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1、第四章 微机控制点火系统学习目的:理解微机控制点火系统的工作学习目的:理解微机控制点火系统的工作学习目的:理解微机控制点火系统的工作学习目的:理解微机控制点火系统的工作原理原理原理原理,掌握微,掌握微,掌握微,掌握微机控制点火系统的机控制点火系统的机控制点火系统的机控制点火系统的检修方法检修方法检修方法检修方法。学习要求:学习要求:学习要求:学习要求:理解微机控制点火系统的理解微机控制点火系统的理解微机控制点火系统的理解微机控制点火系统的概念概念概念概念;理解微机控制点火系统的理解微机控制点火系统的理解微机控制点火系统的理解微机控制点火系统的组成及功用组成及功用组成及功用组成及功用;理解微机控
2、制点火系统的点火提前角理解微机控制点火系统的点火提前角理解微机控制点火系统的点火提前角理解微机控制点火系统的点火提前角控制控制控制控制、闭合角控制、闭合角控制、闭合角控制、闭合角控制、爆震控制;爆震控制;爆震控制;爆震控制;掌握微机控制点火系统的掌握微机控制点火系统的掌握微机控制点火系统的掌握微机控制点火系统的检修方法检修方法检修方法检修方法。学习内容:学习内容:学习内容:学习内容:4-1 4-1 概述概述概述概述4-2 4-2 微机控制点火系统的控制原理微机控制点火系统的控制原理微机控制点火系统的控制原理微机控制点火系统的控制原理4-3 4-3 微机控制点火系统的检修微机控制点火系统的检修微
3、机控制点火系统的检修微机控制点火系统的检修 4-1 概述发动机对点火系统的要求发动机对点火系统的要求发动机对点火系统的要求发动机对点火系统的要求点火系统的发展点火系统的发展点火系统的发展点火系统的发展微机控制点火系统的微机控制点火系统的微机控制点火系统的微机控制点火系统的组成及功用组成及功用组成及功用组成及功用4.1.4 4.1.4 微机控制点火系统的微机控制点火系统的微机控制点火系统的微机控制点火系统的分类分类分类分类4.1.5 4.1.5 微机控制点火系统的优点微机控制点火系统的优点微机控制点火系统的优点微机控制点火系统的优点4-1 概述发动机对点火系统的要求发动机对点火系统的要求发动机对
4、点火系统的要求发动机对点火系统的要求1 1提供足以击穿火花塞电极间隙的高电压提供足以击穿火花塞电极间隙的高电压提供足以击穿火花塞电极间隙的高电压提供足以击穿火花塞电极间隙的高电压2 2提供足够的火花能量与持续时间提供足够的火花能量与持续时间提供足够的火花能量与持续时间提供足够的火花能量与持续时间3 3提供适时的提供适时的提供适时的提供适时的点火时刻点火时刻点火时刻点火时刻点火时刻对发动机工作性能的影响比较大,要求点火系点火时刻对发动机工作性能的影响比较大,要求点火系点火时刻对发动机工作性能的影响比较大,要求点火系点火时刻对发动机工作性能的影响比较大,要求点火系能提供能提供能提供能提供最佳点火时
5、刻最佳点火时刻最佳点火时刻最佳点火时刻。而发动机的最佳点火时刻应从发。而发动机的最佳点火时刻应从发。而发动机的最佳点火时刻应从发。而发动机的最佳点火时刻应从发动机功率、燃油消耗、燃烧是否粗暴以及排气净化等方动机功率、燃油消耗、燃烧是否粗暴以及排气净化等方动机功率、燃油消耗、燃烧是否粗暴以及排气净化等方动机功率、燃油消耗、燃烧是否粗暴以及排气净化等方面综合考虑。面综合考虑。面综合考虑。面综合考虑。(1 1)发动机转速的影响)发动机转速的影响)发动机转速的影响)发动机转速的影响(2 2)发动机负荷的影响)发动机负荷的影响)发动机负荷的影响)发动机负荷的影响(3 3)空燃比的影响)空燃比的影响)空燃
6、比的影响)空燃比的影响(4 4)点火时刻对发动机排放的影响)点火时刻对发动机排放的影响)点火时刻对发动机排放的影响)点火时刻对发动机排放的影响(5 5)点火时刻对发动机爆燃的影响)点火时刻对发动机爆燃的影响)点火时刻对发动机爆燃的影响)点火时刻对发动机爆燃的影响4-1 概述(1 1)发动机)发动机)发动机)发动机转速转速转速转速的影响的影响的影响的影响l l最佳点火提前角随发动机转最佳点火提前角随发动机转最佳点火提前角随发动机转最佳点火提前角随发动机转速升高而加大。速升高而加大。速升高而加大。速升高而加大。l l在普通点火系统中,用机械在普通点火系统中,用机械在普通点火系统中,用机械在普通点火
