汽车点火控制系统概述.pptx

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1、模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 理解有分电器计较机控制点火系统类型和工做本理。 能阐明和检修有分电器计较机控制点火系统的毛病。课题一课题一 有分电器计较机控制点火系统有分电器计较机控制点火系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统如图511所示,试阐明该点火系统的类型。图511 点火控制系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 一、有分电器计较机控制点火系统的构造一、有分电器计较机控制点火系统的构造 1.带动机点火系统电路带动机点火系统电路 以原田雅阁F22B2为例。原田雅阁F22B2带动机点火系统电路如图512所示。其控制框图如图513所示。分电器除有停行高压配电的配电器外,另有产

2、生带动机转速和计数信号的直轴位置传感器和孕育发作判断气缸的凸轮轴位置传感器。图512 原田雅阁F22B2带动机 点火系统电路模块五模块五 点火控制系统点火控制系统图513 原田雅阁F22B2带动机点火系统控制框图模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 2.分电器的组成分电器的构成 分电器的折成如图514所示。其内部拆置有直轴位置传感器(Ne)、凸轮轴位置传感器(G1、G2)、点兵器、点前线圈和配电器。分电器的构造如图515所示。图514 分电器的折成模块五模块五 点火控制系统点火控制系统图515 分电器的构造模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (1)直轴位置传感器(Ne) Ne信号(CKP)的

3、做用是计较直轴位置和转速。如图516所示,当Ne转子旋转时,Ne转子齿取Ne线圈的凸缘部(磁头)的间隙不停厘革,招致通过Ne线圈的磁通厘革,孕育发作感到电动势。轮齿挨近及远离磁头时,磁通将孕育发作1次删减厘革,所以每个轮齿通过磁头时,都将正在Ne线圈中孕育发作1个完好的交流电压信号。图516 Ne转子及信号波形(CKP)a)直轴位置传感器构造 b)信号波形模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (2)凸轮轴位置传感器(G1、G2) G信号正在1、4缸活塞上行点前(BTDC)10孕育发作,用于鉴识给哪个气缸喷油和点火,也用来代替Ne信号,做为计较直轴转角的基准信号。G 转子位于Ne转子上方,G1线圈取G2线圈对称,

4、G1 (TDP)线圈用于判断4缸活塞上行点,G2(CYP)线圈用于判断1缸活塞上行点,其构造如图517所示,本理取Ne信号雷同。图517 凸轮轴位置传感器的构造本理a)凸轮轴位置传感器的构造 b)信号波形模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 二、有分电器计较机控制点火系统的工做本二、有分电器计较机控制点火系统的工做本理理 ECU 依据G 信号确定哪个气缸将到上行点,操做Ne信号测定直轴转角,以便精确控制该气缸的放射时刻和点火时刻,如图518所示。ECU 以G 信号为基准信号,正在存储器ROM 被选择最佳点火时刻数值,并依据其余传感器信号计较最佳点火提早角Z。同时ECU 操做Ne信号,以1为单位

5、,初步计数直轴转角。当计数值就是Z时,ECU 通过黄/绿线向点兵器晶体管VT的基极发出指令,使VT截行,并割断点前线圈一次线圈的电流,同时正在二次线圈中感到孕育发作高压,通偏激伙头和高压线,送到火花塞跳火。图518 G/Ne信号取放射时刻 和点火时刻的干系模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 三、有分电器计较机控制点火系统的检测取维三、有分电器计较机控制点火系统的检测取培修修 1.高压火花试验 用火花塞试验器连正在各缸高压线上,起动带动机,不雅察看有无火花。若无火花,则应继续下一步试验。 2.检查各缸高压线电阻各缸高压线电阻要小于25k。 3.检查点前线圈有无电源供应接通点火开关,用电压表检查点前线圈(

6、黑/黄线)取搭铁之间的电压。若有蓄电池电压,则讲明点前线圈的电源电路劣秀;若无蓄电池电压,则应检查点前线圈取点火开关之间黑/黄线有无断路(见图512和图519)。 4.检查点兵器的电源电路 接通点火开关,检测点兵器黑/黄线取搭铁间的电压,应为蓄电池电压。若无蓄电池电压,则应检查点前线圈取分电器线束插头之间能否断路。若线路劣秀,则应检查点前线圈的电阻,低级为0.60.8;次级为1422k。检查点前线圈内部能否有对地短路等。图519 原田分电器的内部构造模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 5.检查传感器 (1)检查传感器信号。如图5110所示,带动机起动时,划分测质ECM 线束插头B的端子11

