汽油机电控点火系统教案

汽油机电控点火系统教

案

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第三章汽油机电控点火系统

教案（章节备课）

学时

教

案

内

容

一、点火提前角的控制

1．点火提前角对发动机性能的影响

如点火提前角过大，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，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；过小（点火过迟），燃烧延伸到膨胀过程，燃烧最高压力和温

度降低，传热损失增多，排气温度升高，功率降低，爆燃倾向减小，NO x

排放降低。

2．最佳点火提前角确定依据

（1）发动机转速随着转速的升高点火提前角增大。采用ESA控制系统，更接近理想的点火提前角。

（2）发动机负荷歧管压力高（真空度小、负荷大），点火提前角小，反之点火提前角大。

（3）燃油辛烷值辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可增大，反之应减小。

（4）其他因素燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度。

3．控制点火提前角的基本方法

起动时的点火提前角是固定的，一般为10°左右，与发动机工况无关。

起动后的点火提前角控制有：

（1）实际点火提前角=初始点火提前角＋基本点火提前角＋修正点火提前角

（2）实际点火提前角=初始点火提前角×点火提前角修正系数

点火时间由进气歧管压力信号（或进气量信号）和发动机转速确定的点火提前角和修正量决定。

4．点火提前角的修正

（1）水温修正

1）暖机修正冷车起动后，冷却水温度过低，增大点火提前角。随温度升高点火提前角变化如图。

点火提前角的暖机修正曲线

控制信号有：冷却水温度信号、进气歧管压力（或进气量）信号、节气门位置信号。

2）过热修正发动机处于正常的工况（IDL触点断开），当冷却水过高时，为避免爆震，推迟点火提前角。发动机处于怠速工况（IDL触点闭

合），

教案内容冷却水温过高时应增大点火提前角。

点火提前角的过热修正曲线

控制信号有：冷却水温度信号、节气门位置信号。

（2）怠速稳定性的修正 ECU根据实际转速与目标转速的差来修正点火提前角，低于目标转速，应增大点火提前角，反之，推迟点火提前角。

控制信号有：发动机转速信号、节气门开度信号、车速、空调信号等。

（3）空燃比反馈修正根据氧传感器的反馈信号调整喷油量来控制空燃比，喷油量大则点火提前角小。

二、通电时间的控制

1．通电时间对发动机性能的影响

初级电路被断开的瞬间，初始电流能达到的值与初级电路接通的时间长短有关，只有通电时间一定值时，初级电流才可能达到饱和。由于断开电流影响次级电压的最大值，次级电压的高低又直接影响点火系工作的可靠性。所以，发动机工作时，必须保证点火线圈的初级电路有足够的通电时间。

2．通电时间的控制方法

现代电控点火系统和传统的分电器不同，传统的点火线圈初级电路的通电时间取决于断电器触点的闭合角和发动机转速；而现代点火线圈初级电路的通电时间由ECU控制，根据发动机的转速信号和电源电压信号确定最佳的闭合角（通电时间），并控制点火器输出指令信号（IG t信号），以控制点火器中晶体管的导通时间。

3．点火线圈的恒流控制

由于现代车采用了高能点火线圈，改善点火性能。为了防止初级电流过大烧坏点火线圈，在部分电控点火系统的点火控制电路中增加了恒流控制电路。

恒流的基本方法是：在点火器功率晶体管的输出回路中增设一个电流检测电阻，用电流在该电阻上形成的电压降反馈控制晶体管的基极电流，只要这种反馈为负反馈，就可使晶体管的集电极电流稳定，从而实现恒流控制。

三、爆燃的控制

1．爆燃的危害会导致冷却液过热，功率下降，油耗上升。

2．控制方法推迟点火提前角，利用爆震传感器中的压电晶体的压力效应。

教案内容

爆燃控制系统的组成

1—爆燃传感器 2—ECU 3—其他传感器

4—点火器和点火线圈5—分电器6—火花塞

爆燃识别电路

3．爆燃强度的确定

ECU根据爆燃信号超过基准值的次数来判定爆燃强度，次数越多，爆燃强度越大，反之越小。

教

案

内

容

丰田皇冠3.0轿车点火控制电路

作业

1．汽油机对点火系统有哪些要求?

2．普通电子点火系统和ECU控制电控点火系统有哪些异同点?

3．电控点火系统有哪些优点?

4．影响发动机点火提前角的因素有哪些?

5．在电控点火系中最佳点火提前角是如何确定的?

6．修正点火提前角考虑了哪些因素?这些因素对发动机的点火提前角有何影响

7．什么叫闭合角控制为什么要进行闭合角控制

8．汽油机的爆震对发动机有何影响?

本章小结

1．为了使汽油机的各项性能指标达到较佳水平，点火系统必须向火花塞电极提供足够高的击穿电压，火花塞电极间产生的火花必须具有足够的能量，点火正时应与汽油机运行工况相匹配。以上三点在传统点火系统中很难完全满足，只有采用电控点火系统。

2．现代轿车上采用的电子控制点火系统主要有两种形式：电子控制有分电器点火系统和电子控制无分电器点火系统。

3．无分电器点火系统又称直接点火系统，直接将点火线圈次级绕组与火花塞相连接。

4．最佳点火提前角，一般是指点火燃烧产生的最高压力出现在上止点后10°左右，它会受发动机转速、发动机负荷、汽油的品质及其它一些因素影响。

5．爆震和点火时刻有密切关系，点火提前角越大，就越易产生爆震。

备注