7、系统中,用机械离心调节器控制点火提前角,离心调节器控制点火提前角,离心调节器控制点火提前角,离心调节器控制点火提前角,只能分段按线性规律调节点只能分段按线性规律调节点只能分段按线性规律调节点只能分段按线性规律调节点火提前角,所以调节曲线与火提前角,所以调节曲线与火提前角,所以调节曲线与火提前角,所以调节曲线与理想曲线相差较大。理想曲线相差较大。理想曲线相差较大。理想曲线相差较大。l l采用电子控制点火系统时,采用电子控制点火系统时,采用电子控制点火系统时,采用电子控制点火系统时,可以使发动机的实际点火提可以使发动机的实际点火提可以使发动机的实际点火提可以使发动机的实际点火提前角更接近于理想的点
8、火提前角更接近于理想的点火提前角更接近于理想的点火提前角更接近于理想的点火提前角。前角。前角。前角。图图 转速对点火提前角的影响转速对点火提前角的影响4-1 概述(2 2)发动机)发动机)发动机)发动机负荷负荷负荷负荷的影响的影响的影响的影响l l最佳点火提前角随发动机负最佳点火提前角随发动机负最佳点火提前角随发动机负最佳点火提前角随发动机负荷增大而减小。荷增大而减小。荷增大而减小。荷增大而减小。l l在普通点火系统中,用真空在普通点火系统中,用真空在普通点火系统中,用真空在普通点火系统中,用真空提前调节器调整点火提前角,提前调节器调整点火提前角,提前调节器调整点火提前角,提前调节器调整点火提
9、前角,只能按简单的线性规律调节,只能按简单的线性规律调节,只能按简单的线性规律调节,只能按简单的线性规律调节,调节曲线与理想曲线相差较调节曲线与理想曲线相差较调节曲线与理想曲线相差较调节曲线与理想曲线相差较大。大。大。大。l l采用电子控制点火系统时,采用电子控制点火系统时,采用电子控制点火系统时,采用电子控制点火系统时,可以使发动机的实际点火提可以使发动机的实际点火提可以使发动机的实际点火提可以使发动机的实际点火提前角更接近于理想的点火提前角更接近于理想的点火提前角更接近于理想的点火提前角更接近于理想的点火提前角。前角。前角。前角。图图 负荷对点火提前角的影响负荷对点火提前角的影响4-1 概
10、述(3 3)空燃比空燃比空燃比空燃比的影响的影响的影响的影响当空燃比当空燃比当空燃比当空燃比A/FA/F在在在在11.711.7左右左右左右左右时,所需的最佳点火提时,所需的最佳点火提时,所需的最佳点火提时,所需的最佳点火提前角最小,因为此时燃前角最小,因为此时燃前角最小,因为此时燃前角最小,因为此时燃烧速度最快。烧速度最快。烧速度最快。烧速度最快。图图 空然比对点火提前角的影响空然比对点火提前角的影响4-1 概述(4 4)点火时刻对发动机)点火时刻对发动机)点火时刻对发动机)点火时刻对发动机排放排放排放排放的影响的影响的影响的影响推迟点火时刻,增高了排气温度,促进了推迟点火时刻,增高了排气温
11、度,促进了推迟点火时刻,增高了排气温度,促进了推迟点火时刻,增高了排气温度,促进了HCHC和和和和COCO的氧化,的氧化,的氧化,的氧化,降低了降低了降低了降低了HCHC。点火时刻对点火时刻对点火时刻对点火时刻对COCO的排放浓度影响不太大,但过分推迟点火,的排放浓度影响不太大,但过分推迟点火,的排放浓度影响不太大,但过分推迟点火,的排放浓度影响不太大,但过分推迟点火,会因会因会因会因COCO没有时间完全氧化,引起没有时间完全氧化,引起没有时间完全氧化,引起没有时间完全氧化,引起COCO排放浓度增大。排放浓度增大。排放浓度增大。排放浓度增大。推迟点火,发动机的最高温度降低,推迟点火,发动机的最
12、高温度降低,推迟点火,发动机的最高温度降低,推迟点火,发动机的最高温度降低,NOXNOX的排放量随之减的排放量随之减的排放量随之减的排放量随之减少。少。少。少。但同时也降低了发动机的动力性和经济性。但同时也降低了发动机的动力性和经济性。但同时也降低了发动机的动力性和经济性。但同时也降低了发动机的动力性和经济性。由此看来,通过由此看来,通过由此看来,通过由此看来,通过改变点火时刻来降低有害排放物,必然要改变点火时刻来降低有害排放物,必然要改变点火时刻来降低有害排放物,必然要改变点火时刻来降低有害排放物,必然要牺牲发动机的动力性和经济性。牺牲发动机的动力性和经济性。牺牲发动机的动力性和经济性。牺牲
13、发动机的动力性和经济性。4-1 概述(5 5)点火时刻对发动机)点火时刻对发动机)点火时刻对发动机)点火时刻对发动机爆燃爆燃爆燃爆燃的影响的影响的影响的影响点火过早,由于上止点附近的压力升高率增加,使末端混点火过早,由于上止点附近的压力升高率增加,使末端混点火过早,由于上止点附近的压力升高率增加,使末端混点火过早,由于上止点附近的压力升高率增加,使末端混合气处的压缩压力上升,增加了爆燃的可能性。相反,推合气处的压缩压力上升,增加了爆燃的可能性。相反,推合气处的压缩压力上升,增加了爆燃的可能性。相反,推合气处的压缩压力上升,增加了爆燃的可能性。相反,推迟点火,可以避免爆燃的产生。因此,在现代发动