7、-12 (CYP)、端子13-14 (TDC)和端子15-16 (CKP)的电压信号,假如显示电压脉冲,则讲明系统劣秀;若无脉冲信号,则应检查传感器和连贯线束能否断路或短路。传感器电路端子编号取导线颜色见表511。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (2)检查传感器和线路导通性。 6.用示波器检查点火系统次级电压用示波器检查点火系统次级电压 波形不乱,且电压值正在815kV (与决于带动机负荷),则讲明点火系统一般;若波形分比方乎要求,假如电压过高,则可能是分电器盖或分伙头拆置欠妥、火花塞间隙过大或高压线脱落等所致;假如各缸电压相差较大,则可能是各缸火花塞间隙纷比方致所致;假如一缸或多缸次级电压

8、过低,则可能是一缸或多缸火花塞积炭或净污、火花塞间隙过小、高压线取带动机接地或分电器盖上有积炭等。检查点前线圈低级电源线极机能否接反等。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 7.点火序次和正时符号点火序次和正时符号 原田曲列4缸带动机的点火序次为1342;曲列6缸带动机的点火序次为153624。初始点火提早角,雅阁F22B1型轿车正在转速为650750r/min时,为上行点前1317。图5111 正在纯物箱下拉出 培修检查连贯器图5112 用正时灯检查点火正时a)连贯正时灯 b)正时符号模块五模块五 点火控制系统点火控制系统8.毛病码诊断毛病码诊断 毛病码4、8、9、54和59为TDC/CKP/

9、CYP 传感器电路毛病。毛病码4 默示CKP传感器电路毛病；毛病码8默示TDC传感器电路毛病;毛病码9默示CYP传感器电路毛病;对里程(LEGEND)轿车,毛病码54默示2号CKP传感器电路毛病；毛病码59默示2号CYP传感器电路毛病。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 理解无分电器计较机控制点火系统类型的本理。 能阐明检修无分电器计较机控制点火系统的毛病。课题二课题二 无分电器计较机控制点火系统无分电器计较机控制点火系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统如图521和图522所示,注明图中指引位置的零件称呼。图521 带动机总成图522 带动机舱模

10、块五模块五 点火控制系统点火控制系统如图523和图524所示,试比较其异同。图523 有分电器计较机控制点火系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统图524 无分电器计较机控制点火系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 逐个、无分电器计较机控制点火系统概述无分电器计较机控制点火系统概述 1.无分电器计较机控制点火系统的类型无分电器计较机控制点火系统的类型 无分电器计较机控制点火系统撤消了分电器,正在电控单元ECU 和点兵器的控制下,点前线圈的高压电依照一定的点火顺序,间接加正在火花塞上。 无分电器计较机控制点火系统其构成正常由取点火有关的传感器、带动机微型计较机(ECU)、点兵器(也称点火模

11、块)、点前线圈、高压线、火花塞等部件形成,如图521所示。其构成撤消了分电器,减少了毛病率。图521和图525中各元件分立,低压和高压线路都比较长,毛病率还是较高。线路长使电路中的电容大,高压火花能质较弱。果此现代汽车大多给取双缸同时点火双缸同时点火或径自点火径自点火两种。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (1)双缸同时点火 双缸同时点火是指导前线圈每孕育发作一次高压电,都使两个气缸的火花塞同时跳火。次级绕组孕育发作的高压电将间接加正在四缸带动机的1、4缸和2、3缸(六缸带动机的1、6缸,2、5缸和3、4缸)火花塞电极上跳火。双缸同时点火,其高压电的分配有二极管分配(见图526)和点前线圈分配(见

12、图524和图527)两种模式。图525 无分电器计较机点火控制系统的构成图526 二极管高配压模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 如图527所示为桑塔纳2000GSi、捷达AT、GTX和奥迪200型轿车给取的双缸同时点火电路。双缸同时点火电路将点兵器和点前线圈组折正在一起,缩短了低压电线,如图528所示。图527 群寡轿车双缸同时点火电路模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 有的正在点前线圈次级回路中连贯有一只高压二极管,避免次级绕组正在低级电流接通时孕育发作的电压(约为1000V)加到火花塞电极上而招致误跳火,如图529所示。图528 点兵器取点前线圈构成一体图529 高压二极管的做用模块五模块

13、五 点火控制系统点火控制系统 (2)径自点火的控制(DLI) 如图5210所示,原田飞度的i-DSI带动机点火控制系统,将点兵器、点前线圈、高压局部都集成正在一起,共8套,每个气缸有两套,其形状如图5211所示。称为独立点火。智能化双火花塞顺序点火系统,每个气缸有两套点火系统、两个火花塞。火花塞取点前线圈组拆正在一起,撤消了高压线,减小了线路长度和毛病率,加强了高压火花能质。两个火花塞划分设正在进气侧和排气侧,缩短了焚烧室内火焰流传的距离和光阳,真现了气缸领域内的急速焚烧,同时降低了爆燃倾向,使压缩比尽可能进步,真现了高输出罪率、高输出转矩及低油耗的统一。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统图52

