【正文】
許多相同之處。而當發(fā)動機的負荷超過一定值時,電控點火系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入閉環(huán)控制模式。此時間內(nèi)若無爆燃發(fā)生,則以一個固定的角度逐漸增大點火提前角,直到爆燃再次發(fā)生。爆燃消失后為止。無爆燃時,則逐漸增大點火提前角,當再次出現(xiàn)爆燃時, ECU 又開始逐漸減小點火提前角,爆燃控制過程是對點火提前角進行反復(fù)調(diào)整的過程。 ECU 把爆燃傳感器輸入的信號進行濾波處理,并判斷有無發(fā)生爆燃及爆燃的強度。 、爆燃的控制方法 點火提前角是影響爆燃的主要因素之一,推遲點火(既減小點火提前角)是消除爆燃的最有效措施,在無爆燃控制的傳統(tǒng)點火系中,為防止爆燃的產(chǎn)生,其點火時刻的設(shè)定必須遠離爆燃邊緣,必然會導致發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性不能發(fā)揮到最佳。壓力沖擊波反復(fù)撞擊缸壁,發(fā)出尖銳的敲缸聲,嚴重時破壞附著在汽缸壁表面的氣膜和油膜,使傳熱增加, 汽缸蓋和活塞頂溫度升高,冷卻液過熱,汽油機功率下降,油耗率增加,甚至造成活塞、氣門燒壞,軸瓦破裂,火花塞絕緣體破壞,潤滑油氧化成膠質(zhì),活塞環(huán)卡死在環(huán)槽內(nèi)等故障。 爆燃產(chǎn)生的原因是:在正?;鹧?zhèn)鞑サ倪^程中,處在最后燃燒位置上的那部分未燃混合氣(常稱為末端混合氣),進一步受到壓縮和熱輻射的作用,加速了先期反應(yīng)。恒流控制的基本方法是:在點火器功率晶體管的輸出回路中增設(shè)一個電流檢測電阻,用電流在該電阻上形成的電壓降反饋控制晶體管的基極電流,只要這種反饋為負反饋,就可使晶體管的集電極電流穩(wěn)定,從而實現(xiàn)恒流控制。 、點火線圈的恒流控制 在電控點火系統(tǒng)中,為了減小轉(zhuǎn)速對次級電壓的影響,提高點火能量,采用了初級線圈電阻很小的高能點火線圈,其初級電流最高可達 30A 以上。點火線圈初級電路的通電時間由 ECU 控制,閉合角控制模型存儲于 ECU 內(nèi),發(fā)動機工作時, ECU 根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和電源電壓信號確定最佳的閉合角,并向點火器輸出指令信號以控制點火器中晶體管的導通時間。要兼顧上述兩方面的要求,就必須對點火線圈初級電路的通電時間進行控制。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時間的長短有關(guān),只有通電時間達到一定值時,初級電流才可能達到飽和由于斷開電流影響次級電壓最大值,次級電壓的高低又直接影響點火系的 可靠性所以在發(fā)動機工作時,必須保證點火線圈的初級電路有足夠的通電時間。主要修正項目有水溫修正、怠速穩(wěn)定修正和空燃比修正等 、通電時間控制 、通電時間對發(fā)動機工作的影響 按點火能量的儲存方式,汽油機點火系統(tǒng)可分為電感儲能式和電容儲能式兩大類。 、點火提前角的修正 不同的發(fā)動機控制系統(tǒng)中,對點火提前角的修正項目和修正方法也不同。 發(fā)動機起動后在正常工況下運轉(zhuǎn)時,控制點火提前角的信號主要有:進氣管絕對壓力傳感器信號或空氣流量計信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、節(jié)氣門位置傳感器信號、燃油選擇開關(guān)或插頭信號、爆燃信號等。 、起動后基本點火提前角的確定 發(fā)動機起動后怠速運轉(zhuǎn)時, ECU 根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器信號,發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號和空調(diào)開關(guān)信號確定基本點火提前角。 發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時(啟動后)。 發(fā)動機啟動時,按 ECU 內(nèi)存儲的初始化點火提前角(設(shè)定值)對點火提前角進行控制。 其他因素:最佳點火提前角除應(yīng)根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷和燃料性質(zhì)外,還應(yīng)考慮發(fā)動機燃燒室形狀,燃燒室 內(nèi)溫度、空燃比、大氣壓力、冷卻水溫度等 、控制點火提前角的基本方法 電控點火系統(tǒng)中,在主 ECU 內(nèi)首先存儲記憶發(fā)動機在各種工況及運行條件下最理想的點火提前角。 燃料的性質(zhì):汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,點火提前角可適當增大,以提高發(fā)動機性能,辛烷值較低的汽油,抗爆性差,點火提前角則應(yīng)減小。應(yīng)適應(yīng)增大點火提前角。因為隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高。實驗證明 ,最佳的點火提前角應(yīng)使發(fā)動機氣缸內(nèi)的最高壓力出現(xiàn)在上止點后10?—— 15? 、最佳點火提前角的確定依據(jù) 最佳點火提前角的數(shù)值必須視燃料性質(zhì)、轉(zhuǎn)速、負荷、混合氣濃度等很多因素而定。 點火提前角過大(點火過早),則大部分混合氣在壓縮過程中燃燒,活塞所消耗的壓縮功增加,且缸內(nèi)最高壓力升高,末端混合氣自燃所需時間縮短,爆燃傾向增大。 