14、机中,迟点火,可以避免爆燃的产生。因此,在现代发动机中,迟点火,可以避免爆燃的产生。因此,在现代发动机中,迟点火,可以避免爆燃的产生。因此,在现代发动机中,都设有都设有都设有都设有通过调节点火时刻来消除爆燃的爆燃控制系统通过调节点火时刻来消除爆燃的爆燃控制系统通过调节点火时刻来消除爆燃的爆燃控制系统通过调节点火时刻来消除爆燃的爆燃控制系统。4-1 概述点火系统的发展点火系统的发展点火系统的发展点火系统的发展1.1.传统点火系传统点火系传统点火系传统点火系2.2.有触点电子点火系有触点电子点火系有触点电子点火系有触点电子点火系3.3.无触点普通电子点火系无触点普通电子点火系无触点普通电子点火系无
15、触点普通电子点火系 4.4.微机控制电子点火系微机控制电子点火系微机控制电子点火系微机控制电子点火系 4-1 概述图图 微机控制点火系统的组成微机控制点火系统的组成微机控制点火系统的组成微机控制点火系统的组成微机控制点火系统微机控制点火系统微机控制点火系统微机控制点火系统的组成及功用的组成及功用的组成及功用的组成及功用(1 1)电源)电源)电源)电源(2 2)传感器传感器传感器传感器(3 3)电控单元)电控单元)电控单元)电控单元(4 4)点火控制器)点火控制器)点火控制器)点火控制器(5 5)点火线圈)点火线圈)点火线圈)点火线圈(6 6)分电器)分电器)分电器)分电器(7 7)火花塞)火花
16、塞)火花塞)火花塞4-1 概述(2 2)传感器传感器传感器传感器:检测发动机各种状态参数,为:检测发动机各种状态参数,为:检测发动机各种状态参数,为:检测发动机各种状态参数,为ECUECU提供点火提提供点火提提供点火提提供点火提前角的控制依据。前角的控制依据。前角的控制依据。前角的控制依据。1 1)转速和曲轴位置传感器转速和曲轴位置传感器转速和曲轴位置传感器转速和曲轴位置传感器:检测发动机曲轴转速信号、发:检测发动机曲轴转速信号、发:检测发动机曲轴转速信号、发:检测发动机曲轴转速信号、发动机曲轴转角信号、曲轴基准位置信号,动机曲轴转角信号、曲轴基准位置信号,动机曲轴转角信号、曲轴基准位置信号,
17、动机曲轴转角信号、曲轴基准位置信号,ECUECU根据转速信号根据转速信号根据转速信号根据转速信号确定基本点火提前角,根据转角和基准位置信号确定曲轴位确定基本点火提前角,根据转角和基准位置信号确定曲轴位确定基本点火提前角,根据转角和基准位置信号确定曲轴位确定基本点火提前角,根据转角和基准位置信号确定曲轴位置。置。置。置。2 2)进气流量传感器进气流量传感器进气流量传感器进气流量传感器 :检测进气流量,确定基本点火提前角。:检测进气流量,确定基本点火提前角。:检测进气流量,确定基本点火提前角。:检测进气流量,确定基本点火提前角。3 3)节气门位置传感器:检测节气门的开度大小)节气门位置传感器:检测
18、节气门的开度大小)节气门位置传感器:检测节气门的开度大小)节气门位置传感器:检测节气门的开度大小,判定发动机判定发动机判定发动机判定发动机负荷状态;同时还能反映节气门变化快慢,判定加速、减速负荷状态;同时还能反映节气门变化快慢,判定加速、减速负荷状态;同时还能反映节气门变化快慢,判定加速、减速负荷状态;同时还能反映节气门变化快慢,判定加速、减速工况,修正点火提前角。工况,修正点火提前角。工况,修正点火提前角。工况,修正点火提前角。4 4)水温传感器:检测冷却液温度,修正点火提前角。)水温传感器:检测冷却液温度,修正点火提前角。)水温传感器:检测冷却液温度,修正点火提前角。)水温传感器:检测冷却
19、液温度,修正点火提前角。5 5)进气温度传感器:检测进气温度,修正点火提前角。)进气温度传感器:检测进气温度,修正点火提前角。)进气温度传感器:检测进气温度,修正点火提前角。)进气温度传感器:检测进气温度,修正点火提前角。6 6)爆震传感器:检测发动机的爆震信号,实现)爆震传感器:检测发动机的爆震信号,实现)爆震传感器:检测发动机的爆震信号,实现)爆震传感器:检测发动机的爆震信号,实现点火时刻闭点火时刻闭点火时刻闭点火时刻闭坏控制。坏控制。坏控制。坏控制。(3 3)电控单元电控单元电控单元电控单元:点火系统中的控制元件。其作用是不断地:点火系统中的控制元件。其作用是不断地:点火系统中的控制元件
