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汽车汽油发动机点火系统简介
来源:本站整理  作者:佚名  2018-01-04 09:27:24

    (3)点火控制器。点火控制器又称为点火电子组件或点火器,是微机控制点火系统的功率输出级,它接收ECU输出的点火控制信号并进行功率放大,以便驱动点火线圈工作。
    点火控制器的电路、功能与结构依车型而异,有的与ECU制作在同一块电路板上,如北京切诺基4. 0L发动机集中控制系统;有的为独立总成,并用线束和连接器与ECU相连接,如丰田轿车采用的TCCS系统;有的点火控制器与点火线圈安装在一起并配有较大面积的散热器散热,如桑塔纳2000GSi、3000型轿车的点火控制器。
    微机控制点火系统采用的点火线圈、火花塞以及配电器等部件的结构原理与普通电子点火系统基本相同、故不赘叙。
    2.微机控制点火的控制过程
    (1)微机控制点火原理。微机控制点火系统的控制原理如图10所示,曲轴位置传感器CPS向ECU提供发动机转速、曲轴转角信号,转速信号用于计算确定点火提前角,转角信号用于控制点火时刻(点火提前角)。空气流星传感器AFS和节气门位置传感器TPS向ECU提供发动机负荷信号,用于计算确定点火提前角。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以及爆燃传感器EDS信号等等,用于修正点火提前角。

    发动机工作时,CPU通过上述传感器把发动机的工况信息采集到随机存储器RAM中,并不断检测凸轮轴位置传感器信号(即标志位信号),判定是哪一缸即将到达压缩上止点。当接收到标志信号后,CPU立即开始对曲轴转角信号进行计数,以便控制点火提前角。与此同时,CPU根据反映发动机工况的转速信号,负荷信号以及与点火提前角有关的传感器信号,从只读存储器中查询出相应工况下的最佳点火提前角。在此期间,CPU一直在对曲轴转角信号进行计数,判断点火时刻是否到来。当曲轴转角等于最佳点火提前角时,CPU立即向点火控制器发出控制指令,使功率三极管截止,点火线圈初级电流切断,次级绕组产生高压,并按发动机点火顺序分配到各缸火花塞跳火点着可燃混合气。
    上述控制过程是指发动机在正常状态下点火时刻的控制过程。当发动机起动、怠速或汽车滑行工况时,设有专门的控制程序和控制方式进行控制。
    (2)微机控制点火系统的工作原理。在了解微机控制点火系统的控制原理之前,首先要了解微机控制点火系统是怎样实现点火提前角、通电时间及爆燃控制三个主要功能的。其中通电时间的控制(也就是闭合角的控制)在普通电子点火系统中已做描述,这里不再赘述。
    ①点火提前角的控制。在微机控制点火系统的控制单元(ECU)内,首先存储了通过实验得出的发动机在各种工况及运行条件下最理想的点火提前角,并按起动时点火提前角控制、起动后点火提前角控制两种模式来实现控制。
    发动机起动时,按ECU内存储的初始点火提前角(设定值)对点火提前角进行控制。起动时点火提前角的设定值随发动机而异,对某一发动机而言。起动时的点火提前角一般设定固定值10°左右。
    发动机起动后为正常运行模式,此时ECU根据发动机的转速和负荷信号,确定基本点火提前角,再根据其他有关信号进行修正,最后确定实际的点火提前角,并向电子点火控制器输出执行点火信号,以控制点火系统的工作。
    ②发动机正常运行模式下,各车型实际点火提前角的确定(计算)方法有所不同,主要有以下两种类型:
    丰田车系:实际的点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角
    日产车系:实际的点火提前角=基本点火提前角X点火提前角修正系数
    微机控制的点火提前角θ由初始点火提前角θi、基本点火提前角θb和修正点火提前角θc三部分组成,即θ=θi+θb+θc

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