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1、汽车表相关知识讲座 四行程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环，这期间活塞在上、下止点往复运动了四个行程，相应地曲轴旋转了两圈。二行程汽油机的工作循环也是由进气、压缩、燃烧膨胀、排气过程组成，但它是在曲轴旋转一圈(360)，活塞上下往复运动的两个行程内完成的。单缸发动机的四个行程中只有一个行程作功，其余三个行程不作功，即曲轴转两圈，只有半圈作功，所以运转平稳性较差，功率越大，平稳性就越差。为了使运转平稳，单缸机一般都装有一个大飞轮。而多缸发动机的作功行程是差开的，按照工作顺序作功，即曲轴转两圈交替作功，因此，运转平稳，振动小。缸数越多，作功间隔角越小，同时参与作功的气缸越多
2、，发动机运转越平稳。多缸机使用最多的有四缸发动机，六缸发动机和八缸发动机。点火系工作原理：点火系一般由点火线圈、高压线、火花塞帽和火花塞组成。点火线圈的作用是产生足够电压的高压电流，通过高压线，高压电流到达火花塞，进而在火花塞的中心电极和侧电极之间跳火，产生强烈的电火花。点火线圈由铁芯和两个线圈组成。附图表示了点火线圈的工作原理。电流在初级线圈 A 上流过时，在铁芯上将产生磁力线。当初级线圈的电流被切断之后，将使铁芯的磁力线发生变化，变化的磁力线在次级线圈 B 上产生感应电压。这个感应电压和 A、B 两线圈的匝数有关。一般来讲，初级线圈的漆包线较粗，只有几百匝，而次级线圈匝数则高达数万。点火时
3、，点火线圈将产生 20000V 左右的高压电。高压线把高压电输送给火花塞。为了避免过大的电压损失，要求高压线要有良好的绝缘性和较高的传输效率。高压线的另一端就是火花塞。一般使用火花塞帽把高压线和火花塞连接在一起。火花塞布置在气缸盖上，其前端伸向燃烧室。火花塞的中心电极和侧电极之间有一定的间隙，该间隙叫火花塞间隙，一般火花塞间隙约为 0.8mm 左右。它是跳火点燃混合气的位置。火花塞跳火的时刻，称为点火正时。点火线圈工作时必须规律性地切断电源，这个过程由断电器（分电器）来控制。根据其结构和工作特性，可以分为触点式点火和无触点点火。触点式断电器是一个机械触点形状，结构十分简单，利用弹簧压力使触点接
4、通，在需要点火时利用凸轮使触点断开，从而切断初级电流。触点式断电器存在着很多缺点。例如，触点容易被油污损，导致接触不良。而触点反复开闭，很容易产生损伤和磨损，触点接触面产生麻点将使通电困难，触点磨损严重将使通电时间变短，并使点火正时出现变化。所以必须进行经常的检查和保养，到了使用周期后应该更换新品，十分麻烦。无触点断电器是一种电流感应装置。在需要火花塞点火时，转子的磁铁部位正好转到定子的线圈部位，使线圈产生脉冲电流，无触点点火方式无需保养，大量生产的发火器价格不贵，现在的摩托车几乎全部使用无触点点火方式。在无触点点火方式的基础上，又发展出了晶体管点火方式。它利用晶体管的接通和截止，瞬间地切断点
5、火线圈的初级电流，从而产生高压电。一般称之为电流切断式点火方式。点火分三个阶段：1.触点闭合，初级电流增长，铁芯中产生磁场；2.触点分开，初级电流中断，次级绕组中产生高压电；3.火花塞间隙被击穿，产生电火花，点燃混合气。初级点火波形：闭合角的定义：点火线圈通电期间触点所处位置的角度。如右图所示是四缸发动机的分电器示意图，阴影部分表示闭合区，其余部分表示断开区，显然每个点火区只占 90 度角。而点火区和断开区比例由具体实际装置决定。闭合角就是测量点火器初级端触发脉冲的占空比实现的。转速测量：从前面分析可知，对于四行程发动机，一个缸点一次火，经过四个行程，曲轴转两圈，就是说：频率=气缸数 X 转速