20、。其作用是不断地:点火系统中的控制元件。其作用是不断地采集各传感器的信息,按特定的程序进行判断、运算,向采集各传感器的信息,按特定的程序进行判断、运算,向采集各传感器的信息,按特定的程序进行判断、运算,向采集各传感器的信息,按特定的程序进行判断、运算,向点火控制器或点火线圈发出最佳控制信号。点火控制器或点火线圈发出最佳控制信号。点火控制器或点火线圈发出最佳控制信号。点火控制器或点火线圈发出最佳控制信号。1 1)点火时刻(点火提前角)控制信号)点火时刻(点火提前角)控制信号)点火时刻(点火提前角)控制信号)点火时刻(点火提前角)控制信号IGTIGT ECU ECU根据传感器输入信息,计算出根据传
21、感器输入信息,计算出根据传感器输入信息,计算出根据传感器输入信息,计算出最佳最佳最佳最佳点火提前角,点火提前角,点火提前角,点火提前角,然后根据曲轴位置传感器然后根据曲轴位置传感器然后根据曲轴位置传感器然后根据曲轴位置传感器GG、NeNe信号,确定曲轴位置信号,确定曲轴位置信号,确定曲轴位置信号,确定曲轴位置,适,适,适,适时向点火器发出点火控制信号时向点火器发出点火控制信号时向点火器发出点火控制信号时向点火器发出点火控制信号IGTIGT,使火花塞点火。,使火花塞点火。,使火花塞点火。,使火花塞点火。2 2)汽缸判别信号)汽缸判别信号)汽缸判别信号)汽缸判别信号IGDAIGDA、IGDBIGD
22、B 有分电器的点火系,点火顺序由配电器确定;无分电有分电器的点火系,点火顺序由配电器确定;无分电有分电器的点火系,点火顺序由配电器确定;无分电有分电器的点火系,点火顺序由配电器确定;无分电器的点火系,器的点火系,器的点火系,器的点火系,ECUECU根据根据根据根据GG、NeNe信号,计算输出气缸判别信信号,计算输出气缸判别信信号,计算输出气缸判别信信号,计算输出气缸判别信号号号号IGDAIGDA、IGDBIGDB,用于确定点火顺序(点火缸)。,用于确定点火顺序(点火缸)。,用于确定点火顺序(点火缸)。,用于确定点火顺序(点火缸)。4-1 概述4-1 概述4-1 概述点火气缸点火气缸点火气缸点火
23、气缸 IGdAIGdAIgdBIgdB一、六缸一、六缸一、六缸一、六缸0 01 1五、二缸五、二缸五、二缸五、二缸0 00 0三、四缸三、四缸三、四缸三、四缸 1 10 04-1 概述图图2.10 2.10 丰田丰田ESA系统的点火控制器电路系统的点火控制器电路Fig 2.10 ignition controller circuit of TOYOTA ESA system基本功能基本功能 闭合角控制闭合角控制 恒流控制恒流控制 加速感知加速感知 锁止保护锁止保护 点火监视点火监视(4)点火控制器点火控制器ECUECU的一个执行机构。其作用是将电控单元输出的点火信号的一个执行机构。其作用是将电
24、控单元输出的点火信号的一个执行机构。其作用是将电控单元输出的点火信号的一个执行机构。其作用是将电控单元输出的点火信号进行功率放大,再驱动点火线圈工作。进行功率放大,再驱动点火线圈工作。进行功率放大,再驱动点火线圈工作。进行功率放大,再驱动点火线圈工作。4-1 概述4.1.4 4.1.4 微机控制点火系统的微机控制点火系统的微机控制点火系统的微机控制点火系统的分类分类分类分类1 1微机控制有分电器点火系微机控制有分电器点火系微机控制有分电器点火系微机控制有分电器点火系有分电器有分电器有分电器有分电器,点火线圈产生的高压电经分电器中的,点火线圈产生的高压电经分电器中的,点火线圈产生的高压电经分电器
25、中的,点火线圈产生的高压电经分电器中的配电器按点火配电器按点火配电器按点火配电器按点火顺序分配顺序分配顺序分配顺序分配至各气缸。凌志至各气缸。凌志至各气缸。凌志至各气缸。凌志LS400LS400、桑塔纳、桑塔纳、桑塔纳、桑塔纳20002000的的的的AFEAFE发动机发动机发动机发动机等采用了这种点火系。等采用了这种点火系。等采用了这种点火系。等采用了这种点火系。图图图图 微机控制有分电器点火系微机控制有分电器点火系微机控制有分电器点火系微机控制有分电器点火系4-1 概述2 2微机控制无分电器点火系微机控制无分电器点火系微机控制无分电器点火系微机控制无分电器点火系微机控制无分电器点火系又叫直接
