发动机点火系统的控制思路..doc

发动机点火系统的控制思路 一、点火提前角控制 （1）点火提前角的控制方法 （a）点火提前角控制方法概述 ECU根据汽油机的各种工况信号对点火时刻控制。 根据发动机的转速和进气压力信号从存贮器数据找到相应的基本点火提前角，根据有关传感器信号值加于修正，得出实际点火提前角。 初始点火提前角是指汽油机在各种工况可能具有的最小提前角。 点火定时控制方法的两种基本类型：启动期间的点火时刻控制；以及 正常运行期间的点火时刻控制。 （b）启动点火定时控制 备用电路控制 在启动期间，当汽油机转速在规定转速（500转/分）以下时，由于进气歧管压力或进气量信号不稳定，点火时刻固定为初始点火提前角。这一提前角由ECU中的备用电路控制，不需计算处理。 根据水温控制 如日产汽车的ECCS系统当发动机转速在100转/分以下超低速运行时，把从点火至活塞到达上止点的时间定为常量；转速大于一百时，根据水温选择最佳点火提前角。其中，在零摄氏度以下时应特别加大点火提前角。 （c）正常运行期间的点火时刻控制 发动机在正常运行时，ECU根据进气歧管压力和转速确定基本点火提前角，然后根据其它相关信号来修正。 基本点火提前角 怠速触点断开 ：ECU接收如下信号：进气歧管压力 或进 气量 信号； 汽油机转速信号；节气门 位置 信号；燃油选择开关；爆 震信号。 怠速 触点断开，发动机处于正常工况运行，ECU根据存储器的数据确定基本点火提前角。 具有爆震控制功能的系统，在 ECU中装有专门用于爆震控制的点火时刻控制数据。 怠速触点闭合：ECU接收的信号有：节门位置信号；汽油机转速；空调信号。怠速触点闭合，怠速工况运转，ECU根据汽油机与空调开关的接通确定基本点火提前角；空调开关接通，由于怠速旁通气量和 喷油增加，点火提前角增大。 怠速工况基本点火提前角如图 影响点火提前角的主要因素 1、发动机转速 发动机转速提高后，在给定的时间内曲轴转过的角度会更大，而燃烧速度在相对低的转速下是不会跟随变化的，如果想使燃烧在上止点后(ATDC)10°～15°左右完成，那么必须使点火时刻提前。如发动机在850r／min的怠速时，点火提前角为6°～12°，而转速增加到4000r／min时，点火提前角增大到28°。但当转速继续增加时，由于混合气压力与温度的提高及进气扰流的增强，会使燃烧速度加快，为避免发生爆燃，最佳点火提前角的增加速度就要适当减慢。 2、发动机负荷 在轻载和节气门部分开度时，进气管内的真空度较高，吸进进气管和汽缸内的空燃混合气的数量少。这些稀薄的混合气在压缩终了的压力较低，燃烧速度较慢，为了在上止点后(ATDC)10°～15°左右完成燃烧，点火时刻必须提前。 在大负荷时，节气门全开，大量的空燃混合气被吸入汽缸，并且进气管的真空度低，这就会导致燃烧压力增高，燃烧速度加快。在这样的情况下，必须推迟点火提前角，以防止气体在上止点后(ATDC)10°～15°以前全部燃烧完毕。 3、辛烷值 汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可适当增大；辛烷值越低，抗爆性越差，点火提前角则应相应减小，否则容易产生爆燃。 修正点火提前角 1、暖机修正 发动机冷机起动后，冷却液温度较低且汽油雾化不良，此时应增大点火提前角。在暖机过程中，随冷却液温度的升高，点火提前角修正值逐渐减小。修正值的变化规律及大小随发动机暖机修正的主要控制信号如：冷却液温度信号、空气流量信号、节气门位置信号等有关。 2、怠速稳定性修正 发动机在怠速工况运行时，由于负荷变化使发动机转速发生变化，电控单元要调整点火提前角，使发动机在规定的怠速转速内稳定运转。发动机处于怠速工况时，电控单元不断地计算发动机的平均转速，当发动机的转速低于规定的怠速转速时，电控单元根据实际转速与目标转速差值的大小相应地增大点火提前角；当发动机转速高于目标转速时，则减小点火提前角。调节范围一般在±20r/min。怠速稳定性修正的控制信号主要有：发动机转速信号、节气门位置信号、车速信号和空调信号等。 3、空燃比反馈修正 现在的发动机都装有氧传感器，ECU根据氧传感器的反馈出来的电信号对空燃比进行修正。随着修正喷油量的增加或减少，发动机转速在一定范围内波动。为了提高怠速的稳定性，在反馈修正油量减少时，点火提前角会适当地增加。空燃比反馈修正的控制信号主要有：氧传感器信号、节气门位置信号、冷却液温度信号、车速信号等。 4、过热修正 发动机处于正常运行工况时(怠速触点断开)，如果冷却液温度过高，很可能造成发动机爆燃，此时应将点火提前角适当推迟。而在发动机处于怠速工况时(怠速触点闭合)，若冷却液温度过高，为了避免发动机长时间过热，应将点火提前角增大（提高发动机的转速）。过热时修正的主要控制信号有：冷却液温度信号、节气门位置信号等。