第三章:電子點 火系統(tǒng)的功能 汽油機電控點火系統(tǒng)的功能主要包括點火提前角、通電時間及爆燃控制三個方面。 火花塞:由于普通電子點火系統(tǒng)的點火能量提高,火花塞電極間隙比傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的火花塞電極間隙增大,一般為 ~ ;為了適應(yīng)稀薄混合氣燃燒,有的甚至達到 ~,并且各種車型差異也較大,在檢查、調(diào)整、維修時,應(yīng)嚴格根據(jù)原車說明書進行。因此,一般情況下,不 能和傳統(tǒng)點火系統(tǒng)點火線圈互換。有些點火控制器能夠隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化自動調(diào)節(jié)點火提前角,所以這些分電器去掉了離心提前調(diào)節(jié)機構(gòu),只保留真空提前調(diào)節(jié)機構(gòu),配電器的結(jié)構(gòu)則無變化。點火控制器的基本電路包括整形電路、開關(guān)信號放大電路、功率輸出電路等。遮光盤每轉(zhuǎn)一圈,光接收器輸出的電信號的個數(shù)等于發(fā)動機氣缸數(shù),正好供每缸各點火一次。當遮光盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動時,光源發(fā) 出的射向光接收器的光束被遮光盤交替擋住,因而光接收器 (光敏二極管或光敏三極管 )交替導通與截止,形成電脈沖信號。遮光盤的外緣介于光源與光接收器之間,遮光盤的外緣上開有缺口,缺口數(shù)等于發(fā)動機氣缸數(shù)。光接收器與光源相對,并相隔一定的距離,以便使光 源發(fā)出的紅外線光束聚焦后照射到光接收器上。發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線光束一般還要用一只近似半球形的透鏡聚焦,以便縮小光束寬度,增大光束強度,有利于光接收器接收、提高點火信號發(fā)生器的工作可靠性。光源可用白熾燈,也可用發(fā)光二極管。發(fā)動機工作時,轉(zhuǎn)子不斷旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子的缺口交替地在永久磁鐵與霍爾觸發(fā)器之間穿過,使霍爾觸發(fā)器中產(chǎn)生變化的電壓信號,并經(jīng)內(nèi)部的集成電路整形為規(guī)則的方波信號,輸入點火控制電路,控制點火系統(tǒng)工作。 (如圖 226) (圖 226) 霍爾效應(yīng)式點火信號發(fā)生器是利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)工作的,即利用只有在直流電壓和磁場同時作用于霍爾觸發(fā)器時,才能在觸發(fā)器中產(chǎn)生電壓信號的現(xiàn)象制成傳感器,在發(fā)動機工作時產(chǎn)生點火信號。如圖 225 (圖 225) 霍爾觸發(fā)器 (也稱霍爾元件 )是一個帶集成電路的 半導體基片。(如圖 224) (圖 224) (霍爾傳感器 ) 霍爾效應(yīng)式點火信號發(fā)生器安裝在分電器內(nèi)。這一信號除用于點火控制外,還可用作轉(zhuǎn)速等其他傳感信號。所以設(shè)計上應(yīng)保證發(fā)動機依最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時,點火信號發(fā)生器輸出的信號足夠強。為此,電路中需增設(shè)穩(wěn)壓管等元件來限壓??梢姡琶}沖式點火信號發(fā)生器輸出的交變信號受發(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響很大。傳感器則不斷地將這種脈沖型電壓信號輸入點火控 制器,作為發(fā)動機工作時的點火信號。轉(zhuǎn)子的凸齒每在鐵心旁邊轉(zhuǎn)過一次,線圈中就產(chǎn)生一個一正一負的脈沖信號。當發(fā)動機不工作時,信 號轉(zhuǎn)子不動,通過傳感線圈的磁通量不變,不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,傳感線圈兩引線輸出的電壓信號為零。信號轉(zhuǎn)子的外緣有凸齒,凸齒數(shù)與發(fā)動機的氣缸數(shù)相等。它一般安裝在分電器的內(nèi)部,由信號轉(zhuǎn)子和感應(yīng)器兩部分組成。它的類型很多,目前應(yīng)用較多的主要有磁脈沖式、霍爾效應(yīng)式和光電效應(yīng)式。 (圖 222) 點火信號發(fā)生器:點火信號發(fā)生器取代了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)斷電器中的凸輪,用來判定活塞在氣缸中所處的位置,并將非電量的活塞位置信號轉(zhuǎn)變成為脈沖電信號輸送到點火控制器,從而保證火花塞在恰當?shù)臅r刻點火。初級電流由電源的“+”極 點火開關(guān) 點火線圈的“+”接線柱 點火線圈的初級繞組 L1 點火線圈的“ ”接線柱 、點火控制器、搭鐵、電源的“ ”極。其中分電器 主要包括配電器和離心提前裝置、真空提前裝置,它們的作用、結(jié)構(gòu)和工作原理與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)對應(yīng)部分完全相同。 