日期:2019-02-18 10:34:03
一、作用
是根據(jù)發(fā)動機的工作順序(點火順序),將低壓直流電升壓至足夠的高壓。通過各個缸的火花塞跳火,點燃被壓縮的高溫高壓的可燃混合氣,完成做功過程。
二、組成
點火系統(tǒng)由蓄電池、點火開關(guān)、點火線圈、點火控制模塊、高壓線、火花塞等組成。
三、點火系統(tǒng)的分類
按照初級電路的控制方式分為:
1、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)
傳統(tǒng)點火系統(tǒng)主要由電源(蓄電池和發(fā)電機)、點火開關(guān)、點火線圈、電容器、斷電器、配電器、火花塞、阻尼電阻和高壓導(dǎo)線等組成。
工作原理:接通點火開關(guān),發(fā)動機開始運轉(zhuǎn)。斷電器凸輪不斷旋轉(zhuǎn),使斷電器觸點不斷地開、閉。當(dāng)斷電器觸點閉合時,蓄電池的電流從蓄電池正極出發(fā),經(jīng)點火開關(guān)、點火線圈的初級繞組、斷電器活動觸點臂、觸點、分電器殼體搭鐵,流回蓄電池的負極。當(dāng)斷電器的觸點被凸輪頂開時,初級電路被切斷,點火線圈初級繞組中的電流迅速下降到零,線圈周圍和鐵心中的磁場也迅速衰減以至消失,因此在點火線圈的次級繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,稱為次級電壓。其中通過的電流稱為次級電流,次級電流流過的電路稱為次級電路。觸 斷開后,初級電流下降的速率越高,鐵心中的磁通變化率越大,次級繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓越高,越容易擊穿火花塞間隙。當(dāng)點火線圈鐵心中的磁通發(fā)生變化時,不僅在次級繞組中產(chǎn)生高壓電(互感電壓),同時也在初級繞組中產(chǎn)生自感電壓和電流。在觸點分開、初級電流下降的瞬間,自感電流的方向與原初級電流的方向相同,其電壓高達300V。它將擊穿觸點間隙,在觸點間產(chǎn)生強烈的電火花,這不僅使觸點迅速氧化、燒蝕,影響斷電器正常工作,同時使初級電流的變化率下降,次級繞組中感應(yīng)的電壓降低,火花塞間隙中的火花變?nèi)酰灾码y以點燃混合氣。 為了消除自感電壓和電流的不利影響,在斷電器觸點之間并聯(lián)有電容器C1。在觸點分開瞬間,自感電流向電容器充電,可以減小觸點之間的火花,加速初級電流和磁通的衰減,并提高了次級電壓。
2、電子點火系統(tǒng)
3、微機控制點火系統(tǒng)
四、微機控制點火系統(tǒng)的特點
1、取消離心式、真空式等機械式點火提前調(diào)節(jié)裝置,采用微機控制點火提前角。
2、采用爆燃傳感器閉環(huán)控制,使發(fā)動機工作在爆燃的邊緣而又不發(fā)生爆燃,發(fā)動機的熱效率高,動力性能、經(jīng)濟性能好。
3、對于無分電器點火方式,減小了點火能量損失(配電器分火頭與旁電極之間跳火會損失部分點火能量),保證發(fā)動機在高速時有足夠的次級電壓和點火能量。
4、具有故障自診斷功能,當(dāng)點火監(jiān)測信號3次以上沒有反饋信號時,ECU強制切斷燃油噴射,并顯示點火系統(tǒng)有故障。
五、微機控制點火系統(tǒng)的類型
六、微機控制點火系統(tǒng)的組成
微機控制點火系統(tǒng)主要由各種傳感器、電子控制單元(ECU)、點火器、點火線圈、火花塞等組成。
1、傳感器
傳感器是監(jiān)測發(fā)動機各種運行工況信息的裝置 。與點火控制有關(guān)的傳感器主要有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆震傳感器等。
2、電控單元(ECU)
由中央處理器(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出接口(I/0)、模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(A/D、D/A)以及整形、驅(qū)動電路等組成。
在發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中,電控燃油噴射系統(tǒng)和電子點火系統(tǒng)的控制器是合為一體的。
3、點火器
作用:根據(jù)電子控制器輸出的指令(信號),通過內(nèi)部大功率管的導(dǎo)通與截止,控制初級電流的通斷完成點火工作。
與電子點火系統(tǒng)的點火器基本相同,其具體電路、功能和結(jié)構(gòu)因車而異,有的與電控單元裝在同一電路板上(北京切諾基發(fā)動機集中控制系統(tǒng)),有的則有專門的點火模塊,用導(dǎo)線與電控單元相連(豐田公司的TCCS系統(tǒng)),而有的與點火線圈安裝在一起并配以較大的散熱器以利于散熱(桑塔納2000Gsi型轎車點火控制器)。
七、微機控制點火系統(tǒng)的工作原理與控制調(diào)整
工作原理:系統(tǒng)由各種傳感器檢測發(fā)動機的工況信息,并送給ECU進行分析和計算。ECU根據(jù)曲軸位置確定初始點火提前角,并依據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷信號從存儲器中調(diào)出基本點火提前角的原始數(shù)據(jù);再根據(jù)傳感器信號,對基本點火提前角進行修正;最后向點火器發(fā)出點火控制信號。點火器接收ECU發(fā)出的點火控制信號,在最佳時刻接通和斷開點火線圈初級電路,點火線圈次級繞組產(chǎn)生高壓電,使火花塞跳火點燃混合氣。
點火控制調(diào)整:
1、點火提前角控制:發(fā)動機工作時,將當(dāng)前工況和狀態(tài)下的最佳點火提前角與當(dāng)前的點火提前角比較,不一致,則輸出調(diào)整的點火控制脈沖信號;一致,則說明已處于最佳點火狀態(tài),控制器輸出原控制信號 。
2、閉合角控制:閉合角控制是指對點火線圈初級電路通電時間的控制。
3、爆震控制:
在爆震控制中采用爆震傳感器檢測發(fā)動機是否產(chǎn)生爆震,如果有爆震,ECU減小點火提前角(每次推遲0.5o-1.5o),直到爆震消失ECU又逐漸加大點火提前角,使發(fā)動機工作在爆震的邊緣,而又不發(fā)生爆震,此時發(fā)動機熱效率最高,動力性、經(jīng)濟性最好。
利用爆震傳感器對點火提前角進行閉環(huán)控制,可以降低對各傳感器精度的要求。