26、点火系,微机控制无分电器点火系又叫直接点火系,微机控制无分电器点火系又叫直接点火系,微机控制无分电器点火系又叫直接点火系,无分电器无分电器无分电器无分电器,点,点,点,点火线圈的高压电直接加于火花塞,由火线圈的高压电直接加于火花塞,由火线圈的高压电直接加于火花塞,由火线圈的高压电直接加于火花塞,由ECUECU和点火控制器和点火控制器和点火控制器和点火控制器确定点火顺序确定点火顺序确定点火顺序确定点火顺序。(1 1)同时点火方式)同时点火方式)同时点火方式)同时点火方式(2 2)单独点火方式)单独点火方式)单独点火方式)单独点火方式4-1 概述(1 1)同时点火同时点火同时点火同时点火方式方式方
27、式方式l l无分电器,点火线圈的高压线直接与火花塞相连,无分电器,点火线圈的高压线直接与火花塞相连,无分电器,点火线圈的高压线直接与火花塞相连,无分电器,点火线圈的高压线直接与火花塞相连,一个点火线一个点火线一个点火线一个点火线圈连接两个缸的火花塞圈连接两个缸的火花塞圈连接两个缸的火花塞圈连接两个缸的火花塞,两缸火花塞串联,同时点火两缸火花塞串联,同时点火两缸火花塞串联,同时点火两缸火花塞串联,同时点火,一缸处,一缸处,一缸处,一缸处于压缩(作功缸),一缸处于排气(废火缸),同时点火的两于压缩(作功缸),一缸处于排气(废火缸),同时点火的两于压缩(作功缸),一缸处于排气(废火缸),同时点火的两
28、于压缩(作功缸),一缸处于排气(废火缸),同时点火的两缸火花塞极性相反。缸火花塞极性相反。缸火花塞极性相反。缸火花塞极性相反。图图图图 同时点火方式的微机控制无分电器点火系同时点火方式的微机控制无分电器点火系同时点火方式的微机控制无分电器点火系同时点火方式的微机控制无分电器点火系4-1 概述l l有三个独立点火线有三个独立点火线有三个独立点火线有三个独立点火线圈,每个点火线圈圈,每个点火线圈圈,每个点火线圈圈,每个点火线圈的初级绕组分别由的初级绕组分别由的初级绕组分别由的初级绕组分别由点火控制器内的一点火控制器内的一点火控制器内的一点火控制器内的一个三极管控制,个三极管控制,个三极管控制,个三
29、极管控制,次次次次级绕组分别向配对级绕组分别向配对级绕组分别向配对级绕组分别向配对的两个火花塞供电的两个火花塞供电的两个火花塞供电的两个火花塞供电。4-1 概述无分电器,点火无分电器,点火无分电器,点火无分电器,点火线圈直接与火花线圈直接与火花线圈直接与火花线圈直接与火花塞相连,塞相连,塞相连,塞相连,一个点一个点一个点一个点火线圈连接一个火线圈连接一个火线圈连接一个火线圈连接一个缸的火花塞缸的火花塞缸的火花塞缸的火花塞,无无无无高压线高压线高压线高压线。微机控。微机控。微机控。微机控制点火顺序。制点火顺序。制点火顺序。制点火顺序。图图2.5 单独点火方式的点火系单独点火方式的点火系Fig 2
30、.5 independent igniting ignition system(2 2)单独点火单独点火单独点火单独点火方式方式方式方式4-1 概述4.1.5 4.1.5 微机控制点火系统的优点微机控制点火系统的优点微机控制点火系统的优点微机控制点火系统的优点无分电器点火系统由于取消了分电器,其性能更加优越,无分电器点火系统由于取消了分电器,其性能更加优越,无分电器点火系统由于取消了分电器,其性能更加优越,无分电器点火系统由于取消了分电器,其性能更加优越,除具有一般微机控制点火系的优点外,还具有以下优点:除具有一般微机控制点火系的优点外,还具有以下优点:除具有一般微机控制点火系的优点外,还具有
31、以下优点:除具有一般微机控制点火系的优点外,还具有以下优点:1 1)不存在分火头和分电器盖间的跳火问题,能量损失和电)不存在分火头和分电器盖间的跳火问题,能量损失和电)不存在分火头和分电器盖间的跳火问题,能量损失和电)不存在分火头和分电器盖间的跳火问题,能量损失和电磁干扰明显减少;磁干扰明显减少;磁干扰明显减少;磁干扰明显减少;2 2)减少或不设高压线,减小电磁干扰;)减少或不设高压线,减小电磁干扰;)减少或不设高压线,减小电磁干扰;)减少或不设高压线,减小电磁干扰;3 3)减小机械磨损,故障率大大降低;)减小机械磨损,故障率大大降低;)减小机械磨损,故障率大大降低;)减小机械磨损,故障率大大
32、降低;4 4)节省安装空间,结构简单。)节省安装空间,结构简单。)节省安装空间,结构简单。)节省安装空间,结构简单。4-2 微机控制点火系统的控制原理点火提前角控制点火提前角控制点火提前角控制点火提前角控制闭合角控制闭合角控制闭合角控制闭合角控制爆震控制爆震控制爆震控制爆震控制4-2 微机控制点火系统的控制原理点火提前角控制点火提前角控制点火提前角控制点火提前角控制1.1.起动时的点火提前角控制起动时的点火提前角控制起动时的点火提前角控制起动时的点火提前角控制起动时,转速较低,工况不稳定,将点火提前角起动时,转速较低,工况不稳定,将点火提前角起动时,转速较低,工况不稳定,将点火提前角起动时,转
