微机控制点火系统的组成

引起爆震的原因：
1、点火提前角过大 2、发动机过多积碳 3、发动机温度过高 4、空然比不正确（混合气过稀） 5、燃油辛烷值过低 （汽油型号）
发动机爆震的检测方法：
1、检测混合气燃烧的噪声。
非接触式检测，精度和灵敏度较差，实际应用少
2、检测发动机燃烧室压力的变化
检测精度高，但传感器安装较困难。
3、检测发动机缸体的振动频率
1、只读存储器ROM：存储有监控和自 检等程序、由台架试验测定的该型发动 机在各种工况下的最佳点火提前角。
2、 随机存储器RAM：存储发动机工 作时暂时需要的数据，如故障代码，点 火提前角修正参数等，可随时调用和改 写。
振型两种； 按结构不同，可分为磁致伸缩式和压电式两种。
爆震传感器EDS
（1）共振型爆震传感器
特点：共振频率与发动机的固有频率相匹配 优点：输出电压高，不需要滤波器，信号处理方便。 缺点：由其自身特点决定了装车自由度小，只适用于特定发 动机，不能与其他型号发动机互换使用。 应用：美国通用和日本日产汽车公司采用的磁致伸缩式EDS
压力检测式爆震传感器
又称为垫圈式爆震传感器， 直接检测燃烧压力来检测发动 机爆震是测量精度最高的测量 方法，但传感器安装困难且耐 久 性较差。汽车实用的是一 种间接检测燃烧压力的方法， 检测燃烧压力的传感器安装在 火花塞垫圈下面，如右图所示。
二、 电控单元ECU
现代汽车发动机大多数都采用集中控制 系统，微机控制点火系统是其子系统。 组成：只读存储器ROM+随即存储器 RAM+CPU。ECU既是燃油喷射控制 系统的控制核心，也是点火控制系统的 控制核心。
MCS系统的组成：
传感器+ECU+执行器
传感器：凸轮轴位置（上止点位置）CIS 曲轴位置（曲轴转速与转角）TPS 空气流量计AFS；节气门位置（负荷）TPS 爆震传感器EDS
ECU：即微型计算机（略） 执行器：火花塞 、点火控制器、点火线圈
MCI系统各传感器用来检测与点火有关的发动机 工作和状况信息，并将检测结果输入ECU，作为计 算和控制点火时刻（点火提前角）的依据。
第三章
汽车发动机微机控制点火系统（MCI）
主讲人：吕小勇
教学重点：MCI系统组成、功用
点火提前角,爆震和表面点火 发动机爆震的检测方法 爆震传感器结构、原理、类型
微机控制点火系统（英文缩写MCI） 功用：将点火提前角控制在最佳值，使混合气
燃烧后产生的温度和压力达到最大值，提高动力性， 经济性，减低排放。
爆震传感器EDS
（2）非共振型爆震传感器 优点：适用于各种型号发动机，装车自由度大。 缺点：输出电压较低，输出的频率特性平坦，需要配
备滤波器。 应用：国产车、欧系车上装有的压电式EDS
压电式EDS
1、结构：参课本图3-2 2、组成：套筒底座、压电元件、惯性配重、塑料 壳体和接线插座等 3、位置：单个的，安装在右侧缸体2、3缸之间， 如桑塔 纳2000；
底座及惯性配重随之产生振动，套筒底 座和配重的振动作用在压电元件上，由 压电效应可知，压电元件的信号输出端 就会输出与振动频率和振动强度有关的 交变电压信号。
• 试验证明：1、发动机爆震产生的压力 冲击波频率在6～9 kHz之间时振动强 度较大，所以信号电压较高。
2、发动机转速越高，信号电压幅值 越大。
磁致伸缩式爆震传感器
1结构特点 磁致伸缩式爆震传感器为共振型爆wk.baidu.com传感
器，结构如下图所示.
磁致伸缩式爆震传感器
• 2 工作原理 • 当发动机缸体产生振动时，传感器的伸缩
杆就会随之振动，感应线圈中的磁通量就会发 生变化。由电磁感应原理可知，线圈中就会感 应产生交变电动势，即传感器就有信号电压输 出，输出电压高低取决于发动机的振动强度和 振动频率。
压电效应
1880年，由德国科学家皮尔（P·Curie）与杰克
斯（J·Curie）发现的 。
定义：某些晶体（如石英、食盐、糖）薄皮受到 压力或机械震动之后产生电荷的现象。产生的电荷 跟受力成正比，压力消失，恢复不带电状态。
压电式EDS
压电式爆震传感器的工作原理 看视频爆震传感器安装位置及工作原
理.flv • 当发动机缸体产生振动时，传感器套筒
发动机爆震有什么危害呢？
危害：爆震会导致发动机输出功率降低，甚至损坏发动机。
爆震是发动机不正常燃烧现象，还有一种不 正常燃烧现象是什么呢 ？
表面点火：表面点火是一种不正常的燃烧现象，不依靠火花
塞点火,而由炽热表面点燃了混合气而引起的不正常燃烧现象。
比较爆震和表面点火。
表面点火时刻是不可控制，爆震程度可由传感器控制; 表面点火应防止，爆震可加以利用。
检测精度较高，传感器安装方便（缸体侧面），应用广 泛
爆震传感器EDS
一、功用： 将发动机爆震信号转换为电信号输入发动机ECU，
以便ECU通过修正点火提前角来消除爆震。因此，爆震 传感器是点火提前角闭环控制系统必不可少的传感
爆震传感器EDS
• 二、分类 爆震传感器按检测方式不同，可分为共振型与非共
上述传感器结构原理、检修方法在 EFI系统已学习了，在MCI系统主要学 习爆震传感器什。么是爆震？
爆震是指气缸内的可燃混合气在火焰前锋面尚未到达之前，
由于温度和压强升高而自行燃烧，导致压力急剧上升而引起缸 体振动的现象。
正常“火焰波”传播速度：50m/s 爆震后达1000m/s，故引起撞击声（如敲击金属）
两个的，安装在1、2缸之间与3、4缸之间 的缸体上，如桑塔纳3000.，捷达轿车
压电式EDS
4、压电元件：由压电材料制成垫圈形状，在两侧 面安装有金属垫圈作为电极，并用导线连接到接线 插座上。
惯性配重与压电元件以及压电元件与传感器套筒之 间安放有绝缘垫圈，套筒中心制作有螺孔，传感器 用螺栓安装固定在发动机缸体上，调整螺栓的拧紧 力矩便可调整传感器输出的信号电压。 (注意：传感器的输出特性出厂时已经调好，使用 中拧紧力矩不得随意调整)
什么是点火提前角θ？为什么要提前点火？
θ= θi+ θb+ θc
θi –初始点火提前角，由曲轴位置传感器确定， 一般为BTDC6°-BTDC8°
θb-基本点火提前角，根据AFS所判定的发动机负荷和 转速确定，一般由台架试验测得
θc-修正点火提前角，根据冷却液、进气温度传感器， 开关信号确定
爆震Knocking