发动机电控点火系统
电控点火系统的组成与工作原理
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1、同时点火方式:
工作原理:
当1、4缸点火触发信号输入点火器时,功率三极管 VT1截止,初级绕组A断开,在次级绕组中产生电动势e1, 在该电动势作用下,二极管VD1、VD4正向导通,1、4缸火 花塞跳火;VD2、VD3反向截止,2、3缸不跳火。
当2、3缸点火触发信号输入点火器时,功率三极管 VT2截止,初级绕组B断开,在次级绕组中产生电动势e2, 在该电动势作用下,二极管VD2、VD3正向导通,2、3缸火 花塞跳火;VD1、VD4反向截止,1、4缸不跳火。
丰田皇冠轿车无分电器同时点火系:
IGT为点火信号:
是ECU根据G1、G2、Ne信号输出的点火信号。以G1为 基准可以利用Ne信号计算出其后3个缸(6、2、4)的点 火时刻。以G2为基准可以利用Ne信号计算出其后3个缸(1、 5、3)的点火时刻。将这6个缸的点火信号以脉冲的形式 输出即为IGT信号。
三、分电器 1、功用:
根据发动机点火顺序,将点火线圈产 生的高电压依次输送给各缸火花塞。
四、点火控制电路
第五节微机控制点火系统的检修
微机控制的点火系统发生故障后,其点火线圈、点火器及高压电路元件的测 试方法,高压电路及部分低压电路的诊断方法与传统触点式点火系或普通电子点 火系类似。这里着重介绍微机控制点火系统特殊的诊断与检测方法。 一、点火波形分析 1.点火次级高压波形 (1)分电器点火次级多缸陈列波形 分电器点火次级多缸陈列波形用来检查高压线的点火高压、能量、短路或断路 情况,或引起点火不良的火花塞。多缸陈列波形能比较各缸高压值,判断哪一缸 点火高压有故障。如图8—17所示是分电器点火次级多缸陈列波形,示波器显示 屏按照点火顺序从左到右依次显示每个缸的点火波形。 观察各缸的点火波形的幅值、频率、形状和脉冲宽度等是否一致。各缸的点 火峰值电压(击穿电压)应相对一致,并基本相等,相互之间任何的差别都表明可 能有故障。 如果各缸点火峰值都高,故障原因是中央高压线断路或未插好,混 合气过稀,各气缸压缩压力过低;如果个别缸点火峰值高,故障原因是该缸高压 线断路或未插好,火花塞烧坏或间隙过大等造成高压线路电阻高;如果各缸点火 峰值都低,故障原因是蓄电池电压不足,低压电路故障使低压电流过小,点火线 圈故障,中央高压线短路,分电器盖漏电,分火头漏电,混合气过浓;如果个别 缸点火峰值低,故障原因是该缸分高压线短路或漏电,火花塞间隙过小、积碳、 污损、破裂或型号不对等。
第三章汽油机电控点火系统
![第三章汽油机电控点火系统](https://img.taocdn.com/s3/m/07bcc56758fafab069dc02ae.png)
(3)电子控制点火系统的优点 无分电器点火系统由于取消了分电器,其性能更加优越, 除具有一般微机控制点火系的优点外,还具有以下优点:
1)不存在分火头和分电器盖间的跳火问题,能量损失和电 磁干扰明显减少;
2)减少或不设高压线,减小电磁干扰; 3)减小机械磨损,故障率大大降低; 4)节省安装空间,结构简单。
2.电控点火系统的类型:有分电器和无分电器式
二、电控点火系统的组成及工作原理
1、基本组成
(1)电源 (2)传感器 (3)电控单元 (4)点火控制器 (5)点火线圈 (6)分电器 (7)火花塞
电控点火系的组成
(2)传感器:检测发动机各种状态参数,为ECU提供点火提 前角的控制依据。
1)转速和曲轴位置传感器:检测发动机曲轴转速信号、发 动机曲轴转角信号、曲轴基准位置信号,ECU根据转速信号 确定基本点火提前角,根据转角和基准位置信号确定曲轴位 置。
2)进气流量传感器 :检测进气流量,确定基本点火提前角。
3)节气门位置传感器:检测节气门的开度大小,判定发动机 负荷状态;同时还能反映节气门变化快慢,判定加速、减速 工况,修正点火提前角。
4)水温传感器:检测冷却液温度,修正点火提前角。
5)进气温度传感器:检测进气温度,修正点火提前角。
6)爆震传感器:检测发动机的爆震信号,实现点火时刻闭 坏控制。
采用电子控制点火系统时, 可以使发动机的实际点火提 前角更接近于理想的点火提 前角。
图 转速对点火提前角的影响
(2)发动机负荷的影响
最佳点火提前角随发动机负 荷增大而减小。
在普通点火系统中,用真空 提前调节器调整点火提前角, 只能按简单的线性规律调节, 调节曲线与理想曲线相差较 大。
1.1电控发动机点火系统教案
![1.1电控发动机点火系统教案](https://img.taocdn.com/s3/m/4afa30a3aeaad1f346933f73.png)
课次:课题:电控发动机点火系统教学目标:了解和掌握点火系统的组成和原理教学步骤一、学习目标及技能要求掌握点火系统元件检测方法二、教学重点掌握点火系统工作原理,检测三、课前准备1.桑塔纳2000整车2.万用表或诊断仪3.实习报告或维修手册四、教学方法(1)理论辅导(2)示范操作(3)巡回指导五、教学过程一.电控点火系统的作用为了提高发动机的动力性、经济性,减少排气污染,要求点火系统不仅能提供较高的点火能量,而且对点火时刻的控制要求有较高的精度,对发动机各种工况变化有较强的适应能力。