14、10 原田飞度带动机点火控制系统图5211 原田飞度带动机点前线圈的形状a)点前线圈拆置位置 b)点兵器、点前线圈、高压线一体模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 2.无分电器计较机控制点火系统本理无分电器计较机控制点火系统本理 (1)点火系统中各传感器的做用 直轴位置传感器CPS向ECU 供给带动机转速、直轴转角信号,转速信号用于计较确定点火提早角,转角信号用于计较直轴转过的角度,以控制点火时刻。空气流质计AFS和节气门位置传感器TPS向ECU 供给带动机负荷信号,用于计较点火提早角。冷却液温度信号CTS、进气温度信号IATS、车速信号VSS、空调开关信号A/C以及爆震传感器DS信号等,用

15、于修正点火提早角。 (2)点火系统根柢本理 带动机工做时,CPU 通过上述传感器把带动机的工况信息支罗到随机存储器RAM 中,并不停检测凸轮轴位置传感器信号(即标识表记标帜位信号),判定哪一缸行将达到压缩上行点。当接管到标识表记标帜信号后,CPU 立刻初步对直轴转角信号停行计数,以便控制点火提早角。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (3)点火系统控制内容 最佳点火提早角=根柢点火提早角+点火提早角修正值。点火系统控制内容见表521。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统二、丰田二、丰田TCCS点火系统点火系统 1.初始点火提早角初始点火提早角 初始点火提早角是本始设

16、定的,又称为牢固点火提早角。应付丰田汽车的1GGEL带动机来讲,其值为上行点前10直轴转角。显现下列状况之一时,真际点火提早角就是初始点火提早角: (1)当带动机起动或带动机起动转速正在400r/min以下时。 (2)当T端头短路或节气门位置传感器怠速触点闭折,车速正在2km/h时。 (3)当带动机ECU 的后备系统工做(当某个重要传感器损坏,带动机以牢固喷油质和牢固点火时刻工做)时。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 2.根柢点火提早角根柢点火提早角 根柢点火提早角但凡以二维表格的模式储存正在CPU 的ROM 存储器中,又分为怠速和一般止驶两种状况。 (1)怠速时的根柢点火提早角是指节气门位置

17、传感器的怠速触点闭适时所对应的根柢点火提早角,如图5212所示。 (2)一般止驶时的根柢点火提早角是指节气门位置传感器怠速触点打开时所对应的根柢点火提早角。图5212 开启空调前后点火提早角 取转速的干系模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 3.点火提早角的修正点火提早角的修正 点火提早角修正正常分为暖机修正、怠速不乱修正、过热修正及空燃比应声修正四种。 (1)暖机修正:如图5213所示是点火提早角暖机修正特性直线。当节气门位置传感器怠速触点闭适时,计较机依据带动机冷却液温度对点火提早角停行修正。当冷却液温度较低时,由于混折气的焚烧速度较慢,应适当删大点火提早角,以促使带动机尽快暖机;跟着冷

18、却液温度的升高,点火提早角修正值应逐渐减小。 (2)怠速不乱修正:带动机怠速时,如空调、动力转向等止动而惹起负载厘革时,会惹起转速不不乱。所以ECU 依据真际转速取目的转速的转速差,动态地修正点火提早角。若带动机的怠速转速低于目的转速时,控制系统将相应地删多点火提早角,以利于怠速的不乱;反之,则相应减小点火提早角,如图5214所示。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (3)过热修正:当带动机处于一般止驶工况,节气门位置传感器无怠速信号输出时(IDL断),假如冷却液温渡过高,会孕育发作爆燃,应适当减小点火提早角。但当带动机处于怠速运止工况时(IDL通),若冷却液温渡过高,为了防行带动机长光阳过热

19、,则应删大点火提早角,如图5215所示。 (4)空燃比应声修正:当拆有氧传感器的电控燃油放射系统进入闭环控制时,ECU 但凡依据氧传感器的应声信号对空燃比停行修正。跟着修正喷油质的删多或减少,带动机的转速正在一定领域内波动。为了进步带动机转速的不乱性,当应声修正油质减少而招致混折气变稀时,应适当地删多点火提早角;反之,则减小点火提早角,如图5216所示。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 三、日产三、日产ECCS点火系统点火系统 ECCS是日产公司带动机会合控制系统的简称。次要由传感器、电子控制安置(ECM)、点火控制模块、点前线圈、火花塞等构成模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 当EC

20、U 读到120信号时,即默示此时某缸活塞处于压缩上行点前70的位置,如图5218b所示。用于控制点火时刻的基准信号为120信号输入后4,如图5218c所示,ECU 初步计数,当ECU 计数到26个1信号后,正在第27个1信号时(见图5218d),截行大罪率晶体管(此时为上行点前40)点前线圈次级线圈孕育发作高压而点火,如图5218e所示。故真际的点火时刻基准设定正在各缸压缩止程上行点前66处,如图5218c所示。图5218 日产公司ECCS点火系统各信号的对应干系模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 四、桑塔纳四、桑塔纳2000GSi型轿车四缸带动机点火系统型轿车四缸带动机点火系统 1.点火时刻控制

