汽车电子控制技术课件 -汽油机电控点火系统.pptx

汽油机电控点火系统;课题一汽油机电控点火系统概述

一、汽油机对点火系统的要求

1.点火系统应能迅速及时的产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压

2．电火花应具有足够的点火能量

3.点火系统应按发动机各缸的工作顺序并以最佳时刻（点火提前角）进行点火;二、电控点火系统的类型

电控点火系统的种类很多，可分为普通电子控制点火系统和微机控制点火系统两种类型。

（一）普通电子控制点火系统

1．按储存能量的方式不同分

(l)电感蓄能式点火系统

(2)电容蓄能式点火系统

2．按点火信号产生的方式不同分

(1)磁脉冲式电子点火系统

(2)霍尔效应式电子点火系统

(3)光电式电子点火系统

以上3种类型的点火系统均属电感蓄能式。其中光电式电子点火系统由于受环境影响点火信号电压不稳定，所以现在很少采用。;（二）微机控制点火系统

微机根据各种传感器输入的信号，经过数学运算和逻辑分析，控制初级电路通断的点火系统。

由于微机控制点火系统控制响应速度快、运算和控制精度高、抗干扰能力强等突出的优点，所以应用越来越广泛。

微机控制点火系统按照有无分电器，可分为有分电器点火系统和无分电器点火系统两种类型。

;三、电控点火系统的组成

1．普通电子控制点火系统

普通电子点火系的组成如图3-1所示，这种点火装置由于本身存在诸多缺陷，性能不理想，已经逐渐被淘汰。

;2．微机控制点火系统

微机控制点火系统主要由传感器、ECU和点火执行器3大部分组成，如图3-2所示。;课题二微机控制点火系统控制原理

一、有分电器点火系统

有分电器点火控制系统的电路如图3-2所示。这种系统保留了传统的分电器对各缸火花塞进行的机械配电，由分火头将点火高压分配给分电器盖上的侧电极，然后通过高压线送至各缸火花塞。这种配电方式存在以下缺点：

1.分火头与分电器盖侧电极之间必须保留一定间隙才能进行高压电分配，因此，必然损失一部分火花能量，同时也是一个主要的无线电干扰源；

2．为了抑制无线电的干扰信号，高压线采用了高阻抗电缆，也要消耗一部分能量；

3．分火头、分电器盖或高压导线漏电时，会导致高压电火花减弱、缺???或断火；

4．曲轴位置传感器转子由分电器轴驱动，旋转机构的机械磨损会影响点火时刻的控制精度；

5．分电器安装的位置和占据的空间，会给发动机的结构布置和汽车的外形设计造成一定的困难。;二、无分电器点火控制系统

无分电器点火系统实际上就是微机(ECU)控制点火，这种配电方式取消了传统的分电器式的机械配电装置，而采用电子配电方式，无分电器点火控制系统可分为双缸同时点火方式和各缸单独点火方式两种类型。

1.双缸同时点火方式

双缸同时点火方式可分为二管分配式和点火线圈分配式两种。

1）二极管分配式

利用二极管分配高压电的双缸同时点火电路原理如图3-3所示。;2)点火线圈分配式

利用点火线圈直接分配高压的同时点火电路原理如图3-4所示。桑塔纳2000GSi、捷达AT、GTX和奥迪Audi200型轿车点火系统采用了这种配电方式。;2．各缸单独点火方式

各缸单独点火方式电路原理如图3-5所示。各缸单独点火方式也称为独立点火方式，它是指每缸一个点火线圈，点火线圈的数量与汽缸数相等，无需分电器就能将高压电适时地分配给各个火花塞。;课题三微机控制点火系统控制功能

一、点火提前角控制

1．点火提前角的确定

实际点火提前角等于初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角之角。点火提前角的计算如图3-6所示。

1）初始点火提前角

它是在发动机生产出来之后便固定了的点火提前角，在任何工况下该角度都保持恒定不变。

;2)基本点火提前角

基本点火提前角是发动机最主要的点火提前角，它是在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的方法，利用发动机最佳运行状态下的实验数据来确定基本点火提前角。试验所得的以转速和负荷（进气管真空度）为变量的三维点火特性脉谱图以数据形式存储在ECU的只读存储器ROM中，如图3-8所示。;3)修正点火提前角

为了使实际点火提前角适应发动机的运转状态，以便得到良好的动力性、经济性和排放性能，必须根据相关因素（如冷却液温度、进气温度、爆燃信号、开关信号等）适当地增大或减小点火提前角，即对点火提前角进行必要的修正。

点火提前角的控制包括两种基本情况：起动时点火提前角的控制和起动后点火提前角的控制。

2．起动时点火提前角的控制

在发动机起动过程中，发动机转速变化大，并且由于转速较低（一般低于500r/min）：进气歧管绝对压力传感器或空气流量传感器的信号不稳定，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)和起动开关信号(STA)。

;3．起动后点火提前角的控制

1)基本点火提前角

在非怠速工况时，节气门位置传感器的怠速触点(IDL