因此,现代汽车在对发动机燃油供给系统实现电控单元控制的同时,对点火系统也广泛采用了电控单元控制。
发动机运转时,曲轴位置传感器和上止点位置传感器判断出曲轴位置和汽缸冲程,ECU根据发动机的转速和负荷信号确定基本点火提前角,并根据其它传感器信号进行实时修正,最后确定最佳点炎提前角并向电子点火控制装置发出精确的点火控制指令;电子点火控制装置依据点火控制指令切断或接通点火线圈一次电路,由于电流的变化,点火线圈二次电路在互感电动势的作用下产生很强的高压电;这个电输送到火花塞后,在电极间产生电火花点燃可燃混合气。
同时,ECU 利用爆震传感器对点火提前角实施反馈控制。
二.微机控制电子点火系统的基本组成1.电子控制单元电子控制单元根据各传感器输入的信号,ECU确定最佳点火提前角和一次电路导通角,实现对点火提前角和闭合角的控制,并将点火控制信号输送给点火控制器。
2.点火模块根据EUC输出的点火控制信号来控制点火线圈一次电路的通与断。
3.传感器传感器是将电信号或非电信号经整理后转变为电信号的装置。
传感器检测发动机运转工况我,为ECU提供曲轴转速、曲轴位置、节气门开度、负荷、冷却液温度、进气温度和流量、启动开关状态、蓄电池电压、废气中氧的含量等有关发动机运行工况和使用条件的各种信息。
(1)曲轴转角与转速传感器。
(2)曲轴基准位置传感器三.电控点火系统的控制1.点火提前角的确定(1)基本点火提前角根据发动机负荷和发动机转速信号来确定。
电控点火系统控制内容
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电控点火系统控制内容电控点火系统是一种现代化的点火系统,它利用电子设备来控制发动机的点火时机和点火能量,从而提高发动机的性能和效率。
本文将介绍电控点火系统的工作原理、功能和优势。
电控点火系统是由几个关键部件组成的,包括车载计算机(ECU)、触发模块、点火线圈和传感器。
车载计算机是系统的控制中心,负责收集和分析各种传感器数据,并根据实时的运行状态决定点火时机和点火能量的调整。
触发模块负责产生点火信号,并将信号传递给点火线圈,点火线圈则将高压电流转化为高压电火花,点燃混合气体。
电控点火系统的工作原理是通过车载计算机实时监测和分析发动机的运行状态,包括转速、负荷、空气温度、冷却液温度、进气压力等参数。
根据这些参数,系统可以计算出最佳的点火时机和点火能量,以提供最佳的性能和燃烧效率。
系统还可以根据驾驶员的需求和行驶条件进行调整,以实现更好的驾驶体验。
电控点火系统具有多种功能,包括点火时机的自适应调整、点火能量的调整、点火故障诊断和热度管控。
点火时机的自适应调整是通过系统对发动机运行状态的实时监测和分析,以确保点火时机始终处于最佳状态。
点火能量的调整是根据不同的驾驶需求和行驶条件,对点火能量进行自动调整,以提供更好的动力和燃烧效率。
点火故障诊断是系统的一个重要功能,它可以自动检测点火系统的故障,并提供相应的故障代码和警告信息,以方便维修和排除故障。
热度管控则是通过调整点火能量和点火时机,以有效控制发动机的温度和排放,从而实现更好的环保性能。
电控点火系统相比传统的机械点火系统具有很多优势。
首先,电控点火系统可以实现更精准的点火控制,提供更好的燃烧效率和动力输出。
其次,电控点火系统具有更好的适应性和稳定性,可以根据不同的驾驶需求和行驶条件进行自动调整,以提供最佳的驾驶体验。
此外,电控点火系统还具有更高的可靠性和故障诊断能力,并且可以及时提供故障代码和警告信息,方便维修和排除故障。
总结起来,电控点火系统是一种先进的点火技术,它通过电子设备的控制和调整,可以实现更好的燃烧效率和驾驶性能。
发动机电控系统简介
![发动机电控系统简介](https://img.taocdn.com/s3/m/20fac593fad6195f312ba699.png)
这种喷射方式将各缸喷油器的控制电路连接在一起,通过一条共同的控制电路与ECU连接。在发动机的每个工作循环中(四冲程内燃机曲轴转两转),各缸喷油器同时喷油一次或两次,这种方式的缺点是各缸喷油时刻距进气行程开始的时间间隔差别大,喷人的燃油在进气道内停留的时间不同,导致各缸混合气品质不一,影响了各缸工作的均匀性。
(三)燃油喷射类型
1.K-Jetronie燃油喷射系统(机械式)
(1)K型喷射系统工作原理
K型喷射是一种无外驱动的机械式汽油喷射系统,直接测量空气流量,其燃油连续地与发动机吸入的空气量成比例地计量,需要使用精确计量吸入空气量的控制装置。在新推出的汽车上已停止使用。
空气供给过程:发动机工作时,空气经空气滤清器过滤,沿进气管道,推开挡板至节气门体,节气门体设有节气门,控制进人进气歧管的空气量,最后与燃油混合进人气缸燃烧。
在汽车电子控制系统中,空燃比反馈控制、发动机爆燃控制、排气再循环(EGR)控制、防抱死制动控制等都采用了闭环控制方式。
③自适应控制
自适应控制系统就是随着环境条件或结构参数产生不可预计的变化时,系统本身能够自行调整或修改系统的参数值,使系统在任何环境条件下都保持有满意的性能的控制系统。换句话说,自适应控制系统是一种“自身具有适应能力”的控制系统。在汽车电子控制系统中,自适应控制得到了广泛应用,点火时刻、喷油时间以及空燃比等的控制都采用了自适应控制方式。
顺序喷射:
这种喷射方式的各缸喷油器分别由各自的控制电路与ECU连接,ECU分别控制各喷油器在各自的气缸接近进气行程开始的时刻喷油,由于每增加一个喷油器,在ECU内部就要相应增加一套喷油器控制线路。因此,顺序喷射方式的控制电路最为复杂,但各缸混合气品质最均匀。目前,这种喷射方式的应用越来越广泛。
汽车电控发动机系统结构和原理-发动机点火控制
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发动机点火控制汽油发动机采用微机控制点火控制点火系统能将点火提前将点火提前角控制在最佳值,使可燃混合气燃烧后产生的温度和压力达到最大值,从而通过发动机的动力性,同时还能提高燃油经济型和减少有效气体的伤害。
发动机点火能量的高低取决于点火线圈通电时间的长短即点火导通角,点火导通角的大小与蓄电池的电压和转速有着直接的关系,在电控发动机上可以实现对点火导通角有效的控制。
使发动机产生最大动力的有效方法增大点火提前角。
但是点火提前角过大又会引起发动机爆震,发动机爆震一方面会导致发动机输出功率降低,另一方面会导致发动机使用寿命缩短甚至损坏。
消除爆震最有效的方法就是推迟点火提前角。
在电控发动机上采用爆震控制。
任务一点火提前角的控制任务目标1.发动机的点火控制学习目标1.了解发动机的点火控制一、点火提前角的确定汽油发动机的可燃混合气表适当的提前一些。
通常把发动机发出最大功率和油耗最小的点火提前角称为最佳点火提前角。
点火提前角大小直接影响发动机的输出功率、油耗、排放等。
发动机工况不同需要的最佳点火提前角也不相同,怠速时最佳点火提前角是为了使怠速运转平稳,降低有效气体的排放量和减少燃油消耗量;部分负荷时最佳点火提前角是为了减少燃油消耗量和有害气体的排放量,提高经济性和排放性能;大负荷时最佳点火提前角是为了增大输出转距,提高动力性能。
微机控制的点火提前角0由初始点火提前角0 i、基本点火提前角0 b和修正点火提前角0 c 三部分组成,即0 =0 i+0 b+0 c1.初始点火提前角初始点火提前角又称为固定点火提前角,其值大小取决于发动机的结构形式,一般为上止点BTDC°6 - BTDC12 °。
在下列情况时,由于发动机转速变化大,空气流量不稳定,点火提前角不能准确控制,因此采用固定点火提前角进行控制,其实际点火提前角等于初始点火提前角。
1)发动机启动时;2)发动机转速低于400r/min 时;3)检查初始点火提前角时。
电控发动机点火系统故障检修
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1 电 控 发 动 机 中点 火 系 统 的 重 要 组 成
电控 点 火 系统 主 要 有 电 源 、 传感 器 、 C EU、 点火器 、 点
爆 燃 属 于 一 种 不 正 常 的 燃 烧 现 象 。 爆 燃 的 剧 烈 程 度 不同 , 对 发 动机 影 响 的 好 坏 也 就 不 同 。 爆 燃 现 象 不 剧 烈 , 就 会 增加 发 动机 的 功 率 , 减 少 汽 油 的消 耗 , 从 某 种 程 度 来 说 是有益 的 ; 爆 燃现 象 剧烈 , 就 会 瞬 时 升 高 冷 却 液 的 温 度, 降 低发 动机 的 功 率 , 增 加汽 油 的消耗 , 同 时 汽 缸 内 还 会 发 出较 为 尖锐 的 金 属 敲 击 声 。也 就 是 说 严 重 的 爆 燃 现 象 对 发 动 机 来说 是 有 害 的 。
火线圈 、 火 花 塞 等 部 分 。 只 有 在 清 楚 了 解 点 火 系统 的 各 部 分 组 成 以后 才 能 进 行 更 加 准 确 的 故 障 分 析 , 排 除 各 种 可 能 出 现 的故 障 原 因 。结 合 电 控 点 火 系 统 的 基 本 组 成 和 其 相 应 的作 用 , 技 术 人 员 就 能 更 加 理 解 并 牢 固 掌 握 电 控 发 动 机 点 火 系 统 出现 故 障 的 产 生 机 理 。 要 求 技 发动 机 点 火 系统 故 障检 修
黄 冈职 业 技 术 学 院 武 永勤 国树 文 明红 辉
3 . 1 . 1 点 火 提 前 角 过 大
摘要: 目前 , 在 汽 车 行 业 中 出现 的 汽 车 故 障 里 有 4 O
以 上都 是汽 车 发 动 机 出现 的 故 障 。对 于 类 似 汽 车 一 类 复
简述电控点火系的工作原理
![简述电控点火系的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/7eaa1958a200a6c30c22590102020740bf1ecd57.png)
简述电控点火系的工作原理
电控点火系统是现代汽车发动机的一种点火系统,它使用电子控制模块(ECM)来控制点火时机,从而实现点火。
其工作
原理可以描述如下:
1. 传感器测量:电控点火系统中,有多种传感器用于测量发动机的工作状态,如曲轴位置传感器、气缸压力传感器等。
这些传感器会实时地将相关的工作参数反馈给ECM。
2. 数据分析:ECM会根据传感器的反馈数据进行计算和分析,确定最佳的点火时机。
通过算法和预设的点火曲线,ECM会
判断当前发动机的运行状态,包括转速、负载、温度等,从而决定点火的时机和强度。
