汽油机点火控制解析
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。
燃料性质:汽油辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可 增大。
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。
采用电控点火(ESA)系统,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。
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适当点火提前角,可使发动机每循环所 做的机械功最多( 曲线阴影部分)
点火提前角过大,易爆燃; 点火提前角过小,排气温度升高,功率
降低。
A:不点火
B:点火过早
C:点火适当 D:点火过迟
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2、最佳点火提前角的影响因素
最佳点火提前角与下述因素有关:
发动机转速:转速升高,点火提前角增大。
IGt:点火正时信号
IGd:判缸信号
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二、电控点火系统分类
1、有分电器式点火系 ECU根据各输入信号,确定点火时刻,并将点火正时信号
IGt送至点火器,当IGt 信号变为低电平时,点火线圈一次 侧被切断,二次线圈中感应出高压电,再由分电器送至相应 缸火花塞点火。
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优缺点:分火性能较好,但其结构和控制电路复杂。
分类:根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不同,分为:
二极管配电点火方式;
点火线圈分配式。
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(1)二极管配电点火方式
特点:四个气缸共用一个点火线圈。
发动机气缸数必须是4的整数倍,点火顺序为1-3-4-2。
工作原理:当ECU接收到曲轴位置传感器相应信号时,向点火 控制器发出点火信号,点火控制器的控制回路使VT1切断,一 次线圈的上半部电流被切断,在二次线圈中感应出上 “+” 下 “-” 的高电压,经1缸和4缸火花塞构成回路,两个火花塞均
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第四章 汽油机点火控制
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传统的点火系统,其点火时刻的调整是依靠 机械离心式调节装置和真空式调节装置完成的, 由于机械的滞后、磨损及装置本身的局限性,故 不能保证点火时刻在最佳值。而用ECU控制的点 火系统,则可方便地解决以上问题。因为用微机 可考虑更多的对点火提前角影响的因素,使发动 机在各种工况下均能达到最佳点火时刻,从而提 高发动机的动力性和经济性,并可改善排放指标。
2)闭环控制方式是根据发动机实际运行结果的反馈信息来 控制点火提前角的,所以闭环控制又称为反馈控制。通常,闭 环控制方式是利用爆震传感器反馈爆震信号来控制点火提前角 的。
目前广泛应用的电控点火系统,是在开环控制方式的基础 上再配以闭环控制方式的混合控制方式。
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一、点火提前角的控制Байду номын сангаас
跳火,此时1缸接近压 缩终了,混合气被点 燃,而4缸正在排气, 火花塞点空火。
曲轴转过180°后,则 VT2截止,3缸点火, 2缸火花塞点空火。
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(2)点火线圈分配式
点火线圈分配式无分电器点火系统是将来自点火线圈的 高压电直接分配给火花塞,有同时点火和单独点火两种形 式。
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有分电器式
无分电器式
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第一节 电控点火系统的组成和分类 一、电控点火系统的组成
ECU控制的点火系统主要由ECU、传感器和点火执行器三部分组 成
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基本组成与工作原理
组成:电源、传感器、ECU、点火器、点 火线圈、分电器和火花塞等。
工作原理:发动机工作时,ECU根据传感 器信号(G、Ne等信号),确定出最佳 点火提前角和通电时间,并以此向点火 器发出指令(IGt、IGd信号)。点火器 根据指令,控制点火线圈初级电路的导 通和截止。当电路导通时,点火线圈初 级电路导通。当初级电路被切断时,次 级线圈中感应出高压,经分电器或直接 送至工作气缸的火花塞。
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1、有分电器电控点火系统
主要特点:只有1个点火线圈。
ECU主要输入信号:凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计、冷却液温度 传感器、节气门位置传感器、起动开关、空调开关、车速传感器。
点火 点火 器 线圈
火
ECU
花
塞
分电器
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2、无分电器电控点火系统
特点:用电子控制装置取代了分电器,利用电子分火控制技术将点火线圈产 生的高压电直接送给火花塞进行点火,点火线圈的数量比有分电器电控点 火系统多。
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1)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。
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2)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。
实际点火提前角=初始提前角+基本提前角+修正提前角
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1、点火提前角对发动机性能的影响
点火提前角是从火花塞发出电火花开始, 到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴 转过的角度。
当汽油机保持节气门开度、转速以及混 合气浓度一定时,汽油机功率和耗油 率随点火提前角的改变而变化。对应 于发动机每一工况都存在一个最佳点 火提前角。
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点火系统的类型
汽油机点火系统可分为以下两种类型:
传统点火系统:又分为:
磁电机点火系统;
蓄电池点火系统。缺点:高速易断火,不适合高速发动 机;断电器触点易烧蚀,工作可靠性差;点火能量低, 点火可靠性差。
微机控制的点火系统:即电控点火系统。采用计算机根据 各传感器信号对点火提前角进行控制。
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
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第二节 点火提前角和闭合角的控制
点火提前角的控制可分为开环控制和闭环控制两种 1)开环控制的基本点火提前角是靠预先在台架上用实验方
法测得的数据来确定的。这些数据存入ECU的只读存储器 ROM中,工作时,ECU根据发动机的工况来选择调取。
3、点火提前角的确定方法
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起动时 起动后
初始点火提前角 基本点火提前角 修正点火提前角
点火提前角常用的计算方法:
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