第8次课 微机控制电子点火系统

❖ 点火线圈分配式无分电器式点火系统， 由微机直接把点火线圈产生的高压电送往 各汽缸，它又分为同时点火和单独点火两 种。具体原理如图所示。
无分电器式微机控制电子点火系统原理图
无分电器式微机控制电子点火系统原理图
独立点火方式
❖ 特点：每缸一个点火线圈，即点火线圈的数量与气缸数相 等。
❖ 由于每缸都有点火线圈，即使发动机转速很高，点火线圈 也有较长的通电时间，可提供足够高的点火能量。
三、点火提前角的控制方式
2、闭环控制
闭环控制方式可以在控制点火提前角的同时 ，不断地检测发动机的有关工作状况，如发 动机是否发生爆燃、怠速是否稳定等，然后 根据检测到的变化量，及时对点火提前角进 行修正，使发动机始终处于最佳的点火状态 ，而不受发动机零部件的磨损、老化以及有 关使周因素的影响，故控制精度高。
❖ DLI点火系统通常由点火线圈、火花塞、点火 组件、ECU和各种传感器组成。
❖点火线圈。DLI 系统每两个汽缸共用一个点火线 圈，使处于排气行程的汽缸和处于压缩行程的汽 缸同时点火。
❖点火组件。DLI 采用了定电流闭合角控制的集成 点火组件，
❖凸轮位置传感器。DLI 取消了分电器，代之以凸 轮位置传感器，用来判别汽缸号、检测曲轴角度 以决定点火时间
磁感应式信号发生器工作原理
信号发生器的结构原理如图所示，具体工作过 程如下：当发动机工作时，信号转子便由分电 器轴带动旋转，这时信号转子的凸齿与铁芯间 的空气隙将发生变化，使通过传感线圈的磁通 量发生变化，在传感线圈内便产生交变电动势。
霍尔式点火信号发生器
霍尔效应
霍 尔
当电流通过一个位于磁
信
场中的导体的时候，磁场会
光电式点火信 号发生器安装 在分电器内， 通常都由光源、 光接收器和遮 光盘三部分组 成，其结构如 图所示。
1—光源 2—光接收器 3—遮光盘 4—分电器轴
微机控制电子点火系统
❖机械式点火提前装置不能保证点火时刻 处于最佳值，因此逐渐被微机控制的电子 点火装置而取代。
微机控制电子点火系统
❖ 微机控制电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、 电子控制单元（电子控制器）ECU、点火器、点火线圈、 配电器、火花塞等组成，如图所示。
▪ 曲轴位置传感器 ▪ 进气管负压传感器 ▪ 空气流量计 ▪ 进气温度传感器 ▪ 冷却液温度传感器 ▪ 节气门位置传感器 ▪ 爆燃传感器 ▪ 开关信号
一、微机控制电子点火系统
2．电子控制单元
电子控制单元(ECU)又称电子控制器，与 发动机电控汽油喷射系统共用，是发动机的 一种综合电子控制装置。其作用是根据发动 机各种与点火有关的传感器输入的信息及内 存的数据，进行运算、处理、判断，然后输 出点火信号，控制点火器动作，完成点火工 作。
微机控制点火系统点火提前角的控制方式
❖同电控汽油喷射系统一样，点火提前角的 控制有开环控制和闭环控制两种方式。
1、开环控制 ECU根据有关传感器提供的发动机工况信息 从内部存储器(ROM)中读取相应的基本点火 提前角，并通过计算出的修正值给予修正后 得出最佳点火提前角数据来控制点火，而对 控制结果不予考虑。
1—触发叶轮的叶片 2—霍尔元件 3—永久磁铁 4—信号发生器底座 5—导磁板
光电式电子点火系统
光电式电子点 火系统是利用 光敏元件（光 敏三极管或光 敏二极管）的 光电效应原理， 制成光电式点 火信号发生器 给点火电子组 件（点火器） 提供点火信号， 来达到控制点 火的目的的。
1—点火器 2—点火开关 3—点火线圈 4—光电式点火信号发生器 5—分火头
号
对导体中的电子产生一个垂 直于电子运动方向上的作用 力，从而在垂直于导体与磁 感线的两个方向上产生电势 差。
发 生 器 的 基
本
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l—分火头 2—触发叶轮
结
3—永久磁铁 4—霍尔集成块
构
霍尔集成电路的工作原理
❖霍尔信号发生器的工作原理如图所示。
a）触发叶轮的叶片进入空气隙
b）触发叶轮的叶片离开空气隙
1-各种传感器 2-ECU 3-点火器 4-点火线圈 5-火花塞
一、微机控制电子点火系统
1、传感器
❖ 传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作 状况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为 运算和控制点火时刻的依据。
一、微机控制电子点火系统
❖ 微机控制的电子点火系统中所用的传感器 主要有以下几种：
1缸 2缸 3缸 4缸 5缸 6缸
点火线圈
火花塞
各种 传感 器
ECU
点火器
同时点火方式
❖ 特点：点火线圈的个数等于气缸数的一半。 ❖ 当两同步缸同时到达上止点时，火花塞跳火，其中一缸接
近压缩行程上止点，为有效点火；另一缸接近排气行程上 止点，为无效点火。
传感器
ECU
点火器
点火线圈
火花塞
无分电器式微机控制电子点火系统组成
信号发生器的 功用是产生信号电 压，控制点火装置 的工作。它装在分 电器内的底版上， 如图所示。它主要 由装在分电器轴上 的信号转子、永久 磁铁、铁芯（支座） 和绕在铁芯上的感 应线圈等组成。信 号转子由分电器轴 驱动，转子上的凸 齿数与发动机气缸 数相等。
1—信号转子 2—永久磁铁 3—铁芯 4—磁通 5—传感线圈 6—空气隙
有的发动机不另设点火器，大功率三极管 设在ECU内部，由ECU直接控制点火线圈中 初级电流的通断。
二、无分电器式微机控制电子点火系统
❖无分电器式点火系统（Distributor-Less Ignitor，DLI）是采用微机技术，根据发 动机转速和负荷传感器的信号控制点火提 前角，精确地控制发动机在各种工况下的 最佳点火时刻。无分电器式点火系统分为 二极管分配式和点火线圈分配式两大类。
普通电子点火系统及微机控制点火系统
火花塞 分电器
点火线圈
传统点火系统组成
蓄电池 点火开关
传统点火系统工作原理
传统点火系统的缺点 ：
❖火花能量的提高受到
❖触点故障多、寿命短
❖对火花塞积炭和污染敏感传统点火系 统 中二次电压上升速率低(一般需120us)，故对火 花塞积炭和污染很敏感。
磁感应式信号发生器
在ECU的只读存储器ROM中，存放着各 种程序和该车在各种工况下最优化的点火提 前角等数据。
一、微机控制电子点火系统
3．点火器
点火器又称为意火电子组件，是发动机集 中电子控制中的执行器之一。点火器的作用 是根据电子控制器输出的指令（信号），通 过内部大功率晶体管的导通和截止，控制一 次电流的通断，完成点火工作。