33、速较低,工况不稳定,将点火提前角固定固定固定固定为一个设定值为一个设定值为一个设定值为一个设定值。当发动机转速达到某一转速。当发动机转速达到某一转速。当发动机转速达到某一转速。当发动机转速达到某一转速(如如如如400r/min)400r/min)时,转入其他控制方式。时,转入其他控制方式。时,转入其他控制方式。时,转入其他控制方式。4-2 微机控制点火系统的控制原理2.2.起动后的点火提前角控制起动后的点火提前角控制起动后的点火提前角控制起动后的点火提前角控制实际点火提前角实际点火提前角实际点火提前角实际点火提前角=初始点火提前角初始点火提前角初始点火提前角初始点火提前角+基本点火提前角基本点
34、火提前角基本点火提前角基本点火提前角+修正修正修正修正点火提前角点火提前角点火提前角点火提前角(1 1)初始点火提前角)初始点火提前角)初始点火提前角)初始点火提前角初始点火提前角是原始设定的,又称固定点火提前角。初初始点火提前角是原始设定的,又称固定点火提前角。初初始点火提前角是原始设定的,又称固定点火提前角。初初始点火提前角是原始设定的,又称固定点火提前角。初始点火提前角一般为上止点前始点火提前角一般为上止点前始点火提前角一般为上止点前始点火提前角一般为上止点前5510 10。(2 2)基本点火提前角)基本点火提前角)基本点火提前角)基本点火提前角基本点火提前角是电脑根据主要因素确定的点火
35、提前角。基本点火提前角是电脑根据主要因素确定的点火提前角。基本点火提前角是电脑根据主要因素确定的点火提前角。基本点火提前角是电脑根据主要因素确定的点火提前角。1 1)怠速时的基本点火提前角)怠速时的基本点火提前角)怠速时的基本点火提前角)怠速时的基本点火提前角2 2)正常运行时的基本点火提前角)正常运行时的基本点火提前角)正常运行时的基本点火提前角)正常运行时的基本点火提前角4-2 微机控制点火系统的控制原理1 1)怠速时的基本点火提前角)怠速时的基本点火提前角)怠速时的基本点火提前角)怠速时的基本点火提前角怠速时的基本点火提前角是根据发动机的怠速时的基本点火提前角是根据发动机的怠速时的基本点
36、火提前角是根据发动机的怠速时的基本点火提前角是根据发动机的怠速转速怠速转速怠速转速怠速转速及及及及空调空调空调空调是否工作而控制的。是否工作而控制的。是否工作而控制的。是否工作而控制的。当空调不工作时,怠速基本点火提前角定为当空调不工作时,怠速基本点火提前角定为当空调不工作时,怠速基本点火提前角定为当空调不工作时,怠速基本点火提前角定为44;当空调工;当空调工;当空调工;当空调工作时,随发动机怠速转速的提高,点火提前角增大为作时,随发动机怠速转速的提高,点火提前角增大为作时,随发动机怠速转速的提高,点火提前角增大为作时,随发动机怠速转速的提高,点火提前角增大为88。再考虑到初始点火提前角,两种
37、工况所对应的实际点火提再考虑到初始点火提前角,两种工况所对应的实际点火提再考虑到初始点火提前角,两种工况所对应的实际点火提再考虑到初始点火提前角,两种工况所对应的实际点火提前角分别为前角分别为前角分别为前角分别为1414和和和和1818。4-2 微机控制点火系统的控制原理当发动机正常工作当发动机正常工作当发动机正常工作当发动机正常工作时,发动机工作稳时,发动机工作稳时,发动机工作稳时,发动机工作稳定,气缸燃烧充分,定,气缸燃烧充分,定,气缸燃烧充分,定,气缸燃烧充分,此时的基本点火提此时的基本点火提此时的基本点火提此时的基本点火提前角是根据前角是根据前角是根据前角是根据转速和转速和转速和转速和
38、负荷负荷负荷负荷的信息,通过的信息,通过的信息,通过的信息,通过查找储存在查找储存在查找储存在查找储存在MAPMAP图图图图中的值来确定的。中的值来确定的。中的值来确定的。中的值来确定的。2 2)正常运行时的基本点火提前角)正常运行时的基本点火提前角)正常运行时的基本点火提前角)正常运行时的基本点火提前角正常运行时的基本点火提前角是指节气门位置传感器的怠速触正常运行时的基本点火提前角是指节气门位置传感器的怠速触正常运行时的基本点火提前角是指节气门位置传感器的怠速触正常运行时的基本点火提前角是指节气门位置传感器的怠速触点打开时所对应的基本点火提前角。点打开时所对应的基本点火提前角。点打开时所对应