3. 点火控制:在确定好点火时机后,ECM会通过点火线圈产
生高压电流。
这个高压电流通过分电器和导线传递到每个火花塞,最终触发火花塞产生火花。
4. 火花触发:火花触发是实现点火的关键步骤。
当高压电流通过火花塞,形成一个电火花,这个火花会引燃混合气体,从而点燃燃料。
点火时机的精确控制,可以实现最佳的燃烧效果,提高车辆的燃油经济性和动力性能。
5. 循环反馈:电控点火系统还可以通过传感器实时地监测燃烧效果,例如通过氧传感器来检测尾气中的氧含量,通过爆震传感器来检测爆震的情况。
ECM会根据这些反馈信号进行调整,以实现最佳的点火效果。
总之,电控点火系统通过传感器测量发动机的工作状态,并通过ECM进行数据分析和点火控制,最终点燃燃料,实现发动机的正常运行。
这种系统具有灵活性高、能效高、控制准确等优点,被广泛应用于现代汽车。
《汽车发动机检修》学习任务七 汽油机电控点火系统检修
![《汽车发动机检修》学习任务七 汽油机电控点火系统检修](https://img.taocdn.com/s3/m/355698d2dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76eb6.png)
学习任务七汽油机电控点火系统检修业精于勤,荒于嬉,行成于思,毁于随。
目录一、汽油机电控点火系统检修概述二、汽油机电控点火系统主要部件检修教学目标知识目标•会诊断汽油机电控点火系统高压无火故障,并分析故障原因;•能确定合适的诊断程序。
能力目标•会运用检测和诊断设备获取汽油机电控点火系统数据信息,判断高压无火故障;•能够参阅维修手册,制订汽油机电控点火系统高压无火故障的维修作业。
某辆行驶里程为5万千米的轿车,起动机正常运转,发动机无法起动,检查发动机无高压火。
请你完成汽油机电控点火系统的检修。
知识准备情境引入要解决故障必须掌握汽油机电控点火系统检修知识。
一、汽油机电控点火系统检修概述1.汽油机电控点火系统检修注意事项(1)在发动机起动和运转时,不要用手触摸点火线圈和高压导线等,以免被高压电电击。
(2)在高压试火时,应用绝缘橡胶夹夹住高压线,不要直接用手接触高压导线,否则易造成电击。
(3)用逐缸断火法来检验各缸的工作情况时,应先将断火缸高压线端搭铁,即用短路法而不是用开路法断火,否则会产生次级高电压而烧坏电路。
(4)点火正时对发动机工作正常与否影响很大,因此,发动机工作不良或发动机拆修后,不要忽视对点火正时的检查。
(5)当采用蓄电池模拟点火信号检查电子点火器时,测量动作要快,蓄电池连接的持续时间一般不要超过5s。
(6)拆卸或安装的电路部件之前,应先关闭点火开关或拆下蓄电池的负极塔铁线。
(7)在车上进行电焊作业时,应先拆去蓄电池的搭铁线和电子控单元的连接器。
(8)使用快速充电设备对蓄电池充电时,必须从汽车上拆下蓄电池上的“+”“-”接线柱电缆。
(9)清洗发动机时,必须关闭点火开关。
2.汽油机电控点火系统故障特征(1)点火系统高压无火故障特征①接通点火开关,起动机能带动发动机曲轴运转,点火系统无高压火。
②低压电路故障原因a.曲轴位置传感器连接电路断路或短路;b.曲轴位置传感器工作性能不良;c.点火控制模块性能失效或连接线束松脱、断路或短路;d.点火线圈的初级绕组断路。
【看图学修汽车发动机电控系统(彩色版)】第四章 电控点火系统
![【看图学修汽车发动机电控系统(彩色版)】第四章 电控点火系统](https://img.taocdn.com/s3/m/362b29b981c758f5f71f6754.png)
(2)工作原理:
如左图所示,点火开关接通IG2,点火器、点火线圈和ECU通电,ECU根据各种传感器输入 的信号,确定出发动机最佳点火时刻,向点火器发出触发点火信号“IGT”,切断初级电路,使 次级绕组感应出高压电,经分电器送到各缸火花塞。发动机每点1次火,点火器向ECU反馈1个点 火确认信号“IGF”,作为自诊断系统监控信号。若ECU连续4次未收到“IGF”信号,即判定点 火系统出现故障。
过热修正的主要控制信号包括冷却液温度信号 (THW)、节气门位置信号(IDL)等。
第四章:电控点火系统 第二节:点火提前角修正过程
④怠速稳定性修正曲线说明
发动机在怠速工况运行时,由于负荷变化使发 动机转速发生变化,电控单元要调整点火提前角, 使发动机在规定的怠速转速下稳定运转。
发动机处于怠速工况时,电控单元不断地计算 发动机的平均转速,当发动机的转速低于规定的怠 速转速时,电控单元根据实际转速与目标转速差值 的大小相应地增大点火提前角;当发动机转速高于 目标转速时,则减小点火提前角,如左图所示。
第四章:电控点火系统 第三节:电控点火系统分类及检修
第四章:电控点火系统 第三节:电控点火系统分类及检修
2、无分电器式
①二极管分配式(同时点火) 二极管分配高压电的双缸同时点火电路原理如下图所示。点火线圈由两个初级绕组和一个 次级绕组构成,次级绕组的两端通过4只高压二极管与火花塞构成回路。4只二极管有内装式 (安装在点火线圈内部)和外装式两种。对于点火顺序为1-3-4-2的发动机,1、4缸为一组,2、 3缸为另一组。点火控制器中的两只功率晶体管分别控制一个初级绕组,两只功率晶体管由电控 单元(ECU)按点火顺序交替控制其导通与截止。
电控发动机点火系统
