí)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(dāng)爆燃發(fā)生時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的振動(dòng)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(shí)也采用—種具有較寬振動(dòng)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(dòng)板； 3 —