39、的基本点火提前角。点打开时所对应的基本点火提前角。4-2 微机控制点火系统的控制原理(3 3)修正点火提前角)修正点火提前角)修正点火提前角)修正点火提前角1 1)暖机修正)暖机修正)暖机修正)暖机修正l l怠速,随着怠速,随着怠速,随着怠速,随着冷却液温度冷却液温度冷却液温度冷却液温度的升的升的升的升高,逐渐减小点火提前角。高,逐渐减小点火提前角。高,逐渐减小点火提前角。高,逐渐减小点火提前角。2 2)怠速稳定修正)怠速稳定修正)怠速稳定修正)怠速稳定修正l l怠速,当发动机负载变化,怠速,当发动机负载变化,怠速,当发动机负载变化,怠速,当发动机负载变化,引起发动机转速的波动,引起发动机转速
40、的波动,引起发动机转速的波动,引起发动机转速的波动,ECUECU根据实际转速与目标转根据实际转速与目标转根据实际转速与目标转根据实际转速与目标转速的差值修正点火提前角,速的差值修正点火提前角,速的差值修正点火提前角,速的差值修正点火提前角,以以以以稳定怠速稳定怠速稳定怠速稳定怠速。4-2 微机控制点火系统的控制原理3 3)空燃比反馈修正)空燃比反馈修正)空燃比反馈修正)空燃比反馈修正l lECUECU根据根据根据根据氧传感器氧传感器氧传感器氧传感器的信的信的信的信号修正喷油量,当喷油号修正喷油量,当喷油号修正喷油量,当喷油号修正喷油量,当喷油量减少而导致混合气变量减少而导致混合气变量减少而导致
41、混合气变量减少而导致混合气变稀时,应适当地增加点稀时,应适当地增加点稀时,应适当地增加点稀时,应适当地增加点火提前角;反之则增大火提前角;反之则增大火提前角;反之则增大火提前角;反之则增大点火提前角。点火提前角。点火提前角。点火提前角。4-2 微机控制点火系统的控制原理在在在在ECUECU中存储有中存储有中存储有中存储有闭合角控制模型,闭合角控制模型,闭合角控制模型,闭合角控制模型,闭合角随发动机闭合角随发动机闭合角随发动机闭合角随发动机转速的增大和蓄转速的增大和蓄转速的增大和蓄转速的增大和蓄电池电压的减小电池电压的减小电池电压的减小电池电压的减小而增大,保证初而增大,保证初而增大,保证初而增
42、大,保证初级线圈导通时间级线圈导通时间级线圈导通时间级线圈导通时间不变。不变。不变。不变。闭合角控制闭合角控制闭合角控制闭合角控制闭合角控制又称通电时间控制。闭合角控制又称通电时间控制。闭合角控制又称通电时间控制。闭合角控制又称通电时间控制。4-2 微机控制点火系统的控制原理爆震控制爆震控制爆震控制爆震控制1.1.爆震控制爆震控制爆震控制爆震控制l l利用爆震传感器检测是否发利用爆震传感器检测是否发利用爆震传感器检测是否发利用爆震传感器检测是否发生爆震,有爆震则推迟点火生爆震,有爆震则推迟点火生爆震,有爆震则推迟点火生爆震,有爆震则推迟点火时刻,无爆震则提前点火时时刻,无爆震则提前点火时时刻,
43、无爆震则提前点火时时刻,无爆震则提前点火时刻,使点火时刻在任何工况刻,使点火时刻在任何工况刻,使点火时刻在任何工况刻,使点火时刻在任何工况都保持最佳值,从而实现都保持最佳值,从而实现都保持最佳值,从而实现都保持最佳值,从而实现点点点点火时刻闭环控制火时刻闭环控制火时刻闭环控制火时刻闭环控制。2.2.爆震控制方法爆震控制方法爆震控制方法爆震控制方法l l在爆震判定期内,检测到爆在爆震判定期内,检测到爆在爆震判定期内,检测到爆在爆震判定期内,检测到爆震就推迟点火提前角,直至震就推迟点火提前角,直至震就推迟点火提前角,直至震就推迟点火提前角,直至爆震停止,又以一定角度递爆震停止,又以一定角度递爆震停
44、止,又以一定角度递爆震停止,又以一定角度递增提前角,直至再次爆震。增提前角,直至再次爆震。增提前角,直至再次爆震。增提前角,直至再次爆震。4-3 4-3 微机控制点火系统的检修微机控制点火系统的检修丰田皇冠丰田皇冠丰田皇冠丰田皇冠3.0 2JZ-GE3.0 2JZ-GE发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修福特天霸福特天霸福特天霸福特天霸2.3L2.3L发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修韩国韩国韩国韩国Sonata3.0Sonata3.0发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修时代超人时代超人时代超人时代超人AJR