![电控发动机点火系统](https://img.taocdn.com/s3/m/c735558627fff705cc1755270722192e4536583f.png)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
④怠速稳定性修正
发动机处于怠速工况时,电控单元不断地计算发动机的平均转速, 当发动机的转速低于规定的怠速转速时,电控单元根据实际转速与目 标转速差值的大小相应地增大点火提前角;当发动机转速高于目标转 速时,则减小点火提前角,如下图所示。
信号检测 无分电器信号的检测如下图所示。 a. 用发光二极管连接点火模块插头1、4脚测量点火信号。 b. 用同样的方法连接3、4脚,发光二极管也应闪亮。
电阻检测 无分电器电阻的检测如下图所示。 分别测量点火线圈的初、次级电阻。初级电阻为几欧到十几
欧姆;次级电阻为几千欧至于十几千欧姆。
(2)单独点火
在发动机起动过程中,发动机转速变化大,且由于转速较低(一 般低于500r/min),进气管绝对压力传感器信号或空气流量计信号不 稳定,ECU无法正确计算点火提前角,一般将点火时刻固定在设定的 初始点火提前角。此时的控制信号主要是发动机转速信号(Ne信号) 和起动开关信号(STA信号)。
2. 起动后点火提前角的控制
⑤爆燃修正 爆燃修正见本节第三点爆燃控制。
二、通电时间控制
影响初级线圈通过电流的主要因素有发动机转速和蓄电池电压。 为了保证在不同的蓄电弛供电电压和不同的转速下都具有相同的初 级断开电流,电控单元根据蓄电池电压和发动机转速信号,从预置 的闭合角数据表中查出相应的数值,对闭合角进行控制。
当发动机转速高时,适当增大闭合角,以防止初级线圈通过电 流值下降,造成次级高压下降,点火困难。蓄电池电压下降时,基 于相同的理由,也应适当增大闭合角,如下图所示。
过热修正的主要控制信号包括冷却水温度信号(THW)、节 气门位置信号(IDL)等。
第三章 汽油机电控点火系统
![第三章 汽油机电控点火系统](https://img.taocdn.com/s3/m/642a88739a6648d7c1c708a1284ac850ac020443.png)
第三章汽油机电控点火系统第一节电控点火系统的功能汽油机电控点火系统的功能主要包括点火提前角、通电时间及爆燃控制三个方面。
一、点火提前角控制1、点火提前角对发动机性能的影响定义:点火提前角是从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。
对应于发动机每一工况都存在一个“最佳”点火提前角,对于现代汽车而言,最佳的点火提前角不仅保证发动机的动力性和燃油经济性都达到最佳值,还必须保证排放污染最小。
点火提前角过大(点火过早),则大部分混合气在压缩过程中燃烧,活塞所消耗的压缩功增加,且缸内最高压力升高,末端混合气自燃所需的时间缩短,爆燃倾向增大。
点火提前角过小(点火过迟),则燃烧延长到膨胀过程,燃烧最高压力和温度下降,传热损失增多,排气温度升高,功率、热效率降低,但爆燃倾向减小,NOx排放量降低。
试验证明,最佳的点火提前角,应使发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°~15°。
如图所示,适当点火提前角,可使发动机每循环所做的机械功最多(C曲线下阴影部分)。
2、最佳点火提前角的确定依据最佳点火提前角的数值必须视燃料性质、转速、负荷、混合气浓度等很多因素而定。
(1)发动机转速如图所示,点火提前角应随发动机转速升高而增大。
因为随发动机转速的提高,以秒计的燃烧过程所需时间缩短,但燃烧过程所占的曲轴转角增大,为保证发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°~15°的最佳位置,就必须适当提前点火(即增大点火提前角)。
与采用机械式离心提前器的传统点火系统相比,采用电控点火(ESA,electronic spark advance)系统时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。
(2)负荷汽油发动机的负荷调节是通过节气门进行的量调节,随负荷减小,进气管真空度增大,进气量减少,气缸内的温度和压力均降低,燃烧速度变慢,燃烧过程所占的曲轴转角增大,应适当增大点火提前角,如图所示。
简述电控点火系的工作原理
![简述电控点火系的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/64d33bbbf605cc1755270722192e453610665b17.png)
简述电控点火系的工作原理电控点火系统是一种用于汽车发动机点火的系统,它通过电子控制单元(ECU)来控制点火时机和点火能量,以提高发动机的燃烧效率和性能。
电控点火系统的工作原理主要包括信号输入、信号处理、点火控制和点火输出四个步骤。
信号输入阶段是指将来自于发动机的各种传感器信号输入到电子控制单元中。
这些传感器包括曲轴位置传感器、气门位置传感器、进气温度传感器等,用于测量发动机的工作状态和环境条件。
这些传感器的信号将作为输入数据,为电子控制单元提供判断和调整的依据。
