9第八章发动机电控系统(二)详解.ppt

* * 第二节 电控点火系统 电控点火系统的组成，如图8-34所示。 图8-34 汽车发动机电控燃油分配喷射系统方框图 图8-35 电控点火系统基本组成和原理 一、电控点火系统 1、电控点火系统的工作原理： 电控点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制单元（发动机控制ECU）、点火电子组件（点火器）、点火线圈、高压配电器和火花塞等组成，如图8-35所示。 （1）点火系统有关的传感器及开关信号 电子控制点火系统中所用到的主要传感器有曲轴转角/转速传感器、曲轴基准位置传感器（点火基准传感器）和爆震传感器，另外，还根据进气压力传感器或空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器以及起动开关信号、空调开关信号、空挡开关信号等开关信号对各种工况下的点火提前角进行必要的修正。 ① 曲轴转角与转速传感器： 电控点火系统中，发动机转速信号是微机用来读取或计算基本点火提前角最主要的依据之一，而曲轴转角信号则用来计算具体的点火时刻。 ② 曲轴基准位置传感器（点火基准传感器）： 该传感器可在曲轴转至某一特殊的位置，如一缸上止点或上止点前某一特定的角度时，输出一个脉冲信号，微机将这一脉冲信号作为计算点火提前角的曲轴位置基准点，并与曲轴转角信号一起计算曲轴任一时刻所处的具体位置。 （2）点火提前角的确定 电子控制点火系统中，点火提前角通常由初始点火提前角，基本点火提前角和点火提前角修正值三部分组成。 ① 基本点火提前角： （如图8-36所示） 图8-36 点火提前角示意图 ② 点火提前角修正值： 点火提前角修正值 是电子控制单元根据 发动机进气温度、冷 却液温度、节气门位 置、混合气空燃比、 起动开关、空调开关 等传感器信号和有关 开关信号，对基本点 火提前角按一定的修 正特性所做的进一步 优化性校正，从而使发动机点火性能最佳。 （3）点火提前角的控制 点火提前角的控制通常有开环控制和闭环控制两种方式，如图 8-37所示。 ① 开环控制方式： 即电子控制器根据有关传感器提供的发动机工况信息从内部存储器（ROM）中读取出相应的基本提前角。 ② 闭环控制方式： 闭环控制方式可以在控制点火提前角的同时，不断地检测发动机的有关工况，如发动机是否发生爆震、怠速是否稳定等。 图8-37 开环、闭环控制方式框图 爆震控制最主要的传感器是爆震传感器，它用于检测发动机是否发生爆震，一般每台发动机安装一到两只。 爆震传感器安装位置：3缸发动机安装在第2缸缸体中间；4缸发动机安装在2、3缸缸体之间。工作原理：爆震传感器（如图8-38、8-39所示）是一种振动加速度传感器，装在发动机气缸体上。 图8-38 爆震传感器实物与特性简图 图8-39 爆震传感器结构图 发动机工作期间（多在低速大负荷工况时）如发生爆震，且爆震强 度达到一定值时，电子控制单元便能接收到提前信号，并根据爆震强度 的大小给点火电子组件发出推迟点火的信号，直到爆震消失。爆震消失 后，电子控制单元便将点火提前角逐渐移至最佳点火角，或以一定角度 使点火提前，直到再次发生爆震时为止。 ③ 通电时间的控制： 导通角即前述的闭合角，它主要影响点火线圈初级绕组的通电时间和点火线圈的储存能量，而点火线圈通电时间和储存能量取决于发动机转速和蓄电池的供电电压。控制原理框图如图8-40所示。 图8-40 爆震传感器结构图 二、分电器高压配电电子点火控制系统 当前为了提高发动机的动力性、经济性、减少排气污染，要求点火系统不仅要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和对发动机各 种工况变化的适应 能力。典型的有分 电器ECU控制点火 系统组成方框图如 图8-41所示。 图8-41 典型的有分电器电控点火系统组成图 图8-42 磁电式曲轴转角传感器结构图 1、相关传感器，执行器的工作原理与检修方法： （1）传感器： ① 磁电式曲轴转角传感器结构与原理，其典型结构如图8-50所示。 下面分三种情况来说明其工作原理，如图8-43所示。这三种情况下的磁通回路为：永久磁铁的N极→空气隙→信号转子→空气隙→铁芯→永久磁铁的S极。 图8-43 磁电式传感器典型结构示意图