6、/2 X 60，据此可得下式：F=CN/260(Hz)公式 1 即 N=120F/C (r/min)式中：C气缸数 F点火频率 N转速 因此只要测量点火频率，根据发动机的结构，可以计算出曲轴每分钟转速。显然对于 2 行程发动机，每次点火工作的两个行程，曲轴只转一圈，上式应改为：N=60F/C（公式 2），由于四行程发动机占绝大多数，所以我们生产的汽车表主要是用于四行程发动机的，使用的是公式 1。转速测量电路 2CYL-667Hz-40Krpm 8CYL-2.67kHz-40Krpm 3k-0.333ms 4k-0.25ms 定时 0.2ms 闭合时间张开时间闭合角 上图是 EM129 转速测量
7、电路，信号由 TDIN 输入经 U2A 整形后送 U2B 第 11 脚触发 4538 组成的单稳态电路，由 TACO 滤波后通过滑道输出相应的直流电压。CD4538 是单稳态电路 R52，C13是确定单稳态 RC 时间常数的元件。EM128 转速测量电路 它是利用7555 时基电路组成的单稳态电路，RC时间常数是由 R42、43和 C19 决定的。信号有FV1 输入，处理过的信号由PRO输出。调试或检验时是将 10Hz方波输入电路，调节响应电位器使得显示为 1200，或输入其他频率的方波，通过公式 1 计算出显示值。闭合角的测量：闭合角的测量实际就是测量脉冲的占空比，这里要注意的是，由于闭合区
8、是处于地电平，因此要将输入信号倒相，变为正信号，再将该信号滤波得到它的直流分量。经过标定电路以适应不同缸数发动机的标定要求。调试和检验：R491MR5339.2kR51*110kR50100kC121000PCOMCOMV+COMVR520kCOMC13103VR620kR52100kTDINDWEOTACOCeReTR+QQTR-U2A4538CeReTR+QQTR-U2B4538D104148V+V+12345679101112131415ZD15.6VR5175kPin2=Pin7Pin6=-Pin2无RC定时元件时，TR-Pin7R421MVR33.3kCOMR4510kPRM ADJ
9、R4427kFV1C17330pC1910nR40100kR43100kR41100kCOMU5AU5BVR43.3kCOMFQOR4611kFREQ ADJC18100nR511MCOMU6TH-TRCOROUTDVddVss8234567COMPRPROV+V+1Vdd1234513C18100nR511MCOMCOM10.5k由于闭合角的测量是测占空比，因此在全闭合的状态下（实际上就是无输入信号时），由于输出高电位，此时 LCD 显示相应缸数的闭合角是 360/缸数，如果有误差须调节响应的电位器，若输入 50占空比的方波脉冲其显示数值减小一半。逻辑测试电路：如图是EM3058 所用逻辑测
10、试电路，逻辑电路中有一个很重要的概念就是逻辑电平的设置，逻辑电平设置有多种，这里只介绍常用的 TTL逻辑电平和CMOS 逻辑电平，路使用5V电源，它将 00.8V 电压规定为逻辑”0”，将 2 5V 规定为逻辑”1”，两个 272运放组成窗口比较器电路，R71,72 提供静态偏置，使得为测试时红表笔一端处于 1.2V 左右电压，R74,75,76 提供两个运放”0”和”1”电平的基准电压，静态时两个运放输出为 0V，当红表笔测到2V 的电压时，相应的一个运放输出LL 或 LH 输出高电平，该高电平控制响应的逻辑电路使得蜂鸣器发出连续声或断续声。图中 D9，10 是起保护作用，声响控制电路如图：
11、高电平时与非门打开，断续控制信号 B-B 通过 U6D,B 输出。D14,15,16 即 R82 组成或门电路，BZO 或 B-B 或 LL 信号都能独立控制蜂鸣器电路，使得 BZ 可以发出相应的声音。20051124 R731MR722MR768.2kR7512kU5BTLV272U5A272COMCOMLILHLLR713MQ29013Q19013R7410kV+HILOD94148D104148V-Q139013R7720kBPQ149013R7820kBPC181nCOMBZB-BLHD15 4148R82100kBZBZOU6DCD4011U6BCD4011U6ACD4011C1247uR811MD134148R831kQ119015R8410kV+V-D16 4148D14 4148LLV+COMV+COMCOMCOM