接下来,信号处理阶段是指电子控制单元对输入信号进行处理和分析。
它根据传感器信号的变化情况,实时计算出发动机的工作状态,如发动机转速、气缸压力等。
在这个阶段,电子控制单元还会根据预设的点火曲线和燃油配比,计算出适当的点火时机和点火能量。
然后,点火控制阶段是指电子控制单元根据信号处理的结果,控制点火线圈的工作。
点火线圈是电控点火系统中的重要部件,它负责将低电压的电力信号转换为高电压的火花,以点燃气缸中的混合气体。
电子控制单元会根据计算出的点火时机和点火能量,通过控制点火线圈的工作时间和电流,来控制火花的产生和能量的大小。
在点火输出阶段,点火线圈将接收到的控制信号转化为高压电信号,然后通过高压导线传输到火花塞上。
当高压电信号通过火花塞间隙时,会产生一道强大的电弧,将点火能量释放到气缸中的混合气体中,引发燃烧过程。
这样,发动机的燃烧过程就得到了精确的控制和调整。
总结来说,电控点火系统通过传感器采集发动机的工作状态和环境条件,经过电子控制单元的处理和分析,再通过点火线圈的控制和点火输出,实现对发动机点火时机和点火能量的精确控制。
这种系统可以提高发动机的燃烧效率和性能,使汽车更加节能环保,并且提高了发动机的可靠性和稳定性。
简述电控点火系的功能
![简述电控点火系的功能](https://img.taocdn.com/s3/m/610c0509bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb06.png)
电控点火系是电子控制点火系统的简称,其主要功能如下:
1. 控制点火提前角:根据发动机的工况和负荷,电控点火系可以自动调整点火提前角,以实现最佳的燃烧效率和动力输出。
2. 控制点火能量:通过控制点火线圈的充电时间和放电电流,电控点火系可以精确控制点火能量,确保每个气缸的点火正常。
3. 提高点火可靠性:电控点火系可以实时监测点火系统的工作状态,一旦发现故障,可以及时采取保护措施,避免对发动机造成损害。
4. 降低排放:通过优化点火提前角和点火能量,电控点火系可以降低发动机的尾气排放,满足环保要求。
5. 提高燃油经济性:电控点火系可以根据发动机的负荷和转速,精确控制点火提前角,使燃烧更加充分,从而提高燃油经济性。
总之,电控点火系可以提高发动机的性能、可靠性和经济性,是现代汽车发动机中不可或缺的重要组成部分。
电控点火系统的组成与工作原理
![电控点火系统的组成与工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/92705bd0bb4cf7ec4afed05d.png)
1、同时点火方式:
两个气缸共用一个点火线圈,该点火 线圈的高压电同时送往两缸的火花塞,同 时跳火。
1、同时点火方式:
同时跳火的两缸必须满足如下条件: 当一缸处于压缩行程上止点时,另一缸处于 排气行程上止点。曲轴旋转一圈后,两缸所处的 行程正好相反。 如6缸发动机,第一缸与第六缸、第二缸与 第五缸、第三缸与第四缸共用一个点火线圈,火 花塞串联,同时点火。
同时点火系的高压配电方式有两种: 二极管分配方式、点火线圈分配方式。
1、同时点火方式:
(1)二极管分配方式:
1、同时点火方式:
结构特点:
有两个初级绕组和一个次级绕组(4缸发动 机),次级绕组的两端分别通过高压二极管与4 个火花塞形成回路。
当发动机点火顺序为1-3-4-2时,1缸和4缸、 2缸和3缸分别配对,同时点火。 点火器内部有两个功率三极管,分别控制 点火线圈中的两个初级绕组。
(3)无分电器点火次级高压波形、 图8—19所示为无分电器双缸同时点火系统(一个点火线圈给两个气缸点火) 波形测试。采用示波器的两个通道,以测试做功和排气的点火波形。由于压缩压 力的不同,其中做功的气缸所需要的点火电压较高。
2.点火初级波形 由于点火初级和次级线圈有互感作用,在次级线圈产生高压时还会反馈给初级 电路。点火初级波形如图8—20所示。 点火初级陈列波主要用于检查火花塞、高压线的短路或断路故障,及火花塞 是否污损。当点火次级不易测试时(例如,无火花塞高压线的汽车),就需测试点 火初级波形。 让发动机怠速运转、急加速或路试汽车,使行驶性能或点火不良等故障现象 再现,并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等是否一致。观察各缸点 火击穿峰值电压高度是否相对一致。如果一个缸的点火峰值电压明显比其他缸高 出很多,则说明这个气缸的点火次级线路中电阻过高,如点火高压线开路或阻值 太高;如果一个缸的点火峰值电压比其他缸低,则说明点火高压线短路或火花塞 间隙过小、火花塞破裂或污浊。 点火初级单缸波形的测 试内容、项目和方法与 分电器次级单缸波形完 全相同,只是测试时要 确认一下闭合角是否随 发动机的负荷和转速变 化而改变。
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发动机电控点火系统一、点火提前角的控制1.1点火提前角对发动机性能的影响点火时刻对发动机的影响很大。
从火花出现到混合气大部分燃烧完毕而使汽缸压力上升到最大值,是需要一定时间的。
虽然这段时间很短,不过千分之几秒,但发动机转速很高,在这么短的时间内,曲轴转过的角度却达到了相当大的数值。