45、AJR发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修尼桑阳光轿车点火系检修尼桑阳光轿车点火系检修尼桑阳光轿车点火系检修尼桑阳光轿车点火系检修点火系检查基本步骤:点火系检查基本步骤:火花塞跳火检查火花塞跳火检查中央高压线跳火检查中央高压线跳火检查检查继电器和熔丝检查继电器和熔丝检查点火线圈检查点火线圈检查点火器检查点火器检查控制点火的传感器:曲轴位置传感器、凸轮轴位置检查控制点火的传感器:曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、转速传感器、空气流量计和进气压力传感器。传感器、转速传感器、空气流量计和进气压力传感器。检查电脑检查电脑检查点火正时检查点火正时检查火花塞、分检查火花塞、分电
46、器、分缸线电器、分缸线更换更换更换更换更换更换更换更换检查高压电路:检查高压电路:检查低压电路:检查低压电路:3-3 微机控制点火系统的检修丰田皇冠丰田皇冠3.0 2JZ-GE发动机点火系检修发动机点火系检修特点:有分电器,特点:有分电器,ECU控制点火器,点火器控制点火线圈控制点火器,点火器控制点火线圈3-3 微机控制点火系统的检修检修:检修:检修:检修:1 1、高压线:用欧姆表测量每根高压线电阻,应小于、高压线:用欧姆表测量每根高压线电阻,应小于、高压线:用欧姆表测量每根高压线电阻,应小于、高压线:用欧姆表测量每根高压线电阻,应小于2525千欧。千欧。千欧。千欧。2 2、检查分电器盖、分火
47、头、分电器的接触情况和绝缘情况。、检查分电器盖、分火头、分电器的接触情况和绝缘情况。、检查分电器盖、分火头、分电器的接触情况和绝缘情况。、检查分电器盖、分火头、分电器的接触情况和绝缘情况。3-3 微机控制点火系统的检修3 3、检查、检查、检查、检查ECUECU输出的输出的输出的输出的IGTIGT信号:拔下点火器连接器,信号:拔下点火器连接器,信号:拔下点火器连接器,信号:拔下点火器连接器,用万用表测量用万用表测量用万用表测量用万用表测量IGTIGT端的信号电压,起动发动机,万端的信号电压,起动发动机,万端的信号电压,起动发动机,万端的信号电压,起动发动机,万用表读数应为用表读数应为用表读数应为
48、用表读数应为0.51V0.51V。3-3 微机控制点火系统的检修4 4、检查点火器、检查点火器、检查点火器、检查点火器电源线:电源线:电源线:电源线:12V12V搭铁线:搭铁线:搭铁线:搭铁线:0 0欧姆欧姆欧姆欧姆信号线:将二极管试灯接于点火器与点火线圈(或搭铁)直信号线:将二极管试灯接于点火器与点火线圈(或搭铁)直信号线:将二极管试灯接于点火器与点火线圈(或搭铁)直信号线:将二极管试灯接于点火器与点火线圈(或搭铁)直间,起动发动机试灯应闪亮。间,起动发动机试灯应闪亮。间,起动发动机试灯应闪亮。间,起动发动机试灯应闪亮。5 5、检查点火线圈、检查点火线圈、检查点火线圈、检查点火线圈电源线:电
49、源线:电源线:电源线:12V12V电阻:初级绕组电阻:初级绕组电阻:初级绕组电阻:初级绕组0.360.650.360.65欧姆,次级绕组欧姆,次级绕组欧姆,次级绕组欧姆,次级绕组918918千欧千欧千欧千欧6 6、检查传感器、检查传感器、检查传感器、检查传感器线圈电阻:线圈电阻:线圈电阻:线圈电阻:G1-GG1-G、G2-GG2-G之间之间之间之间125235125235欧姆,欧姆,欧姆,欧姆,Ne-Ne-GG之间之间之间之间155290155290欧姆欧姆欧姆欧姆间隙:转子与线圈之间间隙:转子与线圈之间间隙:转子与线圈之间间隙:转子与线圈之间0.20.4mm0.20.4mm信号轮:有无缺损信
50、号轮:有无缺损信号轮:有无缺损信号轮:有无缺损7.7.电脑电脑电脑电脑替换检查替换检查替换检查替换检查3-3 微机控制点火系统的检修福特天霸福特天霸福特天霸福特天霸2.3L2.3L发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修发动机点火系检修特点:有分电器,特点:有分电器,特点:有分电器,特点:有分电器,ECUECU控制点火器,点火器控制点火线圈,点控制点火器,点火器控制点火线圈,点控制点火器,点火器控制点火线圈,点控制点火器,点火器控制点火线圈,点火器装在分电器壳上。火器装在分电器壳上。火器装在分电器壳上。火器装在分电器壳上。点火器接线:点火器接线:点火器接线:点火器接线:(1 1)曲轴位