21、点火时刻控制 凸轮轴位置传感器孕育发作的判缸信号下降沿输入ECU 时,讲明第1缸活塞处于压缩上行点前88,如图5219a所示。当ECU 接管到判缸信号下降沿后,将对直轴位置传感器(CPS)输入的转速取转角信号停行计数。计数初步时的信号称为基准信号,由ECU 内部电路控制,直轴每旋转180孕育发作一个基准信号。果为直轴位置传感器第一个凸齿信号正在判缸信号下降沿后7时孕育发作,所以基准信号对应于第1缸活塞压缩上行点前81位置,如图5219b所示。图5219 桑塔纳2000GSi型轿车四缸带动机点火控制信号的对应干系模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 2.导通角控制导通角控制 导通角是指导前线圈一次侧电路的罪

22、率三极管导通期间,带动机直轴转过的角度。导通角的控制办法是：ECU 首先依据电源电压上下,正在存储器所存储的导通光阳脉谱图中查问导通光阳,而后依据带动机转速确定导通角的大小。 ECU 控制点火系统给取真时控制,其控制精度高、运算速度快,果此正常都给取汇编语言编程。为了便于步调假制取调试,正常给取模块化构造,将步调分红若干个子步调停行假制取调试。点火控制软件的流程简图如图5220所示。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 五、毛病诊断取排除举例五、毛病诊断取排除举例 1.毛病景象毛病景象 一辆上海别克轿车,止驶里程80000km 后,正在高速公路上止驶时突然出

23、现加快间歇进展、怠速不稳的景象。本地空荷急加快,有时能听到排气管“放炮”和空气滤清器处回火声。 2.毛病诊断取排除毛病诊断取排除 此车曾作过很多项宗旨修理取检查,但用户反映问题总是时好时坏,毛病不能完全排除。于是又对毛病景象停行了从头认证,发现除了上述的毛病景象外,另有一个非凡的景象便是:假如起动顺利的话,则加快、怠速工况均很是一般;假如起动艰难的话,则加快、怠速等工况也均不好。 按照那些景象,认为起果有可能正在点前线路上,但为预防是油路毛病,先针对油压系统停行快捷检查。通过试验,根柢可以排除汽油泵和油压调理器的起果。其检修重点应针对点火系统。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 3.毛病起果

24、阐明毛病起果阐明 假如24X直轴位置传感器(拆置正在带动机前面)和3X直轴位置传感器(拆置正在带动机左面)及凸轮轴位置传感器损失信号,能否会招致电控ECU 的ECM 无奈驱动点前线圈呢? 如图5221所示,3X直轴位置传感器挨近直轴,是一种霍尔效应开关,正在直轴平衡轴背面拆置了一个同心环(环上有个住口),环上有7个槽孔,此中前6个槽孔相隔60,第7个槽孔取第6个槽孔相隔10。同心环跟着直轴动弹时,磁场便以一定的间隙通过环上的槽孔达到3X “霍尔效应”开关。点火计较机使3X信号电路的搭铁,使信号电路通电。当磁场被同心环盖住时, “霍尔效应”传感器便断开3X信号电路的搭铁,使信号电路断电。ECU 通过3

25、X 的“通、断”脉冲信号来判断直轴位置,做为ECM 计较点火正时的按照。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统图5-2-21 上海别克轿车的点火电路模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 理解点火提早控制本理。 理解闭折角控制本理。 把握爆燃和点火时刻的干系。课题三课题三 点火系统的根柢控制点火系统的根柢控制模块五模块五 点火控制系统点火控制系统图531 汽油机气缸点火作罪的历程图532 气缸压力取直轴转角之间的干系 如图531所示是汽油机气缸点火作罪的历程。如图532所示是汽油机气缸内压力取直轴转角之间的干系。由图可知,从点燃气缸内混折气初步,到混折气狠恶焚烧有一个光阳历程,果此须要正在活塞到

26、达上行点前点火。最佳点火时刻是将焚烧控制正在细微爆燃时刻,使汽车的经济性、动力性、排放脏化机能抵达最佳形态。阐明最佳点火时刻取哪些果素有关?模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 一、点火提早控制一、点火提早控制 1.点火提早角控制的根柢形式点火提早角控制的根柢形式 点火提早角的控制自身属于相当复纯的多变质求解问题,海外理论证真很难找到停行控制的正确数学模型,而且也没有那个必要。思考到影响带动机点火提早角的次要果素是带动机转速和负荷,果此目前普遍通过试验办法来与得带动机正在差异转速、差异负荷时所对应的最佳点火提早角,以此确定三维控制模型图(见图533),再将该模型图转换成二维表格,将那些数据储存正在