若恰好在活塞到达上止点时点火,则可燃气体一面燃烧,活塞一面下移而使汽缸容积增大,这将导致燃烧压力下降,发动机功率也随之减小。
若点火过早,则活塞还在向上止点移动过程中,气体压力已达到很大数值。
这时气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反,此时有效功减小,发动机功率也将减小。
因此,应当在活塞到达上止点之前点火,使气体压力在活塞位置相当于曲轴转到上止点后10°~15°时达到最高值。
点火时曲轴的曲拐位置与压缩行程结束活塞在上止点时曲拐位置之间的夹角,称为点火提前角。
通常把发动机发出功率最大和油耗率最小的点火提前角称为最佳点火提前角。
最佳点火提前角除了保证发动机的动力性和燃料的经济性外,还必须保证排放污染最小。
发动机工况不同,需要的最佳点火提前角也不相同。
怠速时的最佳点火提前角是为了使怠速运转平稳、降低有害气体排放量和减少燃油消耗量;部分负荷时的最佳点火提前角是为了减少燃油消耗量和有害气体排放量,提高经济性和排放性能;大负荷时的最佳点火提前角是为了增大输出扭矩、提高动力性能。
在传统的点火系统中,无法使发动机的实际点火提前角达到最理想的状态,实验表明,只有采用电控点火系统时才能使实际点火提前角更接近于理想的点火提前角。
1.2前角的计算在电控点火系统中,各种工况及运行条件下最理想的点火提前角首先存储记忆在ECU中,微机控制的点火提前角由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角组成。
(1)初始点火提前角初始点火提前角又称为固定点火提前角,其值的大小取决于发动机的形式,并由曲轴位置传感器的初始位置决定,一般为上止点前6°~12°。
在下列情况时,实际点火提前角等于初始点火提前角:①发动机起动时。
起动时,转速变化大,空气流量不稳定,进气量传感器输出的信号就不稳定,点火提前角不能准确控制,所以采用固定的点火提前角进行控制。
②发动机转速低于400 r/min时。
③检查初始点火提前角时。
此时有三个条件:一是诊断插座测试端子短路;二是怠速触点闭合;三是车速低于 2 km/h。
④当发动机的后备系统工作时。
(2)基本点火提前角基本点火提前角是发动机最主要的点火提前角,是设计微机控制点火系统时确定的点火提前角。
基本点火提前角通常以二维表的形式储存在微机的ROM存储器中,ECU根据发动机转速信号和进气歧管压力信号(或进气量信号)等,从存储器中获得。
(3)修正点火提前角为使实际点火提前角适应发动机的运转状况,以便得到良好的动力性、经济性和排放性能,必须根据相关因素(如冷却液温度、进气温度、开关信号等)适当增大或减小点火提前角,即对点火提前角进行必要的修正。
修正点火提前角的项目有多有少,主要有暖机修正、怠速稳定性修正、空燃比反馈修正和过热修正。
①暖机修正暖机修正是指节气门位置传感器怠速触点闭合、发动机冷却液温度变化时,对点火提前角进行的修正。
当冷却液温度低时,混合气燃烧速度较慢,应增大点火提前角,以促使发动机尽快暖机;当冷却液温度升高时,为避免发动机过热,点火提前角应逐渐减小。
②怠速稳定性修正怠速稳定性修正是为了保证怠速运转稳定而对点火提前角进行的修正。
发动机怠速运转时,由于负荷变化,会引起转速不稳,ECU会将怠速转速调整至设定的目标转速。
如当动力转向开关或空调开关接通时,发动机实际转速会低于目标转速,ECU将根据转速之差,使怠速运转平稳,防止发动机熄火。
③空燃比反馈修正装有氧传感器的发动机,当ECU根据氧传感器的反馈信号对空燃比进行修正时,随着喷油量的增加或减少,会引起发动机转速在一定的范围内波动。
为提高发动机的怠速稳定性,ECU在控制喷油量减少的同时,适当地增大点火提前角。
④过热修正在发动机正常工作时,如果冷却液温度过高,为了避免爆燃,应适当地减小点火提前角,但当发动机处于怠速工况时,如果冷却液温度过高,导致发动机长时间过热,应增加点火提前角。
当发动机处于怠速时,IDL触点接通;正常运行时,IDL触点断开。
发动机的实际点火提前角控制包括起动时的点火提前角控制和起动后正常运转时的点火提前角控制。
发动机起动后正常运转时,实际的点火提前角的控制方法各车型有所不同,一般可分为两种类型:●在日本丰田车系TCCS系统中:实际的点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角●在日本本田车系ECCS系统中:实际的点火提前角=基本点火提前角×点火提前角修正系数因此当传感器检测到发动机转速、负荷、水温发生变化时,ECU就自动调整点火提前角。
发动机每工作一个循环,ECU计算处理后就发出一个提前角信号。
当ECU确定的点火提前角超过允许的最大提前角或小于允许的最小提前角时,发动机很难正常运转,此时ECU将以最大或最小点火提前角允许值进行控制。
1.3通电时间的控制通电时间是指大功率管的导通时间,即点火线圈初级绕组的通电时间。
根据点火原理,对于电感储能式电子点火系统,当点火线圈的一次电路被接通后,其一次电流是按指数规律增长的,一次断开电流直接影响点火能量和二次电压最大。
一次电路断开瞬间,一次电流所能达到的值即断开电流与一次电路接值 U2max通的时间长短有关。
