日期:2019-02-18 10:34:03
一、作用
是根據發動機的工作順序(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
點火系統由蓄電池、點火開關、點火線圈、點火控制模塊、高壓線、火花塞等組成。
三、點火系統的分類
按照初級電路的控制方式分為:
1、傳統點火系統
傳統點火系統主要由電源(蓄電池和發電機)、點火開關、點火線圈、電容器、斷電器、配電器、火花塞、阻尼電阻和高壓導線等組成。
工作原理:接通點火開關,發動機開始運轉。斷電器凸輪不斷旋轉,使斷電器觸點不斷地開、閉。當斷電器觸點閉合時,蓄電池的電流從蓄電池正極出發,經點火開關、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生感應電壓,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,次級繞組中產生的感應電壓越高,越容易擊穿火花塞間隙。當點火線圈鐵心中的磁通發生變化時,不僅在次級繞組中產生高壓電(互感電壓),同時也在初級繞組中產生自感電壓和電流。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,次級繞組中感應的電壓降低,火花塞間隙中的火花變弱,以致難以點燃混合氣。 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
3、微機控制點火系統
四、微機控制點火系統的特點
1、取消離心式、真空式等機械式點火提前調節裝置,采用微機控制點火提前角。
2、采用爆燃傳感器閉環控制,使發動機工作在爆燃的邊緣而又不發生爆燃,發動機的熱效率高,動力性能、經濟性能好。
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,當點火監測信號3次以上沒有反饋信號時,ECU強制切斷燃油噴射,并顯示點火系統有故障。
五、微機控制點火系統的類型
六、微機控制點火系統的組成
微機控制點火系統主要由各種傳感器、電子控制單元(ECU)、點火器、點火線圈、火花塞等組成。
1、傳感器
傳感器是監測發動機各種運行工況信息的裝置 。與點火控制有關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/數和數/模轉換器(A/D、D/A)以及整形、驅動電路等組成。
在發動機集中控制系統中,電控燃油噴射系統和電子點火系統的控制器是合為一體的。
3、點火器
作用:根據電子控制器輸出的指令(信號),通過內部大功率管的導通與截止,控制初級電流的通斷完成點火工作。
與電子點火系統的點火器基本相同,其具體電路、功能和結構因車而異,有的與電控單元裝在同一電路板上(北京切諾基發動機集中控制系統),有的則有專門的點火模塊,用導線與電控單元相連(豐田公司的TCCS系統),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、微機控制點火系統的工作原理與控制調整
工作原理:系統由各種傳感器檢測發動機的工況信息,并送給ECU進行分析和計算。ECU根據曲軸位置確定初始點火提前角,并依據發動機轉速和負荷信號從存儲器中調出基本點火提前角的原始數據;再根據傳感器信號,對基本點火提前角進行修正;最后向點火器發出點火控制信號。點火器接收ECU發出的點火控制信號,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生高壓電,使火花塞跳火點燃混合氣。
點火控制調整:
1、點火提前角控制:發動機工作時,將當前工況和狀態下的最佳點火提前角與當前的點火提前角比較,不一致,則輸出調整的點火控制脈沖信號;一致,則說明已處于最佳點火狀態,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動機是否產生爆震,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,使發動機工作在爆震的邊緣,而又不發生爆震,此時發動機熱效率最高,動力性、經濟性最好。
利用爆震傳感器對點火提前角進行閉環控制,可以降低對各傳感器精度的要求。