27、计较机的存储器中,如图534所示,以控制真际的点火提早角。图534 计较机存储器中点火 提早角的二维表格图533 由试验获得的点火光阳三维模型模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 2.点火提早角及其影响果素点火提早角及其影响果素 带动机工做时,火花塞孕育发作电火花点燃混折气后,火焰须要一定的光阳威力流传至整个焚烧室,也便是说从初步点火到混折气焚烧孕育发作最大压力,有一定的光阳延迟,如图531所示。理论证真,混折气焚烧孕育发作的最大压力出如今活塞位于上行点以后的直轴转角10摆布,带动机可以发出最大的罪率,油耗最低。果此,点火的时刻应思考上述的光阳延迟,要求点火的时刻要适当提早,如图532所示。 点火提早是

28、以上行点为基准,用直轴的转角来掂质,称为点火提早角,其领域正在上行点前540。点火提早角是指从火花塞初步跳火到活塞止至上行点为行那一段光阳直轴转过的角度。能使带动机发出最大罪率、油耗最低、排放污染最小的点火提早角称为最佳点火提早角。最佳点火提早角取带动机转速、负荷、水温、进气温度等果素有关。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (1)带动机转速对点火提早角的影响 当节气门开度即带动机的负荷稳定时,带动机每个工做循环进入气缸的混折气质是根柢雷同的,从点火初步到焚烧孕育发作最大压力所需的光阳也根柢雷同。正在那段雷同的光阳内,带动机转速高时,活塞走过的距离长,相应的直轴转角也大,对应点火提早角就大;反之,

29、带动机转速低时,活塞走过的距离短,相应的直轴转角小,对应的点火提早角就小。最佳点火提早角跟着带动机转速进步而加大。由于高速时带动机气缸内的混折气的压力、温度有所进步,进气扰流加强,使焚烧的速度有所加速,所以高速时随带动机的转速删多,点火提早角删多的幅度减小,如图535和图536所示。图535 带动机转速取点火 提早角的干系图536 用点火正时灯检查的情形模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (2)带动机负荷对点火提早角的影响 节气门的开度取带动机负荷成反比。当带动机的转速一按时,节气门开度删大,进入气缸的混折气质删长,混折气的量质进步,焚烧速度加速,点火提早角应相应减小,如图537所示。 (

30、3)带动机正在起动或怠速时对点火提早角的影响 带动机正在起动或怠速时,尽管混折气的焚烧速度较慢,但带动机的转速很低,焚烧所对应的直轴转角很小,假如点火提早角过大,有可能组成起动时带动机反转,而使起动艰难,果此要求起动或怠速时的点火提早角较小或不提早。 (4)汽油品量对点火提早角的影响 带动机运用的汽油标号和混折气的浓度差异,要求的点火提早角也不雷同。汽油标号越高,焚烧速度慢,点火提早角越大。图537 带动机负荷对点火 提早角的影响模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (5)压缩比、爆燃对点火提早角的影响 带动机正在一定条件下,会显现爆燃景象,重大的爆燃会使带动机气缸内孕育发作极高的压力攻击波,发出敲击

31、气缸的响声,同时还会惹起气缸内的部分过热,冲坏气缸垫、节气门等。影响爆燃的果素次要有带动机的压缩比、汽油的辛烷值和点火提早角。正常状况下,带动机的压缩比越高,若点火提早角越大,汽油的辛烷值过低,就越容易孕育发作爆燃。我国现止的汽油标号是用汽油的辛烷值来标定的,而汽油的辛烷值是掂质汽油抗爆性的目标,辛烷值越高,默示汽油的抗爆性越好,运用中越不易发作爆燃。正在汽车的运用中,压缩比高的带动秘密运用高标号的汽油,假如不得已运用了低标号汽油,为了防行发作爆燃,则应减小点火提早角。 (6)进气温度和带动机温度对点火提早角的影响 进气温度和带动机温度升高,混折气的量质进步,焚烧的速度加速,点火提早角应相应减小。

32、模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 二、闭折角控制二、闭折角控制 闭折角是点前线圈通电期间(通电光阳)直轴所转过的角度。应付电感储能式电子点火系,当点前线圈的一次侧电路被接通后,其一次电流是按指数轨则删加的。一次侧电路被断开的霎时一次电流所能抵达的值称断开电流,取一次侧电路接通的光阳长短有关。只要通电光阳抵达一定值,一次电流才可能抵达最大。二次电压最大值U2取断开电流成反比。果此,必须担保通电光阳能使一次电流抵达最大。为此,必须删多通电光阳,但假如通电光阳过长,点前线圈又会发热并使电能泯灭删大,反而晦气于点火系统的一般工做。果此要控制一个最佳通电光阳,必须统筹上述两方面的要求,显然正在电控单

