学习情境二发动机电控点火控制系统检测剖析.ppt

汽车发动机电控点火系统认识和检修 项目要求 电控点火系统主要控制发动机的点火时刻（点火提前角）、点火持续时间和爆燃。 项目通过对点火系统故障的诊断、拆卸、检修、安装调整过程的介绍，掌握点火系统的组成和工作原理等方面理论知识的同时，具备对发动机的点火系统常见故障进行分析与排除的能力。 学习要求 知识方面：点火系统的组成和工作原理、电子点火系统的各元器件的结构及工作过程。 动手能力：能检测并判断点火提前角的大小，并能进行调整；能正确检查点火的高低压电路，并能对常见故障进行检修 二、相关知识 （一）汽油发动机电控点火系统组成和功能 汽油发动机电控点火系统功能是对三方面的控制： ● 点火提前角控制（点火时刻） ● 通电时间控制 ● 爆震控制 1、点火提前角控制 ★ 什么是点火提前角？ ★ 为什么要控制点火提前角？ ★ 怎样控制点火提前角？ 1）点火提前角对发动机性能的影响 点火提前角： 火花塞发出电火花，到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度（火花塞电极间开始跳火时距上止点间的曲轴转角）称为点火提前角。 曲轴压缩行程的运动状态 对应于发动机每一工况都存在一个“最佳”点火提前角； 最佳点火提前角不仅保证发动机的动力性和燃油经济性都达到最佳值，还必须保证排放污染最小； 点火提前角对发动机性能的影响： 点火过早，功率下降，易爆震； 点火过迟，功率、热效率降低； 2）最佳点火提前角确定的依据 最佳点火提前角应随发动机转速、负荷、燃料性质、温度、空燃比、大气压力等因素的影响。 ⑴ 发动机转速 ⑵ 负 荷 ⑶ 燃料的性质 ⑷ 其 他因 素 ⑴ 发动机转速 随着转速的升高点火提前角增大。 ⑵ 负 荷 定义：发动机在某一转速之下的负荷就是当时发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比，以百分数表示； 随着负荷的减小，最佳点火提前角增大；负荷增大，最佳点火提前角减小； ⑶ 燃料的性质 辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可适当增大，以提高发动机性能。反之应减小。 ⑷ 其他因素 除了上面几项外，还应考虑发动机燃烧室形状，燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度等方面的影响。 3）控制点火提前角的基本方法 实际点火提前角的控制模式因厂而异 多数汽车点火提前角的控制模式如下 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=基本点火提前角× 修正点火提前角 点火提前角控制可分为起动时点火提前角控制和起动后点火提前角控制 （1）初始点火提前角： 又称为固定点火提前角，其值大小取决于发动机型式，并由凸轮轴位置传感器的初始位置决定，一般为上止点前60-120。 在下列工况下，发动机的实际点火提前角就是初始点火提前角： ● 发动机启动时。 ● 发动机转速在400r/min以下时。 ● 当发动机ECU内后备系统开始工作时。 4）起动时点火提前角的控制 起动时各种信号不稳定，不能准确的反映这时发动机的工作状况，ECU无法正确计算点火提前角，一般将点火时刻固定在设定的初始点火提前角； 此时的控制信号主要是发动机转速信号（Ne信号）和起动开关信号（STA信号） 5）起动后基本点火提前角的确定 （2）基本点火提前角： 是设计微机控制点火系统时确定的。 国内外普遍采用台架试验方法，利用发动机最佳运行状态下的实验数据，描绘出以转速和负荷为变量的三维点火特性脉谱图。 将脉谱图以数据形式存储在ECU的只读存储器ROM中，汽车行驶时，微机根据发动机转速和负荷信号，从ROM中查询出相应的基本点火提前角来控制点火。 三维点火特性脉谱图 基本点火提前角按两种情况确定 ①怠速时的基本点火提前角： ECU根据发动机转速和空调开关是否接通确定基本点火提前角。空调工作时的基本点火提前角比不工作时大，例：(丰田)在空调工作时为80，在空调不工作时为40。 控制信号：节气门位置传感器信号（IDL信号——负荷信号）、发动机转速信号和空调开关信号 ②正常行驶时的基本点火提前角： 该基本点火提前角由微电脑根据发动机的转速和负荷信号从内部存储器中选出 控制信号： 进气管绝对压力信号或空气流量计信号（空气量信号）、发动机转速信号、节气门传感器信号（负荷信号）、燃油选择开关、爆燃信号； 6）点火提前角的修正 （3）修正点火提前角 为使实际点火提前角适应发动机的运转状况，以便得到良好的动力性、经济性和排放性，必须根据相关因素（冷却液温度、进气温度、开关信号等）适当增大或减小点火提前角，即对点火提前角进行必要的修正。 不同的发动