發(fā)動機工作時,斷電器觸點不斷地閉合、分開,控制三極管的導通與截止和初級電路的通斷,控制點火系統(tǒng)的工作 、無觸點電子點火系統(tǒng): 無觸點電子點火系統(tǒng)利用傳感器代替斷電器觸點,產(chǎn)生點火信號,控制點火線圈的通斷和點火系統(tǒng)的工作,可以克服與觸點相關(guān)的一切缺點,(如圖 221)在國內(nèi)外汽車上應(yīng)用十分廣泛。使點火線圈的鐵心中積蓄了磁場能。其路徑是:三極管的基極電流從蓄電池“+”→ 點火開關(guān) SW → 點火線圈初級繞組 N1 →附加電阻 Rf → 三極管的發(fā)射極 e、基極 b → 電阻 R2 → 斷電器觸點 K → 搭鐵 → 蓄電池“-”。除了與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)一樣具有電源、點火開關(guān)、分電器、點火線圈、火花塞之外,還在點火線圈初級繞組的電路中,增加了由三極管 VT 和電阻、電容等組成的點火控制電路,斷電器的觸點串聯(lián)在三極管的基極電路中,控制三極管的導通與截 止。無論是哪一類電子點火系統(tǒng),都是利用電子元件 (晶體三極管 )作為開關(guān)來接通或斷開點火系統(tǒng)的初級電路,通過點火線圈來產(chǎn)生高壓電。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足這些要求。 (圖 13) 第二章:電子點火系統(tǒng)的組成及工作原理 近年來,汽車發(fā)動機向著多缸、高轉(zhuǎn)速、高壓縮比的方向發(fā)展,人們還力圖通過改善混合氣的燃燒狀況,以及燃用稀混合氣,以達到減少排氣污染和節(jié)約燃油的目的。它還可以取消分電器,由微機控制系統(tǒng)直接將高壓電分配給各缸。(如圖 12)與傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)相比具有點火可靠、使用方便等優(yōu)點,是目前國內(nèi)外汽車上廣泛采用的點火系統(tǒng)。 、傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng): 傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)電機為電源,借點火線圈和斷電器的作用,將電源提供的 6V、 12V 或 24V 的低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡偻ㄟ^分電器分配到各缸火花塞,使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花,點燃可燃混合氣。當在火花塞兩電極間加上直流電壓并且電壓升高到一定值時,火花塞兩電極之間的間隙就會被擊穿而產(chǎn)生電火花,能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花所需 要的最低電壓稱為擊穿電壓;能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為發(fā)動機點火系。 指導老師簽名: Abstract: Electronic ignition system to the battery and generator for power, by the ignition coil and the semiconductor device (transistor) consisting of the ignition controller will provide the low voltage power into high voltage, and then allocated by the distributor to the spark plugs of each cylinder, the spark plug Spark between two electrodes, igniting bustible mixture. Compared with the traditional battery ignition system with ignition reliability, ease of use, is widely used in domestic and international car ignition system. Electronically controlled ignition system in general by power, sensor, ECU, ignition, ignition coil, distributor, spark plugs and other ponents. Electronic ignition system mon faults are: no ignition, spark is weak, improper ignition timing, lack of fire and so on. Therefore the problem in the maintenance should be different for different maintenance programs. 目錄 綜述: ...............................................................1 第一章 : 發(fā)動機點火系統(tǒng)的發(fā)展歷程及分類 ...............................4 、傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng) ......................................5 、電子點火系統(tǒng) .........