33、元ROM 中寄存的一次线圈导通光阳(即通电光阳)其真不是常数。同时,当蓄电池的电压厘革时,也将影响一次电流,如蓄电池电压下降,正在雷同的通电光阳里一次电流所抵达的值将会减小,果此必须对通电光阳停行修正,如图538所示。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 为了减小转速对二次电压的影响,进步点火能质,有些车型给取点前线圈,一次电阻很小,其饱和电流可达30A 以上,那一技术称为高能点火技术(HEI)。为了避免一次电流过大烧坏点前线圈,正在点火控制电路中删多了恒流控制电路,从而担保正在任何转速下一次侧均匀电流都能抵达规定值7A,一方面改进了点火机能,另一方面又能避免一次电流过大,防行通电光阳过长而烧坏点火

34、线圈,如图539所示。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 三、爆燃和点火光阳的干系三、爆燃和点火光阳的干系 如图5310所示,爆燃取点火时刻有密切的干系。直线A 是气缸内不焚烧时的压力波形,直线B、C、D 划分默示点火时刻为B、C、D气缸内的焚烧压力波形。显然,点火提早角越大,焚烧压力越高,则越容易孕育发作爆燃,如直线B 所示。 当带动机工做正在临近爆燃领域时,带动机发出最大转矩,如图5311MBT直线所示。果此,正在有爆燃传感器闭环控制的点火系统中,操做爆燃传感器检测爆燃鸿沟,停行应声控制,把点火时刻控制正在临近爆燃时,有利于进步带动机的动力性。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 理解直轴、凸

35、轮轴位置传感器的类型和构造本理。课题四课题四 直轴、凸轮轴位置传感器直轴、凸轮轴位置传感器模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 不雅察看如图541和图542所示的带动机点火系统,试标出直轴(凸轮轴)位置传感器的拆置位置。图541 有分电器的点火系统图542 无分电器的点火系统模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 直轴位置传感器(CKP)是用来确认直轴转角位置和带动机转速的信息,ECU 用此信号控制燃油放射质、喷油正时、点火时刻(点火提早角)、点前线圈通电光阳(闭折角)、怠速转速和电动汽油泵的运止。 有分电器的车型,直轴位置传感器和凸轮轴位置传感器都拆置正在分电器内,其构造有电磁式、霍尔式和光电式

36、,如图543所示。 无分电器的车型,直轴位置传感器拆置正在直轴的前端或后端(见图544、图545)。凸轮轴位置传感器拆置正在凸轮轴的前端。图543 直轴位置传感器的模式模块五模块五 点火控制系统点火控制系统图545 信号转子拆置正在直轴后端图544 信号转子正在直轴上的位置a)信号转子用飞轮齿圈 b)正在直轴前端带轮上 c)正在直轴中间 d)拆置正在直轴前端模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 一、直轴位置传感器一、直轴位置传感器 1.电磁式直轴位置传感器电磁式直轴位置传感器 如图546所示是电磁式直轴位置传感器的形状。电磁式直轴位置传感器由转子和线圈构成,如图547a所示。转子牢固正在分电器轴或直轴上,线

37、圈牢固正在分电器壳体或气缸体上。永恒磁铁的磁力线颠终转子、线圈、拖架形成封闭回路。转子旋转时,由于转子齿取线圈铁芯、拖架间的间隙不停发作厘革,通过线圈的磁通也不停厘革,线圈两端便孕育发作感到电压,并以交流信号输出。交流信号的频次能反映直轴的转速和位置。当转速低时,其振幅较小,信号较弱,如图547b所示。图546 电磁式直轴位置 传感器的形状图547 直轴位置传感器本理模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 2.霍尔式直轴位置传感器霍尔式直轴位置传感器 (1)工做本理 如图548a所示,将六面体霍尔元件放正在磁场中,正在前后两个面上接上电源,正在高下两个面上有磁场B 通过,这么正在摆布两个面上就会孕育发作霍尔电压

38、。当叶片转到霍尔元件取永恒磁铁之间时,霍尔元件上没有磁场做用,不能孕育发作霍尔电压,不输出信号,如图548c所示。当触发叶片分隔空气间隙,霍尔元件遭到磁场做用,正在磁场和电流同时存正在的状况下,霍尔元件就孕育发作了霍尔电压。其叶片如图544b所示。图548 霍尔式直轴位置传感器的工做本理模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (2)控制电路 由于霍尔元件孕育发作的霍尔电压很是薄弱,只要几多微伏,所以要颠终放大和整形威力被操做。如图549所示,当有霍尔电压孕育发作时,晶体管V 导通,传感器孕育发作低电压;当没有霍尔电压孕育发作时,晶体管V 截行,传感器孕育发作的是高电压。霍尔元件孕育发作的霍尔电压UH信号颠终放大、整形,最后以整齐的

