项目四 发动机电控点火系统ppt课件.ppt
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1、,发动机电控点火系统检修,主 讲: 课 时:,任务一 电控点火控制,*,电控点火系统的功能,有分电器电控点火系统的组成及结构,无分电器电控点火系统的组成与结构,1,2,3,本章综述,同学们 上课了!,知 识 目 标,了解了解电控点火系统原理与检修方法。掌握ECU控制点火系统的结构特点、工作原理及电路分析方法。掌握ECU控制点火系统控制电路及各元件的检测方法。,能 力 目 标,能通过与客户交流、查阅相关维修技术资料等方式获取车辆信息。能使用万用表、故障诊断仪、示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备对ECU控制点火系统进行检测。,任 务 分 析,电控发动机两大核心控制功能是电控燃油喷射控制和
2、电控点火控制。电控点火控制其特点是:点火正时(或点火提前角)受ECU的控制,相对以前的有触点和无触点点火系统而言,其点火正时的控制精度大大提高,且适应工况变化的能力更强,从而使发动机的性能得到进一步的改善;各缸点火顺序仍然由机械式分电器控制。按照结构可分为有分电器式和无分电器式电控点火系统。,*,点火正时控制,1、发动机对点火正时的控制要求2、发动机ECU对点火正时的控制方式,相 关 知 识,通电时间控制,爆燃的控制,1、通电时间控制方法2、点火线圈恒流控制功能,1、爆燃传感器2、爆燃控制方法,从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。,点火提前角过大,易爆燃;点火提前角
3、过小,排气温度升高,功率降低。,1、发动机的转速,2、发动机的负荷,4、发动机水温(冷却液温度),3、爆燃控制,点火正时控制要求,记下来哦,发动机的转速,1,转速升高时,燃烧所占的曲轴转角增大,点火正时应随之提前;反之,转速降低时,点火正时应该随之推后,发动机的负荷,负荷增大时,进气量增大,新鲜混合气密度增加,燃烧加快,点火正时应该随之推后;反之,负荷减小时,点火正时应随之提前。但为了避免怠速不稳,怠速时的点火提前量必须减小甚至为零,2,爆燃控制,爆燃是由于燃烧过程中末端混合气的自燃造成的。轻微的爆燃可以改善燃油经济性和动力性,但过度爆燃会产生多方面的不利影响,比如燃油消耗增大、动力下降、发动
4、机过热等。 点火提前角增大时,应逐步减小点火提前角,爆燃消除后,再逐步恢复原有点火提前角。在一般情况下,发动机处于爆燃与不爆燃的临界状态时,动力性能最佳。,3,发动机水温较低时,燃烧较慢,要求点火正时适当提前。 发动机水温较高时,燃烧比较快,要求点火正时适当推迟。,发动机水温(冷却液温度),4,点火时间控制可分为两个阶段控制,起动发动机时,由于转速及进气流量极不稳定,ECU很难通过计算来确定最佳点火正时,因此,往往会以固定的点火正时(初始点火提前角)进行点火,此时的点火提前角一般不超过10。,起动时点火时间控制,起动后点火时间控制,ECU根据发动机的转速和负荷信号,确定基本点火提前角,并根据其
5、他信号修正,以确定实际的点火提前角,并向电子点火控制器输出点火信号。此时的点火正时由三个部分组成: 点火正时=初始点火正时+基本点火正时+校正点火正时,汽缸内未燃部分混合气的在火焰前峰到来之前自行燃烧,在汽缸内形成无方向的爆炸燃烧 。,容易造成发动机过热使各部机件热负荷增加,冷却水温度失去控制,时间长后,将会造成冷却水沸腾而使发动机无法工作。,爆燃传感器,在电控发动机中点火系统大部分采用的闭环控制。起反馈作用的元件是爆燃传感器;当发动机产生爆燃时,会向发动机控制单元发送信号。当发动机发生爆燃时,会推迟点火提前角。爆燃传感器安装在发动机缸体上,利用震动法检测爆燃的传感器有磁致伸缩型和半导体压电型
6、两种类型。其中压电型又有共振型和非共振型之分。,1,磁致伸缩式爆燃传感器,压电式爆燃传感器,爆燃控制方法,当发动机发生爆震时,微机通过爆震传感器输入信号和比较电路判断出发动机是否产生爆震,并根据爆震强度输入信号,由微机控制点火提前角的大小。在检测到发动机爆震时,微机立即把点火提前角逐渐减小,直至无爆震产生。随后,又逐渐地增大点火提前角,一直到产生爆震时,又恢复前述的反馈控制。,2,传感器:曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆震传感器电控单元: E C U执行器:点火模块、点火线圈、火花塞等,看段视频吧,电控点火系统的组成,点火系统有关部件的结构与工作原理,1)点火线圈与点火器2)火花塞及点火性
7、能,点火线圈与点火器 点火线圈的初级和次级线圈都环绕在铁芯上,次级线圈的匝数大约是初级线圈的100倍。初级线圈的一端连接在点火器上,次级线圈的一端通过分电器、高压线等连接在火花塞上。两个线圈各自的另一端则连接在蓄电池上,如图所示。,点火器的功率三极管导通时,初级电路接通,有电流通过初级线圈,在线圈周围产生磁力线,该磁力线也穿过次级线圈,如图所示。 点火器的功率三极管截止时,初级电流被切断,线圈周围的磁力线消失,次级线圈因互感效应产生约30kV的高压电动势(次级电压),该高压电动势被送往火花塞,使火花塞因放电而产生电火花,如图所示。,火花塞的结构如图所示。影响火花塞的点火性能的因素包括以下几个方
8、面: 1、电极形状和放电性能 2、火花塞间隙 3、火花塞的热值与电极温度,火花塞及点火性能,分电器式点火控制工作原理,发动机ECU根据各种传感器的信号确定点火正时,并将点火控制信号(IGT信号)传送给点火器,再由点火器控制点火线圈初级电路的通、断,点火线圈次级线圈所产生的高压电经分电器及高压线送给火花塞进行点火。点火系统的工作过程可分成3个阶段:即初级电路导通,点火能量储存;初级电路截止,次级电路产生高压电;火花塞电极产生电火花,点燃混合气。,点火提前角的调整,点火提前角的大小即取决于ECU所发出的点火控制信号(IGT信号)的迟早,该信号发出早,点火提前角就大;反之点火提前角就小。点火控制信号
9、(IGT信号)的形态如图4-1-14所示。该信号为高电平时,初级电路导通;该信号为低电平时,初级电路被切断,点火线圈产生高压电点火。,又称为直接点火系统,其特点是彻底取消了分电器,ECU不仅要控制点火正时,还要控制点火顺序。系统没有任何可运动的机械装置,因而机械运动与磨损方面的故障被彻底消除。 无分电器ECU控制点火系统的配电方式有二极管分电、点火线圈分电两种,点火方式也有双缸同时点火、各缸独立点火两种。,无分电器式点火控制工作原理,2,独立式ECU控制点火系统,每个火花塞都单独配置一个点火线圈,其位置一般在火花塞的顶部,所产生的高压电直接送给火花塞,因而取消了高压线,避免了高压线方面的故障,
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