只有通电时间达到一定值时,一次电流才能达到饱和,进而获得较高的二次电压。
因此,必须保证有足够的通电时间。
但如果通电时间过长,点火线圈又会发热并使电能消耗增大。
考虑到上述两方面的要求,必须要控制一个最佳通电时间。
另外,蓄电池电压变化也会影响一次电流,如蓄电池电压下降时,在相同的通电时间里一次电流所达到的值将会减小,因此必须对通电时间进行修正。
二、电控点火系统的组成与工作原理2.1 电控汽油机点火系统的类型目前汽车上使用的点火系统种类比较多,按点火系统结构和发展过程可分为:传统点火系统和计算机控制的点火系统。
在传统点火系统中有:(1)触点式点火系统。
触点式点火系统也被称为传统点火系统,这种点火系统由于存在种种缺陷,因此已逐步被淘汰。
(2)晶体管辅助点火系统。
晶体管辅助点火系统的电子电路部分也被称为点火放大器,由于该点火系统未能完全消除触点式点火系统的缺陷,因此,已被无触点式电子点火系统取代。
(3)无触点式电子点火系统。
无触点式电子点火系统按点火触发信号产生的方式不同又可分为:①磁感应式。
由分电器轴驱动的导磁转子转动来改变磁路的磁阻,使通过感应线圈的磁通量发生变化而产生点火电压信号。
磁感应式点火系统是应用较广的一种,美国和日本等国生产的汽车多采用此种形式。
②光电式。
由分电器轴驱动的耦合转子转动,以阻挡和穿过发光元件光线的变化,使光敏元件产生点火信号。
③霍尔效应式。
由分电器轴驱动的导磁转子转动,使霍尔元件上通过的磁通量发生变化来产生点火电压脉冲信号。
此种点火系统以信号电压稳定、抗污能力强的优点被广泛应用,德国大众汽车就采用此种形式的点火系统。
计算机控制的点火系统即电控点火系统可分为两大类:有分电器式和无分电器式,两者的主要组成和控制原理基本相同。
有分电器式的电控点火系统,因为机械装置本身的局限性,因此,无法保证在各种工况下点火提前角都处于最佳,同时,由于分电器中的运动部件的磨损,又会导致驱动部件松旷,影响点火提前角的稳定性和均匀性。
无分电器式的电控点火系统是一种全电子化的点火系统,由于无机械传动,减少了分火头与旁电极这一中间跳火间隙的能量损耗,同时,由于无机构磨损,所以不需调整,工作可靠。
2.2 电控点火系统基本组成与工作原理电控点火系统主要由电源、传感器、电控单元ECU、点火控制器、点火线圈、分电器(有分电器电控系统)、各种控制开关以及火花塞等组成。
1.电源电源一般由蓄电池和发电机共同组成,主要是给点火系统提供电能。
2.传感器传感器主要用来检测与点火有关的发动机的工况信息,并将检测结果输入ECU,作为计算和控制点火时刻的依据。
虽然各型汽车采用的传感器的类型、数量、结构及安装位置不尽相同,但是其作用都大同小异,而且这些传感器大多与燃油喷射系统、怠速控制系统等电子控制系统共用。
传感器主要由凸轮轴位置(上止点位置)传感器、曲轴位置(曲轴转速与转角)传感器、空气流量传感器、节气门位置(负荷)传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、车速传感器、爆燃传感器、各种控制开关、点火控制器以及火花塞等组成。
(1)凸轮轴位置(上止点位置)传感器是确定曲轴基准位置和点火基准的传感器。
该传感器在曲轴旋转至某一特定的位置(如1缸上止点点火在上止点前某一确定的角度)时,输出一个脉冲信号,ECU将这一脉冲信号作为计算曲轴位置的基准信号,再利用曲轴转角信号计算出曲轴任一时刻所处的具体位置。
曲轴位置(转角与转速)传感器将发动机曲轴转过的角度变换为电信号输入ECU,曲轴每转过一定角度就会发出一个脉冲信号,ECU通过不断检测脉冲个数,即可计算出曲轴转过的角度。
与此同时,ECU根据单位时间内接收到的脉冲个数,即可计算出发动机的转速。
在微机控制电子点火系统中,发动机曲轴转角信号用来计算具体的点火时刻,转速信号用来计算和读取基本点火提前角。
凸轮轴位置和曲轴位置信号是保证ECU控制电子点火系统正常工作的最基本的信号。
(2)空气流量传感器是确定进气量大小的传感器。
在L型(流量型)电控燃油喷射系统中,采用的是流量型传感器直接检测空气流量,在D型(压力型)电控燃油喷射系统中,采用的是进气歧管压力传感器通过检测节气门后进气歧管内的负压(真空度)来间接检测空气流量。
空气流量信号输入ECU后,除了用于计算基本喷油时间之外,还用做负荷信号来计算和读取基本点火提前角。
(3)进气温度传感器信号反映发动机吸入空气的温度。
在微机控制电子点火系统中,ECU利用该信号对基本点火提前角进行修正,ECU除了利用该信号对基本点火提前角进行修正之外,还要利用该信号控制起动机和发动机暖机期间的点火提前角。
(4)节气门位置传感器将节气门开启角度转化为电信号输入ECU,ECU利用该信号和车速传感器信号来综合判断发动机所处的工况(怠速、中等负荷、大负荷、减速),并对点火提前角进行修正。
(5)爆燃传感器用于点火提前角闭环控制系统。
ECU根据爆燃传感器输出的信号来判断发动机是否发生爆燃,从而对点火提前角进行修正。
各种开关信号用于修正点火提前角。
起动开关信号用于起动时修正点火提前角;空调开关信号用于怠速工况下使用空调时修正点火提前角;空挡安全开关仅在采用自动变速器的汽车上使用,ECU利用该开关信号来判断发动机是处于空挡停车状态还是行驶状态,然后对点火提前角进行必要的修正。