微机控制点火系统

湖北职业技术学院机电工程系

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湖北职业技术学院机电工程系第三章

计算机控制点火系统的

组成及工作原理

3.1.1 影响点火提前角的因素

（1）发动机转速发动机转速的升高点火提前角均应增大。采用ESA控制系统相对于机械离心式点火提前系统，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。

电子点火提前控制系统的组成和工作原理

3.1.2

（一）点火提前角控制系统的组成

电子点火提前控制系统的组成主要由监测发动机运行状态的传感器、处理信号、发出指令的ECU、响应指令的点火器以及点火线圈等组成。

（二）点火提前角控制系统的基本工作原理

以丰田皇冠3.0轿车点火控制电路为例，维修时用万用表检测“＋B”端子和点火线圈的“＋”端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。怠速时检查点火器“IGT”端子与搭铁之

间应有脉冲信号，检查ECU的“IGF”端子与搭铁之间应有脉冲信号。

3.1.2 电子点火提前控制系统的组成和工作原理

（三）点火提前角的控制方式

1、点火提前角的计算

对丰田汽车计算机控制系统（TCCS）而言，其实际点火提前=初始点火提前+基本点火提前+修正点火提前（或延迟角）。ECT根据进气歧管压力或进气量和发动机转速，从存储器存储的数据中找到相应的基本点火提前角，再根据有关传感器信号值加以修正，得出实际点火提前角。

（1）初始点火提前角：初始点火提前角也称固定点火提前角。如：丰田汽车的IC--—GEL发动机，其值为上止点前10°，在下列情况下，IG—GEL发动机的实际点火提前角为固定点火提前角。

①当发动机起动时，以动机的转速变化大，无法正确计算点火提前角；

②当发动机的转速低于400r/min；

③当车速在2km/h时，或节气门位置传感器怠速（IDL）触点闭合时；

④当ECU由后备系统控制工作时。

（2）基本点火提前角：ECU根据发动机转速信号和进气歧压力信号(或进气量信号)等，从存储器中获得。

（3）修正点火提前角：初始点火提前角和基本点火相加得到的点火提前必须根据相关因素加以修正。修正项目因发动机而异,且应根据发动机各自的特性曲线进行修正。

3.1.2 电子点火提前控制系统的组成和工作原理

（三）点火提前角的控制方式

2.点火提前角的控制

点火提前的控制包括起动期间的点火时间控制和起动后以动机正常运行期间的点火时间控制。

（1）起动期间的点火时间控制在起动期间，其实际点火提前角等于初始点火提前（因发动机而异）。此时的控制信号主要是发动机转速信号（Ne）和起动开关信号(STA).

（2）起动后点火时间控制

①基本点火提前角的控制：怠速时的基本点火提前角是指节气门位置传感器怠速触点

闭合时，ECU根据发动机转速和空调开关是否接通而确定的基本点火提前角。

在空调工作时,其基本点火提前角要大一些,以防因空调负荷使发动机工作不稳。

在怠速工况下运转时，节气门位置传感器的怠速(IDL)触点断开,ECU根据存储器的数据确定基本点火提前角。

在正常运行工况下运转时，节气门位置传感器的怠速（IDL）触点断开，ECU根据存储器的数据确定基本点火提前角。

在正常运行工况运行时，控制信号主要有：进气歧管压力或进气量信号、发动机转速信号（Ne）、节气门位置信号（IDL）、燃油选择开关或插头（R—P）、爆震信号（KNK）等。

在某些发动机中，按燃油辛烷值不同，在存储器中存放着两张基本点火提前角的数据表格。驾驶员可根据使用燃油的辛烷值，通过燃油选择开关或插头进行选择

3.1.2 电子点火提前控制系统的组成和工作原理

（三）点火提前角的控制方式

2.点火提前角的控制

点火提前的控制包括起动期间的点火时间控制和起动后以动机正常运行期间的点火时间控制。（1）起动期间的点火时间控制在起动期间，其实际点火提前角等于初始点火提前（因发动机而异）。此时的控制信号主要是发动机转速信号（Ne）和起动开关信号(STA).

（2）起动后点火时间控制

②点火提前角的修正

a)暖机修正：暖机点火提前角是指节气门位置传感器怠速触点闭合时，ECU根据水温

传感器进行修正的点火提前角。当发动机冷却水温度较低时，应增大点火提前角，以促使发动机尽快暖机，当水温较高时，超过90℃，为避免发动机过热，其点火提前角必须减小。暖机过程中，控制信号主要有，冷却水温度信号（THW）进气歧管压力或进气量信号。节气门位置信号（IDL）等。

b)怠速稳定性的修正：稳定怠速点火提前控制是指为了使怠速稳定运转而对点火提前

角进行修正。由于发动机负荷变化等原因引起发动机转速变化时，ECU根据转速信号和规定的怠速转速进行比较，相应地增加或减小点火提前角，以保证发动机怠速时稳定运转，防止发动机怠速熄火。

3.1.2 电子点火提前控制系统的组成和工作原理

（三）点火提前角的控制方式

3.点火提前角的控制方法

发动机工作中，点火时刻的控制要求用1°曲轴角的指令精度进行控制。当发动机转速为6000r/min时，若将1°曲轴转角换算成时间为36ms。为了进行这样精确的计时控制，需要具有能够准确检测曲轴转角位置的曲轴位置传感器和高速运算的微机，另外还需要有能够巧妙运用它们的控制方式。

3.1.3 无分电器点火系统的工作原理

1．无分电器点火系统的方式：

（1）同时点火方式。指两个气缸合用一个点火线圈，即一个点火线圈有两个高压输出端，分别与一个火花塞相连，负责对两个气缸点火。

（2）单独点火方式。指导每个气缸的火花塞上配用一个点火线圈，单独对本缸进行点火。

丰田皇冠汽车所采用的无分电器点火系统：如下图所示