39、矩形脉冲(方波)信号UG输出,其框图如图549所示。图549 霍尔整形电路框图模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 (3)检修 桑塔纳轿车的霍尔传感器:红黑线是电源线、绿皂线是信号线、棕皂线是搭铁线。正在点火开关接通时红黑线取棕皂线之间的电压应为1112V。叶片正在空气间隙中时,绿皂线取棕皂线之间的电压为1112V;叶片不正在空气间隙中时,绿皂线取棕皂线之间的电压为0.30.4V。否则,注明传感器曾经损坏。由于差异车型的霍尔传感器的构造和电路的参数可能差异,所以正在停行检查时,要把握所检查车型传感器的范例电路参数,并以此做为检查的按照。 用示波器检测时,负极探针连贯到传感器的搭铁线、带动机缸体或蓄电

40、池的负极接线柱上,正极探针连贯到传感器通往ECU 的信号输出线上。起动带动机,正在差异的转速条件下运止带动机,其输出波形为方波,如图5410所示。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 3.光电式直轴位置传感器光电式直轴位置传感器 光电式直轴位置传感器取霍尔式一样,都须要外加电源。光电式直轴位置传感器的形状如图5411所示,由信号发作器和信号盘构成。信号发作器拆置正在分电器壳体上,由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路构成,两只发光二极管划分正对着两只光敏二极管。信号盘正在发光二极管和光敏二极管之间,随分电器轴一起动弹,它的外围均布有360条缝隙,孕育发作1信号。应付六缸带动机,正在信号盘外围稍靠内的

41、圆上,间隔60分布六个孔,孕育发作120直轴转角信号,此中有一个较宽的孔,用于孕育发作第一缸上行点对应的120信号,如图5412b所示。图5411 光电式直轴位置传感器真物模块五模块五 点火控制系统点火控制系统图5412 光电式直轴位置传感器的构造本理a)分电器 b)信号盘 c)本理图模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 二、凸轮轴位置传感器二、凸轮轴位置传感器 凸轮轴位置传感器用来确认凸轮轴的位置,ECU 用此信号判断给哪一个气缸点火和喷油顺序。其构造本理取直轴位置传感器根柢雷同,有电磁式、霍尔式、光电式三种模式。分电器内的120信号属于凸轮轴位置传感器信号。霍尔式凸轮轴位置传感器如图5413所示

42、。图5413 霍尔式凸轮轴位置传感器的拆置位置模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 理解爆燃控制系统的构成。 能识别、控制爆燃。课题五课题五 点火系统爆燃控制点火系统爆燃控制模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 图551所示为带动机气缸内几多种不一般焚烧景象,试比较其异同。图551 爆燃 不雅察看图552和图553,说说爆燃传感器的做用。图552 爆燃传感器的拆置位置图553 爆燃传感器模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 一、爆燃取带动机的机能一、爆燃取带动机的机能 适当删大点火提早角,汽油带动机可与得最大罪率和最佳燃油经济性。但是点火提早角过大又会惹起带动机爆燃。汽油机正在濒临压缩上行点时,

43、火花塞跳火,点燃气缸内的混折气。以火花塞为核心,火焰向周围流传,可燃气体正在气缸内收缩作罪。正在此期间,假如气缸内压力和温度异样升高,局部混折气正在火焰尚未流转达到时就自止着火焚烧。整个焚烧室内瞬时造成多火源焚烧,那种景象称为爆燃,如图551所示。重大的爆燃还孕育发作高柔和壮大的压力波。假如连续孕育发作爆燃,会惹起气缸体、气缸盖和进气比方管等薄壁构件的高频振动,活动件孕育发作攻击载荷,招致很大的噪声、缩短带动机运用寿命,以至损坏带动机。爆燃还会使火花塞电极或活塞过热、熔损,带动机将组成重大机器毛病。 正在电控点火系统中,用爆燃传感器停行闭环控制,有效地控制点火提早角,则可以避免爆燃,从而使带动机工做正在爆燃的临界形态

44、。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 二、爆燃控制系统的构成二、爆燃控制系统的构成 点火提早角的闭环控制如图554所示,由爆燃传感器、带通滤波电路、信号放大电路、整形滤波电路、比较基准电压造成电路、积分电路、提早角控制电路和点火控制器等构成。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 爆燃传感器有压电型(共振、非共振)和磁致伸缩型两品种型,如图555所示。如今宽泛给取的是宽幅压电非共振型爆燃传感器。该类传感器虽输出电压的峰值较低,但可以正在较大振动频次领域内检测出共振电压信号。图555 爆燃传感器的类型a)非共振型 b)共振型 c)磁致伸缩型形状 d)磁致伸缩型内部构造模块五模块五 点火控制系统

45、点火控制系统 三、爆燃识别取控制三、爆燃识别取控制 带动机爆燃正常仅正在高负荷、中低转速(小于3000r/min)时孕育发作,由于爆燃传感器输出电压的振幅随带动机转速上下差异而有很大的厘革,果此判定带动性能否发作爆燃不能依据爆燃传感器输出电压的绝对值停行判别。罕用的办法是,将带动机无爆燃时爆燃传感器输出电压,取孕育发作爆燃时爆燃传感器的输出电压停行比较,从而作出判定结论。 1.基准电压确真定基准电压确真定 判定爆燃的基准电压但凡操做带动机行将爆燃时的传感器输出信号电压来确定。最简略的办法如图556所示,首先对传感器输出信号停行滤波和半波整流,操做均匀电路求得信号电压的均匀值,而后再乘以常数倍便可造成基准

46、电压Ub,均匀值的倍数由设想制造时试验确定。果为带动机转速升高时,爆燃传感器输出电压的幅值删大,所以基准电压不是一个牢固值,其值将随带动机转速升高而删大。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 2.爆燃强度的判别爆燃强度的判别 带动机爆燃的强度与决于爆燃传感器输出信号电压的振幅和连续光阳。爆燃信号电压值赶过基准电压值的次数越多,爆燃强度越大;反之,赶过基准电压值的次数越少,注明爆燃强度越小。确定爆燃强度罕用的办法如图557所示,首先操做基准电压值对传感器输出信号停行整形办理,而后对整形后的波形停行积分,求得积分值Ui,爆燃强度越大,积分值Ui越大;反之,爆燃强度越小,积分值Ui越小。当积分值U

47、i赶过基准电压值Ub时,ECU 将判定带动机发作爆燃。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 3.爆燃控制爆燃控制 带动机工做时,并非随时都正在停行爆燃监测,而是正在发出点火信号后一定直轴转角领域内,控制系统才允许对爆燃信号停行识别,以进步控制牢靠性。那是果为点火后,气缸内混折气焚烧须要一段光阳,当气缸内的压力和温度抵达最大值时,才可能孕育发作爆燃。 爆燃传感器的信号输入ECU 后,ECU 便将积分值Ui取基准电压Ub停行比较。当积分值Ui高于基准电压Ub时,ECU 立刻发出指令,控制推延点火时刻,正常每次推延0.51.5直轴转角(日产公司为0.51.0,修正速度为0.7/s),曲到打消爆燃。爆燃强度

48、越大,点火光阳推延越多;爆燃强度越小,点火光阳推延越少。当积分值Ui低于基准电压Ub时,注明爆燃曾经打消,ECU 又递删一定质的提早角控制点火,曲到再次孕育发作爆燃为行。爆燃控制系统控制的点火提早角直线如图558所示。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 4.压电型爆燃传感器压电型爆燃传感器 (1)压电型爆燃传感器的构造模式压电型爆燃传感器的构造模式有共振型(见图555a)、非共振型(见图555b)和火花塞垫型(见图559)三种。共振压电型爆燃传感器,正在压电元件的一侧加拆有振荡片。当发作爆燃时,振荡片固有频次取爆燃频次雷同,振荡片孕育发作共振,此时,压电元件将孕育发作的电信号最大,如图5510所示。模块

49、五模块五 点火控制系统点火控制系统 (2)爆燃传感器电路的检测 1)群寡轿车爆燃传感器电路的检测。群寡轿车给取非共振型压电式爆燃传感器,如图5511所示。其构造如图555a所示,次要由底座、压电元件、惯性配重、壳体和接线插座等构成。捷达和桑塔纳轿车运用两只爆燃传感器G61、G66,拆置正在进气道一侧缸体侧面。必须担保爆燃传感器拧紧力矩为20Nm。两只爆燃传感器取ECU 的连贯如图5512a所示。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 检测爆燃传感器电阻时,应封锁点火开关,拔下爆燃传感器的连贯器插头,用万用表电阻挠测质爆燃传感器接线端子取外壳间电阻,应为 (不导通);否则,应改换爆燃传感器。检查传

50、感器端子间电阻,其值应折乎表551规定值。假如电阻过大或过小,线束取端子可能接触不良或存正在断路,应实时排除。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 2)丰田锐志5GR-FE爆燃传感器电路的检测。丰田锐志5GR-FE爆燃传感器的毛病码含看法表552。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 1号或2号爆震传感器的电阻为120280k。检测位置可正在DF1连贯器的1-2取4-5脚之间,如图5513所示。检测时要断开DF1连贯器。不停开DF1连贯器,正在1-2取4-5脚之间,检测1号或2号爆燃传感器的输出电压应为4.55.5V。模块五模块五 点火控制系统点火控制系统 5.磁致伸缩型爆燃传感器磁致伸缩型爆燃